第一章化学反应与能量学生用.doc

砺学教育第一章化学反应与能量第一节 化学反应与能量的变化重难点一 反应热1反应热的理解在化学反应过程中放出或吸收的热量通常叫做反应热；而物理变化中的能量变化不是反应热，如NH4NO3溶于水的吸热，浓H2SO4的稀释放热等。2吸热反应与放热反应的比较 类型比较放热反应吸热反应定义释放热量的化学反应吸收热量的化学反应形成原因反应物具有的总能量大于生成物具有的总能量反应物具有的总能量小于生成物具有的总能量与化学键强弱的关系生成物分子成键时释放的总能量大于反应物分子断裂时吸收的总能量生成物分子成键时释放的总能量小于反应物分子断裂时吸收的总能量表示方法H0图示特别提醒物质的键能、内能与其稳定性的关系：物质的键能越小，其内能越高，稳定性越差；反之，键能越大，其内能越低，稳定性越强。(1)常见的放热反应活泼金属与H2O或酸的反应。如：2Al6HCl=2AlCl33H2酸碱中和反应。如：2KOHH2SO4=K2SO42H2O燃烧反应。如：2COO22CO2CH3CH2OH3O22CO23H2O多数化合反应。如：Na2OH2O=2NaOHCaOH2O=Ca(OH)2(2)常见的吸热反应多数的分解反应。如：CaCO3CaOCO2CuSO45H2OCuSO45H2O2NH4Cl(s)Ba(OH)28H2O(s)=BaCl22NH310H2OC(s)H2O(g)COH2CO2C2CO重难点二 热化学方程式书写应注意的问题热化学方程式同时表明了两个方面的问题，一是新旧物质之间的转化，二是化学能与热能之间的转化。因此，热化学方程式必须同时符合质量守恒定律和能量守恒定律。书写热化学方程式应注意以下五点：1注意H的符号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，且中间留字空。若为放热反应，H为“”；若为吸热反应，H为“”。H的单位一般为kJ/mol。2注意测定条件注意反应热H与测定条件(温度、压强等)有关。因此，书写热化学方程式时应注意H的测定条件。绝大多数H是在25、101 325Pa下测定的，可不注明温度和压强。3注意物质的聚集状态注意反应物和生成物的聚集状态不同，反应热H也不同。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”。热化学方程式中不用“”和“”。4注意化学计量数注意热化学方程式是表示反应已完成的数量。由于H与反应完成物质的量有关，所以方程式中化学式前面的化学计量数必须与H相对应，如果化学计量数加倍，则H也要加倍。当反应逆向进行时，其反应热与正反应的反应热数值相等，符号相反。例如：已知H2(g)O2(g)=H2O(l)H285.8 kJ/mol，则H2O(l)=H2(g)O2(g)H285.8 kJ/mol，2H2(g)O2(g)2H2O(l)H571.6 kJ/mol。5注意H的单位关于H的单位“kJ/mol”并不是指每摩尔具体物质反应时伴随的能量变化是多少千焦，而是指给定形式的具体反应以各物质的化学计量数来计量其物质的量时伴随的能量变化。重难点三 中和反应的反应热测定时应注意的问题1酸碱溶液应当用强酸、强碱的稀溶液(0.1 mol/L0.5 mol/L)(1)测定中和热时不能用浓酸或浓碱，因浓酸或浓碱溶于水一般都要放热。(2)测定中和热时不能用弱酸或弱碱，因弱酸或弱碱在水溶液中不能完全电离，若改用弱酸或弱碱，它们电离时要吸收一部分热量。2要使用同一支温度计分别先后测量酸、碱及混合液的温度时，测定一种溶液后必须用水冲洗干净并用滤纸擦干。温度计的水银球部分要完全浸入溶液中，且要稳定一段时间再记下读数。3实验中所用的盐酸和氢氧化钠溶液配好后要充分冷却至室温，才能使用。4操作时动作要快，尽量减少热量的散失。5实验时亦可选用浓度、体积都不相同的酸碱溶液进行中和热的测定，但在计算时，应取二者中量小的一种，因为过量的酸碱并不参与中和反应。例1下列说法中正确的是()A需要加热才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例2白磷与氧可发生如下反应：P45O2=P4O10。已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为：PPa kJ/mol、PO b kJ/mol、P=O c kJ/mol、O=O d kJ/mol。根据图示的分子结构和有关数据估算该反应的H，其中正确的是()A(6a5d4c12b) kJ/mol B(4c12b6a5d) kJ/molC(4c12b4a5d) kJ/mol D(4a5d4c12b) kJ/mol例3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热量。