第一单元 化学反应中的热效应国家获奖教案

《化学反应中的热效应1》导学案

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第1课时

教学目标：

1．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．知道热化学方程式的概念，能通过比较的方法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利用热化学方程式进行简单计算。教学重点难点：；

学习环节

『知识回顾』

1．化学反应通常伴随着能量的变化，请举例常见的放热反应和吸热反应。

2．“加热”常作为化学反应的条件，需要加热的反应一定是吸热反应吗？放热反应一定都不需要加热吗？

3．简要说明物质在发生三态变化时吸热与放热的状况。

『学生活动』画出吸热、放热化学反应过程中的能量图。

『知识总结』

1．反应热：在化学反应过程中，当反应物和生成物具有

时，所

或

的热量称为化学反应的反应热。

2．焓变：在

的条件下，化学反应过程中

或

的热量称为反应的焓变，用

表示，单位常采用

。

3．在化学反应中能量变化通常以

等形式表现。吸收热量的反应称为

反应，其△H

0；放出热量的反应称为

反应，其△H

0。

『交流与讨论』阅读课本第二页交流与讨论中。

1．热化学方程式有什么意义？

2．热化学方程式与化学方程式有何不同？书写热化学方程式的注意事项。

『知识总结』热化学方程式：

1．概念：能表示参加反应物质的量和反应热之间的关系的化学方程式。

2．意义：既表明了化学反应中的物质的变化，也表明了化学反应中的

变化。

3．书写注意事项：

⑴要注明反应物和生成物的

，一般用

表示气体，

表示液体，

表示气体，

表示溶液。

⑵要注明反应温度和压强。如不注明，即表示在

和

。

⑶热化学方程式中的化学计量数不表示分子个数，而是表示

，故化学计量数可以是整数，也可以是分数。

⑷相同物质的化学反应，当化学计量数改变时，其△H

。

⑸△H的表示：在热化学方程式中△H的“＋”“－”一定要注明，“＋”代表吸1

活动设计

热，“－”代表放热。△H的单位是：kJ/mol。

『问题解决』

1．课本第3页交流与讨论。

2．课本第5页问题解决第2题（书写热化学方程式）。

『交流与讨论』

1．化学反应为什么会存在能量变化呢？

2．放热与吸热反应常用能量-反应过程关系图来表示。

『知识总结』

1．旧键断裂时需要 能量，新键形成时会 能量，化学反应放出热量和吸收热量取决于两者之间的关系。

2．△H=

。

『问题解决』课本第4页问题解决第1题。

【典例剖析】

例1：在同温同压下,下列各组化学反应的反应热△H,前者大于后者的是

（

）

①

C(s)O2(g)CO2(g)

H1

C(s)1O2(g)2CO(g)

H2

②S(g)O2(g)③H2(g)1/2O2(g)SO2(g)

H1

S(s)O2(g)SO2(g)

H2

2H2O(l)

H2

H2O(l)

H1

2H2(g)O2(g)④CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)

H1

CaO(s)+H2O=Ca(OH)2(s)

H2

A. ①

B．③④

C．②③④

D．①②③

【练习反馈】

1、下列说法错误的是

（

）

A．需要加热方能发生的反应一定是吸热反应

B．放热的反应在常温下不一定容易发生

C．反应是放热还是吸热必须看反应物和生成物所具有的总能量的相对大小

D．吸热反应在一定的条件下也能发生

2、以下反应属于吸热反应的是

（

）

A．生石灰加水制熟石灰

B．氢氧化钡晶体与氯化铵晶体混合

C．氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸

D．化石燃料的燃烧

3、燃烧1g乙炔(C2H2)气体，生成H2O(l)和CO2(g)，放出50kJ热量，则燃烧3mol乙炔所放出的热量为（

）

A．50kJ

B．150kJ

C．450kJ

D．3 900kJ

4、已知反应：X＋Ｙ

Ｍ＋Ｎ为放热反应，对该反应的下列说法中正确的是

（

）

A．Ｘ的能量一定高于Ｍ

B．Ｙ的能量一定高于Ｎ

C．X和Y的总能量一定高于M和N的总能量

D．因为该反应为放热反应，故不必加热反应就可发生

-5、已知H2(g) ＋

C12(g) = 2HCl(g)

△H＝－184.6kJ·mol1，则反应HCl(g)= 1/2H2(g) ＋1/2 Cl2(g)的△H为（

）

A．＋92.3 kJ·mol1 B．－92.3 kJ·mol1

C．－369.2 kJ·mol1

D．＋184.6 kJ·mol1

8、已知N2(g)3H2(g)2NH3(g)

