云南省保山市腾冲县第八中学高中化学 第一章 第一节化学反应与能量变化导学案.docVIP

云南省腾冲县第八中学导学案第一章 化学反应与能量本章知识网络第一节 化学反应与能量的变化【学习目标】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变化，而且能量的释放或吸收是以发生变化的物质为基础的，能量的多少取决于反应物和生成物的质量。建立化学反应中能量守恒的思想。3了解反应热和焓变的涵义，并从化学键键能的角度理解反应热。4利用能量变化图，理解反应物、生成物的能量高低与h的“+”与“”、反应吸热与放热的关系。5认识热化学方程式的意义并能正确书写热化学方程式。【学习重点、难点】本节教学重点：化学反应中的能量变化，热化学方程式的书写。本节教学难点：焓变，热化学方程式的书写。 【学习过程】【温习旧知】化学反应都有新物质产生，同时还伴随着能量变化，请列举学过的有热量变化的相关反应。在这些反应中，哪些是我们日常生活中利用到的？【学习新知】 一反应热 焓变 1、定义：在一定条件下，当一个化学反应发生后，若使产物的温度回到反应物的起始温度时，化学反应过程中所 或 的能量，称为该反应的热效应，又叫反应热。在恒压条件下，反应的热效应又称为“焓变”，符号用 表示，其单位常采用 。许多化学反应的反应热可以通过 直接测量。2、 化学反应中能量变化的原因化学反应的本质是 。任何化学反应都有反应热，这是由于在化学反应过程中，当反应物分子间的化学键 时，需要 _的相互作用，这需要 能量；当 ，即新化学键 时，又要 能量 。如果反应完成时，生成物释放的总能量比反应物吸收的总能量 ，这是放热反应。对于放热反应，由于反应后放出能量（释放给环境）而使反应体系的能量 。因此，规定放热反应的h为“_ ”。反之，对于吸热反应，由于反应通过 、 等吸收能量（能量来自环境）而使反应体系的能量 。因此，规定吸热反应的h为“ ”。当h为“_ _”或h 0时，为放热反应；当h为“_ _”或h_ _0时，为吸热反应。3、放热反应与吸热反应比较类型比较 放热反应吸热反应定 义形成原因与化学键强弱的关系表示方法图 示如何对h的下列表达方式的理解？（1）h = 吸收的能量 释放的能量，若h 0即h为“+”，表明反应 。（2）h =生成物的能量 反应物的能量，若h 0即h为“+”，表明 。（3）h =反应物的键能总和 生成物的键能总和，若h 0即h为“+”，表明 。二、热化学方程式1、定义： 化学方程式，叫做热化学方程式。2、表示的意义：热化学方程式不仅表明了化学反应中的 变化，也表明了化学反应中的 变化。例1：h2(g)+o2(g)=h2o(l) ； h=2858 kjmol1,表示在 ， pa, mol h2与 mol o2完全反应生成 态水时 的热量是2858kj。例2：当1mol气态h2与1mol气态cl2反应生成2mol气态hcl，放出184.6kj的热量，请写出该反应的热化学方程式。【练习】写出下列反应的热化学方程式：（1）1moln2(g)与适量o2(g)反应生成no(g)，需吸收68kj的热量；（2）2molcu(s)与适量o2(g)反应生成cuo(s)，放出314kj热量；（3）1g硫粉在氧气中充分燃烧放出9.36kj热量，写出硫燃烧的热化学方程式。（4）4gco在氧气中燃烧生成co2，放出9.6kj热量，写出co燃烧的热化学方程式。（5）在一定条件下，氢气和甲烷燃烧的化学方程式为：2h2(g)+o2(g)=2h2o(l)；h=572kj/molch4(g)+2o2(g)=co2(g)+2h2o(l)；h=890kj/mol由1mol氢气和2mol甲烷组成的混合气体在上述条件下完全燃烧时放出的热量为 。【注意】h的单位中mol1的含义为 。 【例3】拆开 lmol hh键、lmol nh键、lmolnn键分别需要的能量是436kj、391kj、946kj，则1mol n2生成nh3的反应热为 ，1mol h2生成nh3的反应热为 。1mol nh3生成h2、n2的反应热为 。3、书写热化学方程式时应注意的问题热化学方程式各物质前的化学计量数只表示 不表示 ，因此，它可以是 _数，也可以是 数。对于相同物质的反应，当化学计量数不同时，其h 。