高中化学 第一章第一节第一课时焓变反应热课下30分钟演练
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第一章化学反应的热效应情景切入从物质结构的角度看,化学反应的实质是旧化学键断裂和新化学键生成,因此几乎所有的化学反应都伴随着能量的释放或吸收。
从煤、石油、天然气燃烧时产生的热能到各种化学电源产生的电能,化学反应产生的各种形式的能量是人类社会所需能量的重要来源。
反过来,通过各种化学反应将其他形式的能量转化为化学能,化学又为人类创造了一个五彩缤纷的物质世界。
知识导航本章内容探究化学反应中的能量变化和反应热的计算。
本章知识在结构上分为二节:第一节主要学习反应热——反应热和焓变,热化学方程式和燃烧热;第二节主要学习反应热的计算。
学法指导1.重温旧知,巧应用。
回顾化学能与热能的已学知识,对于化学键与化学反应中能量变化的关系、化学能与热能的相互转化有了一定认识,为进一步学习化学反应与能量奠定基础。
2.理解本质,重联系。
通过生活中常见的吸、放热反应及在生活中的应用实例,从化学键断裂角度、物质本身具有的能量角度理解吸、放热反应的实质。
3.图示展示,印象增。
以1 mol H2和1 mol Cl2反应生成2 mol HCl为例,结合实验数据从微观的角度定量地讨论该反应中的能量变化,进一步探讨“质”“能”关系,运用简明的图示说明抽象的内容,注重学习过程和知识形成过程,加深印象。
4.巧用网络,拓视野。
充分利用网络了解煤、石油、天然气三大化石燃料的减少造成的能源危机,通过图片与声情并茂的视频加深对能源危机的认识与理解,激发探究利用新能源的热情与决心。
5.火眼金睛,明辨析。
正确辨析“三热——反应热、燃烧热、中和热”,即利用概念从反应条件、反应物的用量、生成物的量、反应物和生成物的状态等方面正确辨析反应热、燃烧热、中和热,注意其区别与联系。
6.紧扣特征,找规律。
理解盖斯定律,可从语文角度“殊途同归”来理解,也可以从物理角度“位移和路程”来认识,也可以从化学角度与“铝三角、铁三角”等知识形成联系,既加深了对盖斯定律的认识,又增强对旧知识的理解和应用,又注重了学科之间的联系,知识得到了升华。
第一章化学反应热效应第一节反应热第1课时反应热焓变板块导航01/学习目标明确内容要求,落实学习任务02/思维导图构建知识体系,加强学习记忆03/知识导学梳理教材内容,掌握基础知识04/效果检测课堂自我检测,发现知识盲点05/问题探究探究重点难点,突破学习任务06/分层训练课后训练巩固,提升能力素养知识点一反应热、焓变1.体系与环境我们用观察、实验等方法进行科学研究时,先确定要研究的对象,把研究的对象与其余物质分开:①体系是与周围其他部分区分开来的根据需要所研究的对象。
如将试管中的盐酸、NaOH溶液及发生的反等看作一个反应体系,简称体系(又称系统)。
②环境是与体系相互影响的。
如盛有溶液的试管和溶液之外的空气等看作环境。
【特别说明】体系与环境不是固定不变的,因研究的对象变化而变化,如把盐酸、氢氧化钠溶液及发生的反应作为研究的对象,则盐酸、氢氧化钠溶液及发生的反应为体系,而试管与空气为环境,如果把盐酸、氢氧化钠溶液及发生的反应和试管作为研究的对象,则盐酸、氢氧化钠溶液及发生的反应和试管为体系,空气为环境。
2.反应热与热量:①反应热:在条件下,化学反应体系向环境释放或从环境吸收的热量,称为化学反应的热效应,简称反应热。
②热量:指因温度不同而在体系与环境之间交换或传递的能量,可以是吸收能量也可以是放出能量。
【特别提醒】关于焓的理解①焓是与内能有关的相对比较抽象的一个物理量,焓变的值只与始末状态有关而与过程无关。
②物质的焓越小,具有的能量越低,稳定性越强。
3.中和热(1)概念:在溶液里,酸与碱发生中和反应生成1 mol水时所放出的热量。
(2)单位:(3)意义:H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1。
它表示25℃、101kPa时,稀的强酸与稀的强碱反应生成生成水的量为1 mol水时的反应热就是中和热。
4、反应热测定(1)实验装置各部分仪器的作用:a.玻璃搅拌器的作用是。
