苏教版必修2 专题2 第二单元 化学反应中的热量1 化学反应中的能量变化 学案.docx

高中化学化学反应中的能量变化一、考点突破知识点考纲要求题型说明放热反应和吸热反应热化学方程式1. 了解化学反应的热量变化的主要原因；2. 了解热化学方程式的含义。选择题填空题实验题通过图象判断化学反应中能量的变化，反应是放热反应还是吸热反应，热化学方程式的书写是考查的重点。二、重难点提示重点：从化学键的变化计算化学反应的能量变化。难点：热化学方程式的书写及有关能量计算。考点一：化学反应伴随着能量的变化1. 演示实验实验方案实验现象结论实验一：镁条与盐酸反应，用手触摸试管，感受温度。 试管外壁发热镁与盐酸反应有热量放出实验二：氢氧化钡固体与氯化铵固体反应，用手触摸塑料袋，感受温度。 温度降低氢氧化钡固体与氯化铵固体反应需要吸收热量说明：化学反应伴随着能量的变化。许多化学反应的能量变化主要表现为热量的放出或吸收。2. 放热反应和吸热反应（1）放热反应是指有热量放出的化学反应。常见的放热反应：所有燃烧反应；活泼金属与酸或生成气体的反应；酸碱中和反应；大多数的化合反应。（2）吸热反应是指吸收热量的化学反应。常见的吸热反应：c+co22co，c+h2oco+h2 ；ba（oh）28h2o与nh4cl的反应； 电离反应、盐类的水解反应； 大多数分解反应。【规律总结】“三个不一定”。需加热才能发生的反应不一定是吸热反应，如碳和氧气的反应；放热反应常温下不一定容易发生，如铝热反应；吸热反应也不一定需要加热，如ba（oh）28h2o晶体和nh4cl晶体的反应。【重要提示】吸热反应和放热反应都是化学变化，如naoh固体溶于水是放热过程，但不是放热反应；如升华、蒸发等过程是吸热过程，但不是吸热反应。3. 化学反应中能量变化的原因（1）从微观角度分析化学键与能量的变化化学反应的本质：反应物中旧化学键断裂和生成物中新化学键的形成。化学反应中的能量变化： 化学键断裂吸收能量记为q（吸），化学键形成放出能量记为q（放），q（吸）q（放）化学反应中有能量变化。放热反应和吸热反应：q（吸）q（放） 吸热 反应，q（吸）e（生） 放热 反应；e（反）e（生） 吸热 反应。一个确定的化学反应在发生过程中是吸收能量还是放出能量，决定于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小，如图所示：【规律总结】生成物的总能量反应物的总能量+吸收的热量反应物的总能量生成物的总能量+放出的热量考点二：热化学方程式1. 意义：表明反应所放出或吸收的热量多少的化学方程式，叫做热化学方程式。 例如：caco3（s）cao（s）co2（g）h178.5 kjmol1的意义是1 mol caco3固体完全分解生成1 mol cao固体和1 mol co2气体，吸收178.5 kj的热量。2. 几点说明：热化学方程式中要标明物质的状态，用g、l、s分别代表气态、液态、固态。热化学方程式中化学计量数只表示物质的物质的量。热化学方程式h表示反应放出或吸收的热量，“”代表放热，“”代表吸热。3. 反应热（h）4. 反应热与化学键能的关系（1）键能：共价键的键能是指生成1 mol共价键所放出的能量或破坏1 mol共价键所消耗的能量。 （2）键能与物质的稳定性： 键能越大，共价键越牢固，形成的物质越稳定，则该物质本身所具有的能量越低。 （3）利用键能计算反应热：h反应物的键能之和生成物的键能之和。 【随堂练习】已知反应：xymn为放热反应，对该反应的下列说法正确的是（）a. x的能量一定高于mb. y的能量一定高于nc. 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思路分析：反应物x和y的总能量高于生成物m和n的总能量为放热反应，与反应条件无关。答案：c例题1 已知2h2o22h2o，关于该反应的下列说法错误的是（）a. 该反应是一个放热反应b. 参加反应的氢气和氧气的总能量高于反应生成的水的总能量c. 反应条件“点燃”决定了该反应是一个吸热反应d. 