1化学反应与能量1.doc

精练精评 预习指导作业疑难 解题要点检测准备 预习指导错率统计 讲评方案巩固准备 学教心得吕四中学2013-2014学年度第一学期一体化教学案 WWW.J Emil: 班级 姓名 学号2012级高二化学学案（1）【学习课题】化学反应与能量的变化（第一课时）【学习目标】知识与技能：1、了解化学反应中能量转化的原因和常见的能量转化形式；2、认识化学反应过程中同时存在着物质和能量的关系 3、了解反应热和焓变的含义过程与方法：1、通过化学反应的实质的回顾，逐步探究引起反应热内在原因的方法，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情感态度价值观激发学生的学习兴趣，培养学生从微观的角度理解化学反应，培养学生尊重科学、严谨求学、勤于思考的态度，树立透过现象看本质的唯物主义观点【重点难点】化学反应中的能量变化【先学后教】【知识点】焓变反应热1反应热与反应热的关系：反应热是化学反应过程中_或_的热量，符号_，常用单位kJ/mol(或kJmol1)，_条件下的反应热等于焓变。2H与吸热反应、放热反应的关系：(1)当H为“”或H0时，为放热反应，反应体系能量_。(2)当H为“”或H0时，为吸热反应，反应体系能量 。【思考】1你所知道的化学反应中有哪些是放热反应？2你所知道的化学反应中有哪些是吸热反应？3需要加热的反应还是放热反应吗？【巩固练习】1.下列说法正确的是（ ）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一定很易发生C.反应是放热的还是吸热的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.下列变化中，属于放热反应的是 （ ）A.Ba(OH)28H2O与NH4Cl的反应 B.点燃的镁条在二氧化碳中继续燃烧C.灼热的碳与二氧化碳的反应 D.氯化钠溶于水3.下列变化中，属于吸热反应的是 （ ）液氨气化 将胆矾加热变为白色粉末 稀释浓硫酸 氨催化氧化生成NO 氯酸钾分解制O 酸碱中和生成水A B C D4.下列变化过程中会放出热量的是 （ ）硝酸铵溶于水 物质的燃烧 苛性钠溶于水 生石灰放入水中 醋酸的电离A仅 B仅 C仅 D【以学定教】【知识点一】化学反应过程中能量的变化的原因：1化学键断裂与形成角度：2.物质本身能量角度：(1)若EE，化学反应表现为 反应，H 0。(2)若EE，化学反应表现为 反应，H 0。【特别提醒】：1.E1、E2分别是从外界吸收的能量和释放到外界的能量，而E、E是物质本身所具有的热能、分子势能等。解题时要注意区分开。2物质的键能越大，能量就越低，该物质稳定性越强。【知识点二】H的计算方法：从不同角度解释反应热，其计算方式也不同，故H有两种种表达方式：(1)H生成物的总能量反应物的总能量(2)H反应物中化学键断裂吸收的能量之和生成物中化学键生成放出的能量之和【例1】已知：H2(g)O2(g)=H2O(g)，反应过程中能量变化如图，问：(1)a、b、c分别代表什么意义？a ；B ；c 。(2)该反应是放热反应还是吸热反应？ 。H大于零还是小于零？_。(3)若已知2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H1Q12H2(g)O2(g)=2H2O(l)H2Q2则H1_H2，Q1_Q2(填“”、“”或“”)【巩固练习】5下列说法正确的是()A焓变单位中kJmol1，是指1mol 物质参加反应时的能量变化B当反应放热时H0，反应吸热时H0C一个化学反应中，当反应物的总能量大于生成物的总能量时，反应放热，H为“”D一个化学反应中，生成物总键能大于反应物的总键能时，反应吸热，H为“”【例2】已知25 、101 kPa下，石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为：C(石墨)O2(g)=CO2(g) H393.5 kJmol1 C(金刚石)O2(g)=CO2(g)H395.4 kJmol1 据此判断，下列说法正确的是()A由石墨制备金刚石是吸热反应；石墨的能量比金刚石的低B由石墨制备金刚石是吸热反应；石墨的能量比金刚石的高C由石墨制备金刚石是放热反应；石墨的能量比金刚石的低D由石墨制备金刚石是放热反应；石墨的能量比金刚石的高【巩固练习】6下列反应中，生成物的总能量大于反应物总能量的是()A氢气在氧气中燃烧 B铁丝在氧气中燃烧C硫在氧气中燃烧 D焦炭在高温下与水蒸气反应7.