2022年《化学反应中的热效应》教案(苏教版选修4)

1、精品word 名师归纳总结 - - - - - - - - - - - -第一单元化学反应中的热效应学问点讲解课标解读课标要求学习目标1. 知道键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要缘由；2. 通过生产、生活中的实例明白化学能与热能的相互转化；3. 能举例说明化学能与热能的相互转化，4.明白反应热和焓变的含义，能用盖斯定律进行有关反应热的简洁运算；1.化学反应中物质变化和能量变化的实质学会从微观角度熟悉化学反应的反应热及焓变；2.热化学方程式及其书写、燃烧热及中和热的定义；3.把握盖斯定律及焓变的简洁运算；学问再现学问点 1. 化学变化中的物质变化与能量变化.物质变化的实质:旧化学键的断裂和

2、新化学键的生成.能量变化的实质:破坏旧化学键需要吸取能量,形成新化学键需要放出能量, 化学反应过成中 ,在发生物质变化的同时必定相伴着能量变化.如下图 :也可以从物质能量的角度来懂得:反应物总能量放热反应生成物总能量能量吸热反应反应物总能量能量放热生成物总能量生成物总能量吸热反应物总能量生成物总能量概念 :反应物总能量反应过程反应过程1. 反应热 :化学反应过程中所释放或吸取的能量, 都可以用热量 或换算成相应的热量 来表示 , 叫反应热 .精选名师 优秀名师 - - - - - - - - - -第 1 页，共 6 页 - - - - - - - - - -精品word 名师归纳总结 - -

3、 - - - - - - - - - -2. 放热反应 :化学反应过程中释放能量的反应叫放热反应.3. 吸热反应 : 化学反应过程中吸取能量的反应叫吸热反应.4. 燃烧热 :25 °C、101kPa 时 ,1mol 纯物质完全燃烧生成稳固的化合物时所放出的热量叫做该物质的燃烧热.单位 :kJ/mol 或 J/mol.提示 : 1 规定要在 25°C,101kPa下测出热量 ,由于温度、压强不定反应热的数值也不相同.2 规定可燃物的物质的量为1mol.3 规定可燃物完全燃烧生成稳固的化合物所放出的热量为标准.所谓完全燃烧,是指物质中以下元素完全转化成对应的物质:C-CO2 ,

4、H-H2O ,S-SO2 ,等.5. 中和热 :在稀溶液中 ,酸和碱发生反应时生成1molH 2O,这时的反应热叫做中和热.提示 : 1必需是酸和碱的稀溶液,由于浓酸和浓碱在相互稀释的时候会放热;2 强酸和强碱的稀溶液反应才能保证中和热是57.3kJ/mol, 而弱酸或弱碱在中和反应中电离吸取热量,其中和热小于57.3kJ/mol;3 以 1mol 水为基准 ,所以在写化学方程式的时候应当以生成1mol 水为标准来配平其余物质的化学计量数.即 H2O 的系数为1.常见的吸热反应和放热反应：吸热反应：其特点是大多数反应过程需要连续加热，如aCO3 分解等大多数分解反应，H2 和 I2、等不活泼的

5、非金属化合，a（OH） 2·8H2O 和 NH4Cl 固体反应， CO2 和 C 的反应；放热反应：燃烧、中和、金属和酸的反应、铝热反应等；说明：吸热反应有的不需要加热如：a（ OH） 2·8H2O 和 NH4 Cl 固体反应，多数需要加热，放热反应有的开头时需要加热以使反应启动；即反应的吸、放热与反应条件无关；学问点 2. 化学反应的焓变概念：1 焓：用于表示物质所具有的能量的这一固有性质的物理量，叫做焓；2 化学反应的焓变：化学反应过程中反应物总能量与生成物总能量的变化叫做反应的焓变；热化学讨论说明，对于在等压条件下进行的化学反应，假如反应中物质的能量变化全部转化为热能

6、（同时可能相伴着反应体系体积的转变），而没有转化为电能、光能等其他形式的能，就该反应的反应热就等于反应前后物质的焓的变化；表达为：Qp H其中： Qp 表示在压强不变的条件下化学反应的反应热； HH（反应产物）H（反应物）H 为反应产物的总焓与反应物的总焓之差，称为化学反应的焓变；学问点 3. 热化学方程式及其书写概念：热化学方程式：能表示参与反应物质的量和反应热之间的关系的化学方程式；意义：既说明白化学反应中的物质变化，也说明白化学反应中的能量变化；精选名师 优秀名师 - - - - - - - - - -第 2 页，共 6 页 - - - - - - - - - -精品word 名师归纳总

