2013高三化学第一轮复习导学案(化学实验的基本方法等74份)-人教课标版20

第七章化学反应中的能量变化电化学学案化学反应与能量变化[考纲要求].了解化学反应中能量转化的原因，能说出常见的能量转化形式。.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。知识点一化学反应的焓变．化学反应中的能量变化()化学反应中的两大变化：变化和变化。()化学反应中的两大守恒：守恒和守恒。()化学反应中的能量转化形式：、光能、电能等。通常主要表现为的变化。．焓变反应热()定义：在条件下进行的反应的。()符号：。()单位：或。()化学键与化学反应中能量变化的关系发生化学反应时，断开反应物的化学键要能量，形成生成物的化学键要能量，这两个过程中的能量，因此化学反应中必然伴随着能量的变化。即生成物\\\{\\(\\\\(>，为反应，,Δ＝－，Δ。<，为反应，,Δ＝－，Δ。))迷津指点①吸热反应完成后体系能量增加，故Δ＞，为正值。放热反应完成后体系能量减少，故Δ＜，为负值。②比较反应热(Δ)的大小时，不要忽视“＋”、“－”号。放热越多，Δ就越小。问题思考．同质量的硫粉在空气中燃烧和在纯氧中燃烧，哪一个放出的热量多，为什么？．放热反应和吸热反应放热反应吸热反应定义热量的化学反应热量的化学反应形成原因反应物具有的总能量生成物具有的总能量反应物具有的总能量生成物具有的总能量与化学键的关系生成物成键时释放的总能量反应物断键时吸收的总能量生成物成键时释放的总能量反应物断键时吸收的总能量表示方法ΔΔ图示常见反应类型①可燃物的燃烧；②酸碱中和反应；③大多数化合反应；④金属跟酸的置换反应；⑤物质的缓慢氧化①大多数分解反应；②盐的水解和弱电解质的电离；③()·与反应；④碳和水蒸气、和的反应问题思考．放热反应不需要加热就能反应，吸热反应不加热就不反应，对吗？．做实验时，不管吸热反应和放热反应都用到酒精灯，怎样判断该反应是吸热反应还是放热反应？放热反应加热的目的是什么？知识点二中和热与燃烧热完成下列表格比较项目燃烧热中和热相同点能量变化反应ΔΔ，单位：不同点反应物的量(的数量不限)可能是，也可能是生成物的量不限量是反应热的含义时，纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量；不同反应物，燃烧热不同中强酸跟强碱发生中和反应生成时所释放的热量；不同反应物的中和热大致相同，均约为·－问题思考．在中和热的测定实验中，使用弱酸或弱碱为什么会使测得的中和热的数值偏低？．在表示燃烧热时，、、等元素完全燃烧时对应的生成物及其状态分别是什么？知识点三热化学方程式．概念表示参与化学反应的物质的和的关系的化学方程式。．意义表明了化学反应中的变化和变化。如：()＋()()Δ＝－·－表示：氢气和氧气反应生成液态水时放出的热量。．书写()注明反应条件：反应热与测定条件(温度、压强等)有关。绝大多数反应是在25℃、下进行的，可不注明()注明物质状态：常用、、、分别表示固体、液体、气体、溶液。()注意符号单位：Δ应包括“＋”或“－”、数字和单位(·－)。()注意守恒关系：①原子守恒和得失电子守恒；②能量守恒。(Δ与化学计量数相对应)()注意特殊反应：①表示中和热的热化学方程式中，产物的系数必为。②表示燃烧热的热化学方程式中，可燃物的系数必为，且燃烧产物应为。()区别普通方程式：一般不注“↑”、“↓”以及“点燃”、“加热”等。一、热化学方程式的书写．书写热化学方程式时，一定要注明反应条件吗？．物质的聚集状态与Δ有什么联系？．热化学方程式中的化学计量数表示的意义是什么？使用时需注意什么问题？典例导悟(·四川理综，)25℃、时，强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为·－，辛烷的燃烧热为·－。下列热化学方程式书写正确的是()．＋()＋\\(－)()＋＋()＋－()()＋()Δ＝－·－．()＋\()()\()()＋()Δ＝－·－．()＋\()()()＋()Δ＝－·－．2C()＋()()＋()Δ＝－·－听课记录：二、反应热大小的比较．比较Δ的大小时需带正负号吗？．怎样比较两个反应的Δ大小？()同一反应，生成物状态不同时()＋()()Δ<()＋()()Δ<因为()()Δ，则Δ＝，ΔΔ。()同一反应，反应物状态不同时()＋()()Δ<()＋()()Δ<Δ＋Δ＝，则Δ＝，又Δ，所以ΔΔ。()两个有联系的不同反应相比()＋()()Δ<()＋\()()()Δ<根据常识可知()＋\()()()Δ<又因为Δ＋Δ＝，所以ΔΔ。典例导悟下列各组热化学方程式中，化学反应的Δ前者大于后者的是()①()＋()()Δ()＋\()()()Δ②()＋()()Δ()＋()()Δ③()＋\()()()Δ()＋()()Δ④()()＋()Δ()＋()()()Δ．