1、专题一专题一 化学反应与能量变化化学反应与能量变化第一单元第一单元 化学反应中的热效应化学反应中的热效应【复习回顾复习回顾】：化学反应化学反应过程中既有过程中既有物质变化物质变化，同时又总是伴随，同时又总是伴随着着能量的变化能量的变化. .在我们以前所学的化学反应中有在我们以前所学的化学反应中有哪些是哪些是放热放热反应？有哪些是反应？有哪些是吸热吸热反应？反应？活泼金属与水或酸的反应、酸碱中和反应、活泼金属与水或酸的反应、酸碱中和反应、燃烧反应、多数化合反应燃烧反应、多数化合反应. .吸热吸热反应：反应：放热放热反应：反应：多数的分解反应、氯化铵固体与氢氧化钡多数的分解反应、氯化铵固体与氢氧化
2、钡晶体的反应、水煤气的生成反应、炭与二晶体的反应、水煤气的生成反应、炭与二氧化碳生成一氧化碳氧化碳生成一氧化碳. .1 1： 焓焓 焓变焓变 反应热反应热焓：焓：焓变：焓变：在在恒温、恒压恒温、恒压的条件下，化学反应过程的条件下，化学反应过程中所吸收或释放的热量称为反应的焓变中所吸收或释放的热量称为反应的焓变.符号：符号：H单位：单位：kJ/mol规定规定：当当H为为“”（ H0）时，为）时，为吸热吸热反应反应. .在化学反应过程中，不仅有物质的变化，同时还在化学反应过程中，不仅有物质的变化，同时还伴有能量的变化。伴有能量的变化。焓是与物质内能有关的物理量。焓是与物质内能有关的物理量。单位：单
3、位：kJmol1，符号：，符号：H。【知识讲解知识讲解】：2：化学反应中能量变化的原因：化学反应中能量变化的原因化学反应的本质是反应物分子中旧化学键断裂和生成化学反应的本质是反应物分子中旧化学键断裂和生成物生成时新化学键形成的过程。物生成时新化学键形成的过程。任何化学反应都有反应热，这是由于在化学反应过程任何化学反应都有反应热，这是由于在化学反应过程中，当反应物分子间的化学键断裂时，需要克服原子中，当反应物分子间的化学键断裂时，需要克服原子间的相互作用，这需要吸收能量；当原子重新结合成间的相互作用，这需要吸收能量；当原子重新结合成生成物分子，即新化学键形成时，又要释放能量。生成物分子，即新化学
4、键形成时，又要释放能量。H反应物分子的总键能生成物分子的总键能。反应物分子的总键能生成物分子的总键能。2：化学反应中能量变化的原因：化学反应中能量变化的原因化学反应的本质是反应物分子中旧化学键断裂和生成化学反应的本质是反应物分子中旧化学键断裂和生成物生成时新化学键形成的过程。物生成时新化学键形成的过程。任何化学反应都有反应热，这是由于在化学反应过程任何化学反应都有反应热，这是由于在化学反应过程中，当反应物分子间的化学键断裂时，需要克服原子中，当反应物分子间的化学键断裂时，需要克服原子间的相互作用，这需要吸收能量；当原子重新结合成间的相互作用，这需要吸收能量；当原子重新结合成生成物分子，即新化学
5、键形成时，又要释放能量。生成物分子，即新化学键形成时，又要释放能量。H反应物分子的总键能生成物分子的总键能。反应物分子的总键能生成物分子的总键能。3： 放热反应与吸热反应放热反应与吸热反应当反应完成时，生成物释放的总能量与反应物当反应完成时，生成物释放的总能量与反应物吸收的总能量的相对大小，决定化学反应是吸吸收的总能量的相对大小，决定化学反应是吸热反应还是放热反应。热反应还是放热反应。(1)当当H为为“”或或H0时，为吸热反应，反时，为吸热反应，反应体系能量升高。应体系能量升高。4： 反应热思维模型反应热思维模型1放热反应和吸热反应放热反应和吸热反应 放热反应吸热反应放热反应吸热反应2.反应热
6、的本质反应热的本质 (以以H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)，H186 kJmol1为例为例)E1：E(HH)E(ClCl) E2：2E(HCl) HE1E2例题精析例题精析【例题例题1】已知在相同状况下，要使同一化已知在相同状况下，要使同一化学键断裂需要吸收的能量等于形成该化学键学键断裂需要吸收的能量等于形成该化学键放出的能量。下列说法正确的是放出的能量。下列说法正确的是()A电解熔融的电解熔融的Al2O3可以制得金属铝和氧可以制得金属铝和氧气，该反应是一个放出能量的反应气，该反应是一个放出能量的反应B水分解产生氢气和氧气时放出能量水分解产生氢气和氧气时放出能量C相同状况下，反应相同状况
