化學(xué) 1 化學(xué)反應(yīng)與能量變化 第一單元 化學(xué)反應(yīng)中的熱效應(yīng) 第1課時(shí) 化學(xué)反應(yīng)的焓變 蘇教版選修4

《化學(xué) 1 化學(xué)反應(yīng)與能量變化 第一單元 化學(xué)反應(yīng)中的熱效應(yīng) 第1課時(shí) 化學(xué)反應(yīng)的焓變 蘇教版選修4》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《化學(xué) 1 化學(xué)反應(yīng)與能量變化 第一單元 化學(xué)反應(yīng)中的熱效應(yīng) 第1課時(shí) 化學(xué)反應(yīng)的焓變 蘇教版選修4（38頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、第1課時(shí)化學(xué)反應(yīng)的焓變專題1第一單元化學(xué)反應(yīng)中的熱效應(yīng)學(xué)習(xí)目標(biāo)定位知識(shí)內(nèi)容必考要求加試要求1.反應(yīng)熱。2.焓變的含義。3.焓變與鍵能的關(guān)系。 aac課時(shí)要求1.熟知能量轉(zhuǎn)化形式及反應(yīng)熱和焓變的含義、吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)的本質(zhì)。2.學(xué)會(huì)熱化學(xué)方程式的書寫及簡(jiǎn)單計(jì)算。3.應(yīng)用鍵能計(jì)算焓變。新知導(dǎo)學(xué)達(dá)標(biāo)檢測(cè)內(nèi)容索引新知導(dǎo)學(xué)一、反應(yīng)熱和焓變1.化學(xué)反應(yīng)的兩大基本特征化學(xué)反應(yīng)的兩大基本特征斷裂形成吸收放出2.反應(yīng)熱反應(yīng)熱在化學(xué)反應(yīng)過程中，當(dāng)反應(yīng)物和生成物具有相同的時(shí)，所或_的熱量。3.焓變焓變?cè)诘臈l件下，化學(xué)反應(yīng)過程中或的熱量。符號(hào)為，常用單位。4.H與吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)的關(guān)系與吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)的關(guān)系(

2、1)當(dāng)H0時(shí)，反應(yīng)物的總能量生成物的總能量，反應(yīng)過程熱量，為反應(yīng)。(2)當(dāng)H0時(shí)，反應(yīng)物的總能量生成物的總能量，反應(yīng)過程熱量，為反應(yīng)。溫度吸收放出恒溫、恒壓吸收釋放HkJmol1小于吸收吸熱大于放出放熱5.化學(xué)反應(yīng)伴隨能量變化的原因化學(xué)反應(yīng)伴隨能量變化的原因(1)從反應(yīng)物和生成物總能量相對(duì)大小角度分析如圖所示吸放反應(yīng)熱的計(jì)算公式：。HE(生成物)E(反應(yīng)物)(2)從反應(yīng)物斷鍵和生成物成鍵角度分析N2(g)O2(g)=2NO(g)反應(yīng)的能量變化如圖所示：由圖可知：1molN2分子中的化學(xué)鍵斷裂吸收的能量是，1molO2分子中的化學(xué)鍵斷裂吸收的能量是，2molNO分子中的化學(xué)鍵形成釋放的能量是，則

3、N2(g)O2(g)=2NO(g)的反應(yīng)吸收的熱量為。反應(yīng)熱的計(jì)算公式：。946kJ498kJ1264kJ180kJH反應(yīng)物的鍵能總和生成物的鍵能總和歸納總結(jié)歸納總結(jié)教師用書獨(dú)具相關(guān)相關(guān)鏈接鏈接 理解焓變的理解焓變的“三三”注意注意(1)反應(yīng)熱H的基本計(jì)算公式H生成物的總能量反應(yīng)物的總能量H反應(yīng)物的總鍵能之和生成物的總鍵能之和(2)物質(zhì)的物理變化過程中，也會(huì)有能量的變化，但不屬于吸熱反應(yīng)或放熱反應(yīng)。而化學(xué)反應(yīng)同時(shí)有舊鍵斷裂、新鍵形成的過程(缺少任何一個(gè)過程都不是化學(xué)變化)，都伴隨著能量的變化。在進(jìn)行反應(yīng)熱的有關(guān)計(jì)算時(shí)，必須要考慮到物理變化時(shí)的熱效應(yīng)，如物質(zhì)的三態(tài)變化。(3)化學(xué)反應(yīng)是放熱還是吸

