高中化学 1.1.1焓变 反应热 导学案(新人教版选修4
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第一节化学反应与能量的变化第1课时焓变反应热学习目标1.了解化学反应中能量转化的原因和常见的能量转化形式。
2.了解反应热和焓变的含义。
3.知道反应热与反应物、生成物总能量的关系。
(重点)4.了解热化学方程式的含义并能正确书写热化学方程式。
(重点)知识点一焓变反应热知识整理1反应热与焓变1.反应热化学反应过程中所或的能量都可以用热量来表述,叫做反应热。
2.焓变(1)定义:与的焓值差即为焓变。
(2)符号:。
(3)单位:或。
3.反应热与焓变的关系条件下,反应的热效应等于焓变。
知识整理2化学反应中的能量变化1.H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)反应的能量变化示意图化学键反应中能量变化1 mol A—B化学键反应中能量变化H—H 吸收kJ共吸收kJ Cl—Cl 吸收kJH—Cl 放出kJ 共放出kJ结论H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)的反应热ΔH=kJ/mol2.放热反应与吸热反应用E(反应物)、E(生成物)分别代表反应物、生成物的总能量;Q(吸)、Q(放)分别代表反应物断键吸收的热量、生成物成键放出的热量。
放热反应吸热反应定义热量的化学反应热量的化学反应比较E(反应物)>E(生成物) E(反应物)<E(生成物)宏观角度图示微观角度Q(吸)<Q(放) Q(吸)>Q(放)表示方法ΔH<0 ΔH>0[课堂互动探究][思考探究]已知有下列变化过程:①浓硫酸溶于水;②盐酸和氢氧化钠溶液的反应;③甲烷在空气中燃烧;④氢气和氯气反应,焓变小于0;⑤二氧化碳气体与碳共热生成一氧化碳,该反应ΔH>0;⑥加热石灰石生成生石灰;⑦液态水变成水蒸气;⑧铝与盐酸反应产生氢气;⑨常温下,Ba(OH)2·8H2O晶体研细后与NH4Cl晶体反应。
问题思考:(1)以上变化中,需要吸收热量的是哪几个?是不是都需要加热?(2)上述变化中,属于化学反应并且能够放出热量的有哪些?(3)反应④在光照和点燃条件下均可以发生上述反应,那么该反应的ΔH是否发生变化?[归纳总结]1.常见的放热反应、吸热反应放热反应吸热反应①大多数化合反应②所有燃烧反应③酸碱中和反应④金属与水或酸的置换反应①大多数分解反应②盐的水解③Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应④C和CO2或H2O(g)的反应2.两个角度理解焓变(ΔH)(1)能量角度放热反应:H(反应物)大于H(生成物),ΔH=H(生成物)-H(反应物)<0;吸热反应:H(反应物)小于H(生成物),ΔH=H(生成物)-H(反应物)>0。
(人教版选修4)第一章《化学与能量》教学设计第一节《化学反应与能量变化》(第一课时:焓变反应热)本章包含“化学反应与能量的变化”、“燃烧热能源”以及“化学反应热的计算”三节内容,属于热化学基础知识。
热化学是研究化学反应热现象的一种科学,曾为建立热力学第一定律(能量守恒和转换定律)提供了实验依据,反之,它又是热力学第一定律在化学反应中的一种具体应用。
它主要解决各种热效应的测量和计算问题。
在必修2中,学生初步的学习了化学能以及热能的知识,对于化学键以及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的认识,本章是在此基础上的扩展与提高。
1molH2与1molCl2反应的反应热的推导是本节教学的一个关键。
可以采用电化教学的手段,利用多媒体软件进行形象化的教学,也可以利用教材中的图示分析化学反应前后反应物和生成物中化学键的断裂和生成情况,并与反应物的总能量、生成物的总能量及能量差联系起来,从而使学生理解△H的涵义及与放热反应、吸热反应的关系。
探讨化学反应放热、吸热本质之时,要强调三点:①化学反应的特点是有新物质生成,新物质和反应物总能量不同;②反应中能量守恒;③反应物与生成物的能量差若以热能形式表现即为放热和吸热,如果两者能量比较接近,则放热和吸热不明显。
可采用对比的方法,说明化学方程式与热化学方程式的联系与区别,使学生理解书写热化学方程式时,为什么要注明物质的聚集状态、ΔH的“+”与“-”以及为什么各物质前的化学计量数可以用分数等,使学生在理解的基础上正确书写热化学方程式。
重视对学生分析推理能力的培养以及热化学方程式书写技能的训练,注意热化学方程式书写的规范化。
金属氧化物的还原反应等。
【质疑】为什么化学反应过程中有的放热、有的吸热?为什么说“化学反应过程中能量的变化是以物质的变化为基础的”?【回忆】我们知道化学反应的实质就是旧的化学键断裂和新的化学键形成的过程,那么化学键断裂的过程中能量是如何变化的?【提问】当水从液态变成气态的时候能量是如何变化的?能否从微观的角度解释能量变化的原因?【回答】水分子之间存在分子间作用力,当水从液态变成气态时,分子间距离增大,所以要吸收能量。