7、下，反应2SO2O2=2SO3是一个放热反应，则反应是一个放热反应，则反应2SO3=2SO2O2是一个吸热反应是一个吸热反应D氯化氢分解成氢气和氯气时放出能量氯化氢分解成氢气和氯气时放出能量C 例题精析例题精析【例题例题2】已知已知HH键键能键键能(断裂时吸收或生断裂时吸收或生成时释放的能量成时释放的能量)为为436 kJmol1，HN键键键能为键能为391 kJmol1，根据热化学方程式：，根据热化学方程式：N2(g)3H2(g) 2NH3(g)H92.4 kJmol1。则。则NN键的键能是键的键能是()A431 kJmol1 B946 kJmol1C649 kJmol1 D896 kJmo
8、l1B 例题精析例题精析【例题例题2】已知已知HH键键能键键能(断裂时吸收或生断裂时吸收或生成时释放的能量成时释放的能量)为为436 kJmol1，HN键键键能为键能为391 kJmol1，根据热化学方程式：，根据热化学方程式：N2(g)3H2(g) 2NH3(g)H92.4 kJmol1。则。则NN键的键能是键的键能是()A431 kJmol1 B946 kJmol1C649 kJmol1 D896 kJmol1B 1、下列说法不正确的是、下列说法不正确的是()A需要加热才能发生的反应不一定是吸热反需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应应B放热反应在常温下一定很容易发生放热反应在常温下一定很
9、容易发生C反应是放热还是吸热必须看反应物和生成反应是放热还是吸热必须看反应物和生成物所具有的总能量的相对大小物所具有的总能量的相对大小D吸热反应在一定条件下也能发生吸热反应在一定条件下也能发生课堂运用课堂运用B2、已知、已知25 、101 kPa下，石墨、金刚石燃烧的热化下，石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为：学方程式分别为：C(石墨石墨)O2(g)=CO2(g)H393.5 kJmol1C(金刚石金刚石)O2(g)=CO2(g)H395.4 kJmol1据此判断，下列说法正确的是据此判断，下列说法正确的是()A由石墨制备金刚石是吸热反应；石墨的能量比金刚由石墨制备金刚石是吸热反应；石墨的能
10、量比金刚石的低石的低B由石墨制备金刚石是吸热反应；石墨的能量比金刚由石墨制备金刚石是吸热反应；石墨的能量比金刚石的高石的高C由石墨制备金刚石是放热反应；石墨的能量比金刚由石墨制备金刚石是放热反应；石墨的能量比金刚石的低石的低D由石墨制备金刚石是放热反应；石墨的能量比金刚由石墨制备金刚石是放热反应；石墨的能量比金刚石的高石的高AA3、已知在、已知在1105Pa，298K条件下，条件下，2mol氢气燃烧生成氢气燃烧生成水蒸气放出水蒸气放出484kJ热量，下列热化学方程式正确的是热量，下列热化学方程式正确的是 A. H2O（g）H2（g）1/2O2（g） H242kJmol1B. 2H2（g）O2（
11、g）2H2O（l） H484kJmol1C. H2（g）1/2O2（g）H2O（g） H242kJmol1D. 2H2（g）O2（g）2H2O（g） H484kJmol1 4 、已知、已知 （1）H2( g )1/2O2 ( g ) H2O ( g ) H1 = 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则则a、b、c、d的关系正确的是的关系正确的是 。
