第一章 化学反应与能量转化学案

第一章化学反应与能量转化学案（第一课时）泰安第十九中学高二化学组编写人：范新民审稿人：周茂良第1节化学反应的热效应（第一课时）【学习目标】1 .了解化学反应中能量变化的实质。

2了解焓变的意义表示方法与物质的能量以及反应吸放热之间的关系。

3掌握热化学方程式的书写和意义。

【学习重点】热化学方程式的书写和意义。

一、反应热的含义1、化学上规定，当化学反应在一定的温度下进行时，反应________或___________热量为该反应在此温度下的热效应。

2、符号：用Q表示Q>0，表示_________；Q<0，表示_________；3、单位：____________或____________4、热量与比热的关系：___________________________[思考]①你所知道的化学反应中有哪些是放热反应②你所知道的化学反应中有哪些是吸热反应？二、化学反应的焓变1、焓的定义物质所具有的能量是物质固有的性质，可以用一个物理量来表示，符号为_______。

用焓变（∆H）来描述与反应热有关的能量变化。

△H＝H（反应产物）－H（反应物）△H为反应产物的总焓与反应物的总焓之差，称为化学反应的焓变。

2、反应热与焓变的关系热化学研究表明，对于下进行的化学反应，如果反应中物质的能量变化只转化成，而没有转化为电能、光能等其他形式的能，则该反应的反应热就等于反应前后物质的焓的改变。

数学表达式：QP=∆H，其中：Qp表示在不变的条件下化学反应的反应热。

〖反馈练习〗1. 1molC与1molH2O(g)反应失成lmol CO(g)和1mol H2 (g)，需要吸收131.5kJ 的热量，该反应的反应热为△H= kJ/mol。

2. 下列各图中，表示正反应是吸热反应的图是( )。

3. 化学反应中的能量变化，通常表现为热量的变化，如Ba(OH)2.8H2O与NH4Cl的反应要吸收热量，在化学上叫做吸热反应。

其原因是（）A．反应物所具有的总能量高于生成物所具有的总能量B．反应物所具有的总能量低于生成物所具有的总能量C．在化学反应中需要加热的反应就是吸热反应D．在化学反应中需要降温的反应就是放热反应三、热化学方程式及其书写1、概念：热化学方程式：2、意义：既表明了化学反应中的变化，也表明了化学反应中的3、书写注意事项（1）要注明反应物和生成物的（若为同素异形体、要注明名称），因为物质呈现哪一种聚集状态，与它们所具有的能量有关，即反应物的物质相同，状态不同，△H也不同。

（2）要注明反应温度和压强。

因为△H的大小和反应的温度、压强有关，如不注明，即表示在101kPa和25°C。

（3）热化学方程式中的化学计量数不表示分子个数，而是表示，故化学计量数可以是整数，也可以是分数。

相同物质的化学反应，当化学计量数改变时，其△H也同等倍数的改变。

（4）△H的表示：在热化学方程式中△H的“＋”“－”一定要注明，“＋”代表，“－”代表。

△H的单位是：或。

〖反馈练习〗1. 当1mol气态H2与1mol气态Cl2反应生成2mol气态HCl，放出184.6KJ的热量，请写出该反应的热化学方程式。

2．写出下列反应的热化学方程式①1molN2 (g)与适量O2 (g)反应生成NO (g)，需吸收68kJ的热量；②2molCu(s)与适量O2 (g)反应生成CuO(s)，放出314kJ热量；③1g 硫粉在氧气中充分燃烧放出 9.36kJ热量，写出硫燃烧的热化学方程式。