7、结 - - - - - - - - - - - -书写留意事项：（ 1）要注明反应物和生成物的集合状态（如为同素异形体、要注明名称） ，由于物质出现哪一种集合状态，与它们所具有的能量有关，即反应物的物质相同，状态不同， H 也不同；（ 2）要注明反应温度和压强；由于H 的大小和反应的温度、压强有关，如不注明，即表示在 101kPa 和 25°C；（ 3）热化学方程式中的化学计量数不表示分子个数，而是表示物质的量，故化学计量数可以是整数，也可以是分数； 相同物质的化学反应，当化学计量数转变时，其 H 也同等倍数的转变；（ 4） H 的表示：在热化学方程式中H 的“ ”“”肯定要注明，

8、“ ”代表吸热， “ ”代表放热；H 的单位是： kJ/mol 或 J/mol ；学问点 4. 焓变的运算 盖斯定律及其应用1. 盖斯定律： 化学反应不管是一步完成仍是几步完成，其反应热是相同的，也就是说，化学反应的反应热只与反应的始态（各反应物）和终态（各生成物）有关，而与具体的反应进行的途径无关；假如一个反应可以分几步进行，就各分步反应的反应热和该反应一步完成的反应热相同，这就是盖斯定律；2. 盖斯定律的应用盖斯定律在科学讨论中具有重要意义；由于有些反应进行的很慢，有些反应不简洁直接发生，有些反应的产品不纯（有副反应发生），这给测定反应热造成了困难； 此时假如应用盖斯定律，就可以间接的把它

9、们的反应热运算出来；例如：C（S） 0.5O2（） =COg上述反应在 O2 供应充分时，可燃烧生成 CO2、O2 供应不充分时，虽可生成 CO，但同时仍部分生成 CO2；因此该反应的 H 无法直接测得； 但是下述两个反应的 H 却可以直接测得：C（ S） O2（ g）=CO2g； H1=-393.5kJ/molCO（ g） 0.5 O2（ g） CO2g ； H2 -283.0kJ/mol依据盖斯定律，就可以运算出欲求反应的H； 分析上述反应的关系，即知 H1 H2 H3精选名师 优秀名师 - - - - - - - - - -第 3 页，共 6 页 - - - - - - - - - -精

10、品word 名师归纳总结 - - - - - - - - - - - - H3 H1 H2 -393.5kJ/mol -283.0kJ/mol -110.5kJ/mol由以上可知，盖斯定律的有用性很强；3反应热运算依据热化学方程式、盖斯定律和燃烧热的数据，可以运算一些反应的反应热；(1) 反应热、 燃烧热的简洁运算都是以它们的定义为基础的，只要把握了它们的定义的内涵，留意单位的转化即可；(2) 关于热化学方程式的简洁运算的依据 a 热化学方程式中化学计量数之比等于各物质物质的量之比；仍等于反应热之比；热化学方程式之间可以进行加减运算；典题解悟例1. 以下说法正确选项A. 物质发生化学变化都相伴

11、着能量变化B. 伴有能量变化的物质变化都是化学变化C. 在一个确定的化学反应关系中，反应物的总能量与生成物的总能量肯定不同D. 在一个确定的化学反应关系中，反应物的总能量总是高于生成物的总能量解析该题主要考察化学反应中能量变化的懂得与应用；物质发生化学反应都相伴着能量变化，伴有能量变化的物质变化不肯定是化学变化，物质发生物理变化、核变化（如原子弹的爆炸）也都相伴者能量变化；在一个确定的化学反应中反应物的总能量（设为x）与生成物的总能量（设为y ）之间的关系为：x>y，化学反应为放 热反应； x<y，化学反应为吸热反应；xy；答案： AC例2.已知化学反应2C（ s） O2（ g）

12、=2CO（ g）、2CO（ g） O2 2 CO2（ g）都是放热反应据此判定，以下说法不正确选项（其他条件相同）A. 12gC 所具有的能量肯定高于 28gCO 所具有的能量B. 56gCO 和 32gO2 所具有的总能量大于 88gCO2 所具有的总能量C. 12gC 和 32gO2 所具有的总能量大于 44g CO2 所具有的总能量D. 将肯定量的 C 燃烧、生成 CO2 比生成 CO 时放出的热量多解析放出热量的化学反应，反应物的总能量肯定高于生成物的总能量； C 和 CO 的燃烧反应都是放热反应因此， B、C 两项的说法正确； 12g 并不是全部的反应物，所以 A 项的说法不正确；由

13、于 CCO 放热、 COCO2 放热，依据盖斯定律得 CCO2 比 CCO 放热多，即 D 项说法正确；此题考察的主要是化学反应中的能量变化及其原理的懂得和应用；精选名师 优秀名师 - - - - - - - - - -第 4 页，共 6 页 - - - - - - - - - -精品word 名师归纳总结 - - - - - - - - - - - -答案： A例 3. 1g 炭与适量的水蒸气反应生成一氧化碳和氢气，吸取 10.94kJ 的热量， 相应的热化学方程式为AC H2O CO H2; H 10.94kJ/molBC（ s） H2O（ g） CO（ g） H2（ g） ; H 10.

