第1章第1节化学反应的热效应第3课时反应焓变的计算
【教学目标】
1．知识与技能
（1）化学反应中物质变化和能量变化的实质学会从微观角度认识化学反应的反应热及焓变。
(2)了解焓的定义，了解化学过程中的焓变，掌握热化学方程式的书写。
（3）掌握盖斯定律及焓变的简单计算。
2．过程与方法
(1)学习通过过程分析的方法，运用抽象与概括、对比异同点进行思维加工，形成概念。
(2)提高分析、联想、类比、迁移以及概括的能力。
3．情感态度与价值观
(1)激起探索未知知识的兴趣，体验探究未知世界的乐趣。
(2)体验概念的形成过程，感受理论知识的科学美。
(3)增强认识科学世界的信心。
【教学过程】
一、反应焓变的计算
1．概念
对于一个化学反应，无论是一步完成还是分几步完成，其反应焓变都是一样的。
2．解读
(1)反应热效应只与始态、终态有关，与过程无关。
(2)反应热总值一定。如图表示始态到终态的反应热，
则ΔH＝ΔH1＋ΔH2＝ΔH3＋ΔH4＋ΔH5。
3．利用盖斯定律计算焓变
若一个化学方程式可由另外几个化学方程式相加减而得到，则该化学反应的焓变即为这几个化学反应焓变的代数和。
[思考探究]
盖斯：瑞士化学家，一生致力于化学热效应的测定工作，于1836年发现在任何一个化学反应过程中，不论该反应过程是一步完成还是分几步完成，反应所放出的总热量相同，并于1840年以热的加和性守恒定律(盖斯定律)公诸于世。
问题思考：
(1)为什么焓变与化学反应过程无关？
【提示】 化学反应遵循质量守恒和能量守恒。在指定的状态下各种物质的焓变数值都是确定且唯一的，因此，不论反应一步完成还是分步完成，最初的反应物和最终的反应产物都是一样的，因此焓变与反应途径无关。
(2)已知：①C(s)＋O 2(g)===CO 2(g) ΔH 1＝－393.5 kJ·mol －1 ②CO(g)＋1
2O 2(g)===CO 2(g) ΔH 2＝－283.0 kJ·mol －1
怎样利用盖斯定律求C(s)＋1
2O 2(g)===CO(g)的ΔH? 【提示】 (1)“虚拟路径”法 根据盖斯定律知
ΔH 1＝ΔH ＋ΔH 2
ΔH ＝ΔH 1－ΔH 2＝－393.5 kJ·mol －1
＋283.0 kJ ·mol －1
＝－110.5 kJ·mol －1
(2)“加和”法
②变形为CO 2(g)===CO(g)＋1
2O 2(g) ΔH ＝283.0 kJ·mol －1
，和①相加得C(s)＋O 2(g)＋CO 2(g)===CO 2(g)＋CO(g)＋12O 2(g) ΔH ＝－110.5 kJ·mol －1
，即C(s)＋1
2O 2(g)===CO(g)
ΔH ＝－110.5 kJ·mol －1
利用盖斯定律计算焓变的方法
1．虚拟途径法 (1)方法
先根据题意虚拟转化过程，然后根据盖斯定律列式求解，即可求得待求的反应热。
(2)举例
若反应物A变为生成物D，可以有两个途径：
①由A直接变成D，反应热为ΔH；
②由A经过B变成C，再由C变成D，每步的反应热分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3。
如图所示：
ΔH则有：ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3
2．加和法
(1)方法
将所给热化学方程式适当加减得到所求的热化学方程式，反应热也作相应的变化。
(2)应用加和法计算反应热时应注意：
①热化学方程式如何相加(或相减)，则反应热就相应地相加(或相减)；
②反应热数值与各物质的系数成正比：系数乘以(或除以)某个数，则反应热就相应地乘以(或除以)这个数；
③可逆反应中，热化学方程式中的反应热是指反应按所给形式完全进行时的反应热；正、逆反应的反应热数值相等，符号相反。
二、总结利用热化学反应式数学变换求反应焓变的方法：
（1）：根据所要求的热化学反应方程式的反应物和生成物调整已知的反应方程式，看是否需要逆反应方向进行，注意如果逆反应方向进行，焓变数值不变符号相反。
（2）：观察是否调整已知的热化学反应方程式的系数，以便把一些不需要的物质消除，注意系数加倍，焓变加倍。
2.利用化学键的键能求焓变
三、【板书设计】
（一）盖斯定律：
1、内容：对于一个化学反应，无论是一步完成还是分几步完成，其反应焓变都是一样的。
2、理解要点：
（1）反应焓变（反应热效应）只与始态（反应物）、终态（生成物）有关，与反应过程无关。（2）焓变（反应热）总值一定。
（二）焓变的计算方法
1.利用已知焓变求未知焓变——热化学方程式代数变换
2.利用化学键的键能求焓变
（1）键能：原子间形成（或断裂）1mol 化学键时释放（或吸收）的能量。 （2）△H = ∑ (反应物的键能） —∑(反应产物的键能) 四、检测题
1. 下列各组热化学方程式的ΔH 前者大于后者的是( ) ①C(s)＋O 2(g)===CO 2(g) ΔH 1 C(s)＋1
2O 2(g)===CO(g) ΔH 2
②S(s)＋O 2(g)===SO 2(g) ΔH 3 S(g)＋O 2(g)===SO 2(g) ΔH 4 ③H 2(g)＋1
2O 2(g)===H 2O(l) ΔH 5
2H 2(g)＋O 2(g)===2H 2O(l) ΔH 6 ④CaCO 3(s)===CaO(s)＋CO 2(g) ΔH 7 CaO(s)＋H 2O(l)===Ca(OH)2(aq) ΔH 8
A ．①
B ．④
C ．②③④
D ．①②③
2. 已知：C(s)＋H 2O(g)===CO(g)＋H 2(g) ΔH ＝a kJ·mol －1
2C(s)＋O 2(g)===2CO(g) ΔH ＝－220 kJ·mol －1
H —H 、O===O 和O —H 键的键能分别为436、496和462 kJ·mol －1
，则a 为( )
A ．－332
B ．－118
C ．＋350
D ．＋130 3. 已知：P 4(g)＋6Cl 2(g)===4PCl 3(g)， ΔH ＝a kJ ·mol －1
，
P 4(g)＋10Cl 2(g)===4PCl 5(g) ΔH ＝b kJ·mol －1
，
P 4具有正四面体结构，PCl 5中P —Cl 键的键能为c kJ·mol －1
，PCl 3中P —Cl 键的键能为1.2c kJ·mol －1
。
下列叙述正确的是( )
A ．P —P 键的键能大于P —Cl 键的键能
B ．可求Cl 2(g)＋PCl 3(g)===PCl 5(s)的反应热ΔH
C ．Cl —Cl 键的键能
b －a ＋5.6c
4
kJ·mol －1
D ．P —P 键的键能为5a －3b ＋12c 8 kJ·mol －1
4. 已知：
①H 2(g)＋12O 2(g)===H 2O(g) ΔH 1＝a kJ·mol －1
②2H 2(g)＋O 2(g)===2H 2O(g) ΔH 2＝b kJ·mol －1
③H 2(g)＋12O 2(g)===H 2O(l) ΔH 3＝c kJ·mol －1
④2H 2(g)＋O 2(g)===2H 2O(l) ΔH 3＝d kJ·mol －1 下列关系式中正确的是( )
A ．a ＜c ＜0
B ．b ＞d ＞0
C ．2a ＝b ＜0
D ．2c ＝d ＞0
5. (1))NaBH 4(s)与水(l)反应生成NaBO 2(s)和H 2(g)，在25 ℃、101 kPa 下，已知每消耗3.8克NaBH 4(s)放热21.6 kJ ，该反应的热化学方程式是______________________；