表示上述反应的热化学方程式正确的是()AC8H18(l)O2(g)=8CO2(g)9H2O(g)H48.40 kJ/molBC8H18(l)O2(g)=8CO2(g)9H2O(l)H5 518 kJ/molCC8H18(l)O2(g)=8CO2(g)9H2O(l)H5 518 kJ/molDC8H18(l)O2(g)=8CO2(g)9H2O(l)H48.40 kJ/mol例450 mL 0.50 mol/L盐酸与50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热，回答下列问题：(1)从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃用品是_。(2)烧杯间填满碎纸条的作用是_。(3)大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值将(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。(4)实验中改用60 mL 0.50 mol/L盐酸跟60 mL 0.55 mol/L NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量(填“相等”或“不相等”)，所求中和热(填“相等”或“不相等”)，简述理由：_。(5)实验中改用6.94 mL 15 mol/L硫酸溶液跟60 mL 0.55 mol/L NaOH溶液进行反应，与上述实验(4)相比，所求中和热(填“相等”或“不相等”)，简述理由：_。热化学方程式与普通化学方程式有什么区别？正确书写热化学方程式应当注意哪几点？点拨热化学方程式书写时必须标明各物质的聚集状态(s、l、g、aq)；热化学方程式后面必须标明反应热，吸热反应H为“”，放热反应H为“”；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，所以，可以用分数表示，但是热量的数值也要做相应的变化；H的数值与反应的化学计量数成比例；不注明条件，即指25、1.01105 Pa；要满足普通化学方程式的要求，如质量守恒。普通化学方程式不需要标状态，化学计量数一般为整数，可以表示物质的量，也可以表示微粒的个数，只需满足质量守恒即元素种类和原子个数不变。正确书写热化学方程式应注意以下几点：正负号的判断、反应中物质状态要标明、反应条件不必要写清、化学方程式的系数要与热量值对应。1下列反应中，生成物的总焓大于反应物总焓的是()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2常温常压下将氢气和氧气混合在一起，即使过上几年，它们也不会化合生成水。然而只要给一个电火花，氢气就迅速与氧气反应生成水。反应过程中的能量变化如图A所示。对比图B中的情景，漫画中的羊提供给石头的“能量”相当于图A中的()AE2 BE2E1 CE3E2 DE33在做中和热实验测定中和热时，应使用的仪器正确的组合是()天平量筒烧杯温度计试管酒精灯A B C D全部4已知2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJ/mol，则关于方程式2H2O(l)=2H2(g)O2(g)的H的说法中正确的是()A方程式中的化学计量数表示分子数B该反应H大于零C该反应H571.6 kJ/molD该反应可表示36 g水分解时的热效应5已知HH键能为436 kJ/mol，NH键能为391 kJ/mol，根据化学方程式：N2(g)3H2(g)2NH3(g)H92.4 kJ/mol，则NN键的键能是()A431 kJ/mol B946 kJ/mol C649 kJ/mol D896 kJ/mol6下列依据热化学方程式得出的结论正确的是()A已知2SO2(g)O2(g)2SO3(g)为放热反应，则SO2的能量一定高于SO3的能量B已知C(石墨，s)=C(金刚石，s)H0，则金刚石比石墨稳定C已知H(aq)OH(aq)H2O(l)H57.3 kJ/mol，则任何酸碱中和反应的热效应均为57.3 kJD已知2C(s)2O2(g)=2CO2(g)H1，2C(s)O2(g)=2CO(g)H2，则H1H27根据下图所示，写出反应的热化学方程式并回答问题。(1) 反应过程(1)的热化学方程式：_；(2) 反应过程(2)的热化学方程式：_；(3)Q与Q1的关系：Q_Q1(填“大于”“小于”或“等