【阅读教材p4页，请归纳书写热化学方程式的注意事项】4、热化学方程式与普通化学方程式的区别化学方程式热化学方程式化学计量数各物质的聚集状态h的正负号及单位意义【课堂检测】1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反应 c反应物和生成物所具有的总能量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)也能发生反应2已知在25 、101 kpa下，1 g c8h18(辛烷）燃烧生成二氧化碳和液态水时放出4840 kj的热量。表示上述反应的热化学方程式正确的是（ ）a c8h18(l)+o2(g) 8co2(g)+9h2o(g) ；h=4840 kjmol1b c8h18（l）+o2(g) 8co2(g)+9h2o(l) ；h=5 518 kjmol1c c8h18（l）+ o2(g) 8co2(g)+9h2o(l) ；h=+5 518 kjmol1d c8h18（l）+ o2(g) 8co2(g)+9h2o(l) ；h=4840 kjmol13在同温同压下，下列各组热化学方程式中，h1h2的是（ ）a2h2(g)+o2(g)=2h2o(g) ；h1 2h2(g)+o2(g)=2h2o（l）；h2b s(g)+o2(g)=so2(g) ；h1 s(s)+o2(g)=so2(g) ；h2c c(s)+o2(g)=co(g) ；h1 c(s)+o2(g)= co2(g) ；h2d h2(g)+cl2(g)=2hcl(g) ；h1 h2(g)+cl2(g)=hcl(g) ；h2【目标检测】 a组1物质之间发生化学反应时，一定发生变化的是a颜色b状态c化学键d原子核2下列过程一定释放出能量的是a化合反应b分解反应c分子拆成原子d原子组成分子3我们把拆开1 mol 共价键所吸收的能量或生成1 mol共价键所放出的能量叫键能，已知clcl键的键能为247 kjmol1。下列有关键能的叙述正确的是a要拆开1 mol clcl键需吸收247 kj能量b要形成1 mol clcl键需吸收247 kj能量c要拆开1 mol clcl键需放出247 kj能量d要形成1 mol clcl键需放出247 kj能量4“摇摇冰”是一种即用即冷的饮料。吸食时，将饮料罐隔离层中的化学物质和水混合后摇动即会制冷。该化学物质是a氯化钠b固体硝酸铵c生石灰d蔗糖5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6石墨和金刚石都是碳元素的单质，石墨在一定条件下可转化为金刚石。已知12 g石墨完全转化成金刚石时，要吸收e kj的能量，下列说法正确的是（ ）a石墨不如金刚石稳定b金刚石不如石墨稳定c等质量的石墨与金刚石完全燃烧，金刚石放出的能量多d等质量的石墨与金刚石完全燃烧，石墨放出的能量多7在25 、101 kpa下，1 g甲醇燃烧生成co2和液态水时放热2268 kj,下列热化学方程式正确的是（ ）a ch3oh（l）o2(g) co2(g)+2h2o(l) ；h=+7258 kjmol1b 2ch3oh（l）+3o2(g) 2co2(g)+4h2o(l) ；h=1 452 kjmol1c 2ch3oh(l)+3o2(g) 2co2(g)+4h2o(l) ；h=7258 kjmol1d 2ch3oh（l）+3o2(g) 2co2(g)+4h2o(l) ； h=+1 452 kjmol1物质贮藏的能量2c（g）2a(g)+b(g)8分析右图的能量变化示意图，下列选项正确的是 （ ） a2a+b=2c；ho b2c=2a+b；h0 d2a(g)+b(g)=2c(g)；h09以na代表阿伏加德罗常数，则关于热化学方程式c2h2（g）+o2(g) 2co2(g)+h2o(l) ；h=1 300 kjmol1的说法中，正确的是（ ）a当10na个电子转移时，该反应放出1 300 kj的能量b当1na个水分子生成且为液体时，吸收1 300 kj的能量c当2na个碳氧共用电子对生成时，放出1 300 kj的能量点燃 d当8na个碳氧共用电子对生成时，放出1 300 kj的能量10酒精燃烧的化学方程式为：c2h6o+3o2 2co2+3h2o，完全燃烧一定量的无水酒精，放出的热量为q，为完全吸收生成的co2，消耗8 moll的naoh溶液50 ml时恰好生成正盐。