2021-2022年高中化学第一章第一节第二课时热化学方程式中和热的测定课下30分钟演练一、选择题(本题包括7小题,每小题3分,共21分)1.热化学方程式C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g) ΔH=+131.3 kJ/mol表示( )A.碳和水反应吸收131.3 kJ能量B.1 mol 碳和 1 mol水反应生成 1 mol一氧化碳和 1 mol氢气并吸收131.3 kJ热量C.1 mol固态碳和1 mol 水蒸气反应生成1 mol一氧化碳气体和 1 mol氢气,吸收热量131.3 kJD.1个固态碳原子和1分子水蒸气反应吸热 131.3 kJ解析:依据反应热的概念,反应热表示按照热化学方程式中化学计量数的物质的量反应时,吸收或放出的热量,单位是 kJ/mol,该热化学方程式表示:1 mol固态碳和1 mol 水蒸气反应生成1 mol 一氧化碳气体和1 mol氢气,并吸收131.3 kJ的热量.特别要指明水的状态。
答案:C2.已知2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)ΔH=-571.6 kJ/mol,则关于方程式2H2O(l)===2H2(g)+O2(g)的ΔH的说法中正确的是( )A.方程式中的化学计量数表示分子数B.该反应ΔH大于零C.该反应ΔH=-571.6 kJ/molD.该反应可表示36 g 水分解时的热效应解析:热化学方程式中的计量数表示物质的量,A错误。
在书写热化学方程式时,若反应物和生成物对换,则ΔH的符号相反,数值不变,故B正确,C不正确;D项未指明水的状态。
答案:B3.已知298 K时,合成氨反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.2 kJ/mol,将此温度下的 1 mol N 2和 3 mol H 2放在一密闭容器中,在催化剂存在时进行反应,测得反应放出的热量为(忽略能量损失)( )A .一定大于92.2 kJB .一定等于92.2 kJC .一定小于92.2 kJD .不能确定解析:不论化学反应是否可逆,热化学方程式中反应热ΔH 表示反应物完全转化的能量变化,1 mol N 2和3 mol H 2 不可能完全转化,故放出的热量一定小于92.2 kJ 。
第一节反应热第1课时反应热焓变课程目标1.了解反应热、吸热反应、放热反应等概念。
2.了解反应热(中和热)测定。
3.了解反应热与焓变的含义。
图说考点必备基础——自学·尝试[新知预习]1.反应热及其测定(1)体系与环境:以盐酸与NaOH溶液的反应为例,盐酸、NaOH溶液及________等看作一个反应体系,简称体系或________;与体系相互影响的其他部分,看作________。
(2)反应热:在________条件下,化学反应体系向环境________或从环境________的热量,称为化学反应的热效应,简称反应热。
(3)反应热测定:①许多反应热可以通过________直接测定。
②在反应前后,如果环境的温度没有变化,则反应放出的热量就会使________的温度________,这时可以根据测得的________的温度变化和有关物质的________等来计算反应热。
③中和热:大量实验测得,在25 ℃和101 kPa下,强酸的________溶液与强碱的________溶液发生中和反应生成1 mol H2O时,放出________ kJ的热量。
2.焓变与反应热(1)内能:体系内物质的________的总和,受温度、压强和物质的聚集状态等影响。
(2)焓:与________有关的物理量。
符号为________。
①吸热反应:ΔH________0或ΔH为________,体系的能量________。
②放热反应:ΔH________0或ΔH为________,体系的能量________。
3.化学反应中能量变化的原因:(1)微观角度②化学键变化与反应热的关系若E1>E2,反应吸收能量,ΔH>0,为________反应;若E1<E2,反应放出能量,ΔH<0,为________反应。
(2)宏观角度从物质内能上分析,如果____________所具有的总能量大于________所具有的总能量,反应物转化为生成物时________能量,这就是________反应。
第一章化学反应与能量转化第一节化学反应的热效应(第一课时导学案)编辑人:李雪芹学习目标:1:了解化学反应中能量变化的实质,理解反应热、放热反应、吸热反应、焓及焓变等概念。
2:明确测定反应热的要点,测定反应热的基本原理和方法。
自主学习:一、化学反应的反应热问题一、什么是反应热?反应热是怎样表示反应过程中热量变化的?确定一个反应的反应热通常有哪些方法?⑴学上规定,当化学反应在下进行时,反应所或的热量称为该反应在此温度下的热效应,简称,通常用符号表示。
⑵应热时,反应热(Q)为正值;反应热时,反应热(Q)为负值。
(3)定某一反应的反应热通常方法有用测定的实验方法和通过理论计算来求。
