第一单元 化学反应中的热效应ppt课件教学实录

唐山市丰润区第二中学·高效课堂一体化教学案·高三化学

课

题

化学反应与能量变化

课

时

1 编制人

杨忠辉

教学目标

转化。了解吸热反应、放热反应、反应热等概念。

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.了解化学能与热能的相互教学重点

热化学方程式的书写

教学难点

热化学方程式的书写

教学方法

实验探究

教

学

内

容

【检测复习】

1．(2011·贵阳月考)下列说法中正确的是(

) A．在化学反应过程中，发生物质变化的同时不一定发生能量变化

B．破坏生成物全部化学键所需要的能量大于破坏反应物全部化学键所需要的能量时，该反应为吸热反应

C．生成物的总焓大于反应物的总焓时，反应吸热，ΔH>0 D．ΔH的大小与热化学方程式的计量数无关

2．已知某反应A(g)＋B(g)C(g)＋D(g)，过

课堂类型

复习

功能与操作设计

功能：

复习与本节内容相关的知识操作：

1、学生独立完成

2、疑难问题处理：出示答案的同学进行讲解；其他同学纠正答案，并进行解释。

程中的能量变化如图所示，回答下列问题。

(1)该反应是________反应(填“吸热”或“放热”)，该反应的ΔH＝－________kJ·mol1(用含E1、E2的代数式表示)，1 mol气体A和1 mol气体B具有的总能量比1 mol气体C和1 mol气体D具有的总能量________(填“一定高”、“一定低”或“高低不一定”)。

(2)若在反应体系中加入催化剂使逆反应速率增大，则E1和E2的变化是：E1________，E2________，ΔH______(填“增大”、“减小”或“不变”)。

1

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【自主学习】

知识点一

化学反应的焓变

1．化学反应中的能量变化

(1)化学反应中的两大变化：________变化和__________变化。

(2)化学反应中的两大守恒：________守恒和__________守恒。

(3)化学反应中的能量转化形式：________、光能、电能等。通常主要表现为________的变化。

2．焓变

反应热

(1)定义：在________条件下进行的反应的________。

(2)符号：________。

(3)单位：__________或__________。

(4)化学键与化学反应中能量变化的关系

发生化学反应时，断开反应物的化学键要________能量，形成生成物的化学键要________能量，这两个过程中的能量________，因此化学反应中必然伴随着能量的变化。即

操作：

1、学生独立完成

2、教师巡视学生学习情况，发现主要问题，为下一步教学的开展调整策略。

迷津指点

①吸热反应完成后体系能量增加，故ΔH＞0，为正值。放热反应完成后体系能量减少，故ΔH＜0，为负值。

②比较反应热(ΔH)的大小时，不要忽视“＋”、“－”号。放热越多，ΔH就越小。

【合作探究】

1．同质量的硫粉在空气中燃烧和在纯氧中燃烧，哪一个放出的热量多，为什么？

2．物质的聚集状态与ΔH有什么联系？

3．放热反应和吸热反应

放热反应

吸热反应

定义

________热量的化学反应

________热量的化学反反应物具有的总能量____生反应物具有的总能量___形成原因

成物具有的总能量

成物具有的总能量

生成物成键时释放的总能量生成物成键时释放的总能与化学键

____反应物断键时吸收的总____反应物断键时吸收的的关系

能量

能量

ΔH__0 ΔH__0 表示方法

图示

①可燃物的燃烧；②酸碱中和2 常见反应类型

①大多数分解反应；

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反应；③大多数化合反应；④金属跟酸的置换反应；⑤物质的缓慢氧化

【问题思考】

②盐的水解和弱电解质的电离；③Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应；④碳和水蒸气、C和CO2的反应

1．放热反应不需要加热就能反应，吸热反应不加热就不反应，对吗？

2．做实验时，不管吸热反应和放热反应都用到酒精灯，怎样判断该反应是吸热反应还是放热反应？放热反应加热的目的是什么？

【自主学习】

知识点二

中和热与燃烧热

完成下列表格

燃烧热

能量变化

ΔH

反应物的量

生成物的量

反应热的含义

中和热

中和热

____反应

ΔH____0，单位：______ __ mol (O2的数量不限)

