第二单元 化学反应中的能量优秀导入

江苏省江阴市第一中学

高二化学《化学反应原理》专题1化学反应与能量变化

第一单元

化学反应中的热效应

化学反应中的焓变

[教学目标]1、了解反应热和焓变的含义，知道放热反应和吸热反应的概念，理解化学反应过程中能量变化的原因

2、知道化学方程式的概念，能通过比较理解热化学方程式与化学方程式的区别，能正确书写热化学方程式并会利用热化学方程式进行简单计算

[教学重点]理解化学反应中能量变化的原因，正确书写热化学方程式

[教学难点]能量变化实质，键能的含义

[教学方法] 1、通过设置适当的问题和台阶，让学生主动探究并总结结论；

2、培养学生从个别问题形成一般方法的能力。

[教学手段] 探究讲练结合

[教学内容]

一、反应热

焓变

1、反应热：

2、焓变

概念：

符号：

单位：

3、规定

放热：

△H

0

吸热:

△H

0

【问题讨论】

1、下列变化属于放热反应的有

属于吸热反应的有

①液态水汽化 ②将胆矾加热变为白色粉末 ③浓硫酸稀释 ④烧碱加入水中 ⑤氯酸钾分解制氧气 ⑥铝热反应 ⑦点燃的镁条继续在CO2中继续燃烧 ⑧生石灰跟水反应生成熟石灰

⑨Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl的反应 ⑩ C与CO2的反应

二、放热反应和吸热反应

1、定义

放热反应：

热量的

反应

吸热反应：

热量的

反应

2、常见的放热反应：

常见的吸热反应：

【问题探究】

（1）为什么化学反应中总会伴随能量变化？

3、原因

宏观方面：

微观方面：

两者联系：

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（2）画出吸热、放热化学反应过程中的能量图

【问题讨论】2、下列说法不正确的是

(

)

A、化学反应除了生成新物质外，还伴随着能量的变化

B、放热反应不需要加热即可发生

C、需要加热条件的化学反应都是吸热反应

D、化学反应是吸热还是放热决定于生成物具有总能量和反应物具有总能量

Ｅ、分解反应肯定是吸热反应

Ｆ、可燃物的燃烧放出热量

G、化学反应中能量变化的主要原因是旧键的断裂和新键的形成

【问题探究】键能的概念：拆开1mol气态物质中某种共价键需要吸收的能量，或形成

1mol气态物质中某种共价键需要放出的能量

如何从键能的角度计算一个反应的反应热？请总结公式（课本第4页问题讨论）

4、键能与焓变之间的关系：

三、热化学方程式

1．

定义：

2．书写要点：

①要注明反应物和生成物的

，如

、

、

，因为

不同所

具有的

也不同，同种物质不同状态所具有的能量大小关系为

。

若在溶液中的反应，溶液中的溶质用

表示

②要注明ΔH的

，

代表吸热，

代表放热，注意

不能

省略，无论热化学方程式中化学计量数为多少，△H的单位总是

，但△H 的数值与反应式中的系数成比例

③热化学方程式中各物质前的化学计量数表示

不表示

, 因而系数可以是

，也可以是

。

④不需注明

⑤要注明

，不注明的指

时的数据。

3、意义

1注意：可逆反应SO2(g)+ O2(g) 2

SO3(g) △H = ―98.32kJ／mol，

ΔH表示

若向容器中充入2molSO2 和1molO2充分反应，最终放出的热量为

4、常见题型

①热化学方程式的书写及判断：

【例1】在25℃、101kPa下，1g甲醇燃烧生成CO2和水时放热22.68kJ。则

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表示该反应的热化学方程式为___________________

___________________

【例2】常温常压下，0.5molCH4完全燃烧生成CO2和H2O时，放出445KJ热量，则下列热化学方程式中正确的是

(

) A、CH4(g)+2O2(g=CO2(g)+2H2O(g) ;ΔH= －890kJ/mol B、CH4(g)+2O2(g=CO2(g)+2H2O(l) ;ΔH= +890kJ/mol

C、CH4(g)+2O2(g=CO2(g)+2H2O(l) ;ΔH= －890kJ/mol

D、1/2CH4(g)+ O2(g=1/2CO2(g)+ H2O(l) ;ΔH= －445kJ/mol 【例3】（08上海卷—17）已知：

－H2(g)＋F2(g)=2HF(g); △H =−270 kJ·mol1，下列说法正确的是

(

) A．2L氟化氢气体分解成1L的氢气和1L的氟气吸收270kJ热量

B．1mol氢气与1mol氟气反应生成2mol液态氟化氢放出的热量小于270kJ C．在相同条件下，1mol氢气与1mol氟气的能量总和大于2mol氟化氢气体的能量

D．1个氢气分子与1个氟气分子反应生成2个氟化氢分子放出270kJ ②比较大小

【例4】(06·江苏)下列各组热化学方程式中，化学反应的△H1 >△H2的是

(

) ①C(s)＋O2(g)===CO2(g)；△H1

C(s)＋O2(g)===CO(g)；△H2

②S(s)＋O2(g)===SO2(g)；△H1

S(g)＋O2(g)===SO2(g)；△H2

③H2(g)＋1/2O2(g)===H2O(l)；△H1

2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)；△H2

④CaCO3(s)= CaO(s)＋CO2(g);△H1

CaO(s)＋H2O(l) =Ca(OH)2(s);△H2

A．①

B．④

C．②③④

D．①②③

【板书设计】

【教学后记】

【课堂练习】

1、（2007全国高考上海卷）14已知：

CH3CH2CH2CH3(g)＋6.5O2(g)→4CO2(g)＋5H2O(l)＋2878kJ (CH3)2CHCH3(g)＋6.5O2(g)→4CO2(g)＋5H2O(l)＋2869kJ 下列说法正确的是

(

) A

正丁烷分子储存的能量大于异丁烷分子

B

正丁烷的稳定性大于异丁烷

C

异丁烷转化为正丁烷的过程是一个放热过程

D

异丁烷分子中的碳氢键比正丁烷的多

2、氢气在氧气中燃烧产生淡蓝色火焰，已知破坏1molH-H键消耗的能量为Q1kJ，破坏1molO=O键消耗的能量为Q2kJ，形成1molH-O键释放的能量为Q3kJ。

下列关系式中正确的是

（

）

A.

