河北邯郸市第四中学高中化学《2.2.1化学反应中的热量》学案 新人教版选修4

1 河北邯郸市第四中学高中化学选修四河北邯郸市第四中学高中化学选修四 2 2 1 2 2 1 化学反应中的热量化学反应中的热量 学学 案案 学习目标 学习目标 1 1 认识化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因 2 了解化学反应中热量变化的实质 3 热化学方程式的含义和热化学方程式的书写 了解反应热计算方法 4 了解提高燃料的燃烧效率 合理利用化石燃料 开发高能清洁燃料的重要性 学习重难点学习重难点 化学能与热能之间的内在联系以及化学能与热能的相互转化 热化学方程式的 书写 自主学习自主学习 一 知识一 知识回顾与链接回顾与链接 1 化学反应按反应物和生成物的种类分可分为 2 化学反应按是否有电子转移可分为 3 化学反应按是否有离子参加可分为 二 化学反应中的热量变化二 化学反应中的热量变化 1 化学反应的基本特征 生成 常伴随能量变化及发光 变色 放出气体 生 成沉淀等现象发生 能量的变化通常表现为 2 化学反应的本质 实质 3 化学反应按热量的变化分类 1 概念 放热反应 有 的化学反应 吸热反应 的化学反应 注明 化学反应所释放的能量是现代能量的主要来源之一 化学反应中的热量问题 对 于化工生产和尖端科学技术方面都有重要意义 三 热化学方程式三 热化学方程式 1 定义 2 H 的意义 单位 H 小于 0 表 示反应 H 大于 0 表示反应 看课本 P35 热化学方程式与化学方程式在写法上有何不同 请同学归纳热化学方程式的书 写要点 3 书写要点 4 写出下列反应的热化学方程式 1 4g 硫粉完全燃烧生成二氧化硫气体 放出 37kJ 热量 4 化学反应按是否有热量的放出和吸收可分为 2 2 9g 铝与足量氯气化合生成固体氯化铝 放出热量 274 2kJ 5 聚集状态不同 热量值不同 其原因是 2H2 g O2 g 2H2O l H 571 6KJ mol 2H2 g O2 g 2 H2O g H 483 6KJ mol H2O l H2O g H 6 计算公式 H E H E 生成物 生成物 E E 反应物 反应物 H E H E 键能键能 反应物 反应物 E E 键能键能 生成物 生成物 思考 已知断开 1molH2中的 H H 键需要吸收 436 4KJ 能量 断开 1molCl2中的 Cl Cl 键需 要吸收 242 7KJ 能量 生成 1molHCl 中的 H Cl 键放出 431 8KJ 能量 试说明反应 2HCl H2 Cl2的 H 是 反应 合作探究 合作探究 合作探究一 教材 P35 共同讨论交流得出实验结论 实验 1 现象 用手触摸试管外壁感觉很热 结论 实验 2 现象 用手触摸烧杯外壁感觉很凉 结论 1 1 放热反应和吸热反应与物质具有的能量的关系 放热反应和吸热反应与物质具有的能量的关系 各种物质都储存有化学能 不同的物质储存的化学能不同 看书 37页图示 2 4 放热反应 放热反应 E E 反应物 反应物 E E 生成物 生成物 E E 反应物 反应物 E E 生成物 生成物 放出的热量 放出的热量 吸热反应 吸热反应 E E 反应物 反应物 E E 生成物 生成物 E E 反应物 反应物 E E 生成物 生成物 吸收的热量 吸收的热量 结论 结论 化学反应中一定伴随着 实际参加反应物的 和生成物的 的相对大小是化学反应放热或吸热的实质 反应过程中总能量 遵循 练习 练习 某化学反应 设反应物总能量为 E1 生成物总能量为 E2 若 E1 E2 则该反应为 热反应 该反应过程可看成 合作探究二 化学反应中的热量是怎样产生的 它的微观过程是怎样的 任何化学反应都有 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 能量 当原子重新组成生成物 新化学键形成时 又要 能量 2 2 化学反应中的热量与化学键的关系化学反应中的热量与化学键的关系 反应物中化学键断裂吸收的能量 形成化学键放出的能量 是吸热反应 