可能是1 mol，也可能是0.5 mol

不限量

H2O是

__ mol

________中强酸跟强碱发生中和反应_________时，__ mol纯物质完全成

____ mol H2O时所释放的热量；不燃烧生成稳定的氧化物时所放出反应物的中和热大致相同，均约为__的热量；不同反应物，燃烧热不同

－kJ·mol1

【合作探究】

1．在中和热的测定实验中，使用弱酸或弱碱为什么会使测得的中和热的数值偏低？

2．在表示燃烧热时，C、H、S等元素完全燃烧时对应的生成物及其状态分别是什么？

【自主学习】

知识点三

热化学方程式

1．概念

表示参与化学反应的物质的____________和________的关系的化学方程式。

2．意义

表明了化学反应中的________变化和________变化。

如：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) －ΔH＝－571.6 kJ·mol1

表示：2 mol氢气和1 mol氧气反应生成2 mol液态水时放出571.6 kJ的热量。

3．书写

(1)注明反应条件：反应热与测定条件(温度、压强等)有关。绝大多数反应是在25 ℃、101 kPa下进行的，可不注明。

(2)注明物质状态：常用____、____、____、____分别表示固体、液体、气体、溶液。

3

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(3)注意符号单位：ΔH应包括“＋”或“－”、数字和单位(kJ·mol1)。

(4)注意守恒关系：①原子守恒和得失电子守恒；②能量守恒。(ΔH与化学计量数相对应) (5)注意特殊反应：

①表示中和热的热化学方程式中，产物H2O的系数必为____。

②表示燃烧热的热化学方程式中，可燃物的系数必为____，且燃烧产物应为________________。

(6)区别普通方程式：一般不注“↑”、“↓”以及“点燃”、“加热”等。

－

【课堂检测】

1．判断正误

－(1)A.甲烷的标准燃烧热为－890.3 kJ·mol1，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g) －ΔH＝－890.3 kJ·mol1(

) B．500 ℃、30 MPa下，将0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密闭容器中充分反应生成NH3(g)，放热19.3 kJ，其热化学方程式为N2(g)＋－功能：

巩固课上复习得知识，通过教师有针对性的评议，获得重要的结论、方法、规律。

操作：

1、学生独立完成并举手示意答案

2、疑难问题处理：出示正确答3H2(g)2NH3(g)

ΔH＝－38.6 kJ·mol1(

)(2010·浙江理案的同学进行讲解；必要时教师补综－12A、B) 充。

(2)化学反应必然伴随着能量的变化(

)(2009·上海－5D) (3)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

(

)(2008·四川理综－7D)

2．(2011·北京理综，10)25 ℃、101 kPa下：

1①2Na(s)＋O2(g)===Na2O(s) 2－ΔH1＝－414 kJ·mol1

②2Na(s)＋O2(g)===Na2O2(s) －ΔH2＝－511 kJ·mol1

3．下列说法正确的是(

) A．①和②产物的阴、阳离子个数比不相等

B．①和②生成等物质的量的产物，转移电子数不同

C．常温下Na与足量O2反应生成Na2O，随温度升高生成Na2O的速率逐渐加快

－D．25 ℃、101 kPa，Na2O2(s)＋2Na(s)===2Na2O(s)ΔH＝－317 kJ·mol1

4．(2011·上海，3)据报道，科学家开发出了利用太阳能分解水的新型催化剂。下列有关水分解过程的能量变化示意图正确的是(

)

4

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5、(2011·西宁质检)甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是

①CH3OH(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋3H2(g) －ΔH＝＋49.0 kJ·mol1

1②CH3OH(g)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2(g) 2－ΔH＝－192.9 kJ·mol1

下列说法正确的是(

) A．CH3OH的燃烧热为192.9 kJ·mol

B．反应①中的能量变化如右图所示

C．CH3OH转变成H2的过程一定要吸收能量

1D．根据②推知反应CH3OH(l)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2(g)的ΔH>－192.9 2－1 kJ·mol

6·(2009·四川理综，9)25 ℃、101 kPa时，强酸与强碱的稀溶液发生中和反－－应的中和热为57.3 kJ·mol1，辛烷的燃烧热为5 518 kJ·mol1。下列热化学方程式书写正确的是(

) ＋－－2＋A．2H(aq)＋SO24(aq)＋Ba(aq)＋2OH(aq)===BaSO4(s)＋2H2O(l)

ΔH－＝－57.3 kJ·mol1

11－B．KOH(aq)＋H2SO4(aq)===K2SO4(aq)＋H2O(l)