④4g CO在氧气中燃烧生成CO2，放出 9. 6kJ热量，写出CO燃烧的热化学方程式。

〖课堂练习〗1、下列说法正确的是（）A．物质发生化学变化都伴随着能量变化B．任何反应中的能量变化都表现为热量变化C．伴有能量变化的物质变化都是化学变化D．即使没有物质的变化，也可能有能量的变化2、下列反应中生成物总能量高于反应物总能量的是（）A．碳酸钙受热分解B．乙醇燃烧 C．铝粉与氧化铁粉末反 D．氧化钙溶于水3、25℃、101 kPa下，2g氢气燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量，表示该反应的热化学方程式正确的是( )。

A．2H2(g)+O2(g)==2H2O(1) △H= ―285.8kJ／molB．2H2(g)+ O2(g)==2H2O(1) △H= +571.6 kJ／molC．2H2(g)+O2(g)==2H2O(g) △H= ―571.6 kJ／molD．H2(g)+ O2(g)==H2O(1) △H = ―285.8kJ／mol4、已知热化学方程式：SO2(g)+ O2(g) SO3(g) △H = ―98.32kJ／mol在容器中充入2molSO2 和1molO2充分反应，最终放出的热量为 ( )。

A . 196.64kJ B. 196.64kJ／mol C. < 196.64kJ D. > 196.64kJ5、石墨和金刚石都是碳的单质，石墨在一定条件下可转化为金刚石。

已知把石墨完全转化为金刚石时，要吸收能量，下列说法正确的是（）A.石墨不如金刚石稳定B.金刚石不如石墨稳定C.等质量的金刚石与石墨完全燃烧，放出的能量一样多D.等质量的金刚石与石墨完全燃烧，石墨放出的能量少焓变的计算――盖斯定律及其应用（第二课时）编写人：范新民审稿人：高二化学组【学习目标】1理解盖斯的内容本质。

2能运用盖斯定律计算还学反应的焓变。

3通过盖斯定律的应用体会其在科学研究中的意义。

【学习重点】能运用盖斯定律计算还学反应中的含义1涵义：对于一个化学反应，无论是一步完成还是分几步完成，其反应焓变是______________的。

这就是盖斯定律。

也就是说，化学反应的反应热只与反应的（各反应物）和（各生成物）有关，而与具体的反应进行的途径无关。

2、盖斯定律的应用盖斯定律在科学研究中具有重要意义。

因为有些反应进行的很慢，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。

此时如果应用盖斯定律，就可以间接的把它们的反应热计算出来。

例如：C（S）＋0.5O2（ｇ）=CO(g)上述反应在O2供应充分时，可燃烧生成CO2、O2供应不充分时，虽可生成CO，但同时还部分生成CO2。

因此该反应的△H无法直接测得。

但是下述两个反应的△H却可以直接测得： C（S）＋O2（g）=CO2(g) ；△H1= - 393.5kJ/mol CO（g）＋0.5 O2（g）＝CO2(g) ；△H2＝ - 283.0kJ/mol根据盖斯定律，就可以计算出欲求反应的△H3。

分析上述反应的关系，即知△H1＝△H2＋△H3△H3＝△H1－△H2＝-393.5kJ/mol¬－(-283.0kJ/mol)＝-110.5kJ/mol由以上可知，盖斯定律的实用性很强。

3、反应热计算根据热化学方程式、盖斯定律和燃烧热的数据，可以计算一些反应的反应热。

反应热、燃烧热的简单计算都是以它们的定义为基础的，只要掌握了它们的定义的内涵，注意单位的转化即可。

热化学方程式的简单计算的依据：（1）热化学方程式中化学计量数之比等于各物质物质的量之比；还等于反应热之比。

（2）热化学方程式之间可以进行加减运算。

例1同素异形体相互转化但反应热相当小而且转化速率慢，有时还很不完全，测定反应热很困难。

现在可根据盖斯提出的观点“不管化学反应是一步完成或分几步完成，这个总过程的热效应是相同的”。

已知P4(s、白磷)+5O2(g)=P4O10(s)；ΔH = -2983.2 kJ/molP(s、红磷)+5/4O2(g)=1/4P4O10(s)；ΔH = -738.5 kJ/mol试写出白磷转化为红磷的热化学方程式_________________________________。

