第一章第一节 化学反应与能量的变化

1、第一章第一节 化学反应与能量的变化 第一课时学习目标1.记住焓变的含义，能判断反应是放热还是吸热。2.了解化学能与热能的相互转化。了解吸热反应、放热反应、反应热等概念。3.能从微观角度，运用化学键的知识，解释化学反应过程中能量变化的原因。重点：焓变、反应热的概念。难点：从化学键角度认识化学反应能量变化的原因。【知识回顾】化学键与化学反应中能量的变化1、在化学反应过程中，破坏反应物中的化学键需要_能量（设其值为E1），形成生成物中的新的化学键需要_能量（设其值为E2），若E1>E2，则该反应_能量，若E1<E2，则该反应_能量。2、一个化学反应是吸收能量还是放出能量，决定于_。反应物

2、总能量的值为H（生成物），生成物总能量的值为H（反应物）。若H（生成物）>H（反应物），则该反应_ 。若H（生成物）<H（反应物），则该反应_。3、化学能与热能的相互转化化学反应过程中遵循两个守恒，即_守恒和_守恒。在化学反应中，反应物的总能量与生成物的总能量_（“相等”或“不等”），因此，在任何化学反应中存在着能量变化，通常主要表现为_的变化。【探究】化学反应的焓变与反应热一.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 。2.化学反应中能量变化的原因: 化学反应的本质是 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

3、与化学键键能的关系断键需要 能量，形成键需要 能量E反应物分子键能 E生成物分子键能E反应物分子键能 E生成物分子键能与反应物和生成物总能量的关系E反应物总能量 E生成物总能量E反应物总能量 E生成物总能量表示方法H 0 (填 > 或 < )H 0 (填 > 或 < )化学反应过程中能量变化图 常见反应实例【思考】1已知键能：E(Si-Cl)=360kJ/mol，E(H-H)=436kJ/mol，E(H-Cl)=431kJ/mol，E(Si-Si)=176kJ/mol，试求反应SiCl4(g)+2H2(g)=Si(s)+4HCl(g) 的H。2如下图所示，H1=393.

4、5 kJmol-1，H2=395.4 kJmol-1，下列说法或表示式正确的是（ ） A. C（s、石墨）= C（s、金刚石） H= +1.9 kJmol-1B. 石墨和金刚石的转化是物理变化 C. 金刚石的稳定性强于石墨D. 1 mol石墨的总键能比1 mol金刚石的总键能小1.9 kJ结论：根据质量守恒定律和能量守恒定律，特定反应的 反应热等于反应物分子化学键断裂时所吸收的总能量与生成物分子化学键形成时所释放的总能量之差。即H H 【巩固练习】1.下列说法中，正确的是 A在化学反应中，发生物质变化的同时不一定发生能量变化BH 0表示放热反应，H0表示吸热反应CH的大小与热化学方程式中的计量

5、数无关D反应产物的总焓大于反应物的总焓时，H 02.下列反应中生成物总能量高于反应物总能量的是A碳酸钙受热分解 B乙醇燃烧 C铝粉与氧化铁粉末反 D氧化钙溶于水4.已知：H + H H2；H=436KJ/mol，则下列叙述正确的是 A2个H原子的能量高于1个H2的能量 B.2个H原子的能量低于1个H2的能量CH原子比H2分子稳定 DH2分子比H原子稳定5.酒精燃烧的化学方程式为：C2H6O+3O22CO2+3H2O，完全燃烧一定量的无水酒精，放出热量Q为完全吸收生成的CO2，消耗8mol·L-1的NaOH溶液50mL时恰好生成正盐。则燃烧1mol无水酒精所放出的热量为 A.0.2Q

