高中化学选修四 1-1-2 化学反应的焓变导学案

1-1-2化学反应的焓变【学习目标】1．了解反应热和反应焓变的关系。2．了解热化学方程式的意义，了解燃烧热的概念，体会热力学的严谨性。【学习重难点】学习重点：燃烧热的概念；热化学方程式的书写。学习重点：热化学方程式的书写。【自主预习】1．化学反应能量的变化，通常主要表现为热量的变化。比较化学反应过程中能量的变化并判断反应类型(吸热反应和放热反应)。从化学键的角度理解反应物、生成物中化学键的变化关系反应类型断裂旧化学键—的总能量<生成新化学键—的总能量——断裂旧化学键—的总能量〉生成新化学键的总能量——从物质储存化学能的角度理解反应物、生成物储存的化学能的大小关系反应类型反应物的总能量〉生成物的总能量——反应物的总能量<生成物的总能量——2•反应热是当化学反应在一定—下进行时，反应—的热量。对于一个给定的化学反应，其反应热与反应物的—有关。【预习检测】1.在298K时，热化学方程式：2H2(g)+02(g)=2H2O(l)△H=—571.6KJ/mol表示的意义是；H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)△H=。2•根据事实，写出298K时下列反应的热化学方程式：(1)1mol氮气与适量氢气起反应，生成2mol氨气，放热92.2KJ热量。(2)1mol碳与适量水蒸气完全反应，生成一氧化碳气体和氢气，吸收131.3KJ热量。合作探究探究活动一：化学反应的焓变

假想的中间物质1.H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g反应的能量变化如图所示:假想的中间物质能量扇輕&血243kJmol1/锤能量/證431kJ-moF1'能量431431kJ-moF1'能量由图可知，1molH2分子中的化学键断裂吸收的能量,1molCl2分子中的化学键断裂吸收的能量,2molHCl分子中的化学键形成释放的能量，则H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)的反应放出的热量为。焓、焓变的概念焓是用来描述物质所具有的—的物理量，符号为_。焓变是在—条件下进行的化学反应的_(化学反应中反应产物所具有的焓与反应物所具有的焓之差)。符号是单位是_。问题思考与讨论(1)焓变(AH)与反应热(Q)关系如何？(2)焓变(AH)与吸热反应、放热反应有怎样的关系?【归纳总结】AH、Q都可以表示吸热反应、放热反应，二者表示角度不同，结果一致。f恒压条件表示方适热f恒压条件表示方适热放热反应：为“-”或AH<0-吸热反应:&H为“+”或A//>0【学以致用】1．由右图分析，有关叙述正确的是()物质贮藏的能量物质贮藏的能量A一B+C和B+C—A两个反应吸收或放出的能量不等AB+C是放热反应A具有的能量高于B和C具有的能量总和A一B+C是吸热反应，则B+C一A必然是放热反应已知反应X+Y===M+N为放热反应，对该反应的下列说法中正确的是()X的能量一定高于MY的能量一定高于N