ΔH＝－57.3 kJ·mol1

2225C．C8H18(l)＋O2(g)===8CO2(g)＋9H2O(g) 2－ΔH＝－5 518 kJ·mol1

D．2C8H18(g)＋25O2(g)===16CO2(g)＋18H2O(l) －ΔH＝－5 518 kJ·mol1

7·下列各组热化学方程式中，化学反应的ΔH前者大于后者的是(

) ①C(s)＋O2(g)===CO2(g)

ΔH1

1C(s)＋O2(g)===CO(g)

ΔH2

2②S(s)＋O2(g)===SO2(g)

ΔH3

S(g)＋O2(g)===SO2(g)

ΔH4

5 －1

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1③H2(g)＋O2(g)===H2O(l)

ΔH5

22H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)

ΔH6

④CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)

ΔH7

CaO(s)＋H2O(l)===Ca(OH)2(s)

ΔH8

A．①

B．④

C．②③④

D．①②③

已知一定温度下合成氨反应：

－N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)

ΔH＝－92.4 kJ·mol1

在相同温度，相同体积的密闭容器中进行如下实验：

①通入1 mol N2和3 mol H2达到平衡时放热为Q1；

②通入2 mol N2和6 mol H2达到平衡时放热为Q2。

则下列关系正确的是(

) A．Q2＝2Q1

B．Q1＞Q2/2 C．Q1＜Q2＜184.8 kJ

D．Q1＝Q2＜92.4 kJ

8．下列说法或表示正确的是(

) A．等物质的量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出的热量少

－B．由单质A转化为单质B时ΔH＝＋119 kJ·mol1可知单质B比单质A稳定

＋－－C．稀溶液中：H(aq)＋OH(aq)===H2O(l)

ΔH＝－57.3 kJ·mol1，若将含0.5 mol H2SO4的浓硫酸与含1 mol NaOH的溶液混合，放出的热量小于57.3 kJ D．在101 kPa时，H2燃烧的热化学方程式为2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)

－－ΔH＝－571.6 kJ·mol1，则H2在101 kPa时的燃烧热为571.6 kJ·mol1

9．(2011·沈阳质检)下列热化学方程式中ΔH的绝对值能表示可燃物的燃烧热的是(

) A．H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g) －ΔH＝－184.6 kJ·mol1

B．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g) －ΔH＝－802.3 kJ·mol1

C．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) －ΔH＝－571.6 kJ·mol1

D．CO(g)＋1/2O2(g)===CO2(g) －ΔH＝－283 kJ·mol1

10．(2009·重庆理综，12)下列热化学方程式书写正确的是(ΔH的绝对值均正确)(

)

A．C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(g) －ΔH＝－1 367.0 kJ·mol1(燃烧热) B．NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l) －ΔH＝＋57.3 kJ·mol1(中和热) －C．S(s)＋O2(g)===SO2(g)

ΔH＝－296.8 kJ·mol1(反应热) －D．2NO2===O2＋2NO

ΔH＝＋116.2 kJ·mol1(反应热)

11．化学键的键能是指气态原子间形成1 mol化学键时释放的能量。如－H(g)＋I(g)―→H—I(g)

ΔH＝－297 kJ·mol1，即H—I键的键能为297 kJ·mol－1，也可以理解为破坏1 mol H—I键需要吸收297 kJ的热量。一个化学反应一般都有旧化学键的断裂和新化学键的形成。下表是一些键的键能的数据－(kJ·mol1)：

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键能

－(kJ·mol1) 436 330 339 432 565 347

键能

－(kJ·mol1) 255 243 218 427 464

H—H S===S C—Cl Cl—Cl H—S C—I H—Cl C—F H—F H—O C—O

回答下列问题：

(1)由表中数据能否得出这样的结论：

①半径越小的原子形成的共价键越牢固(即键能越大)，________(填“能”或“不能”)。

②非金属性越强的原子形成的共价键越牢固，________(填“能”或“不能”)。能否从数据中找出一些规律，请写出一条：

____________________________________ ________________________________________________________________________；

试预测C—Br键的键能范围

_________________________________________。

－(2)由热化学方程式H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)

ΔH＝－185 kJ·mol1，并结合表中数据可推知一个化学反应的反应热(设反应物、生成物均为气态)与反应物和生成物的键能之间的关系是________________________________________________________________________，

－由热化学方程式2H2(g)＋S2(s)===2H2S(g)

ΔH＝－224.5 kJ·mol1和表中数据可计算出1 mol S2(s)气化时将______(填“吸收”或“放出”)________kJ的热量。

成功

教学反思

改进

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