1-1-1 反应热焓变学习目标:1、知道化学反应中能量转化的原因和常见的能量转化形式;2、记住常见的放热反应和吸热反应。
3、理解反应热和焓变的含义,会用反应热的表达式进行计算。
学习重难点:理解反应热和焓变的含义,会用反应热的表达式进行计算。
自主学习1、定义:2、符号:3、单位:4、反应热表示方法:△H为“+”或△H>0时为反应;△H为“一”或△H<0时为反应。
5、△H计算的三种表达式:合作探究:探究一:反应热和焓变1、对于放热反应:能量如何转换的?能量从哪里转移到哪里?体系的能量如何变化?升高还是降低?环境的能量如何变化?升高还是降低?规定放热反应的ΔH 为“-”,是站在谁的角度?体系还是环境?2、由课本中H2+Cl2=2HCl反应热的计算总结出用物质的键能计算反应热的数学表达式△H==3、△H<0时反应热△H >0时反应热4、如何理解课本P3中△H =-184.6kJ/mol中的“/mol5、由课本P3 中图1-2 总结出用物质的能量计算反应热的数学表达式反思总结1、常见的放热、吸热反应分别有哪些?①常见的放热反应有:②常见的吸热反应有:2、△H<0时反应热△H >0时反应热3、反应热的数学表达式△H=△H=巩固练习: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.下列过程属于放热反应的是()A.在生石灰中加水 B.硝酸铵溶于水C.浓硫酸加水稀释 D.用石灰石煅烧石灰3.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应D.氧化钙溶于水4.下列叙述正确的是()A.在一个确定的化学反应中,反应物的总能量总是高于生成物的总能量B.在一个确定的化学反应中,反应物的总能量总是低于生成物的总能量C.物质发生化学反应都伴随着能量变化D.伴随着能量变化的物质变化都是化学变化参考答案:自主学习、1. 当化学反应在一定温度下进行时,反应所吸收或释放的热量2. ΔH3.kJ·mol-14. 吸热放热5. ∑E(生成物)—∑E(反应物)合作探究探究一:反应热和焓变3、放吸反思总结1、常见的放热、吸热反应分别有哪些?①常见的放热反应有Ⅰ.活泼金属与酸或水的反应。
河北邯郸市第四中学高中化学选修四《1.1.1化学反应的焓变》导学案【学习目标】1、了解反应热和焓变的涵义;2、理解化学反应中的能量变化的原因;3、能正确书写热化学方程式【教学重难点】化学反应中的能量变化的原因,热化学方程式的书写。
【使用说明】同学们先认真看课本,用红笔勾重点,完成自主学习部分并熟练基础。
【自主学习】一、反应热和焓变1、反应热:在化学反应过程中,当反应物与生成物具有相同__________,所_________或__________的热量称为化学反应的反应热。
2、焓变:在_______和________的条件下,化学反应过程中__________或__________的热量称为反应的焓变。
用△H表示,单位常采用kJ/mol。
放热:△H 0 ;吸热:△H 0说明:不特别注明,化学反应的反应热是该反应的焓变。
二、化学反应中有能量变化的原因1、原因:(1)宏观原因:放热反应:反应物所具有的能量______生成物所具有的能量,△H<0吸热反应:反应物所具有的能量______生成物所具有的能量,△H>0尝试画图:计算公式:△H= 的能量—的能量(生成物、反应物)(2)微观原因——本质原因放热反应:断裂反应物中的化学键吸收的能量生成物中化学键形成时放出的能量。
(填”>或<”)吸热反应:断裂反应物中的化学键吸收的能量生成物中化学键形成时放出的能量。
(填”>或<”)计算公式:△H = 的键能总和—的键能总和。
练习:拆开1molH—H键、1molN—H键、1mol N≡N键分别需要的能量是436 kJ、391 kJ、946kJ,则1molN2生成NH3的反应热为_______,1molH2生成NH3的反应热为___ __。
三、热化学方程式书写注意点:⑴要标明反应物和生成物的聚集状态,用g、l、s、aq分别代表气态、液态、固态、溶液。
反应中不用“↑”、“↓”,有同素异形体的必须注明物质名称。
《化学反应与能量》导学案第一节化学与能量的变化(第一课时:焓变反应热)【核心素养发展目标】1.学会辨识化学反应中能量转化的原因和常见的能量转化形式;学会从宏观和微观的角度了解化学反应中能量变化的本质,正确掌握和判断放热反应和吸热反应。
2.了解化学反应过程中同时存在着物质和能量的变化,而且能量的释放或吸收是以发生的物质为基础的,能量的多少是决定于反应物以及生成物的质量;3.正确掌握反应热和焓变的含义。
4.了解热化学方程式的意义并能正确书写热化学方程式【学习重点】:化学反应中的能量变化;对△H的“+”与“-”的理解。