(2)已知AX 3的熔点和沸点分别为－93.6 ℃和76 ℃，AX 5的熔点为167 ℃。室温时AX 3与气体X 2反应生成 1 mol AX 5，放出热量123.8 kJ 。该反应的热化学方程式为____________________；
(3) CuCl(s)与O 2反应生成CuCl 2(s)和一种黑色固体。在25 ℃、101 kPa 下，已知该反应每消耗1 mol CuCl(s)，放热44.4 kJ ，该反应的热化学方程式是________________。 6. 按要求回答下列问题 (1)已知在常温常压下：
①2CH 3OH(l)＋3O 2(g)===2CO 2(g)＋4H 2O(g) ΔH ＝－1 275.6 kJ·mol －1
②H 2O(l)===H 2O(g) ΔH ＝＋44.0 kJ·mol －1
写出表示甲醇燃烧热的热化学方程式__________________________________________。 (2)已知：CH 3OH(g)＋12O 2
2
(g)＋2H 2(g)
ΔH 1＝－192.9 kJ·mol －1
H 2(g)＋1
2
O 2(g)
H 2O(g)
ΔH 2＝－120.9 kJ·mol －1
则甲醇与水蒸气催化重整反应的焓变ΔH 3＝__________________。
(3)苯乙烯是重要的基础有机原料。工业中用乙苯(C 6H 5—CH 2CH 3)为原料，采用催化脱氢的方法制取苯乙烯(C 6H 5—CH===CH 2)的反应方程式为 C 6H 5—CH 2CH 36H 5
—CH===CH 2(g)＋H 2(g) ΔH 1
已知：3C 2H 2(g)C 6H 6(g) ΔH 2
C 6H 6(g)＋C 2H 4(g)
C 6H 5—CH 2CH 3(g) ΔH 3
则反应3C 2H 2(g)＋C 2H 4(g)C 6H 5—CH===CH 2(g)＋H 2(g)的ΔH ＝____________。
(4)氨的合成是最重要的化工生产之一。 工业上合成氨用的H 2有多种制取的方法：
①用焦炭跟水反应：C(s)＋H 2O(g)=====高温
CO(g)＋H 2(g)；
②用天然气跟水蒸气反应：CH 4(g)＋H 2O(g)=====高温
催化剂CO(g)＋3H 2(g)
已知有关反应的能量变化如下图所示，则方法②中反应的ΔH ＝____________。
(5)甲醇是一种用途广泛的化工原料。 工业上常用下列两种反应制备甲醇： ①CO(g)＋2H 2
3
OH(g)
ΔH 1＝－90.1 kJ·mol －1
②CO 2(g)＋3H 2
3
OH(g)＋H 2O(l) ΔH 2
已知：CO(g)＋H 2O(g)===CO 2(g)＋H 2(g) ΔH 3＝－41.1 kJ·mol －1
H 2O(l)===H 2O(g) ΔH 4＝＋44.0 kJ·mol －1
则ΔH 2＝__________。
参考答案
1. 【解析】ΔH 有正、负之分，比较时要连同“＋”、“－”在内一起比较，类似数学中的正、负数大小的比较。①中第一个热化学方程式减去第二个热化学方程式可得：CO(g)＋
12O 2(g)===CO 2(g) ΔH ＝ΔH 1－ΔH 2，该反应为放热反应，即ΔH 1－ΔH 2<0，所以ΔH 1<ΔH 2；②等量的固态硫变为硫蒸气时吸收热量，故在与O 2反应产生同样的SO 2时，气态硫放出的热量多，即ΔH 3>ΔH 4；③发生同样的燃烧反应，物质的量越多，放出的热量越多，故ΔH 5>ΔH 6；④碳酸钙分解吸收热量，ΔH 7>0，CaO 与H 2O 反应放出热量，ΔH 8<0，显然ΔH 7>ΔH 8。
【答案】C
2. 【解析】根据盖斯定律和焓变与键能的关系解答。根据题中给出的键能可得出热化学方程式：③2H 2(g)＋O 2(g)===2H 2O(g) ΔH 3＝(2×436＋496－4×462)kJ·mol －1
，即③2H 2(g)＋O 2(g)===2H 2O(g) ΔH 3＝－480 kJ·mol －1
，题中②2C(s)＋O 2(g)===2CO(g) ΔH 2＝－220 kJ·mol －1
，(②－③)×12得①C(s)＋H 2O(g)===CO(g)＋H 2(g) ΔH 1＝(ΔH 2－ΔH 3)×12
，即a
＝(－220＋480)×1
2
＝130，选项D 正确。
【答案】D
3. 【解析】A 项，由于氯原子半径小于磷原子半径，所以P —P 键的键能应小于P —Cl 键的键能，错误；
B 项，由于不知PCl 5(g)===PCl 5(s)对应的ΔH ，所以无法根据盖斯定律求得该反应的ΔH ，错误；
C 项，P 4(g)＋10Cl 2(g)===4PCl 5(g) ΔH ＝b kJ·mol －1
① P 4(g)＋6Cl 2(g)===4PCl 3(g) ΔH ＝a kJ·mol －1
② ①－②得
Cl 2(g)＋PCl 3(g)===PCl 5(g) ΔH ＝
b －a
4
kJ·mol －1
E Cl －Cl ＋3×1.2c kJ·mol －1－5×c kJ·mol －1＝b －a 4
kJ·mol －1
E Cl －Cl ＝b －a ＋5.6c 4
kJ·mol －1，正确；
D 项，根据P 4(g)＋10Cl 2(g)===4PCl 5(g) ΔH ＝b kJ·mol －1
得 6E P －P ＋10×
b －a ＋5.6c
4
kJ·mol －1－4×5c kJ·mol －1＝b kJ·mol －1
E P －P ＝
5a ＋12c －3b 12
kJ·mol －1
，错误。
【答案】C
4. 【解析】氢气燃烧是放热反应，ΔH 小于0，放出的热量越多，ΔH 越小。由于液态水的能量低于气态水的能量，所以氢气完全燃烧生成液态水时放出的热量多，因此，2c ＝d ＜2a ＝b ＜0，答案选C 。
【答案】C
5. 【解析】本题的命题意图很明确，就是考查热化学方程式的书写。题目难度不大，但需要认真仔细。解答本题最主要的是要按照良好的思维习惯去写每一个热化学方程式，最关键的是每个热化学方程式中焓变数值的计算。
(1)3.8克NaBH4(s)是0.1 mol ，产生21.6 kJ 的热量，所以反应的热化学方程式是NaBH4(s)＋2H2O(l)===NaBO2(s)＋4H2(g) ΔH ＝－216.0 kJ ?mol －1。(2)根据题目信息可知，室温时AX3为液态、X2为气体、AX5为固体，其热化学方程式为AX3(l)＋X2(g)===AX5(s) ΔH ＝－123.8 kJ ?mol －1。(3)由题意知，黑色固体是氧化铜，反应为4CuCl ＋O2===2CuCl2＋2CuO ，1 mol CuCl 反应，放出44.4 kJ 热量，则4 mol CuCl 反应放出热量177.6 kJ ，热化学方程式为4CuCl(s)＋O2(g)===2CuCl2(s)＋2CuO(s) ΔH ＝－177.6 kJ ?mol －1。
【答案】(1)NaBH4(s)＋2H2O(l)===NaBO2(s)＋4H2(g) ΔH＝－216.0 kJ·mol－1
(2)AX3(l)＋X2(g)===AX5(s) ΔH＝－123.8 kJ·mol－1
(3)4CuCl(s)＋O2(g)===2CuCl2(s)＋2CuO(s)ΔH＝－177.6 kJ·mol－1
6. 【答案】(1)CH3OH(l)＋3
2
O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)
ΔH＝－725.8 kJ·mol－1
(2)－72.0 kJ·mol－1
(3)ΔH1＋ΔH2＋ΔH3
(4)(a＋3b－c) kJ·mol－1