问题二、什么是放热反应和吸热反应,试从反应物和生成物能量的相对大小的角度来分析放热反应和吸热反应?常见的放热反应和吸热反应有哪些?⑴从反应物和生成物能量的相对大小的角度来分析吸热反应:_________________________________________________________________ 放热反应:__________________________________________________________________ (2)①常见的放热反应有:Ⅰ.活泼金属与酸或水的反应。
如:。
Ⅱ. 酸碱中和反应。
如:。
Ⅲ.燃烧反应。
如:。
Ⅳ.大多数的化合反应。
②常见的吸热反应有:Ⅰ. 大多数的分解反应。
如:。
Ⅱ. 。
Ⅲ. Ba(OH)2·8H2O 与NH4Cl的反应Ⅳ.问题三、测定反应热的实验测定反应热的实验的仪器称为测定反应的反应热:表达式:△H=== 。
针对练习:1、50 mL 0.050 mol/L 盐酸与50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应,通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。
试回答下列问题:⑴从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃仪器是。
⑵大小烧杯间填满碎纸条的作用是。
第一章化学反应的热效应第一节反应热第1课时反应热焓变一、体系与环境与体系相互影响的其他部分,如盛有溶液的试管和溶液之外的空气等看作环境。
二、反应热的定义1.定义:在等温条件下①,化学反应体系向环境或从环境的,称为化学反应的热效应,简称反应热。
用ΔH表示。
①注:等温条件下,指化学反应发生后,使反应后体系的温度恢复到反应前体系的温度,即反应前后体系的温度相等。
2.说明:许多反应热可以通过量热计直接测定。
例如,盐酸与NaOH溶液反应的过程中会放出热量,导致体系与环境之间的温度产生差异。
在反应前后,如果环境的温度没有变化,则反应放出的热量就会使体系的温度升高,这时可根据测得的体系的温度变化和有关物质的比热容等来计算反应热。
三、内能、焓、焓变1.内能(符号为U):体系内物质的各种能量的总和,受、和等的影响。
2.焓(符号为H):与内能有关的物理量。
3.焓变:在条件下进行的化学反应(严格地说,对反应体系做功有限定,中学阶段一般不考虑),其反应热等于反应的焓变,符号:,单位:(或)。
四、焓变的意义1.当反应体系放热时其焓减小,ΔH为,即ΔH。
2.当反应体系吸热时其焓减小,ΔH为,即ΔH。
五、常见的放热反应与吸热反应思考与交流:①所有分解反应都是吸热反应吗?②需要加热才能发生的反应一定是吸热反应吗?【对点训练1】1.下列说法中正确的是( )A.化学反应中的能量变化都表现为热量变化B.焓变是指1 mol物质参加反应时的能量变化C.在一个确定的化学反应关系中,反应物的总焓与生成物的总焓一定不同D.在一个确定的化学反应关系中,反应物的总焓总是高于生成物的总焓2.下列说法不正确的是( )A.化学能可以转变成为热能、电能等B.化学反应必然伴随发生能量变化C.对于吸热反应,反应物具有的总能量总是低于生成物具有的总能量D.常温下能够发生的反应,一定是放热反应3.下列有关能量变化的说法中错误的是( )A .若反应物的总能量高于生成物的总能量,则该反应是吸热反应B .1 mol 石墨转化为金刚石,要吸收1.895 kJ 的热能,则石墨比金刚石稳定C .化学变化中的能量变化主要由化学键的变化引起的D .化学变化必然伴随发生能量变化4.如图是一个一次性加热杯的示意图。
高中化学(必修一)第一章 反应热与焓变 练习题(含答案解析)学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.强酸与强碱的稀溶液发生中和反应时:H +(aq) +OH - (aq) =H 2O(l) △H= -57.3kJ/mol 。
向1 L0.5 mol/L 的NaOH 溶液中分别加入下列物质至恰好完全反应:△稀醋酸△浓硫酸△稀硝酸。
下列说法正确的是 A .三者放出的热量均为28. 65kJ B .浓硫酸反应放出的热量小于28. 65kJ C .稀硝酸反应放出的热量为28.65kJD .稀醋酸放出的热量大于28. 65kJ2.C 、CO 、4CH 和25C H OH 是常用的燃料,1 mol 上述物质分别完全燃烧生成()2CO g 及()2H O l 时,放出的热量依次为393.5 kJ 、283.0 kJ 、890.3 kJ 和1366.8 kJ 。