【学习难点】:热化学方程式正误判断及书写【自主学习】旧知回顾:1.化学反应的本质是原子(或原子团)的重新组合,即反应物中__旧化学键的断裂_和生成物中__新化学键的形成_。
2.物质中的原子之间是通过___化学键_____结合的。
断开反应物中的化学键要__吸收_能量,形成生成物中的化学键要__放出_能量。
3.断开或形成1 mol H2中化学键的能量变化(1)在1 mol氢分子中,含有__2__ mol氢原子,含有__1_ mol H—H键。
(2)已知在25 ℃和101 kPa的条件下,由2 mol H原子形成1 mol H—H键时,___放出__436 kJ的能量。
若要使1 mol氢分子变为2 mol氢原子时,需要断开1 mol H—H键,其能量变化是__吸收__的能量。
4.在CH4中,断开1 mol C—H键要__吸收_415 kJ的能量。
若要形成1 mol CH4中的C—H 键,其能量变化是1 660 kJ的能量。
新知预习:1.化学反应与能量变化的关系:任何一个化学反应中,反应物所具有的总能量与生成物所具有的总能量是 相 等的,在产生新物质的同时总是伴随着 能量 的变化。
即在一个化学反应中,同时遵守 质量守恒 和 能量守恒 两个基本定律。
2.化学反应中能量变化形式:化学反应所释放的能量是现代能量的主要来源之一,一般以 热 和 功 的形式与外界环境进行能量交换,通常表现为 热量 的变化。
焓变反应热【教学目标】:1、使学生了解化学反应中能量转化的原因和常见的能量转化形式;2、认识化学反应过程中同时存在着物质和能量的变化,而且能量的释放或吸收是以发生的物质为基础的,能量的多少决定于反应物和生成物的质量;3、了解反应热和焓变的含义;4、认识热化学方程式的意义并能正确书写热化学方程式。
【重点、难点】:1、化学反应中的能量变化,热化学方程式的书写;2、△H的“+”与“-”。
【教学过程】:【引入】能量是推动人类进步的“杠杆”!能量使人类脱离了“茹毛饮血”的野蛮,进入繁华多姿的文明。
化学反应所释放的能量是现代能量的主要来源之一(一般以热和功的形式与外界环境进行能量交换)。
所以,研究化学反应中的能量变化,就显得极为重要。
【回忆】化学键在形成和断裂的过程中能量如何变化?【思考】1、氢原子和氢原子分开时,化学键怎么变?能量怎么变化?多了?少了?从哪来?到哪去?化学键的变化与能量的变化有什么关系?2、氢原子和氢原子靠近时,化学键怎么变?能量怎么变化?多了?少了?从哪来?到哪去?化学键的变化与能量的变化有什么关系?3、当水从液态变成气态的时候能量是如何变化的?能否从微观的角度解释能量变化的原因?观察H2(g)+Cl2(g)=2HCl反应的能量变化示意图:请分析图中包含的信息:1、2、3、【引导】现在大家看到的都是直观和表面的信息,有没有更深层次的信息?或者我们将得到的信息稍稍处理一下,能否得到更有价值的信息呢?一、反应热焓变1、概念:化学反应过程中所释放或吸收的能量,都可以热量(或转换成相应的热量)来表述,叫做反应热,又称为“焓变”。
符号:ΔH,单位:kJ/mol 或kJ•mol-12、反应热的表示方法:反应热用ΔH表示,其实是从体系的角度分析的。
放热反应:体系环境,体系将能量释放给环境,体系的能量降低,因此,放热反应的ΔH<0,为“-”吸热反应:环境体系,体系吸收了环境的能量,体系的能量升高,因此,吸热反应的ΔH>0,为“+”化学变化过程中的能量变化见下图:能量能量3、反应热与化学键键能的关系【计算】根据教材提供的键能数据计算H2与Cl2反应的反应热结论:根据质量守恒定律和能量守恒定律,特定反应的反应热等于反应物分子化学键断裂时所吸收的总能量与生成物分子化学键形成时所释放的总能量之差。
一、教材分析本章包括“化学反应与能量的变化”“燃烧热能源”和“化学反应热的计算”三节,属于热化学基础知识。
热化学是研究化学反应热现象的科学,曾为建立热力学第一定律(能量守恒和转换定律)提供了实验依据,反过来,它又是热力学第一定律在化学反应中的具体应用。
它主要解决各种热效应的测量和计算问题。
在必修2中,学生初步学习了化学能与热能的知识,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的认识,本章是在此基础上的扩展与提高。
二、教学目标:1.知识与技能①了解反应热和焓变的含义②理解吸热反应和放热反应的实质2.过程与方法从化学反应的本质即旧键断裂与新键形成的角度研究反应热产生的原因3.情感态度与价值观通过了解简单过程中的能量变化中的热效应三、教学重难点教学重点理解吸热反应和放热反应的实质教学难点能量变化中的热效应四、教学过程预习探究(学生用)一、反应热焓变1、定义:在敞口的容器中(恒压下)进行的反应的热效应。
2、符号:△H3、单位:kJ·mol-1或 kJ/mol4、反应热表示方法:△H为“+”或△H>0时为吸热反应;△H为“一”或△H<0时为放热反应。
