《焓变 反应热》 （第1课时） 导学案.doc

第1节化学反应与能量的变化第1课时焓变反应热1.了解化学反应中能量变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。3.了解反应热和焓变的含义。一、化学反应中能量变化的原因1.化学反应的本质是化学键的断裂与形成。2.从微观分析:反应物分子间的化学键断裂时,需要吸收能量以克服原子间的相互作用;当原子之间重新结合成生成物分子,形成新的化学键时,此过程会释放能量,而这两者的能量是不相等的,所以化学反应过程中存在热效应。如:1 mol H2与1 mol Cl2反应生成2 mol HCl时,1 mol H2分子中H与H断开需要吸收436 kJ的能量,1 mol Cl2分子中Cl与Cl断开需要吸收243 kJ的能量,而生成HCl,形成2 mol HCl键,共释放862 kJ的能量,两者能量之间的差值为862-436-243=183kJ,即此反应过程为放热反应。3.从宏观分析:当反应物的总能量比生成物的总能量大时,该反应为放热反应。当反应物的总能量比生成物的总能量小时,该反应为吸热反应。如:E(反应物)E(生成物)E(反应物)E(生成物)二、反应热和焓变1.反应热化学反应过程中所释放或吸收的能量,以热量来表示,叫作反应热,恒压条件下的反应热又称为焓变,符号用H表示,单位常采用kJmol-1。许多化学反应的反应热可以通过实验直接测量。2.焓变的表示(1)对于放热反应,其H为-或0。1.焓变和反应热是什么关系?2.化学反应的能量守恒是指“反应物的总能量等于生成物的总能量”吗?3.H2与Cl2在光照条件与在点燃条件下发生反应时,焓变相同吗?4.吸热反应一定需要加热才能发生吗?探究1:对焓变、反应热的理解大气污染问题已成影响环境的重要因素,有人想利用2CO(g)+SO2(g)2CO2(g)+S(g)H=+8.0 kJmol-1的反应来减少污染,使用新型催化剂加快反应。下列有关该反应过程的能量变化示意图正确的是()。1.催化剂能减小反应的焓变吗?2.化学反应过程都伴随着能量变化,伴随能量变化的过程都是化学反应吗?3.同一种物质的不同状态,其焓相同吗?探究2:反应热与化学键键能的关系通常人们把拆开1 mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。现给出部分化学键的键能:化学键键能/kJmol-1436243431反应:H2(g)+Cl2(g)2HCl(g)的反应热为()。A.+862 kJmol-1B.+679 kJmol-1C.-183 kJmol-1D.+183 kJmol-11.本探究题中放出的能量为什么是ClH键键能的2倍?你从中受到什么启发?2.已知:2H2(g)+O2(g)2H2O(l)H=a kJmol-1;2H2O(l) 2H2(g)+O2(g)H=b kJmol-1。比较a、b的关系。1.下列化学变化中,反应物的总能量低于生成物的总能量的是()。A.2H2+O22H2OB.CaO+H2OCa(OH)2C.CaCO3CaO+CO2D.CH3CH2OH(酒精)+3O22CO2+3H2O2.下列反应中的能量变化关系符合下图的是()。A.盐酸与烧碱反应B.天然气燃烧C.三氧化硫与水反应D.煅烧石灰石3.已知HH键键能(断裂时吸收或生成时释放的能量)为436 kJmol-1,HN键键能为391 kJmol-1,根据热化学方程式:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)H=-92.4 kJmol-1。则NN键的键能是()。A.431 kJmol-1B.945.6 kJmol-1C.649 kJmol-1D.896 kJmol-14.2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)反应过程的能量变化如图所示。已知1 mol SO2(g)氧化为1 mol SO3(g)的H=-99 kJmol-1。请回答下列问题:(1)图中A点表示:;C点表示:。E的大小对该反应的反应热(填“有”或“无”)影响。(2)图中H=kJmol-1。 。 答案知识体系梳理化学键的断裂与形成吸收释放不相等热效应吸收吸收释放862-436-243=183放热反应吸热反应释放吸收焓变HkJmol-1实验-基础学习交流1.当在恒压条件下反应时,反应热等于焓变。2.不是。反应物的总能量等于生成物的总能量减去吸收的热量,或等于生成物的总能量加上放出的热量。3.相同。反应热不因外界条件不同而改变,因为焓变是由物质的本身性质决定的。4.不一定。如铵盐与碱的反应属于吸热反应,不需要加热就能发生。重点难点探究探究1:互动探究 B探究拓展1.不能。催化剂只能减小反应的活化能,不能改变反应物和产物的焓变。2.不一定。例如,物质“三态”间的变化,虽然伴有能量变化,但它属于物理变化,不属于化学反应。3.不同。一般来说,气体大于液体,液体大于固体。探究2:互动探究C【解析】拆开1 mol H2和1 mol Cl2中的化学键所吸收的能量是436 kJmol-1+243 kJmol-1=679 kJmol-1;形成2 mol HCl所放出的能量是431 kJmol-12=862 kJmol-1,所以该反应的反应热是679 kJmol-1-862 kJmol-1=-183 kJmol-1。探究拓展1.因为1 mol H2与1 mol Cl2反应形成2 mol ClH键,在根据键能计算反应热时,要找准断裂或形成的化学键的种类和数量。2.a=-b。基础智能检测1.C2.D3.B【解析】H=反应物键能总和-生成物键能总和。H=3E(HH)+E(NN)-6E(NH)=3436 kJmol-1+E(NN)-6391 kJmol-1=-92.4 kJmol-1,所以E(NN)=-92.4 kJmol-1+6391 kJmol-1-3436 kJmol-1=945.6 kJmol-1。4.(1)反应物的总能量;生成物的总能