2Q1

+

Q2

>

4Q3

B.

2Q1

+

Q2

<

4Q3

C.

Q1

+

Q2

<

Q3

D.

Q1

+

Q2

=

Q3

3、化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程。化学键的键能是形成（或拆开）1mol化学键时释放（或吸收）出的能量。已知白磷和P4O6的分子结构如图所示，现提供以下化学键的键能（kJ·mol1）：P—P：198

P—O：360 O=O：498 则反应P4（白磷）+3O2= P4O6的反应热△H为

（

）

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A．-1638 kJ·mol1

B．+1638 kJ·mol1

C．-126 kJ·mol1

D．+126 kJ·mol1

【课后练习】

1．下列反应属于吸热反应的是

(

) A. C6H12O6(葡萄糖aq)+6O2

6CO2+6H2O

B. CH3COOH+KOH=CH3COOK+H2O C. A+B= C+D；

△H<0

D．破坏生成物全部化学键所需能量小于破坏反应物全部化学键所需能量

2．下列各项与反应热的大小无关的是

(

) ．．A．反应物和生成物的状态

B．反应物量的多少

C．反应物的性质

D.

反应热的单位

3、（2007全国卷广东考题

）16灰锡(以粉末状存在)和白锡是锡的两种同素异形体。已知：

①Sn(s、白)＋2HCl(aq)＝SnCl2(aq)＋H2(g)

△H1 ②Sn(s、灰)＋2HCl(aq)＝SnCl2(aq)＋H2(g)

△H2 ③Sn(s、灰)Sn(s、白)

△H3＝＋2.1kJ/mol

下列说法正确的是

(

) A

△H1＞△H2

B

锡在常温下以灰锡状态存在

C

灰锡转化为白锡的反应是放热反应

D

锡制器皿长期处于低于13.2℃的环境中，会自行毁坏

4、一定质量的无水乙醇完全燃烧时放出的热量为Q，它生成的CO2用过量饱和石灰水完全吸收可得100gCaCO3沉淀。则完全燃烧1mol无水乙醇时放出的热量是 (

) A、0.5Q B、Q C、2Q D、5Q 5、（08重庆卷13）化学反应N2＋3H2

＝

2NH3的能量变化如图所示，该反应的热化学方程式是

(

) A、N2(g)＋3H2(g) ＝

2NH3(l)；

⊿H ＝

2(a—b—c)kJ/mol

B、N2(g)＋3H2(g) ＝

2NH3(g)；

⊿H ＝

2(b—a)kJ/mol

C、13N2(g)＋H2(g)＝NH3(l) ；

22⊿H ＝

(b＋c—a)kJ/mol

D、13N2(g)＋H2(g) ＝NH3(g)；

22

⊿H ＝

(a＋b)kJ/mol 答案

一、反应热

焓变

1、反应热：略

2、焓变

概念：恒温恒压下，化学反应过程中吸收或放出的热量；

符号：⊿H

单位：KJ/mol 3、规定

放热：

△H >0

吸热:

△H<0

【问题讨论1】 ⑥⑦⑧；

②⑤⑨⑩

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二、放热反应和吸热反应

1、定义

放热反应：放出热量的化学反应

吸热反应：吸收热量的化学反应

2、常见的放热反应：

常见的吸热反应：

酸碱中和反应

八水合氢氧化钡与氯化铵

所有燃烧反应

C+CO2=2CO

金属与酸的反应

C+H2O=CO+H2 大多数化合反应（特例：C+CO2=2CO）

大多数分解反应（特例：H2O2分解）

【问题探究】

（1）为什么化学反应中总会伴随能量变化？

a、能量守恒：各物质具有的能量不同

b、化学反应本质：旧键断裂，新键形成，断裂旧键需吸收能量，形成新键需放出能量

3、原因

宏观方面：

能量守恒：反应物总能量>生成物总能量

放热反应

反应物总能量<生成物总能量

吸热反应

微观方面：

键能：反应物总键能>生成物总键能 吸热反应

反应物总键能<生成物总键能 放热反应

两者联系：物质具有的能量越多，物质越不稳定，键能越小

（2）画出吸热、放热化学反应过程中的能量图（略）

【问题讨论】2、BCE 【问题探究】略

4、键能与焓变之间的关系：△H=反应物总键能-生成物总键能

三、热化学方程式

2．

定义：把化学反应中物质的变化和焓的变化同时表示出来的化学方程式叫热化学方程式

2．书写要点：

①状态、s、l、g、状态、能量、A（g）>A(l)>A(s)、aq ②单位及“+”“-”，+，-，+，KJ/mol ③物质的量，分子数，整数，分数

④反应条件

⑤温度和压强，常温常压。

3、意义：质→量

ΔH表示1molSO2与1/2molO2完全反应生成1molSO3放出的热量为98.32KJ，<196.64KJ

4、常见题型

【例1】2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l) ΔH=-1451.2KJ/mol 【例2】CD 【例3】C ②比较大小

【例4】C 【课堂练习】

1、A

2、B

3、A

【课后练习】

1、D

2、D

3、D

4、C

5、A

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