二、常见的放热反应和吸热反应1.放热反应:所有的燃烧、所有的中和反应、大多数的化合物反应、活泼金属与水、酸的反应、铝热反应;2.吸热反应:大多数的分解反应、Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应、C与H2O的反应、C与CO2反应、H2与CuO的反应等;互动课堂(一)情景激思(教师用)【引入】通过必修二学习,无论从微观角度还是宏观角度,我们清楚了任何一个化学反应都伴随能量的变化,决定一个化学反应是放出能量还是吸收能量,取决于反应物总能量和生成物总能量的相对大小,今天我们深入学习化学反应与能量变化。
【教师强调】本节课主要内容是焓变【板书】一、焓变和反应热【问题1】阅读课本P3,了解什么是有效碰撞、活化分子和活化能?图1中E1和E2代表含义是什么?【学生阅读并回答】【教师总结】有效碰撞是能够发生反应的的碰撞,发生有效碰撞必须具有足够的能量和方向。
高二化学导学案:编号:使用时间:班级:小组::组评价:教师评价:选修4第一章化学反应与能量第一节化学反应与能量的变化(第1课时)编制人:百禄审核人:领导签字:【学习目标】1.了解反应热的概念,知道热效应与反应的焓变之间的关系。
2.知道反应热与化学键的关系。
3.知道反应热与反应物、生成物总能量的关系。
【学习重点】焓变、反应热的概念。
【学习难点】从化学键角度认识化学反应能量变化的原因。
自主学习1.焓变①概念:焓(H)是与能有关的。
在一定条件下,某一化学反应是吸热反应还是放热反应,由生成物与反应物的即焓变(ΔH)决定。
②常用单位:。
焓变与反应热的关系:恒压条件下,反应的热效应等于焓变。
因此,我们常用表示反应热。
2.1 mol H2分子中的化学键断裂吸收436 kJ的能量,1 mol Cl2分子中的化学键断裂吸收243 kJ的能量,2 mol HCl分子中的化学键形成释放862 kJ的能量,则H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)的反应放出的热量为。
3.ΔH的正、负和吸热、放热反应的关系(1)放热反应:ΔH0(填“<”或“>”),即ΔH为(填“+”或“-”)。
(2)吸热反应:ΔH0(填“<”或“>”),即ΔH为(填“+”或“-”)。
4.△H计算的表达式:合作探究一、探究:1、对于放热反应:能量如何转换的?能量从哪里转移到哪里?体系的能量如何变化?升高还是降低?环境的能量如何变化?升高还是降低?规定放热反应的ΔH 为“-”,是站在谁的角度?体系还是环境?2、由课本P2 中H2+Cl2=2HCl反应热的计算总结出用物质的键能计算反应热的数学表达式△H=3、△H<0时反应热△H > 0时反应热4、如何理解课本P3中△H =-184.6kJ/mol中的“/mol5、由课本P3 中图1-2 总结出用物质的能量计算反应热的数学表达式二、反思总结1、常见的放热、吸热反应分别有哪些?①常见的放热反应有②常见的吸热反应有:2、△H<0时反应热△H > 0时反应热3、反应热的数学表达式:△H=【小结】焓变反应热在化学反应过程中,不仅有物质的变化,同时还伴有能量变化。
高中化学第一章化学反应与能量1.1.1 焓变反应热教案新人教版选修4编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(高中化学第一章化学反应与能量1.1.1 焓变反应热教案新人教版选修4)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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1—1—1焓变反应热教学目标知识与技能:1.了解化学反应中能量转化的原因和常见的能量转化形式;2.认识化学反应过程中同时存在着物质和能量的变化,而且能量的释放或吸收是以发生变化的物质为基础的,能量的多少取决于反应物和生成物的质量;3.了解反应热和焓变的涵义;过程与方法:培养学生的自学能力、灵活运用知识分析问题的能力。
情感态度与价值观:培养理论联系实际的科学态度和保护环境,节约能源的意识。
教学重点:反应热的含义和应用教学难点:△H的“+”与“—"教学过程:【复习引入】在以前的学习中我们知道化学反应遵循两个守恒:质量守恒和能量守恒。
也就是说化学反应不仅有物质的变化同时还伴随着能量的变化,当能量变化以热的形式表现时,我们把反应分为放热反应和吸热反应.那么在化学反应体系中的物质变化与能量变化是如何体现的呢?这就是今天我们要探究和学习问题。
请同学们阅读课本第一章第一节化学反应与能量的变化,讨论交流以下问题:1焓变,反应热的含义? 2。
化学反应中伴随能量变化的原因?【板书】第一节化学反应与能量变化一、反应热、焓变阅读教材相关内容,回答下列问题:1、定义:在化学反应过程中或的热量,通常叫做反应热.2、符合:用表示。
3、单位:一般采用。
《选修四第一章第一节 焓变 反应热》导学案高二 班 姓名【课标要求】1、了解化学反应中能量变化的原因和能量转化形式。
2、了解化学能与热能的相互转化,反应热和焓变的含义。