6、B.0.1Q C.5Q D.10Q6.已知299 K时，合成氨反应 N2 (g ) + 3H 2 ( g )2NH3 ( g ) H = -92.0 kJ/mol，将此温度下的1 mol N2 和3 mol H2 放在一密闭容器中，在催化剂存在时进行反应，达到平衡时，反应放出的热量为（忽略能量损失） A. 一定大于92.0 kJ B. 一定等于92.0 kJ C. 不能确定 D. 一定小于92.0 kJ7.已知1mol白磷转化成1mol红磷，放出18.39 kJ热量，又知：P4(白，s)+5O2（g） = 2P2O5(s) 的反应热为 H1，4P（红，s）+5O2(g) = 2P2O5 （s）

7、的反应热为 H2 ，则H1和H2的关系正确的是( ) AH1H2 BH1H2 CH1=H2 D无法确定【小试牛刀】2013北京【第26题】 用Cl2生产某些含氯有机物时会产生副产物HCl。 利用反应A，可实现氯的循环利用。反应A： 已知: 反应A中4mol HCl被氧化,放出115.6kJ的热量。 H2O的电子式是_. 反应A的热化学方程式是_ 断开1 mol HO 键与断开 1 mol HCl 键所需能量相差约为 kJ，H2O中HO 键比HCl中HCl键（填“强”或“弱”） 。第一章第一节 化学反应与能量的变化 第二课时：学习目标1.了解热化学方程式的含义并能正确书写热化学方程式。2.通过中

8、和反应反应热的测定，初步学习测定化学反应反应热的实验方法。3.能正确分析测定反应热时误差产生的原因，并能采取适当措施减小误差。重点·难点1.热化学方程式的书写 2.中和热的测定。【预习】二、热化学方程式1.概念： 2.特点(与化学方程式比较)普通化学方程式热化学方程式化学计量数的形式及表示意义是否注明物质状态是否注明H及其单位表示意义3.意义： 4.在稀溶液中，强酸与强碱发生中和反应生成1_mol_H2O(l)时的反应热(即放出的热量)称为中和热。【练习】1、H2(g)O2(g)=H2O(l)H285.8 kJ·mol1表示 2、写出下列反应的热化学方程式(1)1 mol

9、N2(g)与适量O2(g)起反应生成NO2(g)，吸收68 kJ热量。 (2)1 mol Cu(s)与适量O2(g)起反应生成CuO(s)，放出157 kJ的热量。【探究、总结】书写热化学方程式注意的问题(1)注意H的符号及单位：H只能写在热化学方程式的 边，且中间 （留或不留空格）。若为放热反应，H为“ ”；若为吸热反应，H为“ ”。H的单位一般为 (或 )。并不是指每摩尔具体物质反应时伴随的能量变化，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。(2)注意测定条件(3)注意物质的聚集状态：反应物和生成物的聚集状态不同，反应热H 。因此，书写热化学方程式时 注

10、明物质的聚集状态。气体用“ ”，液体用“ ”，固体用“ ”，溶液用“ ”。热化学方程式中 （用或不用）标“”和“”。(4)注意化学计量数化学计量数只表示 ，因此 。H与反应物的物质的量 ，所以热化学方程式中化学式前面的化学计算数 与H相对应，成 比例。当反应逆向进行时，其反应热与正反应的反应热数值 。练习：已知 H2(g)O2(g)=H2O(l) H285.8 kJ·mol1，则：H2O(l)=H2(g)O2(g) H 2H2(g)O2(g)=2H2O(l) H 。(5)热化学方程式一般 （写或不写）反应条件。【课堂练习】1、写出下列反应的热化学方程式（1）1mol氯气和水蒸气通过灼

11、热的炭层反应，生成氯化氢和二氧化碳放出145KJ的热量。（2） 1g 硫粉在氧气中充分燃烧放出 9.36kJ热量，写出硫燃烧的热化学方程式。（3）1克甲醇燃烧生成二氧化碳和水（液态）时放热22.68KJ（4）卫星发射时可用肼（N2H4）作燃料，1molN2H4(l)在O2(g)中燃烧，生成N2(g)和H2O(l),放出 622kJ热量。（5）汽油的重要成分是辛烷（C8H18），1mol C8H18(l)在O2(g)中燃烧，生成CO2(g)和H2O(l),放出5518kJ热量。2 、已知充分燃烧a g乙炔气体时生成1 mol二氧化碳气体和液态水，并放出热量b kJ，则乙炔燃烧的热化学方