例2已知2H2（g）＋O2（g）===2H2O（l）；ΔH=－569．6 kJ•mol－1，2H2O（g）===2H2（g）＋O2（g）；ΔH=＋482．1 kJ•mol－1。

现有1 g液态H2O，蒸发时吸收的热量是（）A．2．43 kJ B．4．86 kJ C．43．8 kJ D．87．5 kJ〖反馈练习〗1、由氢气和氧气反应生成1mol水蒸气放热241.8kJ，写出该反应的热化学方程式。

若1g水蒸气转化成液态水放热2.444kJ，则反应H2(g)+ O2(g)==H2O(l)的△H=___________kJ•mol－1。

2、⑴已知： N2(g)+2O2(g)＝2NO2(g)；△H＝＋67.7kJ/molN2H4(g)+O2(g)＝N2(g)+2H2O(g)；△H＝－534kJ/mol发射卫星用肼（即N2H4）的气体为原料，以NO2为氧化剂，两种物质反应生成氮气和水蒸气，试写出该反应的热化学方程式：⑵设在（1）问答案中的反应热为△H1，如果是生成液体水，对应的反应热为△H2（保持各物质的化学计量数不变），则△H2的绝对值比△H1的绝对_________（填“大”、“小”、“相等”）；⑶如果发射卫星用肼（即N2H4）为原料，以N2O4为氧化剂，等物质的量的肼在N2O4中完全燃烧放出的热量比在NO2中完全燃烧放出的热量___________(填“大”、“小”、“相等”)。

〖课堂练习〗1、下列各组热化学方程式中，△H1>△H2的是( )①C(s)＋O2(g)===CO2(g) △H1 C(s)＋12O2(g)===CO(g) △H2②S(s)＋O2(g)===SO2(g) △H1 S(g)＋O2(g)===SO2(g) △H2③H2(g)＋12O2(g)===H2O(l) △H1 2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) △H2④CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g) △H1 CaO(s)＋H2O(l)===Ca(OH)2(s) △H2 A．① B．④ C．②③④ D．①②③2、已知H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) △H=―184.6kJ•mol-1，则反应HCl(g)=1/2H2(g)+1/2Cl2(g)的△H为（）A．+184.6kJ•mol-1 B. ―92.3kJ•mol-1 C. ―369.2kJ•mol-1 D. +92.3kJ•mol-1 3、氢气、一氧化碳、辛烷、甲烷的热化学方程式分别为：H2(g)＋1/2O2(g)＝H2O(l) △H＝－285.8kJ/molCO(g)＋1/2O2(g)＝CO2(g) △H＝－283.0kJ/molC8H18(l)＋25/2O2(g)＝8CO2(g)＋9H2O(l) △H＝－5518kJ/molCH4(g)＋2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(l) △H＝－89.3kJ/mol相同质量的氢气、一氧化碳、辛烷、甲烷完全燃烧时，放出热量最少的是（）A. H2(g)B. CO(g)C. C8H18(l)D. CH4(g)4、根据以下3个热化学方程式：2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(l) △H =―Q1 kJ/mol2H2S(g)+O2(g)=2S (s)+2H2O(l) △H =―Q2 kJ/mol2H2S(g)+O2(g)=2S (s)+2H2O(g) △H =―Q3 kJ/mol判断Q1、Q2、Q3三者关系正确的是（）A. Q1>Q2>Q3B. Q1>Q3>Q2C. Q3>Q2>Q1D. Q2>Q1>Q35、完全燃烧一定质量的无水乙醇，放出的热量为Q，为完全吸收生成的CO2，并使之生成正盐Na2CO3，消耗掉0.8mol／L NaOH溶液500mL，则燃烧1mol酒精放出的热量是( )A. 0.2QB. 0.1QC. 5QD. 10Q6、盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义。