18 19 专题2 第2单元 化学反应中的热量

1、 化学反应中的热量 第二单元1.学习目标：了解化学能与热能的相互转化。了解吸热反应、放热反应等概2.知道化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因，能说出常见念。()3.重点了解热化学方程式的含义，学会热化学方程式的书写的能量转化形式。()4.重点了解能源是人类生存和社会发展的重要基础。认识提高燃和简单计算。 料的燃烧效率、开发高能清洁燃料的重要性。 知自探主预新习 一、化学反应中的热量变化1 化学反应中常见能量转化方式(1) 物质的燃烧反应是化学能转化为热能和光能。 (2) 植物光合作用是光能转化为化学能。 (3)CaCO 是热能转化为化学能。高温加热分解3 (4)NO 是电能转化为化

2、学能。闪电时产生 (5) 水的电解是电能转化为化学能。 2 放热反应、吸热反应 (1吸收热量的化学反概念有热量放出的化学反应称为放热反应， 应称为吸热反应。 (2)常见的放热反应和吸热反应铝热反应、大多数化合反应、燃烧反应、常见的放热反应：酸碱中和反应、 OH的反应。活泼金属与酸或2碳与水大多数分解反应、常见吸热反应：氢氧化钡与氯化铵晶体的反应、 HCOC为还原剂的氧化还原反应。、蒸气的反应、以、2 3热化学方程式 (1)概念：能表示化学反应中放出或吸收热量的化学方程式。 (2) “三字诀”书写 4化学反应中能量变化的解释 (1)能量变化与化学键的关系 页 1 第 EE ，为吸热反应。若21

3、EE ，为放热反应。若21 (2) 能量变化与物质总能量的关系 二、燃料燃烧释放的热量1 当今社会的主要能源为煤、石油、天然气等化石燃料。 2 热值热值指在一定条件下，单位质量的物质完全燃烧所放出的热量。质量相同的 不同燃料，完全燃烧后放出的热量不相等。 32H(g)O(g)=2HO(g) 的能量变化反应222燃料燃烧放出热量的多少，等于形成生成物分子的化学键放出的总能量与燃 烧时断裂反应物分子的化学键吸收的总能量之差。 4 以煤为例，探究提高燃料燃烧效率问题。(1)O的接触面积增大，煤煤燃烧时，将煤块粉碎成煤粉的依据是与空气中2 粉燃烧更充分，反应速率加快。(2)CO，放出通入适当过量空气的

4、依据是空气充足，煤粉燃烧充分，生成2 CO，产生热量减少，且会造成污染。热量多；若空气不足，煤燃烧不完全，生成 (3)() 膛材料的主要目的是防止热量散失。选择保温隔热且耐热的炉灶 (4)充分利用煤燃烧后的废气中的热量可采取的措施是将燃烧后的废气通过 交换装置，供其他方面使用。 基础自测1() 正确的打“”，错误的打“”判断正误(1)() 物质发生化学反应时都伴有能量的变化。 (2)() 放热反应不需要加热就能发生。 (3)() 化学反应中的能量变化形式全部是热能。mol184.5 kJ=2HClHH(4)HClCl 反应的热化学方程式为与22221() 。 (1)(2)(3)(4) 【答案】

5、 2() 下列反应属于放热反应的是A 氢氧化钡晶体和氯化铵晶体的反应B 能量变化如上图所示的反应 页 2 第 C 化学键断裂吸收的热量比化学键形成放出的热量多的反应D 燃烧反应和酸碱中和反应D氢氧化钡晶体和氯化铵晶体的反应属于吸热反应；如题图所示， 生成物的总能量比反应物的总能量大的反应为吸热反应；化学键断裂吸收的热量比化学 键形成放出的热量多的反应为吸热反应。111的叙述kJmol H26 (g)3下列对热化学方程式HI(g)=HI(g) 2222中，正确的是( ) A1 mol1 mol26 kJ 的热量碘蒸气完全反应需要吸收氢气和B1152 kJ 的热量个氢分子和个碘分子完全反应需要吸收