2 mol h2和1 mol o2反应时断裂化学键吸收的总能量小于生成2 mol h2o时形成化学键释放的总能量思路分析：氢气与氧气的反应是放热反应，反应物的总能量高于生成物的总能量，反应物中断裂化学键吸收的总能量小于生成物中化学键释放的总能量，与反应条件无关。答案：c例题2 化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程。化学键的键能是形成（或拆开）1mol化学键时释放（或吸收）的能量。已知白磷和p4o6的分子结构如下图所示，现提供以下化学键的键能（kj/mol）：pp：198，po：360，oo：498，则反应p4（白磷）3o2p4o6的反应热h为（）a. 1 638 kj/mol b. 1 638 kj/molc. 126 kj/mol d. 126 kj/mol思路分析：由反应方程式知，该反应的能量变化包括1mol p4、3mol o2断裂键吸收的能量和1mol p4o6成键放出的能量。由各物质的分子结构知1mol p4含6mol pp键，3mol o2含3mol oo键，1mol p4o6含12mol po键，故h（198 kj/mol6498 kj/mol3）360 kj/mol121 638 kj/mol。答案：a例题3 火箭推进器中盛有强还原剂液态肼（n2h4）和强氧化剂双氧水。当它们混合反应时，即产生大量氮气和水蒸气，并放出大量热。已知0.4 mol液态肼与足量的液态双氧水反应，生成氮气和水蒸气，放出256.652 kj的热量。（1）反应的热化学方程式为_。（2）又知h2o（l）h2o（g）h44 kjmol1，则16 g液态肼与液态双氧水反应生成液态水时放出的热量是_kj。（3）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_。思路分析：（1）1 mol液态肼发生上述反应时放出的热量为256.652 kj641.63 kj，则液态肼与液态双氧水发生上述反应的热化学方程式为n2h4（l）2h2o2（l）n2（g）4h2o（g）h641.63 kjmol1。（2）由h2o（l）h2o（g）h44 kjmol1，可知4 mol h2o由气态变为液态时，放出444 kj的热量，则1 mol液态肼反应生成液态水时放出的热量为641.63 kj444 kj817.63 kj ，进一步可得液态肼与液态双氧水反应生成液态水时的热化学方程式为n2h4（l）2h2o2（l）n2（g）4h2o（l）h817.63 kjmol1，据此可计算出16 g液态肼与液态双氧水反应时放出的热量为817.63 kjmol1408.815 kj。答案：（1）n2h4（l）2h2o2（l）n2（g）4h2o（g）h641.63 kjmol1（2）408.815（3）产物不污染环境【高频疑点】有关热化学方程式正确理解的“四注意”1. 反应条件：书写热化学方程式时应注明h的测定条件，一般情况下h是在25、1.01105 pa下测定的，可不注明温度和压强。2. 能量变化：h表明反应放出或吸收的能量，h只能写在标有反应物和生成物状态的化学方程式的右边，并用空格隔开。若为放热反应，h0。h的单位一般为kjmol1。3. 物质状态：反应物和生成物的聚集状态不同，h不同。因此，必须注明物质的聚集状态才能完整地体现出热化学方程式的意义。气体用“g”，液体用“l”，固体用“s”，溶液用“aq”表示，热化学方程式中不标“”和“”。4. 化学计量数：热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数仅表示该物质的物质的量，因此化学计量数可以是整数，也可以是分数，且h与化学计量数对应成比例。【满分训练】已知在25、101 kpa下，1 g h2燃烧生成液态水时放出142.9 kj的热量。表示上述反应的热化学方程式正确的是 （）a. 2h2（g）o2（g）2h2o（l） h142.9 kjmol1b. 2h2（g）o2（g）2h2o（l） h571.6 kjmol1c. 2h2o22h2o h571.6 kjmol1d