3、理解吸热反应、放热反应的实质;【难点重点】1、焓变、反应热的概念;2、从化学键角度认识化学反应能量变化的原因 【新课导学】(自主学习教材 独立思考问题)P 2-31.焓变 (1)焓变①概念:焓(H )是与 有关的物理量。
在一定条件下,某一化学反应是吸热反应还是放热反应,由生成物与反应物的 即焓变(ΔH )决定。
②常用单位: (或 )。
(2)焓变与反应热的关系恒压条件下,反应的热效应等于焓变。
因此,我们常用 表示反应热。
2.1 mol H 2分子中的化学键断裂吸收436 kJ 的能量,1 mol Cl 2分子中的化学键断裂吸收243 kJ 的能量,2 mol HCl 分子中的化学键形成释放862 kJ 的能量,则H 2(g)+Cl 2(g)===2HCl(g)的反应放出的热量为 。
3.【资料】体系与环境体系: 环境: 例如:研究物质在水溶液中的反应, 就是体系,而 便是环境。
4.浓硫酸溶于水放出热量,是放热反应吗?5.下列反应属于放热反应的是( )A .Al 与稀盐酸反应B .C +CO 2=====△2CO C .KClO 3受热分解 D .NaOH 溶于水课堂活动区 (合作探究重点 互动撞击思维)一、放热反应与吸热反应的比较【典例1】 已知H 2(g)+2O 2(g)===H 2O(g)反应过程中能量变化如图所示,请问:(1)a 、b 、c 分别代表什么意义? (2)该反应是放热反应还是吸热反应? (3)ΔH 大于零还是小于零? 【变式训练1】 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 .化学反应中的能量变化都表现为热量变化C .任何放热反应在常温下一定能发生D .反应物和生成物所具有的总能量决定了反应是放热还是吸热 【变式训练2】 由右图分析,有关叙述正确的是( )A.A―→B+C和B+C―→A两个反应吸收或放出的能量不等B.A―→B+C是放热反应C.A具有的能量高于B和C具有的能量总和D.A―→B+C是吸热反应,则B+C―→A必然是放热反应二、ΔH的计算方法从不同角度解释反应热,其计算方式也不同,ΔH可表示为:(1)ΔH=-。
陕西省西安市田家炳中学高中化学人教版选修4:1.1.1 反应热焓变【学习目标】1、了解反应热和焓变的涵义;了解常见的放热、吸热反应.2、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;3、理解化学反应中的能量变化的原因。
【重、难点】反应热概念的含义, ΔH与吸热、放热的关系。
【知识回顾】1、化学反应的特征:化学反应中除了物质的变化还伴随着_________的变化,主要变现为_________的变化。
2、因此化学反应根据热效应常分为_________反应和_________反应。
3、常见的放热反应有:;常见的吸热反应有:。
4、化学反应的本质是:。
5、化学反应中能量变化的原因:任何化学反应都有反应热,这是由于在化学反应过程中,当反应物分子间的化学键 ___时,需要能量;当产物分子间的化学键时,又要能量。
【自主学习】一.反应热焓变1、反应热:化学反应过程中所或的能量,都可以用热量(或换算成相应的热量来表述,叫做,又称。
(焓:是用来描述物质所具有的能量的物理量,其符号为 H。
焓变:在恒温恒压下化学反应过程中吸收或释放的热量称为焓变,中学阶段二者通用。
)2、表示符号:用表示。
3、单位:_____ ____。
4、ΔH与吸热、放热的关系:如果反应完成时,生成物释放的总能量比反应物吸收的总能量,这是放热反应。
对于放热反应,由于反应后放出能量(释放给环境)而使反应体系的能量。
因此,规定放热反应的ΔH为“_ ”。
应物的总能量5、ΔH 的计算方法: (填“生成物”或“反应物”)△H= 的总能量— 的总能量 (宏观) = 的键能总和— 的键能总和(微观)=化学键断裂所吸收的总能量-化学键形成所释放的总能量例1:拆开1molH —H 键、1molN —H 键、1mol N ≡N 键分别需要的能量是436 kJ 、391 kJ 、946kJ ,则1molN 2生成NH 3的反应热为____ ___,1molH 2生成NH 3的焓变为___ __。
1-1-1 焓变反应热【学习目标】1. 知道化学反应中能量转化的原因和常见的能量转化形式;2.记住常见的放热反应和吸热反应。
3. 理解反应热和焓变的含义,会用反应热的表达式进行计算。
【学习重难点】学习重点:反应热的含义和应用学习重点:△H的“+”与“—”【自主预习】1.化学反应的基本特征:一是物质发生了变化,即有生成;二是能量发生了变化,即能量或能量。
2.化学反应中的能量变化有多种形式,但通常主要表现为的变化。
因此化学反应分为两类:反应和反应。
下列图中,图1表示反应,图2表示反应。
3.有下列反应:①氧化钙与水反应②碳酸氢钠受热分解③硫酸与氢氧化钠溶液混合④燃烧煤炭取暖⑤钠与水反应⑥胆矾受热失去结晶水,其中为吸热反应的是,放热反应的是。