6、C1 mol H(g)1 mol I(g)2 molHI52 kJ的热完全反应生成气体需吸收与的22 量D1 mol H(g)1 mol I(g)26 kJ 的热量与完全反应放出22C 热化学方程式的具体形式是表示一定物质的量、一定聚集状态的反应物完全反应生成一定聚集状态的生成物时的放热、吸热情况。只要依据书写热化学ABD三个选项中均未指、方程式的注意事项，对于本题就不难作出判断。在ADHB则无、明生成物的状态；正确对应起来；则未将反应的化学计量数与D将反应视热化学方程式中各物质前的化学计量数并不是表示分子个数的前提； 错认为是放热反应。 难合攻作探重究 H 怎样利用键能解释并求算 背景材料

7、已知下列物质的键能： Cl HCl HH Cl 1/(kJmol) 键能431.8 242.7 436.4 思考交流 (1)断键和成键能量如何变化？ 【提示】断键吸收能量，成键放出能量。 页 3 第 (2)H(g)Cl(g)=2HCl(g)，反应过程中断裂化学键共吸收的能对于反应：22 量是多少？形成化学键共放出的能量是多少？436.4 kJ242.7 kJ 【提示】反应过程中断裂化学键共吸收的能量是679.1 kJ431.8 kJ2863.6 kJ 。，形成化学键共放出的能量是(3)H(g)Cl(g)=2HCl(g)H 为多少？的22H679.1 kJ/mol863.6 kJ/mol 【提示

8、】184.5 kJ/mol 。(4)H ？写出一般计算式。利用键能如何计算反应的HE()E()(E) 【提示】。生成物为键能反应物 1 吸热反应与放热反应的比较 吸热反应 放热反应 热量变化 吸收热量 放出热量 理论解 释 能量角 度 反应物的总能量小于生成物 的总能量 反应物的总能量大于生成物 的总能量 化学键 角度 旧键断裂吸收的能量大于形 成新键放出的能量 旧键断裂吸收的能量小于形成新键放出的能量 图示 2.H 计算的两个公式有关(1) 根据反应物和生成物的总能量计算HE()E() 。生成物反应物(2) 根据键能计算H 反应物的键能总和生成物的键能总和。 页 4 第 热化学方程式的书写

9、背景材料11 molH241.8 kJ。H已知热化学方程式(g)O(g)=HO(g) 12222 思考交流 (1)上述热化学方程式表示的意义是什么？1241.8 1 mol水蒸气放出热量与 mol O反应生成1 mol H【提示】 表示 222 kJ。 HO(g)H(g)(2)2HO(g)=2H是多少？ 中22221483.6 kJH mol 【提示】。21 H是否相同？为什么？与H，H (g)(3)HO(g)=HO(l) 3232122 H 【提示】不同。不相同。水的状态不同，能量不同， 书写热化学方程式应注意的问题书写热化学方程式除了要遵循书写化学方程式的要与普通化学方程式相比， 求外还应

10、注意： H(1)的意义H并用空格隔开。只能写在标有反应物和生成物状态的化学方程式的右边，HHH”“”“的单位一般为若为放热反应，为为。；若为吸热反应，1 molkJ。 (2)反应的条件25 HH、的测定条件，一般情况下书写热化学方程式时应注明是在5 1.0110 Pa下测定的，可不注明温度和压强。 (3)化学计量数注意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 页 5 第 的量，因此化学计量数可以是整数，也可以是分数。 (4)物质的聚集状态H不同。因此，必须注明物质的反应物和生成物的聚集状态不同，反应热lg”“，液体用聚集状态才能完整地体现出热化学方程式的意义。气体用 saq

11、“”“”“”。，溶液用固体用和表示。热化学方程式中不用 H(5)的关系化学方程式中化学计量数与H所以热化学方程式中化学式前由于与反应完成的物质的物质的量有关，HH也要加倍。当相对应，如果化学计量数加倍，则面的化学计量数必须与 反应向逆向进行时，其反应热与正反应的反应热数值相等，符号相反。 基标达双当固堂1 化学反应中的能量变化题组 1() 下列关于化学反应与能量的说法正确的是 A 中和反应是放热反应BH 燃烧时的能量变化如图所示2C 化学键断裂放出能量D 反应物总能量与生成物总能量一定相等ABA 项，氢气的燃烧反应是放热反项，中和反应是放热反应，故正确；应，而图示中反应物的能量低于生成物的能量