相同质量的这4种燃料完全燃烧,放出热量最多的是。
A .CB .COC .4CHD .25C H OH3.下列反应属于吸热反应的是 A .KOH+HF=KF+H 2O B .NH 4Cl+NaOH ΔNH 3+H 2O+NaCl C .CaO+H 2O=Ca(OH)2D .C+O 2ΔCO 24.肼(H 2N -NH 2)燃烧涉及的共价键的键能与热化学方程式信息见下表:则2N(g)→N 2(g)+Q ,Q 为A .1882kJB .941kJC .483kJD .241.5kJ5.N 2(g)与H 2(g)化合生成NH 3(g)的能量变化如图,下列说法正确的是A.N2与H2的键能数值总和为1080B.N2(g)+3H2(g)2NH3(g)+46 kJC.1 mol H2(g)的能量比2 mol H(g)的能量低D.若使用催化剂会改变反应的热效应6.MgCO3和CaCO3的能量关系如图所示(M=Ca、Mg):已知:离子电荷相同时,半径越小,离子键越强。
人教版选修4化学 第一章第一节第一课时焓变反应热课下30
分钟演练
一、选择题(本题包括7小题,每小题3分,共21分)
1.下列对化学反应的认识错误的是( )
A .会引起化学键的变化
B .会产生新的物质
C .必然引起物质状态的变化
D .必然伴随着能量的变化
解析:化学反应的本质是旧键断裂、新键形成,A 正确;同时原来的物质减少,有新物质生成,B 正确;从能量角度看,要么吸热,要么放热,即一定伴随着能量变化,D 正确;化学反应不一定有物质状态的变化,C 错误。
答案:C
2.[双选题]下列对化学反应中热现象的说法不.
正确的是( ) A .放热反应发生时不必加热
B .化学反应中一定有能量变化
C .吸热反应加热后才能发生
D .化学反应的热效应数值与参加反应的物质的多少有关
解析:化学反应吸热还是放热与反应条件是否需要加热无关。
答案:AC
3.对于放热反应2H 2+O 2=====燃烧2H 2O ,下列说法中正确的是( )
A .产物H 2O 所具有的总能量高于反应物H 2和O 2所具有的总能量
B .反应物H 2和O 2所具有的总能量高于产物H 2O 所具有的能量
C .反应物H 2和O 2所具有的总能量等于产物H 2O 所具有的总能量
D .反应物H 2和O 2所具有的总能量与产物H 2O 所具有的能量之间没有直接关系 解析:放热反应中反应物所具有的总能量高于生成物所具有的总能量。
答案:B
4.[双选题]下列说法正确的是( )
A .需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
B .放热反应在常温下一定很容易发生
C .反应是放热还是吸热必须看反应物和生成物所具有的总能量的相对大小
D .吸热反应在一定条件下也能发生
解析:放热反应和吸热反应在一定条件下都能发生。
反应开始时需加热的反应可能是吸热反应,也可能是放热反应。
吸热反应若开始时需加热,则需不断加热才能使反应继续进行
下去;放热反应若开始需加热,反应中放出的热量足够大可使反应维持下去,则反应过程不需要再加热,如煤的燃烧。
答案:CD
5.(2012·南京学业水平模拟)关于化学反应的说法错误的
是
( ) A .如图所示的反应为放热反应
B .化学反应中有物质变化也有能量变化
C .需要加热的化学反应不一定是吸热反应
D .化学键断裂吸收能量,化学键生成放出能量
解析:由图知,反应物总能量小于生成物总能量,故图中表示的反应为吸热反应;需要
加热的化学反应不一定是吸热反应,如H 2+Br 2=====△ 2HBr 为放热反应。
答案:A
6.(2012·苏州高二检测)已知反应A +B===C +D 为放热反应,对该反应的下列说法中正确的是( )
A .A 的能量一定高于C
B .B 的能量一定高于D
C .A 和B 的能量总和一定高于C 和
D 的能量总和
D .因该反应为放热反应,故不必加热就可自动进行
解析:所有反应物的总能量高于所有生成物的总能量时,反应为放热反应。
答案:C
7.下列说法中,错误的是( )
A .干冰升华要吸收大量的热,这就是化学反应中的吸热反应
B .酒精常被用作酒精灯和内燃机中的燃料,说明酒精燃烧是放热反应
C .木炭常温下不燃烧,加热才能燃烧,但木炭燃烧是放热反应
D .人们用氢氧焰焊接或切割金属,主要是利用了氢气和氧气化合时所放出的能量 解析:干冰升华吸热是物理变化。
答案:A
二、非选择题(本题包括4小题,共39分)
8.(6分)在一定条件下,A 和B 反应可生成C 和D ,其能量变化如下: A +B 反应物总能量为E 1(反应前)―
―――――――――→发生反应A +B===C +D C +D