4. 焓变(1)定义:(2)符号:(3)单位:(4)反应热表示方法:△H为“+”或△H>0时为反应;△H为“一”或△H<0时为反应。
(5)△H计算的三种表达式:【预习检测】1.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2.下列反应是放热反应,但不是氧化还原反应的是()A.铝片与稀硫酸的反应B.氢氧化钡与硫酸的反应C.灼热的炭与二氧化碳的反应D.甲烷在氧气中燃烧合作探究探究活动一:化学反应的反应热1.化学反应中存在两大变化,即变化和能量变化。
由于拆开不同的化学键的能量,形成不同的化学键的能量也,所以化学反应中总会伴随有能量的变化,最终的反应结果表现为能量或能量。
2.化学反应中的能量变化有多种形式,但通常主要表现为的变化。
因此化学反应分为两类:(1)放热反应:。
(2)吸热反应:。
3.反应热的概念:当化学反应在一定的温度下进行时,反应所称为该反应在此温度下的热效应,简称为反应热。
课时1 焓变反应热目标与素养:1.了解化学反应中能量转化的原因,能说出常见的能量转化形式。
(变化观念与微观探析)2.了解化学能与热能的相互转化,了解吸热反应、放热反应、反应热等概念。
(宏观辨识与变化观念)3.从微观化学键的变化进行ΔH的有关计算。
(微观探析)一、化学反应的实质与特征1.实质反应物中化学键断裂和生成物中化学键形成。
2.特征既有物质变化,又伴有能量变化;能量转化主要表现为热量的变化。
二、焓变反应热1.焓与焓变2.反应热和焓变的关系反应热焓变含义化学反应中放出或吸收的热量化学反应中生成物所具有的焓与反应物所具有的焓之差二者的相互联系ΔH是化学反应在恒定压强下(即敞口容器中进行的化学反应)且不与外界进行电能、光能等其他能量的转化时的反应热,即恒定条件下进行的反应的反应热等于焓变ΔHΔH≠0。
3.吸热反应与放热反应(1)图示(2)结论反应物的总能量大于生成物的总能量为放热反应;反应物的总能量小于生成物的总能量为吸热反应。
(3)常见的放热反应、吸热反应放热反应吸热反应①大多数化合反应②所有燃烧反应③酸碱中和反应④金属与水或酸的置换反应①大多数分解反应②盐的水解③Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应④C和CO2或H2O(g)的反应[答案] 都不一定。
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)所有的化学反应都伴有能量的变化,伴有能量变化的一定是化学反应。
( )(2)化学反应的反应热一定是化学反应的焓变。
( )(3)不需加热的反应一定是放热反应。
( )(4)在一个化学反应中,当反应物的能量大于生成物的能量时,反应放热,ΔH为“-”。
( )[答案] (1)×(2)×(3)×(4)√2.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,可根据反应物和生成物所具有的总能量的相对大小判断D.吸热反应在常温下一定不能发生C [A项,放热反应也可能需要加热才能发生,如铝热反应;B项,放热反应在常温下不一定容易发生,如C(s)与O2(g)在点燃条件下才能发生;D项,吸热反应在常温下也能发生,如NH4Cl和Ba(OH)2·8H2O晶体的反应。
第1课时焓变反应热[明确学习目标] 1.了解化学反应中能量转化的原因,能说出常见的能量转化形式。
2.了解反应热和焓变的含义。
一、焓变反应热1.焓与焓变(1)焓(H):与□01内能有关的物理量。
(2)焓变(ΔH):生成物与反应物的□02焓值差,决定了某一化学反应是吸热反应还是放热反应。
2.反应热(1)概念:化学反应过程中所□03放出或吸收的能量。
(2)与焓变的关系:□04恒压条件下的反应热等于焓变。
(3)单位:□05kJ·mol-1。
二、化学反应过程中能量变化的原因1.微观角度(1)化学反应的本质:(2)以H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)反应的能量变化为例:2.宏观角度1.化学反应都伴随能量变化吗?提示:所有化学反应都伴随着能量变化,因为旧化学键断裂所吸收的能量和新化学键形成所放出的能量不可能完全相同。
2.从微观和宏观两个角度怎样理解H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g) ΔH=-183 kJ·mol-1中的“183 kJ”?提示:从微观上看,断裂1 mol氢氢键和1 mol氯氯键所吸收的能量比形成2 mol氢氯键释放的能量少183 kJ。
从宏观上看1 mol H2(g)和1 mol Cl2(g)所具有的总能量比2 mol HCl(g)所具有的总能量多183 kJ。
3.H2(g)和Cl2(g)在光照条件下也可以发生上述反应,那么该反应的ΔH是否发生变化?提示:焓变不发生变化,ΔH仍为-183 kJ·mol-1;因为化学反应的焓变与反应条件无关。