(5)－93.0 kJ·mol－1
化学反应热效应练习题 1、下列说法不正确的是（） A．化学反应可分为吸热反应和放热反应 B．化学反应的实质是旧键的断裂与新键的生成 C．化学反应中的能量变化都是以热能的形式表现出来 D．放热反应发生时不需加热 2．下列说法正确的是 A.化学反应中的能量变化，通常表现为热量的变化 B.反应物的总能量高于生成物的总能量时发生吸热反应 C.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl 的反应是放热反应 D.木炭在氧气中的燃烧是吸热反应 3．下列说法正确的是 A.若氢气和氧气化合是放热反应，则水电解生成氢气和氧气是吸热反应 B.需要加热才能进行的反应是吸热反应 C.反应放出热量的多少与反应物的质量和状态无关 D.对放热反应A+B→C+D ，A、B的能量总和大于C、D的能量总和 4．下列反应属于放热反应的是 A.氢气还原氧化铜 B.NH4Cl晶体和Ba（OH）2 ·8H2O混合搅拌 C.氢氧化钾和硫酸中和 D.碳酸钙高温分解成氧化钙和二氧化碳 5．下列说法错误的是 A.化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因 B.放热反应和吸热反应决定于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小 C.化学反应中能量变化,通常主要表现为热量的变化------放热或者吸热 D.凡经加热而发生的化学反应都是吸热反应 6．下列变化属于吸热反应的是： ①液态水汽化②将胆矾加热变为白色粉末③浓硫酸稀释④氯酸钾分解制氧气⑤生石灰与水反应生成熟石灰 A.①④ B.②③ C.①④⑤ D.②④ 7．下列反应过程一定吸收能量的是 A.化合反应 B.加成反应 C.分子解离为原子 D.原子组成分子 8．下列过程需要吸热的是 A.O2→O＋O B.H＋Cl→HCl C.CaO＋H2O＝Ca(OH)2 D.浓硫酸稀释 9．下列关于能量转换的认识中不正确的是 A.电解水生成氢气和氧气时，电能转变成化学能 B.白炽灯工作时电能全部转化成光能 C.绿色植物光合作用过程中太阳能转变成化学能 D. 煤燃烧时化学能主要转变成热能 10．下列说法不正确的是
高中化学所有化学反应方程式 一、非金属单质（F2，Cl2,O2,S,N2,P,C,Si，H） 1、氧化性： F2+H2===2HF (阴暗处爆炸) F2+Xe(过量)==XeF2 2F2(过量)+Xe==XeF4(XeF4是强氧化剂，能将Mn2+氧化为MnO4–) nF2+2M===2MFn(M表示大部分金属) 2F2+2H2O===4HF+O2 (水是还原剂) 2F2+2NaOH===2NaF+OF2+H2O F2+2NaCl===2NaF+Cl2 F2+2NaBr===2NaF+Br2 F2+2NaI===2NaF+I2 7F2(过量)+I2===2IF7 F2+Cl2(等体积)===2ClF (ClF属于类卤素：ClF+H2O==HF+HClO ) 3F2(过量)+Cl2===2ClF3 (ClF3+3H2O==3HF+HClO3 ) Cl2+H22HCl (将H2在Cl2点燃；混合点燃、加热、光照发生爆炸) 3Cl2+2P2PCl3Cl2+PCl3PCl5Cl2+2Na2NaCl 3Cl2+2Fe2FeCl3Cl2+Cu CuCl2 Cl2+2FeCl2===2FeCl3(在水溶液中：Cl2+2Fe2+===2Fe3++3Cl-) Cl2+2NaBr===2NaCl+Br2Cl2+2Br-=2Cl-+Br2 Cl2+2KI===2KCl+I2Cl2+2I-=2Cl-+I2 3Cl2(过量)+2KI+3H2O===6H Cl+KIO3 3Cl2+I–+3H2O=6H++6Cl–+IO3– 5Cl2+I2+6H2O===2HIO3+10HCl 5Cl2+I2+6H2O=10Cl–+IO3–+12H+ Cl2+Na2S===2NaCl+S↓Cl2+S2–=2Cl–+S↓ Cl2+H2S===2HCl+S↓(水溶液中：Cl2+H2S=2H++2Cl–+S↓ Cl2+SO2+2H2O===H2SO4+2HCl Cl2+SO2+2H2O=4H++SO42–+2Cl– Cl2+H2O2===2HCl+O2Cl2+H2O2=2H++Cl–+O2 2O2+3Fe Fe3O4O2+K===KO2 S+H2H2S 2S+C CS2S+Zn ZnS S+Fe FeS (既能由单质制取，又能由离子制取) S+2Cu Cu2S (只能由单质制取，不能由离子制取) 3S+2Al Al2S3 (只能由单质制取，不能由离子制取)
第1章 化学反应与能量转化 第1节 化学反应的热效应 知识与技能：通过反应热定义的学习，了解反应热效应的定量描述与反应条件有关；通过中和热的实验，了解反应热效应的定量测定原理和方法；通过反应焓变定义的学习，了解反应热和反应焓变的关系；通过热化学方程式的学习，了解热化学方程式的意义，了解燃烧热的概念，体会热力学的严谨性；通过盖斯定律求算反应焓变，了解反应焓变与变化途径无关，仅仅与状态有关；通过键能的变化求算反应焓变，了解物质的结构与其能量变化的关系。 过程与方法：通过反应热定义的学习，理解实验研究和理论研究在科学探究方面的意义；在学习过程中，学会运用观察、对比、分析、思考等方法对所获得的信息进行处理；通过反应焓变概念的学习，了解实验研究和理论研究在科学探究方面的意义；在学习过程中，学会运用观察、分析、迁移等思维方法来建构新的概念；通过盖斯定律求算反应焓变的过程，体会数学、物理在学习化学中的重要性，注意理科之间的相互渗透和影响。 情感态度与价值观：体会实验成功的喜悦，感悟科学探究的乐趣；养成良好的实事求是的科学态度；体会思考带给人的愉快情感体验，感悟化学学科学习的乐趣；养成良好的实事求是的科学态度。 教学重点：反应热概念的含义；热化学方程式的正确书写；热化学方程式的正确书写以及反应焓变的计算。 教学难点：反应焓变的计算 课时安排：共五课时(新课3课时 复习练习2课时) 教学过程： 第一课时 【引入新课】从物质结构的角度看，化学反应的实质是旧化学键的断裂和新化学键的 生成，因此几乎所有的化学反应都伴随着能量的释放或吸收。通过过去对化学的学习，我们知道在化学反应中，化学能可以与多种形式的能量发生转化，其中最普遍的能量转化是化学能与热能之间的转化。因此可以将化学反应分为放热反应和吸热反应。 【板书】第1章 化学反应与能量转化 第1节 化学反应的热效应 【投影】 【学生】常见的放热反应： ①活泼金属与水或酸的反应 ②酸碱中和反应 ③燃烧反应 ④多数化合反应 常见的吸热反应： ①多数分解反应，如CaCO 3 高温 CaO+CO 2↑ ②2NH 4Cl （s ）+Ba(OH)2·8H 2O （s ）＝BaCl 2+2NH 3 ↑+10H 2O ③C(s)+H 2O(g) 高温 CO+H 2 ④CO 2+C 高温 2CO 【讲解】注意：化学反应是放热还是吸热，与反应条件（加热或不加热）没有关系。放热反应和吸热反应我们还可以借助下面的图像来理解。 【投影】
