高中化学《化学反应与能量的变化》学案8 新人教版选修4

1 化学 化学 1 1 1 1 化学反应与能量的变化化学反应与能量的变化 学案 新人教版选修学案 新人教版选修 4 4 本章知识网络 第一节第一节 化学反应与能量的变化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 3 了解反应热和焓变的涵义 4 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 学习过程 温习旧知 1 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 2 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 化学反应过程中所 或 的能量 叫反应热 又称为 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 2 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 3 二 热化学方程式 1 化学方程式 叫做热化学方程式 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 2 H2 g 2 1 O2 g H2O l H 285 8 kJ mol 1 表示在 Pa mol H2与 mol O2完全反应生成 态水时 的热量是 285 8 kJ 3 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 小结 书写热化学方程式的注意事项 标聚集状态 s l g 右端标热量数值和符号 H 吸热用 放热用 系数单位是 而不是 系数可用分数 但热量值要相应变化 如 2H2 g O2 g 2H2O l H 571 6kJ mol H2 g 2 1 O2 g H2O l H kJ mol 不注明条件 既指 25 1 01 105Pa 当堂检测 1 下列说法正确的是 A 需要加热方能发生的反应一定是吸热反应 B 放热的反应在常温下一定很易发生 C 反应是放热的还是吸热的必须看反应物和生成物所具有的总能量的相对大小 D 吸热反应在一定的条件下也能发生 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 48 40 kJ 的热量 表示上述反应的热化学方程式正确的是 A C8H18 l 2 25 O2 g 8CO2 g 9H2O g H 48 40 kJ mol 1 4 B C8H18 l 2 25 O2 g 8CO2 g 9H2O l H 5 518 kJ mol 1 C C8H18 l 2 25 O2 g 8CO2 g 9H2O H 5 518 kJ mol 1 D C8H18 l 2 25 O2 g 8CO2 g 9H2O l H 48 40 kJ mol 1 3 在同温同压下 下列各组热化学方程式中 H1 H2的是 A 2H2 g O2 g 2H2O g H1 2H2 g O2 g 2H2O l H2 B S g O2 g SO2 g H1 S s O2 g SO2 g H2 C C s 2 1 O2 g CO g H1 C s O2 g CO2 g H2 D H2 g Cl2 g 2HCl g H1 2 1 H2 g 2 1 Cl2 g HCl g H2 作业 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 Cl Cl 键的键能为 247 kJ mol 1 下列有关键能的叙述正确的是 A 要拆开 1 mol Cl Cl 键需吸收 247 kJ 能量 B 要形成 1 mol Cl Cl 键需吸收 247 kJ 能量 C 要拆开 1 mol Cl Cl 键需放出 247 kJ 能量 D 要形成 1 mol Cl Cl 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 5 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 22 68 kJ 下列热 化学方程式正确的是 A CH3OH l 2 3 O2 g CO2 g 2H2O l H 725 8 kJ mol 1 B 2CH3OH l 3O2 g 2CO2 g 4H2O l H 1 452 kJ mol 1 C 2CH3OH l 3O2 g 2CO2 g 4H2O l H 725 8 kJ mol 1 D 2CH3OH l 3O2 g 2CO2 g 4H2O l H 1 452 kJ mol 1 8 298 K 101 kPa 时 合成氨反应的热化学方程式为 N2 g 3H2 g 2NH3 g H 92 38 kJ mol 1 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 92 38 kJ 其原因是什 么 9 以NA代表阿伏加德罗常数 则关于热化学方程式 C2H2 g 2 5 O2 g 2CO2 g H2O l H 1 300 kJ mol 1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 D 当 8NA个碳氧共用电子对生成时 放出 1 300 kJ 的能量 10 一些盐的结晶水合物 在温度不太高时就有熔化现象 即熔溶于自身的结晶水中 又同时吸收热量 它们在塑料袋中经日晒就熔化 又在日落后缓慢凝结而释放热量 故可 用于调节室内温度 或用作夏日防暑的枕垫或坐垫 这些物质可称之为热材料 现有几种 6 盐的结晶水合物有关数据如下 Na2S2O3 5H2O CaCl2 6H2O Na2SO4 10H2O Na2HPO4 12H2O 熔点 40 50 29 9232 3835 1 熔化热 kJ mol 1 49 737 3 77 100 1 根据上述数据和实用性考虑 实际应用时常采用的物质应该是 A B C D 11 1 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 A C H2O CO H2 H 10 9 kJ mol B C s H2O g CO g H2 g H 10 94 kJ mol C C s H2O g CO g H2 g H 131 28 kJ mol D 1 2C s 1 2H2O g 1 2CO g 1 2H2 g H 65 64 kJ mol 12 已知 1mol 白磷转化成 1mol 红磷 放出 18 39 kJ 热量 又知 P4 白 s 5O2 2P2O5 s H1 4P 红 s 5O2 2P2O5 s H2 则 H1 和 H2的关系正确的是 A H1 H2 B H1 H2 C H1 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