一、焓变反应热1.ΔH=H生成物-H反应物。
2.影响ΔH大小的因素有:参加反应的物质的物质的量的多少;反应体系的温度和压强;反应体系中物质的聚集状态。
[即时练]1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”):(1)反应热即化学反应过程中所放出的热量。
( )(2)焓是用来描述物质所具有能量高低的物理量。
2.3 课时作业一、选择题(本题包括12小题,每小题5分,共60分)1.(2015·山东东营高二检测)下列叙述正确的是()A.所有卤代烃都难溶于水,且都是密度比水大的液体B.所有卤代烃都是通过取代反应制得C.卤代烃可用作制冷剂、灭火剂D.卤代烃都是良好的有机溶剂【答案】 C2.(2015·山东潍坊高二检测)1-溴丙烷和2-溴丙烷分别与氢氧化钠的乙醇溶液共热的反应中,两反应()A.碳氢键断裂的位置相同B.碳溴键断裂的位置相同C.产物相同,反应类型相同D.产物不同,反应类型相同【答案】 C【解析】1-溴丙烷中所断C—H在2号位、C—Br在1号位;2-溴丙烷中所断C—H在1号位,C—Br在2号位。
发生的均是消去反应,产物均为丙烯。
3.下列有关氟氯代烷的说法中,不正确的是()A.氟氯代烷是一类含氟和氯的卤代烃B.氟氯代烷化学性质稳定,有毒C.氟氯代烷大多无色、无臭、无毒D.氟氯代烷能破坏大气臭氧层【答案】 B4.(2015·天津高二检测)在卤代烃RCH2CH2X中化学键如图,,则对该卤代烃的下列说法中正确的是()A.不能发生水解反应和消去反应B.能发生水解反应,条件是强碱的醇溶液且加热,被破坏的键是①和④C.能发生消去反应,条件是强碱的水溶液且加热,被破坏的键是①和②D.发生水解反应时,被破坏的键是①;发生消去反应时,被破坏的键是①和③【答案】 D【解析】卤代烃的水解反应实质上就是取代反应,反应中—X被—OH取代了,所以被破坏的只有①;卤代烃的消去反应是相邻两个碳原子上的一个—X和一个—H一同被脱去,而生成不饱和烃和卤化氢的反应,被破坏的键应该是①和③。
5.有机物分子CH3—CH===CH—Cl能发生的反应有()①取代反应②加成反应③消去反应④使溴水褪色⑤使酸性高锰酸钾溶液褪色⑥与AgNO3溶液反应生成白色沉淀⑦聚合反应A.以上反应均可发生B.只有⑦不能发生C.只有⑥不能发生D.只有②不能发生【答案】 C【解析】有机物的官能团决定了有机物的化学特性。
题给有机物含有“”,故具有不饱和烃的性质,能发生加成反应,能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色,能发生聚合反应等;题给有机物含有“—CH3”、“—Cl”,在一定条件下能发生取代反应,与卤素原子相连的碳原子的邻位碳原子上有氢原子,能发生消去反应;又由于有机物CH3—CH===CHCl不能电离出Cl-,故不能与AgNO3溶液反应生成白色沉淀。
6.(2015·广东高二检测)下图表示4-溴环己烯所发生的4个不同反应,其中,产物只含有一种官能团的反应是()A.①②B.②③C.③④D.①④【答案】 C7.(2015·山东滨州高二检测)当运动员肌肉扭伤时,队医随即对准运动员的受伤部位喷射药剂氯乙烷(沸点为12.27 ℃)进行局部冷冻麻醉应急处理。
下列关于氯乙烷的说法中不正确的是() A.氯乙烷与水互不相溶B.氯乙烷中含有两种官能团C.氯乙烷在一定条件下能发生消去反应D.氯乙烷的结构只有一种【答案】 B8.某学生将1-氯乙烷与NaOH溶液共热几分钟后,冷却,滴入AgNO3溶液,结果未见到白色沉淀生成,其主要原因是()A.加热时间太短B.不应冷却后再加入AgNO3溶液C.加AgNO3溶液前未用稀硝酸酸化D.反应后的溶液中不存在Cl-【答案】 C【解析】卤代烃中卤素原子检验实验的关键是加AgNO3溶液前应先加入稀硝酸,中和未反应的NaOH,防止生成褐色Ag2O沉淀干扰卤离子的检验。
9.(2015·山东滨州高二检测)涂改液是一种使用率较高的文具,很多同学都喜欢使用涂改液。
经实验证实涂改液中含有许多挥发性有害物质,吸入后易引起慢性中毒而头晕、头痛,严重者抽搐、呼吸困难,二氯甲烷就是其中的一种。
下列有关说法中不正确的是()A.涂改液危害人体健康、污染环境,中小学生最好不要使用或慎用涂改液B.二氯甲烷沸点较低C.二氯甲烷易溶于水,涂改液沾到手上时,用水很容易洗去D.二氯甲烷为四面体的结构,不存在同分异构体【答案】 C【解析】根据题给信息可知,涂改液中的很多成分对人体有害,污染环境,所以中小学生最好不要使用涂改液;因为题目中描述二氯甲烷易挥发,因此可推断其沸点较低;二氯甲烷在水中溶解性较差,因此涂改液沾到手上时,只用水很难洗去;二氯甲烷可以看作甲烷分子中两个氢原子被氯原子取代的产物,因为甲烷为四面体结构,所以二氯甲烷为四面体结构,不存在同分异构体。