12、，所示反应是吸热反应，故错误；CD项，化学反应中反应物总能量和生成物项，化学键断裂吸收能量，故错误； 总能量不相等，故错误。2() 如图所示，有关化学反应和能量变化的说法正确的是13572067 】【导学号：Aa 表示的是吸热反应的能量变化图Bb 中生成物比反应物稳定图CbBa(OH)8HO 晶体反应的能量变化图可以表示氯化铵晶体与22 页 6 第 baD所示反应一定需要加热才图所示反应不需要加热就一定能发生，图 能发生aAC 则表示的是放热反应的图中反应物总能量高于生成物总能量，项，bB中反应物总能量低于生成物总能量，能量越低越项，图能量变化，故错误；bC中反应物总能量低于生成物项，图稳定，

13、则反应物比生成物稳定，故错误；Ba(OH)8HO总能量，属于吸热反应，可以表示氯化铵晶体与晶体反应的能量22D项，反应条件与反应是放热反应还是吸热反应没有必然联系，变化，故正确； 故错误。2 放热反应与吸热反应题组 3() 下列反应属于吸热反应的是 二氧化碳与灼热的炭反应生成一氧化碳 葡萄糖在人体内被氧化分解HSOH 反应制取锌粒与稀2428HONHCl Ba(OH)固体反应固体与224CO 转化为葡萄糖植物通过光合作用将2ABC D D 葡萄糖在人体二氧化碳与灼热的炭反应生成一氧化碳是吸热反应；HSOH是放热反应；内被氧化分解是放热反应；锌粒与稀反应制取2428HONHClBa(OH)植物通

14、过光合作用将固体与固体的反应是吸热反应；242CO 转化为葡萄糖是吸热反应。24NHHCO粉末的小烧杯放入盛有少量醋酸的大烧杯中，然后向将盛有34() 小烧杯中加入盐酸，反应剧烈，醋酸逐渐凝固。下列说法中不正确的是ANHHCO 和盐酸的反应是放热反应34B 该反应中，热能转化为产物内部的能量C 反应物的总能量低于生成物的总能量DNHHCO 和盐酸的反应是吸热反应34 页 7 第 HCONHA 粉末和盐酸的反应吸收热量，即醋酸逐渐凝固，说明34DHCOANH正确；该反应为吸热反应，即与盐酸的反应为吸热反应，错误，34B正确；因反应为吸热反应，故生成物的总能量高热能转化为产物内部的能量， C正确。

15、于反应物的总能量， 3热化学方程式的书写 题组22.68 kJCO101 kPa1 g525 ，下，和液态水时放热甲醇燃烧生成在、2) ( 下列热化学方程式正确的是725.8 kJ/mol H OH(l)3/2O(g)=CO(g)2HO(l) ACH2322 H1 452 kJ/mol (g)4HO(l) 3OB2CHOH(l)(g)=2CO2232 H725.8 kJ/mol (g)4HO(l) C2CHOH(l)3O(g)=2CO2223 1 452 kJ/mol HO(l) 2CHDOH(l)3O(g)=2CO(g)4H2322CO1 gADB和液态水放热反应焓变为负值，故甲醇燃烧生成、

16、错误； 2 B22.68 kJ,2 mol1 452 kJ正确。甲醇燃烧放热约为时放热，故) (6 下列热化学方程式书写正确的是1 196.6 kJ=2SOHmolA2SOO 32211 241.8 kJmol(g)=H(g)OO(l) HBH 22221 571.6 kJmol(g)2HO(g)=2HO(l)HC 2221 mol(g)=CO(g)H393.5 kJDC(s)O 22C 要注明反应物与生成物各物质的状态，书写热化学方程式必须注意： DH0错。、，体系能量升高；放热反应错；吸热反应，4 燃料燃烧释放的热量题组 7() 下列说法中，不正确的是 13572068 】【导学号：ACOSO 等有害气体、化石燃料在燃烧过程中能产生污染环境的2B 煤的气化和液化是高效、清洁地利用煤炭的重要途径C 在使用化石燃料时，为使其充分燃烧，需要通入过量的空气D 增大燃料与空气的接触面积可以提高燃料的燃烧效率 页 8 第 C 燃料燃烧时，由于空气不足、燃料与空气接触面积有限等因素会导致燃料燃烧不充分，这样造成的后果是产生的热量少，造成资源的浪费，同时还会产生有害气体污染环境。要消除这些缺点，可采取如下措施：一是