反应物中化学键断裂吸收的能量 形成化学键放出的能量 是放热反应 3 知识扩展知识扩展 把拆开 1mol 某化学键所吸收的能量或者形成 1mol 某化学键所放出的能量可看成 该化学键的键能 键能 键能的大小可以估算化学反应是吸收或放出的热量 思考 已知断开 1molH2中的 H H 键需要吸收 436 4KJ 能量 断开 1molCl2中的 Cl Cl 键需 要吸收 242 7KJ 能量 生成 1molHCl 中的 H Cl 键放出 431 8KJ 能量 试说明反应 2HCl H2 Cl2是吸热反应还是放热反应 练习 练习 完成课本 37 页交流与讨论 合作探究三 完成课本 35 页交流与讨论 总结 3 3 常见的放热 吸热反应 常见的放热 吸热反应 1 放热反应 a b c d 大多数的化合反应 2 吸热反应 a C s CO2 g 2CO g C s H2O g CO g H2 g b Ba OH 28H2O s 2NH4Cl s BaCl2 aq 2NH3 g 10H2O l c 达标反馈 达标反馈 1 下列说法不正确的 A 需要加热才能进行的反应一定是吸热反应 B 化学反应开始时都需要吸收能量 C E 拆键 E 成键 则反应放热 D 可逆反应若正向放热 则逆向一定吸热 E 化学反应过程中的能量变化 也服从能量守恒定律 F 化学反应中能量变化 除了热量外 还可以是光能 电能等 G 反应物的总能量高于生成物的总能量时 发生放热反应 H 化学反应必然伴随发生能量变化 I 能量变化是化学反应的基本特征之一 J 化学变化中的能量变化的大小与反应物的质量多少无关 K 化学变化中的能量变化主要由化学键变化引起的 2 下列反应属于放热反应的是 A Al 和盐酸的反应 B 灼热的碳与二氧化碳的反应 C 石灰石的受热分解 D 天燃气的燃烧 3 A B C D 是化学反应 已知该反应为放热反应 对该反应的说法正确的是 A A 的能量一定高于 C 的能量 B B 的能量一定高于 D 的能量 C 反应物 A 与 B 的总能量一定低于生成物 C 与 D 的总能量 D 反应物 A 与 B 的总能量一定高于生成物 C 与 D 的总能量 4 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 5 下列说法不正确的是 A 电解水生成氢气和氧气时 电能转变成化学能 B 煤燃烧时化学能转变成热能 C 绿色植物光合作用过程中太阳能转变成化学能 D 白炽灯工作时全部转变为光能 6 已知反应 1 H2 g C12 g 2HCl g H 184 6kJ mol 1 则反应 2 2HCl g H2 g Cl2 g 的 H为 如果有 2 摩尔 H2 g 按照反应 4 1 完全反应 H为 A 92 3 kJ mol 1 B 92 3 kJ mol 1 C 369 2 kJ mol 1 D 184 6 kJ mol 1 7 4P 红磷 s P4 白磷 s H 17kJ mol 1根据以上方程式 下列推论正确的 是 A 当 lmol 白磷转变成红磷时放出 17kJ 热量B 当 4g 红磷转变成白磷时吸收 17kJ 热 量 C 正反应是一个放热反应 D 白磷热稳定性比红磷大 8 写出下列反应的热化学方程式 1 10g CaCO3分解吸收热量 17 56kJ 2 10g 乙烷 C2H6 气体完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出热量 520 32kJ 9 CO H2 和甲烷 相应的热化学方程式为 2H2 g O2 g 2H2O l H 571 6 kJ mol 1 2CO g O2 g 2CO2 g H 566 kJ mol 1 CH4 g 2O2 g CO2 g 2H2O l H 890 3kJ mol 1 在相同条件下燃烧等体积的以上燃气 获得的热值按由小到大的顺序为 在相同条件下燃烧等质量的以上燃气 获得的热值按由小到大的顺序为 10 煤的气化和液化是高效 清洁地利用煤炭的重要途径 目前不少城市将焦炭在高温下与 水蒸气反应制得水煤气 写出该反应的化学方程式 说明固体煤经处理变为