14、94kJ/mol CC（ s） H2O（ g） CO（ g） H2（ g） ; H 131.3kJ/molD0.5C（ s） 0.5H2O（ g） 0.5CO（ g） 0.5H2（ g） ; H 65.65kJ/mol解析热化学方程式的书写应留意：需说明反应物、生成物的状态；放热与吸热，热量数值与反应物的量有关；答案： C变形题 ：沼气是一种能源， 它主要是CH4；0.5mol CH4 完全燃烧生成CO2 和 H2O 时，放出 445kJ的热量，就以下热化学方程式中正确选项（）A.2 CH4 g+4O2g=2CO2g+4H2Ol; H=+890kJ/mol B.CH4g+2O2 g=CO2g+

15、2H2Ol; H=+890kJ/molC.CH4g+2O2 g=CO2g+2H2Ol; H= 890kJ/molD.0.5CH4g+O2g=0.5CO2g+H2Ol; H= 890kJ/mol解析 0.5mol CH4 完全燃烧生成CO2 和 H2O 时放出 445kJ 热量，即 1mol CH4 完全燃烧生成 CO2 和 H2O 时，放出890kJ 的热量；依据热化学方程式的有关规定，要标明集合状态，要标出热效应，故符合题意的是C 项；答案： C例 4. 在同温同压下，以下各组热化学方程式2>Q1 的是A.2H 2（ g） O2（ g） 2H2O（ g）; H Q1 2H2（ g） O

16、2 （ g） 2H2O（ l） ; H Q2B.S + O2（ g） SO2g； H Q1 S + O2（ g） SO2g； H Q2C.C（ s） 0.5O2 g COg； H Q1 C（s） O2g CO2g; H Q2D.H2（ g） Cl2g 2HCl（ g） H Q1 0.5H2（ g） 0.5Cl2gHCl（ g） H Q2解析 应依据热化学方程式特性来分析此问题；第一分析同一物质不同状态转化的能量变化；例如：中因H2O（ g）H2O（ l）放热、故 2 >Q1；中 S S 吸热，而且在燃烧时必需由固态变为气态才能燃烧；故 2 Q1；其次分析化学计量数的影响，例如：中Q1 Q

17、2；再分析不同物质在反应中相互关系及反应热的影响；例如：中碳不完全燃烧生成，而仍可以燃烧放出热量，故2 >Q1；精选名师 优秀名师 - - - - - - - - - -第 5 页，共 6 页 - - - - - - - - - -精品word 名师归纳总结 - - - - - - - - - - - -答案： C变形题： 已知： Zn（ s） S（斜方） ZnS（ s）； H1 206.0kJ/mol ZnS（ s） 2 O2 ZnS O4 s； H2 776.8kJ/mol试求由单质反应生成ZnS O4s的反应热，即Zn（ s） S（斜方） 2 O2 ZnS O4s的 H解析虽然这个

18、反应不能直接发生，但是将已知的两个反应式相加：即得：Zn（ s） S（斜方） 2 O2（ g） ZnS O4s依据盖斯定律：H H1 H2 206.0kJ/mol （ 776.8kJ/mol ） 982.8kJ/mol答案：由单质生成ZnS O4s的反应热 H 982.8kJ/mol变形题已知热化学方程式：（ 1）Fe2O3s 3CO（ s） 2Fe（ s） 3CO2（ g）； H 25kJ/mol（ 2）3Fe2O3s CO（ s） 2 Fe3O4s CO2 （g）； H 47kJ/mol（ 3）Fe3O4s CO（ s） 4 FeOs CO2（ g）； H +19kJ/mol写出 FeOs被 CO 仍原成 Fe 和 CO2 的热化学方程式；解析依据盖斯定律：不管反应是一步完成仍是分几步完成，其反应热是相同的；我们可 以从题目中的有关方程式分析：从方程式（3）与方程式（ 1）可看出有我们需要的物质；但