10.氟利昂是一种氟氯代烃,常用作冰箱(柜)的制冷剂,但在2000年就禁止了生产使用氟利昂作制冷剂的冰箱(柜),其主要原因是()A.氟利昂化学性质稳定、有毒B.氟利昂会产生温室效应C.氟利昂会破坏臭氧层D.氟利昂会形成酸雨【答案】 C【解析】氟利昂在紫外线照射下产生起催化作用的氯原子,引发损耗臭氧的反应,从而破坏臭氧层。
11.(2015·河北高二检测)下列卤代烃在NaOH醇溶液中加热不发生消去反应的是()A.①③⑥B.②③⑤C.全部D.②④【答案】 A【解析】卤代烃发生消去反应时要求与卤素原子直接相连的碳的邻位碳上有氢原子,否则不能发生消去反应,卤代苯不能发生消去反应。
12.(2015·广东高二检测)为探究一溴环己烷()与NaOH的醇溶液共热发生的是水解反应还是消去反应,甲、乙、丙三位同学分别设计如下三个实验方案:甲:向反应混合液中滴入稀硝酸中和NaOH,然后再滴入AgNO3溶液,若有浅黄色沉淀生成则可证明发生了消去反应。
乙:向反应混合液中滴入溴水,若溶液颜色很快褪去,则可证明发生了消去反应。
丙:向反应混合液中滴入酸性KMnO4溶液,若溶液颜色变浅,则可证明发生了消去反应。
其中正确的是()A.甲B.乙C.丙D.上述实验方案都不正确【答案】 D【解析】一溴环己烷无论发生水解反应还是发生消去反应,都能产生Br-,甲不正确;Br2不仅能与烯烃发生加成反应使颜色褪去,也能与NaOH溶液反应而使颜色褪去,乙也不正确;一溴环己烷发生消去反应生成的烯烃能使酸性KMnO4溶液紫色变浅或褪去,发生水解反应生成的Br-也会还原酸性KMnO4溶液而使溶液紫色变浅或褪去,丙也不正确。
可行的实验方案是:先向混合液中加入足量的稀硫酸中和过量的碱,再滴入溴水,如果溴水颜色很快褪去,说明有烯烃生成,即可证明发生了消去反应。
二、非选择题(本题包括5小题,共40分)13.(2015·南京高二检测)根据下面的有机物合成路线,回答下列问题:(1)写出A、B、C的结构简式:A:________,B:________,C:________。
(2)写出各步反应类型:①________,②________,③________,④________,⑤________。
(3)A→B的反应试剂及条件:________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
【答案】(1)(2)①加成反应②消去反应③加成反应④消去反应⑤加成反应(3)NaOH 的醇溶液、加热【解析】 根据反应③的产物是1,2-二氯环己烷可以推出B 是环己烯,继而逆推出A 是一氯环己烷,即反应①是氯苯与氢气发生加成反应。
反应④是1,2-二氯环己烷发生消去反应生成1,3-环己二烯,反应⑤是1,3-环己二烯与足量氯气发生加成反应。
14.(2015·蒲城高二检测)运动场上,当运动员受伤时,队医常常在碰撞受伤处喷洒一些液体,已知该液体是一种卤代烃(R —X)。
试回答下列问题:(1)为了证明该卤代烃(R —X)是氯代烃还是溴代烃,可设计如下实验:a .取一支试管,滴入10~15滴R —X ;b .再加入1 mL 5%的NaOH 溶液,充分振荡;c .加热,反应一段时间后,取溶液少许,冷却;d .再加入5 mL 稀HNO 3酸化;e .再加入AgNO 3溶液,若出现________沉淀,则证明该卤代烃(R —X)是氯代烃,若出现________沉淀,则证明该卤代烃(R —X)是溴代烃。
①写出c 中发生反应的化学方程式:________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
②有同学认为d 步骤操作可省略。
你认为该同学说法________(填“正确”或“不正确”),请简要说明理由:________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)从环境保护角度看,能否大量使用该卤代烃?为什么?________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
【答案】 (1)白色 浅黄色 ①R —X +NaOH ――→H 2O △ROH +NaX ②不正确 在b 步中NaOH 溶液是过量的,若没有d 步骤,直接加入AgNO 3溶液,将会产生褐色沉淀,干扰观察沉淀颜色,无法证明是Cl -还是Br -(2)不能大量使用该卤代烃,因为有毒的卤代烃挥发到空气中,会污染环境【解析】 (1)根据出现的沉淀的颜色,可知卤素原子的种类,在加AgNO 3溶液之前,必须加入稀HNO 3酸化,因为过量的NaOH 能与AgNO 3反应生成AgOH ,AgOH 不稳定,立即分解为褐色的Ag 2O 沉淀,干扰对卤素原子的检验。
(2)有毒的卤代烃挥发到空气中,会污染环境。
15.(2015·海南高二检测)溴乙烷在不同溶剂中与NaOH 反应生成不同的产物,同学们据此展开探究。
【实验1】甲同学利用如图所示装置进行实验:(1)甲同学的实验目的为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。