专题十二化学能与热能.doc

扬中市第二高级中学 高三化学备课组 备课时间：2012.11.23专题十二 化学能与热能【教学目标】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转化。了解吸热反应、放热反应、反应热等概念。【教学过程】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【例1】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/molC.1/2N2(g)+ 3/2H2(g) NH3(l)H=(b+c-a)kJ/molD.1/2N2(g)+ 3/2H2(g) NH3(g)H=(a+b)kJ/mol【小结】1）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。2）由化学键键能计算反应热： 3放热反应和吸热反应【例2】下列说法正确的是 A.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应B.任何放热反应在常温条件下一定能发生C.反应物和生成物具有的总能量的相对大小决定了反应是放热还是吸热D.吸热反应在一定条件下（如常温、加热等）也能发生【例3】下列变化过程，属于放热反应的是 酸碱中和反应 CO32-的水解 浓H2SO4稀释NH4Cl晶体与Ba(OH)28H2O混合搅拌 H2在Cl2中燃烧 氧化钙和水的反应 镁条与盐酸反应 碳和水蒸气反应 石灰石的分解 【小结】知识点二 中和热与燃烧热【例4】下列有关H+（aq）+OH-(aq) H2O(l) H=-57.3 kJ/mol的离子反应说法正确的是 A.代表所有的酸碱中和反应 B.反应物一定是强酸与强碱C.强酸与强碱的中和反应都可以这样表示D.代表稀的强酸与稀的强碱反应生成1 mol液态水时，放出热量57.3 kJ【例5】下列关于热化学反应的描述中正确的是 A.HCl和NaOH反应的中和热H=-57.3 kJ/mol,则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热H=2(-57.3) kJ/molB.CO(g)的燃烧热是283.0 kJ/mol,则2CO2(g)2CO(g)+O2(g)反应的H=+2283.0 kJ/molC.已知中和热为H=-57.3 kJ/mol,则醋酸和NaOH溶液反应生成1mol液态水时，放出热量57.3 kJD.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【小结】1）燃烧热、中和热均是 ，H_0，单位：_。2）表示中和热的热化学方程式中，产物H2O的系数必为_。表示燃烧热的热化学方程式中，可燃物的系数必为_，且燃烧产物应为稳定的氧化物 如 3） 【练习1】25、101 kPa下，碳、氢气、甲烷和葡萄糖的燃烧热依次是393.5 kJmol-1、285.8 kJmol-1、890.3 kJmol-1、2 800 kJmol-1，则下列热化学方程式正确的是 A. C(s)+ 1/2O2(g)CO(g) H=-393.5 kJmol-1B. 2H2(g)+O2(g)2H2O(g) H=+571.6 kJmol-1C. CH4（g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(g) H=-890.3 kJmol-1D. 1/2C6H12O6(s)+3O2(g)3CO2（g)+3H2O(l) H=-1400 kJmol-1知识点三 热化学方程式1、热化学方程式的书写(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)注意符号单位：H应包括“”或“”、数字和单位(kJmol1)。(4)注意守恒关系：原子守恒和得失电子守恒；能量守恒。(H与化学计量数相对应)(5)区别普通方程式：一般不注“”、“”以及“点燃”、“加热”等。【例6】 CaCO3(s)=CaOCO2(g) H177.7 kJC(s)H2O(g)=CO(g)H2(g) H131.3 kJ/molH2SO4(l)NaOH(l)= Na2SO4(l)H2O(l) H57.3 kJ/molC(s)O2(g)=CO2(g) H393.5 kJ/molCO(g) O2(g)=CO2(g) H283 kJ/molHNO3(aq)NaOH(aq)=NaNO3(aq)H2O(l) H57.3 kJ/mol2H2(g)O2(g)=2H2O(l) H517.6 kJ/mol(1)上述热化学方程式中，不正确的有_ _，不正确的理由分别是_。(2)根据上述信息，写出C转化为CO的热化学方程式_ _。(3)上述反应中，表示燃烧热的热化学方程式有_ _；表示中和热的热化学方程式有_ _。【练习2】25 、101 kPa时，强酸与强碱的稀溶液发生中和反应中和热为57.3 kJmol1，辛烷的燃烧热为5 518 kJmol1。下列热化学方程式书写正确的是A2H(aq)SO(aq)Ba2(aq)2OH(aq)=BaSO4(s)2H2O(l)H57.3 kJmol1BKOH(aq)1/2H2SO4(aq)=1/2K2SO4(aq)H2O(l) H57.3 kJmol1CC8H18(l)25/2O2(g)=8CO2(g)9H2O(g) H5518 kJmol1D2C8H18(g)25O2(g)=16CO2(g)18H2O(l) H5518 kJmol12、反应热大小的比较 【思考】1）比较H的大小时需带正负号吗？ 2）怎样比较两个反应的H大小？ (1)同一反应，生成物状态不同时A(g)B(g)=C(g) H10 A(g)B(g)=C(l) H20 H2_H1。(2)同一反应，反应物状态不同时S(g)O2(g)=SO2(g)H10 S(s)O2(g)=SO2(g