①．④．②③④．①②③听课记录：．判断正误().甲烷的标准燃烧热为－·－，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为()＋()()＋()Δ＝－·－()．500℃、下，将和置于密闭容器中充分反应生成()，放热，其热化学方程式为()＋()()Δ＝－·－()(·浙江理综－12A、)()化学反应必然伴随着能量的变化()(·上海－)()甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热()(·四川理综－)．(·北京理综，)25℃、下①()＋\()()()Δ＝－·－②()＋()()Δ＝－·－下列说法正确的是()．①和②产物的阴、阳离子个数比不相等．①和②生成等物质的量的产物，转移电子数不同．常温下与足量反应生成，随温度升高生成的速率逐渐加快．25℃、下，()＋()()Δ＝－·．(·上海，)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()题组一化学反应的热效应．(·南京质检)甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是①()＋()()＋()Δ＝＋·－②()＋\()()()＋()Δ＝－·－下列说法正确的是()．的燃烧热为·－．反应①中的能量变化如右图所示．转变成的过程一定要吸收能量．根据②推知反应()＋\()()()＋()的Δ>－·－．(·贵阳月考)下列说法中正确的是()．在化学反应过程中，发生物质变化的同时不一定发生能量变化．破坏生成物全部化学键所需要的能量大于破坏反应物全部化学键所需要的能量时，该反应为吸热反应．生成物的总焓大于反应物的总焓时，反应吸热，Δ>．Δ的大小与热化学方程式的计量数有关．已知某反应()＋()()＋()，过程中的能量变化如图所示，回答下列问题。()该反应是反应(填“吸热”或“放热”)，该反应的Δ＝·－(用含、的代数式表示)，气体和气体具有的总能量比气体和气体具有的总能量(填“一定高”、“一定低”或“高低不一定”)。()若在反应体系中加入催化剂使逆反应速率增大，则和的变化是：，，Δ(填“增大”、“减小”或“不变”)。题组二反应热大小的比较．已知一定温度下合成氨反应：()＋()()Δ＝－·－在相同温度，相同体积的密闭容器中进行如下实验：①通入和达到平衡时放热为；②通入和达到平衡时放热为。则下列关系正确的是()．＝．＞．＜＜．＝＜．下列说法或表示正确的是()．等物质的量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出的热量少．由单质转化为单质时Δ＝＋·－可知单质比单质稳定．稀溶液中：＋()＋－()()Δ＝－·－，若将含的浓硫酸与含的溶液混合，放出的热量大于．在时，燃烧的热化学方程式为()＋()()Δ＝－·－，则在时的燃烧热为·－题组三热化学方程式．(·盐城质检)下列热化学方程式中Δ的绝对值能表示可燃物的燃烧热的是()．()＋()()Δ＝－·－．()＋()()＋()Δ＝－·－．()＋()()Δ＝－·－．()＋()()Δ＝－·－．(·重庆理综，)下列热化学方程式书写正确的是(Δ的绝对值均正确)()．()＋()()＋()Δ＝－·－(燃烧热)．()＋()()＋()Δ＝＋·－(中和热)．()＋()()Δ＝－·－(反应热)．＋Δ＝＋·－(反应热)题组四综合探究．化学键的键能是指气态原子间形成化学键时释放的能量。如()＋()→—()Δ＝－·－，即—键的键能为·－，也可以理解为破坏—键需要吸收的热量。一个化学反应一般都有旧化学键的断裂和新化学键的形成。下表是一些键的键能的数据(·－)：键能(·－)键能(·－)——————————回答下列问题：()由表中数据能否得出这样的结论：①半径越小的原子形成的共价键越牢固(即键能越大)，(填“能”或“不能”)。②非金属性越强的原子形成的共价键越牢固，(填“能”或“不能”)。能否从数据中找出一些规律，请写出一条：；试预测—键的键能范围。()由热化学方程式()＋()()Δ＝－·－，并结合表中数据可推知一个化学反应的反应热(设反应物、生成物均为气态)与反应物和生成物的键能之间的关系是，由热化学方程式()＋()()Δ＝－·－和表中数据可计算出()气化时将(填“吸收”或“放出”)的热量。学案化学反应与能量变化【课前准备区】知识点一．()物质能量()质量能量()热能热量．()恒压热效应()Δ()·－()吸收放出不相等吸热>放热<.