X和Y的总能量一定高于M和N的总能量因为是放热反应，故不必加热就可以发生探究活动二：热化学方程式200°C氢气与碘蒸气化合反应的能量(或热量)变化,可用下式表示:H2(g)+l2(g)i=====2HI(g)AH=—14.9kJ.mol-1,它与化学方程式H2+I^=2HI相比较而言，其特点为：指明了反应的—和_：若在298K、100kPa时进行的反应，可不注明。注明了各物质的状态：_(固体)、_(液体)或_(气体)。在方程式的右边注明了AH的_、_及_。热化学方程式的概念及意义热化学方程式是表示—和—的关系的化学方程式。热化学方程式的意义：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，还说明了物质的“量”与“能量”之间的数量关系。热化学方程式的书写方法要求遵循一般化学方程式的书写规则(一般不写反应条件)。在右端注明热量的变化：吸热反应，—；放热反应，—。要注明反应物和生成物的_。化学计量数只表示物质的物质的量，因此可以是也可以是_。化学计量数改变，—要相应改变；逆反应的AH与正反应的AH数值相等、符号［归纳总结］热化学方程式与普通化学方程式的区别：普通化学方程式热化学方程式化学计量数————状态不要求注明——AH正负号及单位无必须注明(正号常省略)意义————遵循规律————学以致用】H2(g)+2O2(g)===H,O(l)AH=—285.8kJ・mo卜1表示的意义是在298K、100kPa下,气态H2与气态O2反应生成时，的热量是285.8kJ。依据事实，写出下列反应的热化学方程式。1molN1molN2(g)与适量H2(g)起反应,1molN2(g)与适量O2(g)起反应,生成NH3(g)，放出92.2kJ热量。生成NO2(g)，吸收68kJ热量。(3)1molCu(s)与适量O2(g)起反应，生成CuO(s)，放出157kJ热量。归纳总结】热化学李示方程式另軽化学反应与能量热化学李示方程式另軽化学反应与能量【巩固练习】1．下列说法正确的是()需要加热才能发生的反应一定是吸热反应化学反应中的能量变化都表现为热量变化任何放热反应在常温下一定能发生反应物和生成物所具有的总能量决定了反应是放热还是吸热2.航天飞机用铝粉与高氯酸铵(NH4C1O4)的混合物为固体燃料，反应方程式可表示为2NH4ClO4==^==<2T+Cl2t+2O2T+4H2Oo下列对该反应的叙述中错误的是()A.瞬间产生大量高温气体推动航天飞机飞行B•从能量变化的角度，主要是化学能转变为热能和动能反应的焓变小于零在方程式后增加AH及其数值即为热化学方程式3.在298K、100kPa的条件下，1g液态甲醇燃烧生成CO2(g)和液态水时放热22.68kJ,下列热化学方程式正确的是()A.CH3OH(l)+3O2(g)===CC)(g)+2H2O(l)AH=725.76kJ・mol-1B．2CH3CH(l)＋3C2(g)===2CC2(g)＋4H2C(l)AH=-1451.52kJ・mol-1C．2CH3CH(l)＋3C2(g)===2CC2(g)＋4H2C(l)AH=—725.76kJ・mol-iD．2CH3CH(l)＋3C2(g)===2CC2(g)＋4H2C(l)AH=1451.52kJ・mol-i4．已知：H4．已知：H2(g)+2c2(g)===HQ(g)，反应过程中能量变化如图所示，则：能12H(g)+O(g)里bH他)+0g)\\cH2O(g)反应过程(1)a、b、c分别代表什么意义？a;bc。(2)该反应是反应(填“吸热”或“放热”)，AH0(填“〉”或“<”)。【总结与反思】通过自评、互评、师评相结合对本节学习过程进行反思感悟。【参考答案】【自主预习】略【预习检测】2mol氢气和1mol氧气完全反应生成2mol液态水放出571.6KJ的热量;一285.8KJ/mol(1)N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)△H=—92.2KJ/mol(2)C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=+131.3KJ/mol【合作探究】探究活动一1.436kJ，243kJ，862kJ，183kJ(1)能量，H(2)恒压，热效应，AH,kJ・mol-1或J・mo卜i(1)对等压条件下的化学反应，假定反应中物质的能量变化全部是热能，则该反应的反应热就等于反应前后物质的焓变，数学表达式Qp=AH(Qp表示在等压条件下化学反应的反应热)。(2)AH>0,反应产物的焓大于反应物的焓，反应吸收热量，此反应为吸热反应。AH<0,反应产物的焓小于反应物的焓，反应放出热量，此反应为放热反应。【学以致用】1.D2.C探究活动二(1)温度，压强；(2)s,1,g；(3)数值、正负号(正号常省略)，单位(1)参加反应物质的量，反应热；(2)AH>0,AHvO；(3)聚集状态；(4)整数，分数；(5)相反归纳总结】普通化学方程式热化学方程式化学计量数是整数，既表示微粒个数又表示该物质的物质的量可以是整数也可以是分数，只表示该物质的物质的量状态不要求注明必须在分子式后注明AH正负号及单位无必须注明(正号常省略)意义表明了化学反应中的物质变化不仅表明了化学反应中的物质变化，也表明了化学反应中的能量变化遵循规律原子守恒原子守恒和能量守恒【学以致用】1mol2mol1mol液态水放出(l)N2(g)+3H2(g)WE夜2NH3(g)AH=—92.2kJ・mo1-1N2(g)+2O2(g)===2NC2(g)AH=68kJ^mol-1Cu(s)+|o2(g)===CuO(s)AH=—157kJ^mol—1【自我检测】1．D【解析】化学反应的能量变化可以表现为很多方面,如转化为热能、电能、光能等。反应是放热还是吸热主要取决于反应物和生成物所具有的总能量的相对大小。放热反应和吸热反应都是在一定条件下发生的,反应开始需要加热的反应可能是吸热反应,也可能是放热反应。2．D【解析】该反应为放热反应,其焓变为负值小于零。书写热化学方程式要注明物质的聚集状态及AH的正负、数值、单位等。3．B【解析】甲醇燃烧是一个放热反应,AH<0,故A、D项错误；在298K、100kPa的条件下，22.68kJ1molCH3OH(I)燃烧生成CO2(g)和液态水时放出的热量为1gx32g=725.76kJ,故2molCH3OH(I)燃烧放出的热量为1451.52kJ,故B项正确。4．(1)旧键断裂吸