7.热化学 （2015·北京）9、最新报道：科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程的示意图如下： 下列说法中正确的是 A、CO和O生成CO2是吸热反应 B、在该过程中，CO断键形成C和O C、CO和O生成了具有极性共价键的CO2 D、状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与O2反应的过程 （2015·重庆）6．黑火药是中国古代的四大发明之一，其爆炸的热化学方程式为： S(s)+2KNO3(s)+3C(s)==K2S(s)+N2(g)+3CO2(g) ΔH= x kJ·mol－1 已知硫的燃烧热ΔH1= a kJ·mol－1 S(s)+2K(s)==K2S(s) ΔH2= b kJ·mol－1 2K(s)+N2(g)+3O2(g)==2KNO3(s) ΔH3= c kJ·mol－1 则x为 A．3a+b－c B．c +3a－b C．a+b－c D．c+a－b （2015·上海）8．已知H2O2在催化剂作用下分解速率加快，其能量随反应进程的变化如下图所示。下列说法正确的是（） A．加入催化剂，减小了反应的热效应 B．加入催化剂，可提高H2O2的平衡转化率 C．H2O2分解的热化学方程式：H2O2 → H2O + O2 + Q D．反应物的总能量高于生成物的总能量 （2015·江苏）15. 在体积均为1．0L的量恒容密闭容器中加入足量的相同的碳粉，再分别加入0.1molCO2和0.2molCO2，在不同温度下反应CO2(g)＋c(s)2CO(g)达到平衡，平衡时CO2的物质的量浓度c(CO2)随温度的变化如图所示(图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ点均处于曲线上)。下列说法正确的是（）
化学反应热效应 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020
第一节化学反应和能量变化 【重难点】：反应热与键能，热化学方程式的书写和反应热与键能 【知识点】 一、反应热、焓变 1．反应热：当反应物和生成物的温度相同时，化学反应过程中所释放或吸收的热量，叫做化学反应的热效应，化学反应的热效应一般称为反应热。 2.焓与焓变的含义 ①焓的意义：焓是一个物理量，用来表示物质所具有的能量，符号为H，用焓的变化来描述与反应热有关的能量变化。 ②焓变：表示反应产物的总焓与反应物的总焓之差，符号用ΔH表示。 a、数学表达式：ΔH =H（反应产物）-H（反应物） b、单位：kJ/mol或(kJ·mol－1) c、意义：在一定条件下，可以通过焓变（ΔH）来确定一个反应是吸热反应还是放热反应。 ③影响焓变的因素 a、发生变化的物质的焓变，在其他条件一定时与变化物质的物质的量成正比。 b、焓变与反应物、生成物之间的温度、压强有关。
c、物质在固态、液态、气态之间进行转换时也伴随能量的变化，所以焓变与物质的聚集状态有关。 3、反应热与焓变的关系：ΔH是化学反应在恒定压强下且不与外界进行电能、光能等其他能量的转化时的反应热，即恒压条件下进行的反应的反应热Q就是焓变。高中阶段二者通用。 二、化学反应过程中的能量变化 1．化学反应过程中能量变化的表现形式 化学反应过程中，不仅有物质的变化，还有能量的变化。这种能量的变化常以热能、电能、光能等形式表现出来。 2、化学反应中的能量变化 ⑴从键能的角度分析化学反应中能量的变化（微观角度） 以1 mol H 2与1 mol Cl 2 反应生成2 mol HCl时放出 kJ的热量为例，从微观角度解 释化学反应过程中的能量变化。 解答此反应过程的能量变化可表示如下： A、化学键断裂时需要吸收能量,吸收的总能量为679 kJ。 B、化学键形成时需要释放能量释放的总能量为862 kJ。 C、反应热的计算：862 kJ－679 kJ＝183 kJ，即放出183 kJ的能量。显然，分析结果与实验测得的该反应的反应热kJ·mol－1很接近(一般用实验数据来表示反应热)。
盖斯定律 【考点精讲】 1. 内容：化学反应的反应热只与反应的始态（各反应物）和终态（各生成物）有关，而与具体反应进行的途径无关。如果一个反应可以分几步进行，则各分步反应的反应热之和与该反应一步完成时的反应热是相同的，这就是盖斯定律。 2. 例证： （1）反应热只与始态和终态有关，与过程无关。根据图示，从山的高度与上山途径无关来理解盖斯定律： （2）运用能量守衡定律来例证盖斯定律： 3. 意义： 盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义，有些反应进行得很慢，有些反应不容易直接发生，有些反应的产品不纯（有副反应发生），这给测定反应热造成了困难。如果应用盖斯定律，就可以间接地把它们的反应热计算出来。 4. 常用方法： （1）虚拟路径法 若反应物A 变为生成物E ，可以有三个途径： A E B C D 1H ? 2H ? 5H ? 3H ? 4H ? H ?
①由A 直接变为生成物E ，反应热为ΔH ②由A 经过B 变成E ，反应热分别为ΔH 1、ΔH 2 ③由A 经过C 变成D ，再由D 变成E ，反应热分别为ΔH3、ΔH4、ΔH5 则有ΔH ＝ΔH1＋ΔH2＝ΔH3＋ΔH4＋ΔH5。 （2）方程式加合法 即运用所给热化学方程式通过加、减的方法得到所求热化学方程式。 【典例精析】 例题1物质A 在一定条件下可发生一系列转化，由图判断下列关系错误．． 的是 A. A→F，ΔH ＝－ΔH 6 B. ΔH 1＋ΔH 2＋ΔH 3＋ΔH 4＋ΔH 5＋ΔH 6＝1 C. C→F，|ΔH |＝|ΔH 1＋ΔH 2＋ΔH 6| D. |ΔH 1＋ΔH 2＋ΔH 3|＝|ΔH 4＋ΔH 5＋ΔH 6| 思路导航：盖斯定律指出：化学反应的焓变只与各反应物的始态和各生成物的终态有关，而与具体的反应途径无关。从反应图像来看，ΔH 1＋ΔH 2＋ΔH 3＋ΔH 4＋ΔH 5＋ΔH 6表示从A 又回到A ，整个过程中没有能量变化，所以ΔH 1＋ΔH 2＋ΔH 3＋ΔH 4＋ΔH 5＋ΔH 6＝0，B 项错误，答案选B 。 答案：B 例题2 对于反应：C （s ）＋21O 2（g ）＝CO （g ），因为C 燃烧时不可能完全生成CO ，总有一部分CO 2生成，因此这个反应的ΔH 无法直接测得，请同学们根据盖斯定律设计一个方案求算反应的ΔH 。 思路导航：我们可以测得C 与O 2反应生成CO 2以及CO 与O 2反应生成CO 2的反应热： C （s ）＋O 2（g ）＝CO 2（g ）ΔH ＝－393.5 kJ/mol CO （g ）＋ 2 1O 2（g ）＝CO 2（g ）ΔH ＝－283.0 kJ/mol 根据盖斯定律，可以很容易求算出C （s ）＋21O 2（g ）＝CO （g ）的ΔH 。 答案：
7.热化学 2015·北京）9、最新报道：科学家首次用 X 射线激光技术观察到 CO 与 O 在催化剂表面 A 、 CO 和O 生成CO 2是吸热反应 B 、 在该过程中，CO 断键形成 C 和 O C 、 CO 和O 生成了具有极性共价键的 CO 2 D 、 状态Ⅰ →状态Ⅲ表示 CO 与 O 2反应的过程 2015·重庆）6．黑火药是中国古代的四大发明之一，其爆炸的热化学方程式为： S(s)+2KNO 3(s)+3C(s)==K 2S(s)+N 2(g)+3CO 2(g) ΔH = x kJ·mol －1 已知硫的燃烧热 ΔH 1= a kJ·mol －1 S(s)+2K(s)==K 2S(s) ΔH 2= b kJ·mol －1 2K(s)+N 2(g)+3O 2(g)==2KNO 3(s) ΔH 3= c kJ·mol －1 则x 为 B ．c +3a －b C ．a +b －c D ．c +a －b 2015·上海）8．已知 H 2O 2在催化剂作用下分解速率加快，其能量随反应进程的变化如下 图所示。下列说法正确的是（ ） A ．加入催化剂，减小了反应的热效应 B ．加入催化剂，可提高 H 2O 2的平衡转化率 C ．H 2O 2分解的热化学方程式：H 2O 2 → H 2O + O 2 + Q D ．反应物的总能量高于生成物的总能量 2015·江苏）15. 在体积均为 1．0L 的量恒容密闭容器中加入足量的相同的碳粉，再分 别加入 0.1molCO2和 0.2molCO2， 在不同温度下反应 CO2（g ）＋c （s ） 2CO （g ）达到平衡， 平衡时 CO2的物质的量浓度 c （CO2）随温度的变化如 图所示（图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ点均处于曲线 上）。下列说法正确的是（ ） A ．3a +b －c 形成化学键的过程。反应过程的示意图如下： 下列说法中正确的是