12、程式正确的是A2C2H2(g)5O2(g)=4CO2(g)2H2O(l) H4b kJ·mol1BC2H2(g)O2(g)=2CO2(g)H2O(l) H2b kJ·mol1C2C2H2(g)5O2(g)=4CO2(g)2H2O(l) H2b kJ·mol1D2C2H2(g)5O2(g)=4CO2(g)2H2O(l) Hb kJ·mol13、已知：1 mol H2分子中化学键断裂时需要吸收436 kJ的能量，1 mol I2蒸气中化学键断裂时需要吸收151 kJ的能量，由H原子和I原子形成1 mol HI分子时释放299 kJ的能量。下列热化学方程式正确

13、的是A2HI(g)=H2(g)I2(g) H11 kJ·mol1B.H2(g)I2(g)=HI(g) H11 kJ·mol1CH2(g)I2(g)=2HI(g) H288 kJ·mol1D.H2(g)I2(g)=HI(g) H144 kJ·mol14、含有11.2 g KOH的稀溶液与1 L 0.1 mol·L1的H2SO4溶液反应，放出11.46 kJ的热量，表示该反应生成1 mol H2O(l)时热化学方程式为AKOH(aq)H2SO4(aq)=K2SO4(aq)H2O(l) H11.46 kJ·mol1B2KOH(aq)H2SO

14、4(aq)=K2SO4(aq)2H2O(l) H11.46 kJ·mol1C2KOH(aq)H2SO4(aq)=K2SO4(aq)2H2O(l) H114.6 kJ·mol1DKOH(aq)H2SO4(aq)=K2SO4(aq)H2O(l) H57.3 kJ·mol1第三课时：热化学方式书写与计算【复习】H计算方法1、H E（反应物分子化学键断裂时所吸收的总能量） E（生成物分子化学键形成时所释放的总能量）HE（生成物的总能量） E（反应物的总能量）【练习】1.1molC与1molH2O(g)反应失成lmol CO(g)和1mol H2(g)，需要吸收131.5k

15、J的热量，该反应的反应热为H=kJ/mol。2.拆开 lmol HH键、lmol NH键、lmolNN键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，则1mol N2生成NH3的反应热为 3.书P2页图所示是101 kPa时氢气在氯气中燃烧生成氯化氢气体的能量变化，则下列说法中不正确的是A1 mol H2中的化学键断裂时需要吸收436 kJ能量B2 mol HCl分子中的化学键形成时要释放862 kJ能量C此反应的热化学方程式为：H2(g)Cl2(g)=2HCl(g) H183 kJ·mol1D此反应的热化学方程式为：H2(g)Cl2(g)=HCl(g) H91.5 kJ

16、83;mol14.已知：H2(g)F2(g)=2HF(g)H270 kJ·mol1，下列说法正确的是()A2 L氟化氢气体分解成1 L氢气与1 L氟气吸收270 kJ热量B1 mol氢气与1 mol氟气反应生成2 mol液态氟化氢放出的热量小于270 kJC在相同条件下，1 mol氢气与1 mol氟气的能量总和大于2 mol氟化氢气体的能量D1个氢气分子与1个氟气分子反应生成2个氟化氢气体分子放出270 kJ热量5.已知在1×105Pa，298K条件下，2mol氢气燃烧生成水蒸气放出484kJ热量，下列热化学方程式正确的是 A H2O（g）H2（g）1/2O2（g） H24

17、2kJ·mol1B 2H2（g）O2（g）2H2O（l） H484kJ·mol1C H2（g）1/2O2（g）H2O（g） H242kJ·mol1D 2H2（g）O2（g）2H2O（g） H484kJ·mol16在25 、101 kPa下，1 g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热2268 kJ,下列热化学方程式正确的是 ( ) A CH3OH（l）O2(g) CO2(g)+2H2O(l) H=+7258 kJ·mol1B 2CH3OH（l）+3O2(g) 2CO2(g)+4H2O(l) H=1 452 kJ·mol1C 2CH3OH(l

