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人教版选修4第1章化学反应与能量学案

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化学反应与能量

一、焓变 反应热

1.焓变

在恒压条件下进行的反应的热效应,符号:ΔH,单位:kJ/mol或kJ·mol-1。

2.反应热:化学反应过程中,反应吸收或放出的能量。

3.吸热反应与放热反应

类型

比较 吸热反应 放热反应

定义 吸收热量的化学反应 放出热量的

化学反应

形成原因 E(反应物)<

E(生成物) E(反应物)>

E(生成物)

表示方法 ΔH>0 ΔH<0

图示

举例 ①大多数分解反应

②2NH4Cl+Ba(OH)2·8H2OBaCl2+2NH3↑+10H2O

③C+CO22CO ①一切燃烧反应

②活泼金属与水或酸的反应

③酸碱中和反应

④大多数化合反应

⑤物质的缓慢氧化 ④C、H2、CO与氧化物发生的氧化还原反应

⑥铝热反应

高中阶段,化学反应热就是该反应的焓变,表示方法都是ΔH。

二、热化学方程式

1.概念:表示参加反应的物质的量和反应热的关系的化学方程式。

2.意义:表明了化学反应中的物质变化和能量变化。

如2H2(g)+O2(g)2H2O(l)

ΔH=-571.6kJ·mol-1

表示在25 ℃、101 kPa条件下,2__mol__H2(g)和1__mol__O2(g)反应生成2__mol__H2O(l),放出的热量为571.6__kJ。

三、燃烧热、中和热

1.燃烧热

25 ℃,101 kPa时,1__mol纯物质完全燃烧生成稳定氧化物时所释放出的热量。

实例:在25 ℃、101 kPa下,1 g H2完全燃烧生成液态水时放出142.9 kJ热量,表示H2燃烧热的热化学方程式为:H2(g)+O2(g)H2O(l) ΔH=-285.8 kJ·

mol-1,H2的燃烧热为285.8__kJ·mol-1。

2.中和热

酸与碱发生中和反应生成1 mol H2O(l)时所释放出的热量,其值为57.3

kJ·mol-1。

3.中和热的测定 (1)装置:(请在横线上填写仪器名称)

(2)计算公式:

ΔH=- kJ·mol-1。

t1——起始温度,t2——终止温度。

(3)注意事项:

①泡沫塑料板和碎泡沫塑料(或纸条)的作用是保温隔热,减少实验过程中的热量损失。

②为保证酸完全中和,采取的措施是使碱稍过量。

注意两个1 mol,燃烧热要求可燃物必须是1 mol,中和热要求产物水必须是

1 mol。

四、盖斯定律

(1)内容:化学反应不管是一步完成还是分几步完成,其反应热是相同的。即化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关,而与反应的途径无关。

如由A到B可以设计如下两个途径:

途径一:A→B(ΔH)

途径二:A→C→B(ΔH1+ΔH2)

则焓变ΔH、ΔH1、ΔH2的关系可以表示为 ΔH=ΔH1+ΔH2。

(2)应用:间接计算某些反应的反应热。

1.(RJ必修2·P37改编)下列说法中正确的是 ( )

A.焓变是指1 mol物质参加反应时的能量变化

B.反应放热时,ΔH>0;反应吸热时,ΔH<0

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

【解析】选C。在恒温、恒压的条件下,化学反应过程中所吸收或释放的热量称为反应的焓变,参加反应的物质的物质的量不一定是1 mol,故A错误;放热时体系能量降低,ΔH<0,吸热时体系能量升高,ΔH>0,故B错误;任何化学反应过程,一定伴随着能量的变化,反应物的总焓与生成物的总焓一定不同,故C正确;在一个确定的化学反应关系中,当反应物的总焓大于生成物总焓时,反应放出热量,反之吸收热量,故D错误。

2.(RJ选修4·P3改编)下列关于热化学反应的描述中正确的是 ( )

A.HCl和NaOH反应的中和热ΔH=-57.3 kJ·mol-1,则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热ΔH=2×(-57.3) kJ·mol-1