由右图分析，有关叙述正确的是()AABC和BCA两个反应吸收或放出的能量不等BABC是放热反应CA具有的能量高于B和C具有的能量总和DABC是吸热反应，则BCA必然是放热反应【例3】化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程。共价键的键能是两种原子间形成1 mol共价键(或其逆过程)时释放(或吸收)的能量。已知HH键的键能为436 kJ/mol，ClCl键的键能为243 kJ/mol，HCl键的键能为431 kJ/mol，则H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)的反应热(H)等于()A183 kJ/mol B183 kJ/mol C862 kJ/mol D862 kJ/mol【巩固练习】8已知HH键键能(断裂时吸收或生成时释放的能量)为436kJmol1，HN键键能为391kJmol1，根据化学方程式：N2(g)3H2(g)2NH3(g)；H92.4kJmol1。则NN键的键能是()A431kJmol1B946kJmol1 C649kJmol1 D896kJmol19.白磷的化学式为P4，分子的空间构型是正四面体(如图)。白磷在空气中燃烧生成十氧化四磷(P4O10)，在十氧化四磷分子里只存在PO和P=O两种共价键。 已知几种共价键的键能：PO 360 kJmol1；P=O 585 kJmol1；PP 198 kJmol1；O=O 498 kJmol1。请问：在P4(s)5O2(g)=P4O10(s)中，H_。【当堂检测】1下列反应既属于氧化还原反应，又属于吸热反应的是()A铝片和稀盐酸的反应 BBa(OH)28H2O与NH4Cl的反应C灼热的碳与二氧化碳的反应 D甲烷在氧气中的燃烧2下列说法不正确的是()A任何化学反应都伴随着能量变化B化学反应中的能量变化都表现为热量变化来源:Z.xx.k.ComC反应物的总能量高于生成物的总能量时，发生放热反应D反应物的总能量低于生成物的总能量时，发生吸热反应3.下列反应中生成物的总能量高于反应物的总能量的是 ( )A.碳酸钙受热分解 B.乙醇燃烧C.铝粉与氧化铁粉末反应 D.氧化钙溶于水4. SF6是一种优良的绝缘气体，分子结构中存在SF键。已知:1mol S(s)转化为气态硫原子吸收能量280 kJ,断裂1mol FF、SF键需吸收的能量分别为160 kJ、330 kJ。则S（s）+3F2（g）=SF6（g）的反应热H为（ ）A.-1780 kJ/mol B.-1220 kJ/mol C.-450 kJ/mol D.+430 kJ/mol5通常人们把拆开1 mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。现给出化学键的键能(见下表)：化学键来源:学_科_网HHIIIH键能/(kJmol1)436151299请计算H2(g)I2(g)=2HI(g)的反应热()A11kJmol1 B22kJmol1 C11 kJmol1 D5.5kJmol12012级高二化学教案（1）【学习课题】化学反应与能量的变化（第一课时）【学习目标】知识与技能：1、了解化学反应中能量转化的原因和常见的能量转化形式；2、认识化学反应过程中同时存在着物质和能量的关系 3、了解反应热和焓变的含义过程与方法：1、通过化学反应的实质的回顾，逐步探究引起反应热内在原因的方法，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情感态度价值观激发学生的学习兴趣，培养学生从微观的角度理解化学反应，培养学生尊重科学、严谨求学、勤于思考的态度，树立透过现象看本质的唯物主义观点【重点难点】化学反应中的能量变化【先学后教】【知识点】焓变反应热1焓变与反应热的关系：反应热是化学反应过程中_或_的热量，符号_，常用单位kJ/mol(或kJmol1)，_条件下的反应热等于焓变。吸收 释放 H 恒压2H与吸热反应、放热反应的关系：(1)当H为“”或H0时，为放热反应，反应体系能量_。(2)当H为“”或H0时，为吸热反应，反应体系能量 。降低 升高 【思考】1你所知道的化学反应中有哪些是放热反应？2你所知道的化学反应中有哪些是吸热反应？3需要加热的反应还是放热反应吗？温馨提示：反应是吸热还是放热主要取决于反应物和生成物所具有的总能量的相对大小。放热反应和吸热反应在一定条件下都能发生。反应开始时需加热的反应可能是吸热反应，也可能是放热反应，如煤的燃烧是放热反应，但开始燃烧前需加热引燃。活泼金属与H2O或酸的反应。如2Al+6HCl=2AlCl3+3H2酸碱中和反应。如2KOH+H2SO4=K2SO4+2H2O燃烧反应。如2CO+O2 点燃2CO2 CH3CH2OH+3O22CO2+3H2O多数化合反应。如Na2O+H2O=2NaOH CaO+H2O=Ca(OH) 2铝热反应。