14化学高二必修一知识点：化学反应的热效 应 1、化学反应的反应热(1)反应热的概念： 当化学反应在一定的温度下进行时，反应所释放或吸收的热量称为该反应在此温度下的热效应，简称反应热。用符号Q表示。 (2)反应热与吸热反应、放热反应的关系。 Qgt;0时，反应为吸热反应;Qlt;0时，反应为放热反应。 (3)反应热的测定 测定反应热的仪器为量热计，可测出反应前后溶液温度的变化，根据体系的热容可计算出反应热，计算公式如下： Q=-C(T2-T1) 式中C表示体系的热容，T1、T2分别表示反应前和反应后体系的温度。实验室经常测定中和反应的反应热。 2、化学反应的焓变(1)反应焓变 物质所具有的能量是物质固有的性质，可以用称为“焓”的物理量来描述，符号为H，单位为kJ mol-1。 反应产物的总焓与反应物的总焓之差称为反应焓变，用Delta;H表示。
(2)反应焓变Delta;H与反应热Q的关系。 对于等压条件下进行的化学反应，若反应中物质的能量变化全部转化为热能，则该反应的反应热等于反应焓变，其数学表达式为：Qp=Delta;H=H(反应产物)-H(反应物)。 (3)反应焓变与吸热反应，放热反应的关系： Delta;Hgt;0，反应吸收能量，为吸热反应。 Delta;Hlt;0，反应释放能量，为放热反应。 (4)反应焓变与热化学方程式： 把一个化学反应中物质的变化和反应焓变同时表示 出来的化学方程式称为热化学方程式，如：H2(g)+ O2(g)=H2O(l);Delta;H(298K)=-285.8kJ mol-1 书写热化学方程式应注意以下几点： ①化学式后面要注明物质的聚集状态：固态(s)、液态(l)、气态(g)、溶液(aq)。 ②化学方程式后面写上反应焓变Delta;H，Delta;H 的单位是J mol-1或kJ mol-1，且Delta;H后注明反应温度。 ③热化学方程式中物质的系数加倍，Delta;H的数值也相应加倍。 在高中复习阶段，大家一定要多练习题，掌握考题的规律，掌握常考的知识，这样有助于提高大家的分数。为大
高中化学全部反应公式汇总 编辑:徐淑贤2012-11-13 13:53:00来源:中国教育在线一、非金属单质(F2,Cl2、O2、S、N2、P、C、Si 1.氧化性: F2+H2===2HF F2+Xe(过量===XeF2 2F2(过量+Xe===XeF4 nF2+2M===2MFn(表示大部分金属 2F2+2H2O===4HF+O2 2F2+2NaOH===2NaF+OF2+H2O F2+2NaCl===2NaF+Cl2 F2+2NaBr===2NaF+Br2 F2+2NaI===2NaF+I2 F2+Cl2(等体积===2ClF 3F2(过量+Cl2===2ClF3 7F2(过量+I2===2IF7 Cl2+H2===2HCl 3Cl2+2P===2PCl3 Cl2+PCl3===PCl5 Cl2+2Na===2NaCl
3Cl2+2Fe===2FeCl3 Cl2+2FeCl2===2FeCl3 Cl2+Cu===CuCl2 2Cl2+2NaBr===2NaCl+Br2 Cl2+2NaI===2NaCl+I2 5Cl2+I2+6H2O===2HIO3+10HCl Cl2+Na2S===2NaCl+S Cl2+H2S===2HCl+S Cl2+SO2+2H2O===H2SO4+2HCl Cl2+H2O2===2HCl+O2 2O2+3Fe===Fe3O4 O2+K===KO2 S+H2===H2S 2S+C===CS2 S+Fe===FeS S+2Cu===Cu2S 3S+2Al===Al2S3 S+Zn===ZnS N2+3H2===2NH3
N2+3Mg===Mg3N2 N2+3Ca===Ca3N2 N2+3Ba===Ba3N2 N2+6Na===2Na3N N2+6K===2K3N N2+6Rb===2Rb3N P2+6H2===4PH3 P+3Na===Na3P 2P+3Zn===Zn3P2 2.还原性 S+O2===SO2 S+O2===SO2 S+6HNO3(浓===H2SO4+6NO2+2H2O 3S+4HNO3(稀===3SO2+4NO+2H2O N2+O2===2NO 4P+5O2===P4O10(常写成P2O5 2P+3X2===2PX3(X表示F2,Cl2,Br2 PX3+X2===PX5 P4+20HNO3(浓===4H3PO4+20NO2+4H2O C+2F2===CF4 C+2Cl2===CCl4
知识点总结一?化学反应中的热效应 一、化学反应的焓变 1. 反应热与焓变 （1）反应热：化学反应过程中，当反应物和生成物具有相同时，所吸收或放出的热量称为化学反应的反应热。 （2）焓与焓变 ① 焓是与物质内能有关的物理量。常用单位：，符号：H ②焓变（△ H）:在条件下，化学反应过程中吸收或放出的热量称为化学反应的 焓变。符号：，单位：或 表1-1反应热与焓变的关系
1）所有的燃烧反应; 化学反应表现为吸热反应还是放热反应与 反应开始时是否需要加热无关 ,需要加热的 注意 反应不一定是吸热反应（如 C + O 2 2,铝热反应等），不需要加热的反应也不一定是 放热反应。 3. 化学反应过程中伴随能量变化的本质原因 1） 化学反应的特征： 2） 化学反应的本质： _____________________________________ 。化学键断裂 _______ 能量，化学键生 成 ______ 能量。 3）某种物质的能量与化学性质的稳定性、键能的关系： 物质的能量越高，化学性质越 ，键能越 ；反之，能量越低，化学性质越 键能越 。 、热化学方程式 2. 意义：既能表示化学反应过程中的 ，又 能表示化学表 示化学反应 的 。 3. 热化学方程式的书写步骤及注意事项: 1）写出完整的化学方程式，并配平。 2）标明物质的聚集状态，一般用以下字母表示：固态 ______________ ，液态 ________ ，气态 ________ ，溶 反应过程 图示 常见反应 举例 2） 所有的酸碱中和反应； 3） 大多数的化合反应； 4） 活泼金属、金属氧化物与水或酸反应； 5） 生石灰和水反应； 6） 浓硫酸稀释、氢氧化钠固体溶解等（不属 于化 学反应）。 1）大多数的分解反应； 2 ）以H 、、C 为还原剂的氧化还原反应; 3） 晶体（）2 ? 8fO 与4溶液反应； 4） 铵盐溶解等（不属于化学反应）。 1.定义：能够表示 的化学方程式叫做热化学方程式。