生成物总能量为E 2(反应后)
(1)下列有关反应A+B===C+D的说法正确的是( )
A.反应前后原子的种类和数目一定不变
B.该反应若有热量变化,则一定是氧化还原反应
C.若该反应为放热反应,则不需加热反应就一定能自发进行
D.反应物的总质量与生成物的总质量一定相等,且遵循能量守恒
(2)若E1<E2,则生成物的总能量________(填“>”、“<”或“=”)反应物的总能量,为________(填“吸热”或“放热”)反应。
解析:化学反应既遵循质量守恒,又遵循能量守恒,在能量变化上体现为吸热反应或放热反应,任何化学反应都伴随着能量变化。
当E1>E2时为放热反应,当E1<E2时为吸热反应。
答案:(1)AD (2)> 吸热
9.(10分)(2012·衡阳一模)2SO 2(g)+O2(g)2SO3(g)反
应过程的能量变化如图所示。
已知1 mol SO2(g)氧化为1 mol SO3(g)
的ΔH=-99 kJ/mol。
请回答下列问题:
(1)图中A点表示:____________________________________;
C点表示:___________________________________________________________。
E的大小对该反应的反应热________(填“有”或“无”)影响。
(2)图中ΔH=________kJ/mol。
解析:(1)图中A点表示:反应物的总能量;C点表示:生成物的总能量;E的大小对该反应的反应热无影响。
(2)图中ΔH表示2 mol SO2(g)氧化为2 mol SO3(g)的ΔH,为-198 kJ/mol。
答案:(1)反应物的总能量生成物的总能量无
(2)-198
10.(12分)如图是一个简易测量物质反应是吸热还是放热的实验
装置,利用此装置可以很方便地测得某反应是放热反应还是吸热反应。
将镁片加入小试管内,然后注入足量的盐酸,请根据要求完成下列问
题:
(1)有关反应的离子方程式是____________________________________________,
试管中看到的现象是___________________________________________________。
(2)U形管中左侧液面________(填“上升”或“下降”),原因是__________________;说明此反应是________(填“放热”或“吸热”)反应。
(3)由实验推知,MgCl2溶液和H2的总能量________(填“大于”、“小于”或“等于”)镁片和盐酸的总能量。
解析:镁片与盐酸的反应是放热反应,是由于反应物的总能量高于生成物的总能量,放出的热量使锥形瓶内气压增大,导致U形导管左端液面下降,右端液面上升。
答案:(1)Mg+2H+===Mg2++H2↑镁片溶解,有气泡产生
(2)下降反应放出的热量使锥形瓶内气压增加放热
(3)小于
11.(11分)下表中的数据是破坏1 mol不同物质的化学键所消耗的能量(kJ):
物质Cl2Br2I2HCl HBr HI H2
能量(kJ) 243 193 151 432 366 298 436 根据上述数据回答(1)~(6)题。
(1)下列物质本身具有的能量最低的是( )
A.H2B.Cl2
C.Br2D.I2
(2)下列氢化物中,最稳定的是( )
A.HCl B.HBr C.HI
(3)X2+H2===2HX(X代表Cl、Br、I)的反应是______反应(填“吸热”或“放热”)。
(4)相同条件下,X2(X代表Cl、Br、I)分别与氢气反应,若消耗等物质的量的氢气时,放出或吸收热量最多的是________。
(5)若无上表中的数据,你能正确回答出问题(4)吗?
答:________。
你的根据是_________________________________________________ ________________________________________________________________________。
解析:破坏1 mol物质的化学键时所消耗的能量与相同条件下由形成该物质的两原子形成1 mol该物质放出的能量相等,放出的能量越多,物质本身具有的能量越低,分子越稳定。
(1)生成1 mol H2时放出的能量最多,为436 kJ。
(2)生成1 mol HCl 时放出的能量最多,为432 kJ。
(3)分别计算出三个反应放出的热量依次为:185 kJ、103 kJ和9 kJ。
答案:(1)A (2)A (3)放热(4)Cl2
(5)能生成物越稳定,放出的热量越多,在HX中,HCl最稳定。