放热反应吸热反应定义放出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的关系生成物成键时释放的总能量大于反应物断键时吸收的总能量生成物成键时释放的总能量小于反应物断键时吸收的总能量表示方法Δ<Δ>图示知识点二知识点三．物质的量反应热．物质能量．()()①②稳定的氧化物问题思考．在空气中燃烧放出的热量多，因在纯氧中燃烧火焰明亮，光能多，故热量少。．不正确。反应放热还是吸热，与反应物和生成物具有的能量有关，与加热与否无必然关系。例如红磷和生成需要加热，铵盐和碱不加热就能进行。．持续用酒精灯加热，撤掉酒精灯反应就停止的反应是吸热反应；开始用酒精灯加热，反应开始后，撤去酒精灯仍能继续反应的是放热反应。放热反应加热目的一般是加快反应速率。．因为弱酸或弱碱的电离过程中会吸收一部分热量，从而使测得的结果偏低。．()、()、()【课堂活动区】一、.不一定。反应热Δ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明Δ的测定条件。绝大多数Δ是在25℃、下测定的，可不注明温度和压强．反应物和产物的聚集状态不同，反应热Δ不同。因此，必须注明物质的聚集状态。这是因为：．()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，并不表示物质的分子数或原子数。因此化学计量数可以是整数，也可以是分数。()热化学方程式中的反应热是表示反应物完全反应时的热量变化，与反应是否可逆无关。方程式中化学式前面的化学计量数必须与Δ相对应，即化学计量数与Δ成正比。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。如：①()＋()()Δ②\()()＋\()()()Δ③()()＋()Δ则有：Δ＝Δ＝－Δ二、.比较吸、放热反应过程中，吸收或放出热量的多少时不考虑符号，但比较Δ大小时，必须带正、负号比较，对放热反应，Δ越小，放热越多；对吸热反应，Δ越大，吸热越多。．()<Δ－Δ<()ΔΔ－Δ<<()Δ>典例导悟．[与()溶液反应，不仅生成了还有生成，因此项放出的热量比×还多，项错误；辛烷的燃烧热是指辛烷完全燃烧生成气体和液态水时放出的热量是，、项均错误。]．[本题主要考查对“Δ”的理解，明确“Δ”既有“＋”、“－”，又有数值大小。碳与氧气反应放热，即Δ<，Δ<，再与作用时又放热，所以Δ<Δ；等量的固态硫变为气态硫蒸气时吸收热量，故在与作用产生同样多的时，气态硫放出的热量多，即Δ>Δ；发生同样的燃烧反应，物质的量越多，放出的热量越多，故Δ>Δ；碳酸钙分解吸收热量，Δ>，与反应放出热量，Δ<，显然Δ>Δ。故本题答案为。]【课后练习区】高考集训．().×解析的状态应为液态。．×解析由等效平衡分析Δ>－·－。()√()×．[项中的阴离子是\\(－)，所以中阳离子与阴离子的个数比为∶，与相同，故错误；项两种情况下生成等物质的量的生成物时转移的电子数相等，故错误；项温度升高后产物是，故错误；项正确。]．[本题从水分解过程中的能量变化入手，主要考查催化剂对化学反应的影响以及化学反应吸(放)热与能量变化的关系。水分解过程吸热，反应物的总能量小于生成物的总能量；加入催化剂，可以降低反应的活化能，项正确。]考点集训．[项中·－是反应②的热效应，而不是的燃烧热，错；项中根据反应①的Δ＝＋·－可知该反应为吸热反应，生成物的总能量应该大，错；项中从反应①和②看，前者是吸热的，后者是放热的，错；根据反应②为气态时Δ＝－·－，而当为液态时Δ应大于－·－，正确。]．[化学反应中一定有能量变化，错误；项中，Δ＝反应物的键能总和－生成物的键能总和，得Δ<，故为放热反应。]．()吸热－一定低()减小减小不变解析()由于反应物吸收的能量大于产物放出的能量，所以该反应为吸热反应，吸热反应的焓变大于零，从图象中看出反应物的能量低，产物的能量高，该反应一定为吸热反应。()催化剂只能改变化学反应的快慢，催化剂能降低化学反应的活化能来加快化学反应速率，对于可逆反应，催化剂能同等程度的降低正反应和逆反应的活化能。．[热化学方程式表示已完成的数量关系，即()和()完全反应，放出热量，而①中不完全反应，故＜，因②相当于两个①的容器压缩而成，平衡正移，故＞，但小于×，故正确。]．[选项，硫燃烧时，固体的硫变为蒸气时，需要吸收热量，故等物质的量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，前者放出的热量多；选项，单质转化为单质时吸热，故具有的能量比低，故比稳定；选项，浓硫酸与水作用放出热量，故所测的中和热热值应大于；选项，燃烧热是指物质完全燃烧生成稳定氧化物时所释放出的热量，由该热化学方程式可知，的燃烧热应为－·－。]．[燃烧热指物质完全燃烧生成稳定氧化物时释放