1.1 化学反应中的热效应 第1课时 每课一练（苏教版选修4） 基础达标 1.在25 ℃、101 kPa 下，1 g 甲醇燃烧生成CO 2和液态水时放热2 2.68 kJ ，下列热化学方程式正确的是（ ） A.CH 3OH(l)+3/2O 2(g) ====CO 2(g)+2H 2O(l)ΔH=+725.8 kJ·mol -1 B.2CH 3OH(l)+3O 2(g) ====2CO 2(g)+4H 2O(l)ΔH=-1 452 kJ·mol -1 C.2CH 3OH （l ）+3O 2（g ）====2CO 2（g ）+4H 2O （l ）ΔH=-725.8 kJ·mol -1 D.2CH 3OH(l)+3O 2(g) ====2CO 2(g)+4H 2O(l)ΔH=+1 452 kJ·mol -1 解析：本题考查热化学方程式的计算及含义。由1 g CH 3OH 放出热量为22.68 kJ 可知，1 mol CH 3OH 即32 g 放出的热量为g mol g kJ 13268.221 -??≈725.8 kJ·mol -1,因CH 3OH 燃烧为放热过程，故ΔH ＜0，A 、D 错误；又因热化学方程式中热量应与反应方程式中物质的计量系数相匹配，故B 中2 mol CH 3OH 放出热量为725.8×2 kJ,B 正确，C 错误。 答案：B 2.航天飞机用铝粉与高氯酸铵（NH 4ClO 4）的混合物为固体燃料，点燃时铝粉氧化放热引发高氯酸铵反应，其方程式可表示为：2NH 4ClO 4 △ N 2↑+4H 2O+Cl 2↑+2O 2↑ΔH ＜0。下列对此反应的叙述中错误的是（ ） A.上述反应属于分解反应 B.上述反应瞬间产生大量高温气体推动航天飞机飞行 C.反应从能量变化上说，主要是化学能转变为热能和动能 D.在反应中高氯酸铵只起氧化剂作用 解析：在2NH 4ClO 4 △ N 2↑+4H 2O+Cl 2↑+2O 2↑ ΔH ＜0中，高氯酸铵既是氧化剂又是还原 剂。 答案：D 3.沼气是一种能源，它的主要成分是CH 4。0.5 mol CH 4完全燃烧生成CO 2和H 2O 时，放出445 kJ 热量，则下列热化学方程式中正确的是( ) A.2CH 4(g)+4O 2(g)====2CO 2(g)+4H 2O(l) ΔH=+890 kJ·mol -1 B.CH 4(g)+2O 2(g) ====CO 2(g)+2H 2O(l) ΔH=+890 kJ·mol -1
第一节 化学反应的热效应 第3课时 反应焓变的计算 【教学目标】 1.知识与技能 盖斯定律及其应用。 2.过程与方法 (1)通过“联想.质疑”等活动，训练学生的思维能力； (2)通过“活动探究”等实践活动，对学生进行定量实验的基本训练； (3)通过“交流研讨”等学生互动和师生互动活动，培养学生的动手、动脑能力以及获取、分析处理、归纳信息的能力； (4) 通过阅读“拓展视野”“资料在线”“方法导引”“追根寻源”等资料，扩大学生的知识面，增加学生全面的能力。 3.情感态度与价值观 使学生能从能量角度比较深刻的了解化学科学对人类的贡献，通过进一步了解化学的研究特点，激发学习的兴趣，建立基本的化学科学思维。 【教学过程】 反应焓变的计算方法：由盖斯定律可知，若一个化学方程式可由另外几个化学方程式相加减而得到，则该化学反应的焓变即为这几个化学反应焓变的代数和。因此可利用已知化学反应的热效应，通过代数的加减来求得某一反应的热效应。但运算时必须注意，欲消去的物质的种类、状态均应该相同。 一、反应焓变的计弃 1.盖斯定律 定义：对于一个化学反应，无论是一步完成还是分几步完成，其反应焓变都是一样的。即化学反应的焓变只与反应的始态和终态有关，与反应的过程无关。 化学反应H 2(g)＋2 1O 2(g)＝H 2O(l)可看作由以下两步完成：
其中，H2（g）+O2（g）= H2O（g）；△H1=－241.8kJ/mol H2O（g）=H2O（l）；△H2=－44.0kJ/mol 根据盖斯定律可得： △H=△H1＋△H2=－285.8kJ/mol 2.盖斯定律的应用：对于无法或较难通过实验测得反应焓变的反应，可应用盖斯定律计算求得。 3能否根据热化学方程式求参加反应的某物质放出或吸收的热量？ 答案：能。根据热化学方程式确定1 mol该物质参加反应时的焓变，再乘以其物质的量即可。 【探究新知】 焓变的计算 1、利用热化学方程式求焓变 热化学方程式中各物质的化学计量数应与ΔH的数值成____比例关系，焓变与反应物或生成物的化学计量数呈同比例改变，因此可将焓变看做是热化学方程式的一个组成部分，反应的焓变与参加反应的各物质的物质的量成正比。 【例1】沼气是一种能源，它的主要成分是CH4。0.5molCH4完全燃烧生成CO2和液态H2O时，放出445kJ热量，则反应CH4（g）＋4O2（g）＝CO2（g）＋2H2O的ΔH＝ ______________kJ·mol －1 〖解析〗0.5molCH4完全燃烧放出445kJ热量，1molCH4完全燃烧应放出890kJ热量，ΔH＝-890 kJ·mol－1。 答案：-890 【深度思考1】能否将答案写作890？ 答案：不能，因为焓变既可以表示放热，又可以表示吸热，因此需要用“+”、“-”号加以区分。 2、利用盖斯定律求焓变 若一个化学方程式可由另外几个化学方程式相加减而得到，则该反应的焓变即为这几个化学反应焓变的代数和。 【例2】试利用298K时下述反应的实验数据，计算此温度下 2N2H4(g) + 2NO2(g) == 3N2(g) + 4H2O(g)的反应焓变。 N2（g） + 2O2（g） == 2NO2（g）△H1= + 67.7kJ?mol—1
氮是地球上极为丰富的元素．填写下列空白: 1）常温下，锂可与氮气直接反应生成Li3N，Li3N晶体中氮以N3-存在，Li3N晶体属于离子晶体（填晶体类型）． 2）将锂在纯氮气中燃烧可制得Li3N，其反应的化学方程为6Li+N2点燃2Li3N 3 4）氮化硅是一种高温陶瓷材料，它硬度大、熔点高、化学性质稳定． ①氮化硅晶体属于原子晶体（填晶体类型）； ②已知氮化硅晶体结构中，原子间都以共价键相连，且N原子与N原子，Si原子与Si原子不直接相连，同时每个原子都满足8电子结构，请写出氮化硅的化学式Si3N4 5）极纯的氮气可由叠氮化钠（NaN3）加热分解而得到．2NaN3(s)=2Na(l)+3N2(g)，反应过程中，断裂的化学键是离子键和共价键，形成的化学键有金属键、共价键． 能源是国民经济发展的重要基础，我国目前使用的能源主要是化石燃料 1）已知碳的燃烧热△H=-393.5KJ/mol，完全燃烧10mol碳释放的热量为3935KJ． 2）实验测得6.4g 乙醇在氧气中充分燃烧生成CO2(g)和H2O(l)时释放出113.5KJ的热量，试写出乙醇燃烧热的热化学方程式：CH3CH2OH(l)+3O2(g)=2 CO2(g)+3H2O(l);△H=-816.5 kJ/mol 3）从化学键的角度分析，化学反应的实质就是反应物的化学键的断裂和生成物的化学键的形成过程．已知H-H键能为436KJ/mol，H-N键能为391KJ/mol，根据化学方程式： N2(g)+3H2(g)?2NH3(g); △H=-92.4KJ/mol，则N≡N 键的键能是945.6KJ/mol 4）如图是1molNO2和1molCO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图，请写出NO2和CO反应的热化学方程式：NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g); △H=-234kJ/mol．在反应体系中加入催化剂，E1的变化是减小（填“增大”、“减小”或“不变”），对反应热是否有影响？无，原因是反应热的大小只与反应物和生成物所具有的总能量有关 5）根据以下3个热化学方程式，判断Q1、Q2、Q3三者大小关系是Q1＜Q2＜Q3 2H2S（g）+3O2（g）=2SO2（g）+2H2O（l）△H=Q1kJ/mol 2H2S（g）+O2（g）=2S （s）+2H2O（l）△H=Q2kJ/mol 2H2S（g）+O2（g）=2S （s）+2H2O（g）△H=Q3kJ/mol．