B.CO(g)的燃烧热是283.0kJ·mol-1,则2CO2(g)2CO(g)+O2(g)的ΔH=2×(+283.0)kJ·mol-1

C.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应

D.1 mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热 【解析】选B。A项,中和热是指中和反应生成1 mol液态水的热效应。C项,需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应,如碳燃烧。D项,燃烧热是指1 mol物质燃烧生成稳定氧化物所放出的热量。

3.(RJ必修2·P38改编)常温下,1 mol化学键分解成气态原子所需要的能量用E表示。结合表中信息判断下列说法不正确的是 ( )

共价键 H—H F—F H—F H—Cl H—I

E(kJ·mol-1) 436 157 568 432 298

A.432 kJ·mol-1>E(H—Br)>298 kJ·mol-1

B.表中最稳定的共价键是H—F键

C.H2(g)2H(g) ΔH=+436 kJ·mol-1

D.H2(g)+F2(g)2HF(g) ΔH=-25 kJ·mol-1

【解析】选D。由于H—Br键的键长在H—Cl键和H—I键的键长之间,所以其键能在H—Cl键和H—I键之间,A正确。表中H—F键的键能最大,所以H—F键最稳定,B正确。断裂1 mol H—H键吸收436 kJ能量,C正确。D项,ΔH=反应物的总键能-生成物的总键能=(436+157-568×2)kJ·mol-1=-543

kJ·mol-1,D错误。

4.将TiO2转化为TiCl4是工业冶炼金属钛的主要反应之一。已知:

TiO2(s)+2Cl2(g)TiCl4(l)+O2(g)

ΔH=+140.5 kJ·mol-1

C(s,石墨)+O2(g)CO(g)

ΔH=-110.5 kJ·mol-1

则反应TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s,石墨)TiCl4(l)+2CO(g)的ΔH是 ( ) A.80.5 kJ·mol-1 B.30.0 kJ·mol-1

C.-30.0 kJ·mol-1 D.-80.5 kJ·mol-1

【解析】选D。将已知反应依次标记为①、②,则①+②×2可以得到目标方程式,则ΔH=ΔH1+ΔH2×2=+140.5 kJ·mol-1 +(-110.5 kJ·mol-1 )×2=-80.5

kJ·mol-1。

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人教版选修4 第一章 化学反应与能量单元复习课训练

人教版选修4 第一章 化学反应与能量单元复习课训练

人教版选修4 第一章 化学反应与能量

一、选择题

1．运用中和反应反应热的测定方法，即保温、隔热的条件下，向盛有20 mL 2.08 mol/L

NaOH溶液的试管中分五次加入1～5 mL未知浓度的H2SO4溶液(边加边振荡，每次加入1

mL)后，测得溶液的温度分别是1.4 ℃、2.5 ℃、4.2 ℃、5.2 ℃、5.18 ℃，则该硫酸溶液的物质的量浓度约是( )

A．20.8 mol/L B．6.9 mol/L

C．5.2 mol/L D．4.16 mol/L

2．肼(N2H4)是火箭发动机的燃料，它与N2O4反应时，N2O4为氧化剂，生成氮气和水蒸气。已知：N2(g)+2O2(g)=N2O4(g) ΔH＝+8.7kJ/mol，N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) ΔH＝－534.0 kJ/mol，下列表示肼跟N2O4反应的热化学方程式，正确的是

A．2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g) ΔH＝-542.7kJ/mol

B．2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g) ΔH＝-1059.3kJ/mol

C．2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g) ΔH＝-1076.7kJ/mol

D．N2H4(g)+12N2O4(g)=32N2(g)+2H2O(g) ΔH＝-1076.7kJ/mol

3．热化学方程式2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH＝－483.6 kJ·mol－1中，化学式前面的化学计量数表示( )

A．分子数 B．体积

C．质量 D．物质的量

4．C和H2在生产、生活、科技中是非常重要的燃料。已知：

①2C(s)＋O2(g)===2CO(g) ΔH＝－221 kJ·mol－1 ②

下列推断正确的是( )