如2Al+Fe2O3高温2Fe+Al2O3常见的吸热反应有：多数的分解反应，如CaCO3高温CaO+CO2 CuSO45H2OCuSO4+5H2O2NH4Cl(s)+Ba(OH) 28H2O(s)= BaCl2+2NH3+10H2OC(s)+H2O(g)高温CO+H2 CO2+C2CO【巩固练习】1.下列说法正确的是（ ）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一定很易发生C.反应是放热的还是吸热的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答案：CD 解析：化学反应的能量变化主要表现为放热或吸热。反应是放热还是吸热主要取决于反应物和生成物所具有的总能量的相对大小。放热反应和吸热反应在一定的条件下都能发生。反应开始时需要加热的反应可能是吸热反应，也可能是放热反应。吸热反应开始加热，反应后需不断加热才能使反应继续进行下去；放热反应开始加热，反应后会放出一定的热量，如果此热量足够大，可使反应维持下去，则反应过程不需要再加热，如煤的燃烧，一旦加热使煤燃烧起来后就可继续燃烧下去，不需外界再加热。2.下列变化中，属于放热反应的是 （ B ）A.Ba(OH)28H2O与NH4Cl的反应 B.点燃的镁条在二氧化碳中继续燃烧C.灼热的碳与二氧化碳的反应 D.氯化钠溶于水3.下列变化中，属于吸热反应的是 （ C ）液氨气化 将胆矾加热变为白色粉末 稀释浓硫酸 氨催化氧化生成NO 氯酸钾分解制O 酸碱中和生成水A B C D4.下列变化过程中会放出热量的是 （ D ）硝酸铵溶于水 物质的燃烧 苛性钠溶于水 生石灰放入水中 醋酸的电离A仅 B仅 C仅 D【以学定教】【知识点一】化学反应过程中能量的变化的原因：1化学键断裂与形成角度2.物质本身能量角度(1)若EE，化学反应表现为放热反应，H0。(2)若EE，化学反应表现为吸热反应，H0。【特别提醒】：1.E1、E2分别是从外界吸收的能量和释放到外界的能量，而E、E是物质本身所具有的热能、分子势能等。解题时要注意区分开。2反应物的键能越小，稳定性越弱，能量就越高，破坏它需要的能量就越小；生成物的键能越大，稳定性越强，能量就越低，释放的能量就越大，故需要放出能量，H为负；反之，H为正。【知识点二】H的计算方法：从不同角度解释反应热，其计算方式也不同，故H有三种表达方式：(1)H吸收的总能量释放的总能量(2)H生成物的总能量反应物的总能量(3)H反应物中化学键断裂吸收的能量之和生成物中化学键生成放出的能量之和【例1】已知：H2(g)O2(g)=H2O(g)，反应过程中能量变化如图，问：(1)a、b、c分别代表什么意义？a ；B ；c 。(2)该反应是放热反应还是吸热反应？ 。H大于零还是小于零？_。(3)若已知2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H1Q12H2(g)O2(g)=2H2O(l)H2Q2则H1_H2，Q1_Q2(填“”、“”或“”)【解析】(1)H2(g)和O2(g)与2H(g)和O(g)之间的能量差是H2(g)2H(g)和O2O(g)过程中断开HH键和O=O键需吸收的能量。所以a代表旧键断裂吸收的能量，b代表2H(g)O(g)结合成氢氧键所放出的能量，c则代表断键所吸收的能量成键所释放的能量，即abc。(2)由图可知该反应中反应物总能量大于生成物总能量，所以该反应为放热反应，H0。(3)比较H大小时，要连同“”、“”号包含在内，类似于数学上的正负数比较，如果只是比较反应放出热量多少，则只比较数值大小，与“”、“”号无关。【答案】(1)代表旧键断裂吸收的能量代表生成新键放出的能量代表反应热(2)放热反应小于零 (3)【巩固练习】5下列说法正确的是()A焓变单位中kJmol1，是指1mol 物质参加反应时的能量变化B当反应放热时H0，反应吸热时H0C一个化学反应中，当反应物的总能量大于生成物的总能量时，反应放热，H为“”D一个化学反应中，生成物总键能大于反应物的总键能时，反应吸热，H为“”解析焓变单位中的kJmol1 ，是指每摩尔具体的反应，不一定指参加反应的物质，A错；在反应中物质所具有的总能量减少，反应就放热，反之就吸热，C对；化学反应的实质是旧化学键的断裂，新化学键的形成，断键时吸收能量，成键时放热，所以D错。答案C点评H的单位中的kJmol1是表明参加反应的各物质的物质的量与化学方程式中各物质的化学式的计量数相同。如2H2(g)O2(g)2H2O(l)H(298K)571kJmol1，H单位中的kJmol1是指每摩尔“2H2(g)O2(g)2H2O(l)”这个反应在298K时放出571kJ的热量。