有机化学反应类型全总结一、取代反应 定义:有机物分子里的某些原子或原子团被其它原子或原子团所代替的反应称为取代反应. 取代反应的类型很多, 中学化学中主要有下面几类： 1.卤代反应烷烃、芳香烃、苯酚等均能发生卤代反应如: 。 2.硝化反应苯及其同系物、苯酚、烷烃等均能发生硝化反应如:
3.磺化反应苯、苯的衍生物, 几乎均可磺化.如: ; (邻、对位产物为主) 4. 酯化反应 (1)羧酸和醇的反应.如: （2）无机含氧酸和醇的反应.如: 5.水解反应: 卤代烃、酯、多糖、二糖、蛋白质都能在一定条件下发生水解反应.如: ， 6. 与活泼金属的反应: 醇、酚、羧酸等均能与活泼金属如钠反应生成氢气.如:
， 7.醇与卤化氢（HX）的反应.如： 8.羧酸或醇的分子间脱水.如: 二、加成反应 定义有机物分子里不饱和的碳原子跟其它原子或原子团直接结合, 生成别的物质的反应, 叫加成反应分子结构中含有双键或叁键的化合物, 一般能与H2、X2（X为Cl、Br、I）、HX、H2O、HCN等小分子物质起加成反应. 如烯烃、二烯烃、炔烃、苯及其同系物、醛、酮、不饱和高级脂肪酸及其甘油脂、单糖等. 说明： 1．羧基和酯基中的碳氧双键不能发生加成反应。 2．醛、酮的羰基只能与H2发生加成反应。 3．共轭二烯有两种不同的加成形式。 1.和氢气加成. — 2.和卤素加成
3.; 4.和卤化氢加成 5.和水加成 三、消去反应 定义：有机化合物在适当条件下, 从一个分子相邻两个碳原子上脱去一个小分子（如H2O、HX等）而生成不饱和(双键或叁键)化合物的反应称为消去反应, 又称消除反应发生消去反应的化合物需具备以下两个条件: (1)是连有一OH(或一X)的碳原子有相邻的碳原子； — (2)是该相邻的碳原子上还必须连有H原子. 1.醇的消去反应.如： 2.卤代烃的消去反应.如： 四、聚合反应 定义：由许多单个分子互相结合生成高分子化合物的反应叫聚合反应. 聚合反应有两个基本类型:加聚反应和缩聚反应. 1.加聚反应. 由许多单个分子互相加成, 又不缩掉其它小分子的聚合反应称为加成聚合反应简称加聚反应. ! 烯烃、二烯烃及含的物质均能发生加聚反应.如:
化学反应的热效应教学 设计 Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】
《化学反应的热效应》教学设计 一、教学内容分析： 鲁科版化学选修四——《化学反应原理》第一章第一节化学反应的热效应，第一课时。 本节内容是在必修二第二章对化学反应中能量的变化有初步介绍的基础上的进一步深化和再认识。本节以能量变化的一部分——热效应为主线索，首先定义了反应热的概念，然后重点介绍了定量测定反应热的实验方法。使学生对反应热有个初步概念，并学会测定反应热的基本原理和方法，同时提高学生动手以及分析解决问题的能力。在本节学完之后是学生不但对化学反应中能量变化的实质过程有了更充分的认识，而且打下了化学热力学的初步基础，为以后的进一步深入研究提供了巨大的方便。 二、学生学习情况分析： 学生已掌握了化学反应过程中，破坏旧化学键，需要吸收一定的能量；形成新化学键时，又要释放一定的能量。即化学反应过程中，存在化学能与热能之间的转化。也了解几种常见的放热反应和吸热反应。但本节内容均为化学原理，学习起来比枯燥难懂。另外测定中和反应的反应热这个定量实验与以往所做的物质定性实验有所不同。学生要学会对实验数据进行分析、判断实验误差和操作正确与否。这是学生学习过程中存在的难度。三、设计思想： 由于本节内容较抽象难懂，与以前所学知识联系较少，故在教学中采用多台阶、小步伐的方法，层层推进，并结合实验探究等方法使学生的能力在不知不觉中得到提高。具体教学环节在引入时可通过铝热反应、氯化铵与消石灰的放热反应和吸热反应的不同来吸引学生的注意力，同时提出问题：为什么会有这样的区别？此时提出反应热的定义，同时进行讲解与说明。再介绍反应热的测量仪器——量热计，大体介绍其结构、工作原理等，此时可比较热容和比热的概念的区别，然后组织学生进行探究活动——测定中和反应的反应热实验，同时体会反应热的求算公式。探究活动后，再组织学生分析实验数据，针对“如何提高测定结果的准确性”这一问题展开讨论，使学生进一步明确该实验操作中的注意问题；同时使学生体会定量实验的特点及其与定性实验的区别。也是本节课应重点说明的地方。最后应做一定量的巩固训练，本节课即以完成。 四、教学目标： 知识与技能目标： 通过对化学反应热效应相关知识的学习，使学生能在定量的水平上重新认识与描述化学反应的能量变化。 过程与方法目标： 通过“联想·质疑”等活动，训练学生的思维能力；通过“活动·探究”等实践活动，对学生进行定量试验的基本训练；通过“交流·研讨”等学生互动和师生互动
1.1 化学反应中的热效应 每课一练（苏教版选修4） 夯基达标 1.下列变化，属于吸热过程的是（ ） A.浓H 2SO 4溶于水 B.甲烷燃烧 C.CaO 与水反应 D.Ba(OH)2晶体与NH 4Cl 反应 解析：变化既包括物理变化过程，又包括化学变化过程。 答案：D 规律总结：积累常见吸、放热物理过程，熟记常见吸、放热化学反应类型。 2.下列说法不正确的是（ ） A.物质发生化学反应的反应热仅指反应放出的热量 B.热化学方程式中各物质的化学计量数只表示物质的量，不表示分子的个数 C.所有的燃烧都是放热反应 D.热化学方程式中分子式前面的化学计量数可以是分数 解析：反应热指化学反应过程中，所吸收或放出的热量，不仅仅指放出的热量。 答案：A 3.沼气是一种能源，它的主要成分是CH 4，0.5 mol CH 4完全燃烧生成CO 2和液态H 2O 时，放出445 kJ 的热量，则下列热化学方程式正确的是（ ） A.2CH 4（g ）+4O 2(g)====2CO 2(g)+4H 2O(l) ΔH=+890 kJ·mol -1 B.CH 4(g)+2O 2(g) ====CO 2(g)+2H 2O(l) ΔH=+890 kJ·mol -1 C.CH 4(g)+2O 2(g) ====CO 2（g ）+2H 2O(l) ΔH=-890 kJ·mol -1 D.21CH 4(g)+2O 2(g)====2 1CO 2(g)+2H 2O(l) ΔH=-890 kJ·mol -1 解析：0.5 mol CH 4完全燃烧生成二氧化碳和液态水时，放出445 kJ 热量，即1 mol CH 4完全燃烧生成二氧化碳和液态水时，放出890 kJ 热量，根据热化学方程式的有关规定，要注明聚集状态，要标出热效应，故选C 。 答案：C 4.在25 ℃、101 kPa 下，1 g 甲醇燃烧生成CO 2和液态水时放热22.68 kJ,下列热化学方程式正确的是（ ） A.CH 3OH （l ）+2 3O 2（g ）====CO 2（g ）+2H 2O （l ） ΔH=+725.8 kJ·mol -1 B.2CH 3OH （l ）+3O 2（g ）====2CO 2（g ）+4H 2O （l ） ΔH=-1 452 kJ·mol -1 C.2CH 3OH （l ）+3O 2（g ）====2CO 2（g ）+4H 2O （l ） ΔH=-725.8 kJ·mol -1 D.2CH 3OH （l ）+3O 2（g ）====2CO 2（g ）+4H 2O （l ） ΔH=+1 452 kJ·mol -1 解析：CH 3OH 燃烧的化学方程式为2CH 3OH+3O 2====2CO 2+4H 2O ，1 g CH 3OH 燃烧放出22.68 kJ 的热量，则2 mol CH 3OH 燃烧放出的热量为22.68 kJ×32×2=1 451.5 kJ≈1 452 kJ 。 