4、熱與反應(yīng)發(fā)生的條件沒有必然聯(lián)系。如吸熱反應(yīng)的Ba(OH)28H2O與NH4Cl在常溫常壓下即可進(jìn)行，而很多放熱反應(yīng)需要在加熱的條件下進(jìn)行。解析解析根據(jù)圖像可知，反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量，該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，每生成2molAB(g)吸收(ab)kJ熱量，A、C項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)反應(yīng)熱等于生成物總能量與反應(yīng)物總能量的差值可知，該反應(yīng)熱H(ab)kJmol1，B項(xiàng)正確；化學(xué)鍵斷裂吸收能量，D項(xiàng)錯(cuò)誤。例例1化學(xué)反應(yīng)A2(g)B2(g)=2AB(g)的能量變化如圖所示。下列有關(guān)敘述正確的是A.每生成2molAB(g)吸收bkJ熱量B.反應(yīng)熱H(ab)kJmol1C.該反應(yīng)中反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能

5、量D.斷裂1molAA鍵和1molBB鍵，放出akJ能量答案解析例例2工業(yè)合成氨的反應(yīng)為N2(g)3H2(g)2NH3(g)，已知下列化學(xué)鍵的鍵能(拆開或形成1mol化學(xué)鍵所吸收或放出的熱量)：下列說法正確的是A.該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)B.該反應(yīng)中反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量C.反應(yīng)熱H92kJmol1D.生成1molNH3放出92kJ熱量答案解析化學(xué)鍵鍵能/kJmol1HH436NH391NN946解析解析反應(yīng)N2(g)3H2(g) 2NH3(g)過程中，共斷裂1molNN鍵和3molHH鍵，形成6molNH鍵，則斷鍵共吸熱為946kJmol11mol436kJmol13mol2254kJ，形

6、成NH鍵共放熱為391kJmol16mol2346kJ，由于放出熱量吸收熱量，故反應(yīng)放熱，放熱反應(yīng)的反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量，A項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確；1molN2完全反應(yīng)生成NH3的反應(yīng)熱為H(23462254)kJmol192kJmol1，C項(xiàng)錯(cuò)誤；生成1molNH3時(shí)放出的熱量為E92kJmol1mol46kJ，D項(xiàng)錯(cuò)誤。例例3下列反應(yīng)既屬于氧化還原反應(yīng)，又屬于吸熱反應(yīng)的是A.鋁片與稀鹽酸反應(yīng)B.Ba(OH)28H2O與NH4Cl反應(yīng)C.灼熱的炭與CO2反應(yīng)D.甲烷在氧氣中的燃燒反應(yīng)解析解析Al與鹽酸反應(yīng)是放熱反應(yīng)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B中反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，但不是氧化還原反應(yīng)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；灼熱的C和

7、CO2反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)，同時(shí)又是吸熱反應(yīng)，C項(xiàng)正確；甲烷的燃燒是放熱反應(yīng)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案解析(1)常見的吸熱反應(yīng)與放熱反應(yīng)常見的吸熱反應(yīng)：大多數(shù)鹽的分解反應(yīng)，Ba(OH)28H2O與銨鹽的反應(yīng)，C和CO2、C和水的反應(yīng)等。常見的放熱反應(yīng)：中和反應(yīng)、金屬與酸(或水)的反應(yīng)、燃燒反應(yīng)及緩慢氧化、化合反應(yīng)(大多數(shù))、鋁熱反應(yīng)等。(2)化學(xué)反應(yīng)是放熱還是吸熱與反應(yīng)發(fā)生的條件沒有必然聯(lián)系。如吸熱反應(yīng)Ba(OH)28H2O與NH4Cl在常溫常壓下即可進(jìn)行，而很多放熱反應(yīng)需要在加熱的條件下進(jìn)行。規(guī)律方法二、熱化學(xué)方程式1.定義：定義：能夠表示的化學(xué)方程式。2.特點(diǎn)特點(diǎn)(1)指明了反應(yīng)時(shí)的和，若在25、10