△H＝-92.4 kJ·mol-1，H—H键能为436kJ N—H键能为391kJ，则N≡N键能为

（

）

A、431kJ·mol-1

B、946kJ·mol-1

C、649kJ·mol-1

D、869kJ·mol-1

变式：

已知断裂1 mol H—H键，要吸收热量436kJ；断裂1 mol N≡N键，要吸收热量946kJ；生成1 mol

N—H键，会放出热量391kJ．则由1molH2生成NH3的反应热为

．

－－－－2

化学反应的焓变练习

一、选择题

1．下列反应中，生成物的总能量大于反应物的总能量的是

（

）

A．氢氧化钠溶液与稀H2SO4反应

B．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl C．灼热的碳与CO2反应生成CO

D．金属钠与水反应生成氢气

2．下列说法正确的是

（

）

A．置换反应一定是吸热反应

B．化合反应一定是放热反应

C．分解反应一定是吸热反应

D．中和反应一定是放热反应

3．热化学方程式中化学式前的化学计量数表示

（

）

A．分子个数 B．原子个数 C．物质的质量 D．物质的量

4．相同温度时，氢气与氧气反应的焓变如下：

①H2(g) + 1/2O2(g) = H2O(l)

△H = a kJ/mol ；

②2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l)

△H = b kJ/mol ；对于a和b的关系，下列说法正确的是

（

）

A．a ＞

0，b ＞

0

B．a ＜

0，b ＜

0

C．2a = b

D．a = 2b 5．已知，氧气与不同聚集状态的硫单质反应的热化学方程式如下：

①S(s) + O2(g) = SO2(g)

△H = a kJ/mol ； ②S(g) + O2(g) = SO2(g)

△H = b kJ/mol ；

对于a和b的关系，下列说法正确的是

（

）

A．a ＞

0，b ＞

0

B．a ＜

0，b ＜

0

C．a ＞

b

D．a ＜

b 6．已知：H2(g) + F2(g) = 2HF(g)

△H = -270 kJ/mol ，下列说法正确的是

(

)

A．2 L氟化氢气体分解成1 L的氢气和1 L的氟气吸收270 kJ热量

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

7．已知热化学方程式：SO2(g) + 1/2O2(g)

SO3(g)

△H = -98.32 kJ/mol，在容器中充入2 mol SO2和1 mol O2充分反应，最终放出的热量为

（

）

A．196.64 kJ

B．196.64 kJ／mol

C．小于196.64 kJ

D．大于196.64 kJ 8．已知：2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l)

ΔH = -571.6 kJ/mol

CH4(g) + 2O2(g) = CO2(g) + 2H2O(l)

ΔH = -890 kJ/mol 现有H2与CH4的混合气体112 L（标准状况），使其完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)，若实验测得反应放热3695 kJ，则原混合气体中H2与CH4的物质的量之比为

（

）

A．1∶1

B．1∶3

C．1∶4

D．2∶3 9．下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是

（

）

A．生成物能量一定低于反应物总能量

B．相同条件下，2 mol氢原子所具有的能量大于1 mol氢分子所具有的能量

C．碳和高温水蒸气反应制水煤气，是放热反应

D．同温同压下，H2 (g) + Cl2 (g) = 2HCl (g)在光照和点燃条件的△H不同

3

10．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(1) △H = 2(a-b-c) kJ·mol-1 B．N2(g) + 3H2(g)

2NH3(g) △H = 2(b-a) kJ·mol-1

C．1/2N2(g) + 3/2H2(g)

NH3(1)

△H = (b+c-a) kJ·mol-1

D．1/2N2(g) + 3/2H2(g) △H = (a+b) kJ·mol-1

二、非选择题

11．化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程，而反应中化学键的断裂和形成是反应过程中有能量变化的本质原因。已知白磷和P4O6的分子结构如图所示，P4O6分子中P—O的数目为

，以下化学键的键能（单位：kJ/mol）：P—P：198；P—O：O=O：498；则反应P4 (白磷) + 3O2 (s) = P4O6 (s)的△H为

。

12．火箭推进器中盛有强还原剂液态肼（N2H4）和强氧化剂液态双氧水。当把0.4 mol的液态肼和0.8 mol H2O2混合反应，生成氮气和水蒸气，放出256.7 kJ的热量（相当于25 ℃、101 kPa下测得的热量）。

（1）反应的热化学方程式为

。

（2）此反应用于火箭推进，除释放大量热和快速产生大量气体外，还有一个很大的优点是

。

4

NH3(g) 1 mol 现提供360；

参考答案

1．BC 2.D 3．D 4．BC 5．BC 6．C

7．C 8．B 9．B 10．A 11．12 NA

-1638 kJ·mol-1

12．（1）N2H4(l) + 2H2O2(l) = N2(g) + 4H2O(g)

（2）无污染

5

△H = -641.75 kJ/mol