A．C(s)的燃烧热为110.5 kJ·mol－1

化学选修四人教版第一章第一节化学反应与能量变化学案第二课时

化学选修四人教版第一章第一节化学反应与能量变化学案第二课时

第一节 化学反应与能量的变化

第二课时 热化学方程式

班级 姓名 学号

【学习目标】

1．了解热化学方程式的含义并能正确书写热化学方程式。

2. 通过中和反应反应热的测定，初步学习测定化学反应反应热的实验方法。

3．激发大家的学习兴趣与投身科学追求真理的积极情感，体验科学探究的艰辛与愉悦。

【学习重点及难点】

1.热化学方程式的书写 2.中和热的测定。

【预习导引】

1、热化学方程式

(1)概念：

能表示 和 的关系的化学方程式。

(2)特点(与化学方程式比较)

①指明了反应时的 和 ，若在 时进行的反应，可不注明。

②在化学方程式右边注明ΔH的 。

③所有反应物和生成物都用括号注明了它们在反应时的 。常用 分别表示固体、液体、溶液和气体。

(3)意义

热化学方程式不仅表示化学反应中的 变化，也表明了 变化。

2、 H2(g)＋12O2(g)===H2O(l) ΔH＝－285.8 kJ·mol－1表示在 下， mol H2

与 mol O2完全反应生 mol液态水时 的热量是 。

3、写出下列反应的热化学方程式

(1)1 mol N2(g)与适量O2(g)起反应生成NO2(g)，吸收68 kJ热量。

(2)1 mol Cu(s)与适量O2(g)起反应生成CuO(s)，放出157 kJ的热量。

4、在稀溶液中，强酸与强碱发生中和反应生成 时的反应热(即放出的热量)称为中和热。

【探究交流】

探究一、热化学方程式的书写

1．热化学方程式与普通化学方程式的区别

人教版化学反应原理全册教案

人教版化学反应原理全册教案

1 普通高中化学新课程人教版选修4化学反应原理 第一章 化学反应与能量

第一节 化学反应与能量的变化 教案

学校： 授课教师： 所用课时：2课时 授课班级

教学目标

（一）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

（3）书写表示化学反应热的化学方程式

（二）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

（三）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

教学重点和难点

（一）教学重点

（1）理解吸热反应和放热反应的实质

（2）书写表示化学反应热的化学方程式

（二）教学难点

书写表示化学反应热的化学方程式

教学用具

多媒体课件

教 学 预 设 教学生成

核心环节 活动设计 设计意图

环节一

复习必修相关内容 教师活动 学生活动

提问：1、你所知道的化学反应中有哪些是放热反应？什么是放热反应？能作图吗？

2、你所知道的化学反应中有哪些是吸热反应？什么是吸热反应？

能作图吗？ 复习回忆，总结归纳，分析作图

做好必修与选修的衔接教学

环节二

反应热与焓变 化学反应过程中所释放或吸收的能量，都可以热量（或换算成相应的热量）来表述，叫做反应热，又称为“焓变”。符号： ΔH ，单位：kJ/mol 或 kJ•mol-1

∆H为“－” 为放热反应∆H为“＋”

讨论、思考、提问

准确无误地

掌握概念

核心环节 活动 设计意图 环节三 教师活动 学生活动

2 反应热的

1.1.2 中和反应的反应热及其测定 人教版高中化学选修4教学设计(含解析)

1.1.2 中和反应的反应热及其测定 人教版高中化学选修4教学设计(含解析)

1 （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》

（第二课时：中和反应的反应热及其测定）

课题： 1.1.2 中和热及测定 课时 1 授课班级

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。

1molH2与1molCl2反应的反应热的推导是本节教学的关键。可以采用电化教学手段，利用多媒体软件进行形象化教学，也可以利用教材中的图示分析化学反应前后反应物与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，以使学生理解△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。

本节课采用实验教学法，在校生已有焓变、热化学方程式等概念的基础上，通过实验进一步理解中和热的含义，掌握中和热的测定方法及注意事项，并学会有关中和热的简单计算等。

教

学

目

标 知识与技能 1．理解中和热的概念。

2．测定酸、碱中和反应的反应热，加深理解中和反应是放热反应。

3．通过中和反应反应热的测定，初步学习化学反应反应热的测定方法。

过程与方法 1．通过反应热内在原因的回顾，逐步探究引起测定反应热的方法，引起学生在学习过程中主动探索化学原理的学习方法。

2．通过讨论、分析、对比的方法，培养学生的分析能力和主动探究能力。