8、1kPa時(shí)進(jìn)行反應(yīng)，可不注明。(2)在化學(xué)方程式右邊注明H的“”“”和“”(“”常省略)。(3)所有反應(yīng)物和生成物都用括號(hào)注明了它們?cè)诜磻?yīng)時(shí)的，常用_分別表示固、液、氣和水溶液。(4)化學(xué)計(jì)量數(shù)只表示，因此可以為。(5)化學(xué)計(jì)量數(shù)和反應(yīng)熱數(shù)值可以同時(shí)增大或減小倍數(shù)。反應(yīng)熱溫度壓強(qiáng)單位狀態(tài)s、l、g、aq物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)相同3.意義：意義：不僅表示化學(xué)反應(yīng)中的變化，而且表示化學(xué)反應(yīng)中的_變化。例如：H2(g)O2(g)=H2O(l)H285.8kJmol1表示的意義是在25、101kPa下，氣態(tài)H2與mol氣態(tài)O2反應(yīng)生成 時(shí)，的熱量是285.8kJ。1mol1mol液態(tài)水放出物質(zhì)能量4.熱化學(xué)方程

9、式的書寫方法及要求熱化學(xué)方程式的書寫方法及要求s、 l、 g、 aq+-熱化學(xué)方程式的化學(xué)計(jì)量數(shù)表示的是參加反應(yīng)的物質(zhì)的物質(zhì)的量，可以是整數(shù)，也可以是分?jǐn)?shù)，普通的化學(xué)方程式的化學(xué)計(jì)量數(shù)只能是整數(shù)。特別提醒教師用書獨(dú)具相關(guān)鏈接相關(guān)鏈接熱化學(xué)方程式與普通化學(xué)方程式的區(qū)別熱化學(xué)方程式與普通化學(xué)方程式的區(qū)別普通化學(xué)方程式熱化學(xué)方程式化學(xué)計(jì)量數(shù)是整數(shù)，既表示微粒個(gè)數(shù)又表示該物質(zhì)的物質(zhì)的量可以是整數(shù)也可以是分?jǐn)?shù)，只表示物質(zhì)的物質(zhì)的量狀態(tài)不要求注明必須在化學(xué)式后注明H正負(fù)號(hào)及單位無必須注明意義表明了化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變化不僅表明了化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變化，也表明了化學(xué)反應(yīng)中的能量變化遵循規(guī)律原子守恒原子守恒和能量

10、守恒例例4在常溫常壓下，1gH2在足量Cl2中完全燃燒生成HCl氣體，放出92.3kJ的熱量。下列熱化學(xué)方程式中正確的是A.H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)H92.3kJmol1B.H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)H92.3kJmol1C.H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)H184.6kJmol1D.2HCl(g)=H2(g)Cl2(g)H184.6kJmol1答案解析解析解析H2在Cl2中燃燒生成HCl氣體，1gH2燃燒放出92.3kJ的熱量，則1mol(2g)H2燃燒放出184.6kJ的熱量，化學(xué)反應(yīng)放出熱量，H為“”。則H2在Cl2中燃燒生成HCl氣體的熱化學(xué)方程式為H2