则燃烧1 mol无水酒精所放出热量为（ ） a0.2q b0.1q c5q d10q 111 g炭与适量水蒸气反应生成一氧化碳和氢气，需吸收10.94 kj的热量，相应的热化学方程式为 ( )ac+h2o=co+h2 h=+10.9 kj/ molbc(s)+h2o(g)=co(g)+h2(g) h=+10.94 kj/ mol cc(s)+h2o(g)=co(g)+h2(g) h=+131.28 kj/ mold1/2c(s)+ 1/2h2o(g)= 1/2co(g)+ 1/2h2(g ) h=+65.64 kj/ mol12已知1mol白磷转化成1mol红磷，放出18.39 kj热量，又知：p4(白，s)+5o2(g) = 2p2o5(s)； h1， 4p（红，s）+5o2(g) = 2p2o5 （s）；h2 则h1和h2的关系正确的是( ) ah1h2 bh1h2 ch1=h2 d无法确定13 今有如下三个热化学方程式：h2(g)+1/2o2(g)=h2o(g) h=a kj/ mol h2(g)+1/2o2(g)=h2o(l) h=b kj/ mol 2h2(g)+ o2(g)=2h2o(l) h=c kj/ mol关于它们的下列表述正确的是 ( ) a它们都是吸热反应 ba、b和c均为正值 ca=b d2b=c14管道煤气的主要成分是h2、co和少量的甲烷。相应的热化学反应方程式为： 2h2(g)+o2(g)=2h2o(1)；h=-571.6kjmol2co(g)+o2(g)=2co2(g)；h=-566kjmol ch4(g)+2o2(g)=co2(g)+2h2o(1) h=-890.3kjmol当使用管道煤气的用户改用天然气后，在相同条件下燃烧等体积的燃气，理论上所获得的热值，后者大约是前者的( )倍 a0.8 b1.3 c1.6 d3.115已知：ch4(g)+2o2(g)=co2(g)+2h2o(l)；h=q1 kjmol2h2(g)+o2(g) =2h2o(g)；h=q2 kjmol 2h2(g)+o2(g)=2h2o(1)；h=q3 kjmol常温下，取体积比为4：1的甲烷和氢气的混合气体11.2 l(已折合成标准状况)，经完全燃烧后恢复至常温，则放出的热量为( ) kj a0.4q1+0.05q3 b0.4q1+0.05q2 c0.4ql+0.1q3 d0.4q1+0.2q2b组16在烃分子中去掉2个氢原子形成一个双键是吸热反应，大约需117kj/mol125kj/mol的热量，但1，3环己二烯失去2个氢原子变成苯是放热反应，h 23.4kj/mol，以上事实表明a1，3环己二烯加氢是吸热反应b苯加氢生成环己烷是吸热反应c1，3环己二烯比苯稳定 d苯比1，3环己二烯稳定17x、y二元素的原子，当它们分别获得两个电子形成稀有气体元素原子的电子层结构时，x放出的热量大于y放出的热量；z、w两元素的原子，当它们分别失去一个电子形成稀有气体元素原子的电子层结构时，吸收能量w大于z。则x、y和z、w分别形成的化合物中，离子化合物可能性最大的是az2x bz2y cw2x dw2y18家用液化气中的主要成分之一是丁烷，当10 kg丁烷完全燃烧并生成二氧化碳和液态水时，放出热量为5105kj,试写出丁烷燃烧反应的热化学方程式_。已知1 mol液态水汽化时需要吸收44 kj的热量，则1 mol丁烷完全燃烧并生成气态水时放出的热量为 kj。19298 k、101 kpa时，合成氨反应的热化学方程式为n2（g）+3h2(g)2nh3(g)； h=9238 kjmol1。在该温度下，取1 mol n2(g)和3 mol h2(g)放在一密闭容器中，在催化剂存在情况下进行反应，测得反应放出的热量总是少于9238 kj,其原因是什么？第一节 化学反应与能量的变化答案【学习新知】一、1、吸收或放出。h kj/mol 实验2、旧化学键的断裂和新化学键的形成。 断裂，克服原子间，吸收；原子重新结合成生成物分子，形成，释放。大，降低。加热、光照，升高。+ 。 ； + 3、放热反应与吸热反应比较类型比较 放热反应吸热反应定 义放出热量的化学反应吸收热量的化学反应形成原因反应物具有的总能量大于生成物具有的总能量反应物具有的总能量小于生成物具有的总能量与化学键强弱的关系生成物分子成键时释放出的总能量大于反应物分子断键时吸收的总能量生成物分子成键时释放出的总能量小于反应物分子断键时吸收的总能量表示方法h0h0图示来源:z&xx&k.com如何对h的下列表达方式的理解？吸热生成物具有的总能量大于反应物具有的总能量反应物的键能大，键的稳定性强，破坏它需要吸收的能量大，生成物键能小，键的稳定性弱，