12、A、acd0 C、2a=b0 C 已知已知1mol甲烷完全燃烧生成液态水，放出的甲烷完全燃烧生成液态水，放出的热量是热量是889.5kJ,则需要甲烷的物质的量至少是则需要甲烷的物质的量至少是多少？多少？ 已知已知 水的比热为水的比热为4.18103J/(kg) ，1L 20的水升高到的水升高到100要吸收多少热量？要吸收多少热量？Q=mct =1kg 4.18103J/(kg) 80 =334400J=334.4kJn(CH4)=334.4889.5mol=0.38mol(1)注明反应的温度和压强，因反应的温度和压强不同时，其注明反应的温度和压强，因反应的温度和压强不同时，其 H也不同。但中学
13、所用的也不同。但中学所用的H数据，一般都是在数据，一般都是在101kPa和和25时的数据，可不特别注明。时的数据，可不特别注明。书写热化学方程式注意事项书写热化学方程式注意事项(2)注明反应物和生成物的注明反应物和生成物的聚集状态聚集状态:气态（气态（g）、液态（）、液态（l）、固态）、固态（s）、溶液（）、溶液（aq）反应条件可以不写。）反应条件可以不写。(3)H的的“”与与“”一定要注明，一定要注明，“”代表代表吸热吸热，“”代表代表放热放热。(4)热化学方程式中各物质前的化学计量数不表示分子个数，只表示热化学方程式中各物质前的化学计量数不表示分子个数，只表示物质的物质的量，因此，它物质的
14、物质的量，因此，它可以是整数，也可以是简单分数可以是整数，也可以是简单分数。但分。但分数不等于小数。数不等于小数。(5)相同的反应，化学计量数不同时，相同的反应，化学计量数不同时，H的数值就不同。的数值就不同。 H的数值一定要与物质前的化学计量数相对应。体现定量计算。的数值一定要与物质前的化学计量数相对应。体现定量计算。问题探究问题探究1 1、简易量热计简易量热计中中 ，为何要使两杯口相平？，为何要使两杯口相平？填碎纸条的作用是什么？填碎纸条的作用是什么？减少热量损失减少热量损失2 2、酸、碱混合时，为何要把量筒中的、酸、碱混合时，为何要把量筒中的NaOHNaOH溶液溶液一次倒入小烧杯而不能缓
15、缓倒入？一次倒入小烧杯而不能缓缓倒入？问题探究问题探究减少热量损失减少热量损失3 3、实验中能否用环形铜丝搅拌棒代替环形玻璃、实验中能否用环形铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒？为什么？搅拌棒？为什么？不能。因为铜丝易导热，使热量损失较大不能。因为铜丝易导热，使热量损失较大4 4、有人建议用、有人建议用50mL0.55mol/LNaOH50mL0.55mol/LNaOH进行上述实进行上述实验，测得的中和热数值会更加准确。为什么？验，测得的中和热数值会更加准确。为什么？ 可以保证盐酸完全反应。使测得的热量更加可以保证盐酸完全反应。使测得的热量更加准确。准确。问题探究问题探究5 5、判断下列实验操作对中
16、和、判断下列实验操作对中和反应反应反应反应热测定热测定的数值有如何影响？填变大变小或者不变。的数值有如何影响？填变大变小或者不变。大烧杯上没有盖硬纸板大烧杯上没有盖硬纸板实验中改用实验中改用60 mL 0.50 mol/L60 mL 0.50 mol/L盐酸跟盐酸跟50 mL 50 mL 0.55 mol/L NaOH0.55 mol/L NaOH溶液进行实验溶液进行实验变变 小小不不 变变注意：测定反应热时一定要注意：测定反应热时一定要采取较好的绝热措施采取较好的绝热措施，动作要快，以减小实验误差。动作要快，以减小实验误差。课程小结课程小结1、本节内容从生活出发，培养学生学习兴、本节内容从生活出发，培养学生学习兴趣，趣， 由简单到复杂建立学生的自信心和学由简单到复杂建立学生的自信心和学习兴趣。让学生爱学习，想学习。习兴趣。让学生爱学习，想学习。2通过练习，引导学生自己总结各概念应通过练习，引导学生自己总结各概念应用时的注意事项；通过视频实验来仔细观用时的注意事项；通过视频实验来仔细观察，归纳总结出实验过程中的注意事项及察，归纳总结出实验过程中的注意事项及误差分析，培养学生谨慎、认真的习惯。误差分析，培养学生谨慎、认真的习惯。3本讲内容重在应用，多引导学生进行一本讲内容重在应用，多引导学生进行一定量的练习，以熟悉并掌握相关应用。定量的练习，以熟悉并掌握相关应用。
