人教版选修4 第一章第一节化学反应与能量的变化第1课时 学案.doc

第一节化学反应与能量的变化第1课时化学反应与能量的变化问题导学1焓变与反应热活动与探究1下图是h2(g)cl2(g)=2hcl(g)反应的能量变化示意图；实验测得1 mol h2与1 mol cl2反应生成2 mol hcl时放出184.6 kj的热量。请你从微观的角度分析反应热产生的原因。通过分析，你能形成什么样的规律？迁移与应用已知断开1 mol hh键吸收的能量为436 kj，断开1 mol hn键吸收的能量为391 kj，根据化学方程式：n2(g)3h2(g)2nh3(g)h92.4 kjmol1，则断开1 mol nn键吸收的能量是()a431 kjmol1 b945.6 kjmol1c649 kjmol1 d869 kjmol1反应热(h)的计算方法h三种表达式为：h吸收的能量释放的能量；h生成物的总能量反应物的总能量；h反应物的键能之和生成物的键能之和。三者的内在含义都是一样的，均为反应体系与外界环境之间能量交换的差值。2物质能量的高低、物质的稳定性与物质所含化学键的能量的关系活动与探究2已知由石墨制备金刚石的反应为：c(石墨，s)=c(金刚石，s)h1.9 kjmol1(1)质量相同的金刚石与石墨，哪种能量高？(2)金刚石与石墨，哪种稳定性高？(3)金刚石与石墨中，哪种物质中的cc键的键能大？思考与交流能否根据化学反应的条件判断一个反应是吸热反应还是放热反应？放热反应与吸热反应的比较3热化学方程式活动与探究3(1)谈一谈你对热化学方程式及其意义的认识，及如何书写热化学方程式？(2)书写热化学方程式为什么要注明物质的状态？化学计量数与h又有何关系？迁移与应用1由氢气和氧气反应生成1 mol气态水放热241.8 kj，写出该反应的热化学方程式_。2在25 、101 kpa下，1 g甲醇燃烧生成co2和液态水时放热22.68 kj，下列热化学方程式正确的是()ach3oh(l)o2(g)=co2(g)2h2o(l)h725.8 kjmol1b2ch3oh(l)3o2(g)=2co2(g)4h2o(l)h1 452 kjmol1c2ch3oh(l)3o2(g)=2co2(g)4h2o(l)h725.8 kjmol1d2ch3oh(l)3o2(g)=2co2(g)4h2o(l)h1 452 kjmol1热化学方程式书写注意事项：1热化学方程式要注明反应的温度、压强(298 k，101 kpa时一般不写)；h的单位常用kjmol1。2要注明反应物和生成物的聚集状态，常用s、l、g分别表示固体、液体、气体。不标明沉淀符号或气体符号。3h的值必须与方程式的化学计量数对应。计量数加倍时，h也要加倍。当反应逆向进行时，其h与正反应的数值相等，符号相反。4方程式中的化学计量数以“mol”为单位，不表示分子数，因此可以是整数，也可以是小数或分数。5可逆反应的h表明的是完全反应时的数据。6有机反应一般也用“=”。答案：【问题导学】活动与探究1：答案：化学键断裂时需要吸收能量，吸收的总能量为：436 kj243 kj679 kj；化学键形成时需要释放能量，释放的总能量为：431 kj431 kj862 kj；反应放出的热量为：862 kj679 kj183 kj。任何化学反应都有反应热，这是由于反应物中旧化学键断裂时，需要克服原子间的相互作用而吸收能量，当原子重新形成生成物中的新化学键时，又要释放能量，新化学键形成时所释放的总能量与反应物中旧化学键断裂时所吸收的能量的差就是此反应的反应热。迁移与应用：b解析：h反应物中断键吸收的总能量生成物中成键释放的总能量。所以92.4 kjmol1436 kjmol13e(nn)2391 kjmol13，故e(nn)945.6 kjmol1。活动与探究2：答案：(1)由石墨制备金刚石的反应可知，石墨转化为金刚石的反应为吸热反应，因此，可知质量相同的金刚石与石墨，金刚石能量高。(2)物质具有的能量越高，越不稳定。金刚石与石墨相比，石墨稳定性较高。(3)物质越稳定，其化学键被破坏时需要吸收的能量越多，即键能越大。金刚石与石墨比较，石墨中的cc键的键能较大。思考与交流：答案：不能。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。与反应条件没有必然联系，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，但开始时需加热引燃。活动与探究3：(1)答案：表明反应所放出或吸收的热量的化学方程式，叫做热化学方程式。意义：不仅表明了化学反应中的物质变化，也表明了化学反应中的能量变化。书写步骤：a写出化学方程式；b标明各物质的聚集状态；c注明反应的温度和压强(对于25 、101 kpa时进行的反应，可以不注明)；d写出h的值并标明“”与“”；e检查化学计量数和h值是否对应。(2)答案：书写热化学方程式要注明物质的聚集状态，因为物质呈现哪一种聚集状态(气、液、固)与它们所具有的能量有关。例如：水以蒸汽状态存在时所具有的能量与以液态或固态存在时所具有的能量是不同的。化学计量数与h的关系：热化学方程式中，物质前面的化学计量数不表示分子个数。因此它可以是整数，也可以是分数，对于相同物质的反应，当化学计量数不同时，其h也不同。迁移与应用：1答案：h2(g)1/2o2(g)=h2o(g)h241.8 kjmol1解析：先写出并配平该反应的化学方程式h21/2o2=h2o，再注明该反应的反应物、生成物的聚集状态，h的数值要与氢气的化学计量数相对应，则该反应的热化学方程式应为：h2(g)1/2o2(g)=h2o(g)h241.8 kjmol12b解析：观察一下反应物、生成物的聚集状态，均符合要求