11、(g)Cl2(g)=2HCl(g)H184.6kJmol1。一個(gè)放熱反應(yīng)的逆反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，并且在其他條件相同時(shí)，H是原H的相反數(shù)。則該題的四個(gè)選項(xiàng)中只有D是正確的。“四看四看”法判斷熱化學(xué)方程式的正誤法判斷熱化學(xué)方程式的正誤一看各物質(zhì)的聚集狀態(tài)是否正確；二看H的“”、“”符號(hào)是否正確；三看反應(yīng)熱的單位是否為“kJmol1”；四看反應(yīng)熱的數(shù)值與化學(xué)計(jì)量數(shù)是否對(duì)應(yīng)。方法總結(jié)例例5根據(jù)所給信息完成下列熱化學(xué)方程式：(1)已知1molC(s，石墨)與適量H2O(g)反應(yīng)生成CO(g)和H2(g)，吸收131.3kJ熱量，請(qǐng)寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：_。答案C(s，石墨)H2O(g)=CO(g)H2(

12、g)H131.3kJmol1解析解析1.7gNH3的物質(zhì)的量為0.1mol，則4molNH3發(fā)生反應(yīng)放出的熱量為22.67kJ40906.8kJ,1molNH3完全反應(yīng)放出的熱量為226.7kJ。那么相應(yīng)的熱化學(xué)方程式為4NH3(g)5O2(g)=4NO(g)6H2O(g)H906.8kJmol1或H226.7kJmol1。(2)1.7gNH3(g)發(fā)生催化氧化反應(yīng)生成氣態(tài)產(chǎn)物，放出22.67kJ的熱量：。答案解析(3)已知：N2(g)3H2(g)2NH3(g)H92.4kJmol1，請(qǐng)寫出1molNH3分解對(duì)應(yīng)的熱化學(xué)方程式：_。答案H46.2kJmol1解析解析首先根據(jù)反應(yīng)物和生成物寫出反

13、應(yīng)方程式，注明各物質(zhì)的狀態(tài)，化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱等于斷裂舊化學(xué)鍵吸收的能量和形成新化學(xué)鍵放出的能量的差，根據(jù)鍵能數(shù)據(jù)可知，所求反應(yīng)的反應(yīng)熱H414kJmol14155kJmol14489kJmol14565kJmol141940kJmol1。(4)已知一些化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)如表所示：答案解析化學(xué)鍵CHCFHFFF鍵能/kJmol1414489565155請(qǐng)根據(jù)鍵能數(shù)據(jù)估算CH4(g)和F2(g)反應(yīng)生成CF4(g)和HF(g)的熱化學(xué)方程式：。CH4(g)4F2(g)=CF4(g)4HF(g)H1940kJmol1(1)化學(xué)計(jì)量數(shù)改變，H要相應(yīng)改變；逆反應(yīng)的H數(shù)值與正反應(yīng)的相等、符號(hào)相反。(2)利用

14、鍵能計(jì)算化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱并書寫熱化學(xué)方程式時(shí)，一定要準(zhǔn)確判斷分子中化學(xué)鍵的個(gè)數(shù)。特別提醒學(xué)習(xí)小結(jié)達(dá)標(biāo)檢測(cè)123451.(2017杭西高高二模擬)下列圖示變化為吸熱反應(yīng)的是解析解析A項(xiàng)中的圖像表示生成物的能量比反應(yīng)物的能量高，故為吸熱反應(yīng)；B項(xiàng)中的圖像表示反應(yīng)物的能量比生成物的能量高，故為放熱反應(yīng)；C項(xiàng)中濃硫酸溶于水放熱，不是化學(xué)變化；D項(xiàng)中鋅與鹽酸反應(yīng)是放熱反應(yīng)。答案解析解析解析依據(jù)反應(yīng)熱的概念，反應(yīng)熱表示按照熱化學(xué)方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)的物質(zhì)的量反應(yīng)時(shí)，吸收或放出的熱量，單位是kJmol1，該熱化學(xué)方程式表示：1mol固態(tài)碳和1mol水蒸氣反應(yīng)生成1mol一氧化碳?xì)怏w和1mol氫氣，并吸收131