【例2】已知25 、101 kPa下，石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为：C(石墨)O2(g)=CO2(g) H393.5 kJmol1 C(金刚石)O2(g)=CO2(g)H395.4 kJmol1 据此判断，下列说法正确的是()A由石墨制备金刚石是吸热反应；石墨的能量比金刚石的低B由石墨制备金刚石是吸热反应；石墨的能量比金刚石的高C由石墨制备金刚石是放热反应；石墨的能量比金刚石的低D由石墨制备金刚石是放热反应；石墨的能量比金刚石的高答案A 解析有两种方法判断：方法一：反应中放出的热量反应物的总能量生成物的总能量；方法二：由得C(石墨)=C(金刚石)H1.9 kJmol1，该反应为吸热反应，石墨的能量比金刚石的能量低，石墨更稳定。故正确答案为A。【巩固练习】6下列反应中，生成物的总能量大于反应物总能量的是()A氢气在氧气中燃烧 B铁丝在氧气中燃烧C硫在氧气中燃烧 D焦炭在高温下与水蒸气反应解析：选D。A、B、C均为放热反应，说明它们的反应物的总能量大于生成物的总能量，多余的能量以热量的形式放出；D为吸热反应,故D正确。7.由右图分析，有关叙述正确的是() AABC和BCA两个反应吸收或放出的能量不等BABC是放热反应CA具有的能量高于B和C具有的能量总和DABC是吸热反应，则BCA必然是放热反应答案D解析本题考查化学反应中的能量变化，由图可知，BC的能量高于A的能量，则反应BCA一定是放热反应；反之，ABC则是吸热反应。根据能量守恒定律，两反应的反应热在数值上相等，符号相反。【例3】化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程。共价键的键能是两种原子间形成1 mol共价键(或其逆过程)时释放(或吸收)的能量。已知HH键的键能为436 kJ/mol，ClCl键的键能为243 kJ/mol，HCl键的键能为431 kJ/mol，则H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)的反应热(H)等于()A183 kJ/mol B183 kJ/mol C862 kJ/mol D862 kJ/mol解析：选A。原子间形成1 mol共价键与拆开1 mol共价键的能量变化相同，所以共价键的键能既是形成1 mol共价键所释放的能量，也是拆开1 mol共价键所吸收的能量，而化学反应过程中，就是要拆开反应物的共价键，形成生成物的共价键，H反应物键能总和生成物键能总和。【巩固练习】8已知HH键键能(断裂时吸收或生成时释放的能量)为436kJmol1，HN键键能为391kJmol1，根据化学方程式：N2(g)3H2(g)2NH3(g)；H92.4kJmol1。则NN键的键能是()A431kJmol1B946kJmol1 C649kJmol1 D896kJmol1解析该题主要考查利用化学键键能计算化学反应的能量，据知识点可知：H(生成物键能总和反应物键能总和)6ENH(3EHHENN)，得ENN6ENH3EHHH6391kJmol13436kJmol192.4 kJmol1946kJmol1。 答案B9.白磷的化学式为P4，分子的空间构型是正四面体(如图)。白磷在空气中燃烧生成十氧化四磷(P4O10)，在十氧化四磷分子里只存在PO和P=O两种共价键。 已知几种共价键的键能：PO 360 kJmol1；P=O 585 kJmol1；PP 198 kJmol1；O=O 498 kJmol1。请问：在P4(s)5O2(g)=P4O10(s)中，H_。答案2 982 kJmol1解析由P4的分子结构和P45O2P4O10的物质变化，在P4O10分子中只存在PO和P=O两种共价键，P4O10中P显5价、O显2价等事实可知，在P4分子结构的基础上，每2个P原子之间插入1个O原子形成2个PO键，每个P原子再结合1个O原子形成P=O键，就构成了P4O10的分子结构。这样，在1个P4O10分子中共有12个PO键、4个P=O键。H反应物键能总和生成物键能总和6198 kJmol15498 kJmol1(12360 kJmol14585 kJmol1)2 982 kJmol1。【当堂检测】1下列反应既属于氧化还原反应，又属于吸热反应的是()A铝片和稀盐酸的反应BBa(OH)28H2O与NH4Cl的反应C灼热的碳与二氧化碳的反应D甲烷在氧气中的燃烧答案C解析注意知识的积累，记住常见的吸热反应。B、C属于吸热反应，再从化合价变化角度来分析，知答案为C。2下列说法不正确的是()A任何化学反应都伴随着能量变化B化学反应中的能量变化都表现为热量变化来源:Z.xx.k.ComC