答案：B 5.已知化学反应2C （s ）+O 2(g)2CO （g ）,2CO(g)+O 2(g)2CO 2(g)都是放热反应， 据此判断，下列说法中不正确的是（其他条件相同）（ ） A.12 g 碳所具有的能量一定高于28 g CO 所具有的能量 B.56 g CO 和32 g O 2所具有的总能量大于88 g CO 2所具有的总能量 C.12 g C 和32 g O 2所具有的总能量大于44 g CO 2所具有的总能量 D.将一定质量的C 燃烧，生成CO 2比生成CO 时放出的热量多 解析：对于放热反应，反应物的总能量一定高于生成物的总能量，C 和CO 的燃烧反应都是 点燃 点燃
高中化学全国优质课 《化学反应原理》 第1章化学反应与能量转化 第1节化学反应的热效应 —“促进观念发展”的教学设计 说课提纲： 一、说设计理念 二、说教材价值 三、说学生学情 四、说教学目标 五、说教法学法 六、说教学过程 说课内容： 一、说设计理念 1.观念发展的模型 本节课的设计理念是以知识落实为基础，观念发展为目标，学生观念发展目标的达成要以具体知识为载体，通过创设不同的探究情境，让学生对“化学反应中的反应热是可以定量测量、定量描述和定量计算的”这种“定量的能量观”的观念得到发展形成。 2.“促进观念发展”的教学设计模型 在观念发展的模型基础之上，本节课的教学设计在“定量的能量观”观念发展目标的指导下进行建构，通过科学的对教材知识价值和学生学情的分析，制定出具有较强操作性的教学目标，并藉此指导本节课的教学流程。 二、说教材价值 1.本节课选自鲁科版《化学反应原理》第1章《化学反应与能量转化》第1节《化学反应中的热效应》。本节的设置力图引领学生在定量的层次上讨论化学反应的能量变化问题，使学生对该问题的
2 认识水平产生一个质的飞跃，从而在观念上形成定量的能量观。 2.本节课的编排注重与后续模块学习及大学热力学相关内容的衔接，设计合理、深入浅出，与必修内容遥相呼应，这种螺旋式上升的内容编排模式契合学生的认知规律，使学生在中学阶段对热力学的相关知识有一个正确的认识、基本的了解。 三、说学生学情 1.学生的知识储备：已经学习了化学键的相关知识，知道化学反应中物质变化和能量变化的实质是旧化学键的断裂和新化学键的生成；能利用化学反应方程式表示化学反应中物质的变化。 2.学生的学习习惯：本节课面对的是对化学比较感兴趣的高中生，他们有着较好的化学学习习惯，善于开动脑筋、勤于思考、乐于实践。 3.学生的认知水平：知道化学反应过程中存在热效应但不知道如何定量研究化学反应中的热效应。知道化学反应中有能量变化，不知道如何定量的描述反应热；学生了解常见的放热反应和吸热反应，但不知道如何测量和计算常见反应热；学生虽已初步形成了“化学反应过程中伴随着能量变化”的观念，但还不能主动的将这种观念提升到定量的高度。 四、说教学目标 1.教学目标 （1）知识与技能 ①能在定量水平上认识并描述化学反应过程中的能量变化 ②能正确书写热化学方程式 ③能应用盖斯定律来求算简单的反应焓变 （2）过程与方法 初步学会定量的测定反应热，通过小组合作的方式体验探究过程，培养学生动手、动脑的能力以及获取、分析及处理实验数据的能力。 （3）情感态度与价值观 通过小组合作探究学习，体会小组合作学习的乐趣，增强团队意识；通过了解化学热力学知识在生产、生活中的作用，体会化学科学的重要性，激发学习化学的兴趣。 2.教学重点、难点 重点：（1）反应热概念的含义（2）热化学方程式的正确书写（3）应用盖斯定律计算反应焓变。 难点：如何应用盖斯定律计算反应焓变；学生定量的能量观的发展。 五、说教法、学法 1.教学方法：实验教学法，概念建构法，多媒体辅助教学法。 2.学习方法：小组合作探究学习法 （把全班分成若干4人合作小组，小组自主确定一人为小组发言人，负责整合本组讨论的结果，并代表本组作交流发言，从而高效地完成本节课的学习任务） 方法特点：民主开放、自主探究、分组讨论、合作互助 六、说教学过程 教学思路： 实例探究 定量的能量观 焓变是可定量测量、定量描述、定量计算的 实验探究 认识反应 热与焓变
高中的化学反应热符号△H与焓 ——中学化学教材之我见 河南省永城市二高吕军 1、高中化学反应热符号△H实为标准摩尔反应焓?rH?m（298.15Ｋ） 焓是什么？大学《无机化学》和《物理化学》中，给出了同样的定义式： H≡U+PV 即焓(H)是一个状态函数，一个热力学能状态函数，并椐此推出： ?H≡H 终—H 始 = Qp 式中?H即焓变，此式表明，化学反应在等温等压下发生，不做其他功时，反应的热效应等于系统的状态函数焓的变化量?H。定义式中：U表示体系的内能，PV是等温等压条件下体系的膨胀功，能和功的单位都是焦耳或千焦，所以焓变和焓的单位均应为焦耳或千焦。《物理化学》关于焓的单位虽没有明确指出，但例题的解题如 解：1mol H 2O（L）在等温等压下气化为1mol H 2 O（g） ?H=40.65kJ” 用实际行动表明焓的单位是“KJ”或“J”的观点。 大学《无机化学》中焓这部分有着这么一段论述：“通常的化学反应在等温等压下进行的，因此反应焓变化比反应热力学更重要。在中学阶段表达反应热的热化学方程式例如： 2H 2（g）+O 2 （g）=2H 2 O（g）+Q 今后我们改用如下形式表示，例如： 2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）?rH?m（298.15Ｋ）=-483.636KJ／mol 符号?rH? m （298.15Ｋ）中的“r”表示化学反应的焓变，下标的“m”表示发生1mol反应 的焓变，换言之，?rH? m 的全称为标准摩尔反应焓变。又简称为反应焓。显然，对于： H 2（g）+1/2O 2 （g）=H 2 O（g）?rH? m （298.15Ｋ）=-241.818KJ/mol 因为这时每mol是1molH 2（g）与1/2molO 2 （g）反应生成1molH 2 O（g），反应焓在数值上相 当于上一反应焓的一半。” 这在高中化学里《热化学方程式》部分有以下相似的内容：“与化学方程式不同，热化学方程式各物质前的化学计量数不表示分子个数，因此它可以是整数，也可以是分数。对于相同物质的反应，当化学计量数不同时，其ΔΗ也不相同。例如： 2H 2（g）+O 2 （g）=2H 2 O（g）?H =-483.636KJ/mol H 2（g）+1/2O 2 （g）=H 2 O（g）?H=-241.818KJ/mol 显然对于上述相同物质的反应，前者的ΔΗ是后者的两倍。” 比较以上内容，我们不难看出，三种刊物给出了ΔΗ两种不同的单位：KJ或KJ/mol 。虽然现行的高中教材反应热并未象《无机化学》里所说用Q来表示，高中课本的编者也试图用焓，更确切点儿讲是在用标准摩尔反应焓变来表示反应热。也就是说三种刊物是从两个不同的角度在介绍焓的知识：《物理化学》是讲的一般意义上的焓；《无机化学》比较全面地介绍了焓及焓变；高中化学只是语焉不详地提到了焓变的符号。 2、中学化学教材存在的问题及应对措施 高三化学《化学反应中的能量变化》部分有这么段文字：“在化学反应过程中放出或吸