15、.3kJ的熱量。特別要指明各物質(zhì)的狀態(tài)。123452.熱化學(xué)方程式C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)H131.3kJmol1表示A.碳和水反應(yīng)吸收131.3kJ能量B.1mol碳和1mol水反應(yīng)生成1mol一氧化碳和1mol氫氣并吸收131.3kJ熱量C.1mol固態(tài)碳和1mol水蒸氣反應(yīng)生成1mol一氧化碳?xì)怏w和1mol氫氣，吸收熱量131.3kJD.1個(gè)固態(tài)碳原子和1分子水蒸氣反應(yīng)吸熱131.3kJ答案解析123453.CO(g)與H2O(g)反應(yīng)的能量變化如圖所示，有關(guān)兩者反應(yīng)的說法正確的是A.該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)B.1molCO(g)和1molH2O(g)具有的總能量大于1molC

16、O2(g)和1molH2(g)具有的總能量C.該反應(yīng)不需要加熱就能進(jìn)行D.1molCO2(g)和1molH2(g)反應(yīng)生成1molCO(g)和1molH2O(g)要放出41kJ熱量解析解析由能量變化可知，生成物的總能量比反應(yīng)物的總能量低，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，但并不是不需要加熱；當(dāng)1molCO2(g)和1molH2(g)反應(yīng)生成1molCO(g)和1molH2O(g)時(shí)，要吸收41kJ熱量。答案解析4.下列熱化學(xué)方程式或敘述正確的是A.1mol液態(tài)肼(N2H4)在足量氧氣中完全燃燒生成水蒸氣，放出642kJ熱量：N2H4(l)O2(g)=N2(g)2H2O(g)H642kJmol1B.12g石墨轉(zhuǎn)

17、化為CO時(shí)，放出110.5kJ熱量：2C(s，石墨)O2(g)=2CO(g)H110.5kJmol1C.已知：H2(g)O2(g)=H2O(l)H286kJmol1，則2H2O(l)=2H2(g)O2(g)H572kJmol1D.已知：N2(g)3H2(g)2NH3(g)H92.4kJmol1，則在一定條件下向密閉容器中充入0.5molN2(g)和1.5molH2(g)充分反應(yīng)放出46.2kJ的熱量12345答案解析解析解析A項(xiàng)，放出熱量，H0，正確的熱化學(xué)方程式為N2H4(l)O2(g)=N2(g)2H2O(g)H642kJmol1；B項(xiàng)，2C(s，石墨)O2(g)=2CO(g)的H應(yīng)是2m

18、ol即24g石墨轉(zhuǎn)化為CO時(shí)的反應(yīng)熱，即H221kJmol1；C項(xiàng)，根據(jù)熱化學(xué)方程式的含義知，若化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)加倍，則H數(shù)值也加倍；若反應(yīng)逆向進(jìn)行，則H改變符號(hào)，但絕對(duì)值不變，據(jù)此可判斷該項(xiàng)正確；D項(xiàng)，N2(g)3H2(g)2NH3(g)H92.4kJmol1表示1molN2(g)與3molH2(g)完全反應(yīng)生成2molNH3(g)時(shí)放出92.4kJ的熱量，但合成氨反應(yīng)是可逆反應(yīng)，0.5molN2(g)與1.5molH2(g)充分反應(yīng)后生成的NH3(g)的物質(zhì)的量小于1mol，故放出的熱量小于46.2kJ。12345123455.依據(jù)事實(shí)，寫出下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。(1)1molN2(g)與適量H2(g)反應(yīng)，生成2molNH3(g)，放出92.4kJ熱量。答案答案答案N2(g)3H2(g)2NH3(g)H92.4kJmol1(2)1molCu(s)與適量O2(g)反應(yīng)，生成CuO(s)，放出157kJ熱量。答案答案Cu(s)O2(g)=CuO(s)H157kJmol1(3)23gC2H6O(l)和一定量的氧氣混合點(diǎn)燃，恰好完全反應(yīng)，生成CO2(g)和H2O(l)，放出683.5kJ的熱量。答案答案C2H6O(l)3O2(g)=2CO2(g)3H2O(l)H1367kJmol1本課結(jié)束