18、)+3O2(g) 2CO2(g)+4H2O(l) H=7258 kJ·mol1D 2CH3OH（l）+3O2(g) 2CO2(g)+4H2O(l) H=+1 452 kJ·mol17. 根据热化学方程式：S(l)O2(g)=SO2(g)H293.23 kJ·mol1，分析下列说法正确的是AS(s)O2(g)=SO2(g)，反应放出的热量大于293.23 kJ·mol1BS(g)O2(g)=SO2(g)，反应放出的热量小于293.23 kJ·mol1C1 mol SO2的化学键断裂吸收的能量总和大于1 mol 硫和1 mol氧气的化学键断裂吸收的

19、能量之和D1 mol SO2的化学键断裂吸收的能量总和小于1 mol硫和1 mol氧气的化学键断裂吸收的能量之和8.在同温同压下，下列各组热化学方程式中，H1>H2的是()A2H2(g)O2(l)=2H2O(l) H1 2H2(g)O2(g)=2H2O(g) H2BS(g)O2(g)=SO2(g) H1 S(s)O2(g)=SO2(g) H2CC(s)O2(g)=CO(g) H1 C(s)O2(g)=CO2(g) H2DH2(g)Cl2(g)=2HCl(g) H1 H2(g)Cl2(g)=HCl(g) H29.已知 (1)H2( g )1/2O2 ( g ) H2O ( g ) H1 =

20、 a kJ/mol(2)2H2( g )O2 ( g ) 2H2O ( g ) H2 = b kJ/mol(3)H2( g )1/2O2 ( g ) H2O ( l ) H3 = c kJ/mol(4)2H2( g )O2 ( g ) 2H2O ( l ) H4 = d kJ/mol则a、b、c、d的关系正确的是 。A、a<c<0 B、b>d>0 C、2a=b< 0 D、2c=d>010.在一定条件下，氢气和甲烷燃烧的化学方程式为： 2H2(g) + O2(g) = 2H2O (l);rH=572kJ /mol CH4(g) +2O2 (g) = CO2(g

21、)+2H2O (l); H=890 kJ/mol由1mol氢气和2mol甲烷组成的混合气体在上述条件下完全燃烧时放出的热量为多少？11. 在一定条件下，氢气和丙烷燃烧的化学方程式为：2H2( g ) + O2 ( g) = 2H2O ( l ) H=-571.6 kJ/molC3H8( g ) +5O2 ( g ) = 3CO2(g) +4H2O ( l ) H=- 2220 kJ/mol5mol 氢气和丙烷的混合气完全燃烧时放热3847kJ，则氢气和甲烷的体积比为 (A) 1:3 (B) 3:1 (C) 1:4 (D) 1:112.已知热化学方程式：2H2O（l）= 2H2（g）O2（g）H

22、571.6kJ·mol1和2H2（g）O2（g）2H2O（g） H-483.6kJ·mol1，当1g液态水变为气态水时，其热量变化为：放出吸收2.44KJ4.88KJ88KJA.和 B. 和 C. 和 D. 和13.据报道，科学家开发出了利用太阳能分解水的新型催化剂。下列有关水分解过程的能量变化示意图正确的是14.某反应的H=+100kJ·mol-1，下列有关该反应的叙述正确的是A.正反应活化能小于100kJ·mol-1B.逆反应活化能一定小于100kJ·mol-1C.正反应活化能不小于100kJ·mol-1D.正反应活化能比逆反应活化能大100kJ·mol-115. SF6是一种优良的绝缘气体，分子结构中只存在S-F键。已知：1molS(s)转化为气态硫原子吸收能量280kJ,断裂1molF-F 、S-F键需吸收的能量分别为160kJ、330kJ。则S(s)3F2(g)=SF6(g)的反应热H为A. -1780kJ/mol B. -1220