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2019-2020年高中化学第1章第1节化学反应的热效应第1课时教案鲁科版选修4考纲解读
1、了解反应热的概念,吸热和放热反应
2、掌握热化学反应方程式的概念,能正确书写热化学反应方程式
3、了解中和热和燃烧热掌握中和热的测定方法(实验)
4、掌握反应热的简单计算,能灵活运用盖斯定律基础回扣
1、化学反应的反应热与焓变1.化学反应中的能量变化1化学反应中的两大变化________变化和__________变化2化学反应中的两大守恒________守恒和__________守恒3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
2、反应热和焓变
(1)反应热是化学反应中_________________的热量
(2)焓变是_____________________________,在恒压条件下,如果反应中物质的能量变化全部转化成热能,焓变等于反应热
(3)化学反应的反应热用一定条件下的焓变表示,符号为ΔH,单位为________
(4)反应热焓变含义化学反应中释放或吸收的热量化学反应中生成物总焓与反应物总焓之差符号QΔH与能量变化的关系Q>0反应吸收热量Q<0反应放出热量ΔH>0反应吸收热量ΔH<0反应放出热量二者的相互联系在等压条件下(即敞口容器中)进行的化学反应,如果反应中物质的能量变化全部转化为热能,而没有转化为电能、光能等其它形式的能,则该反应的反应热就等于反应前后物质的焓的改变,即QP=ΔH(QP表示在压强不变条件下化学反应的反应热)与键能的关系ΔH=QP=反应物的总键能-生成物的总键能3.放热反应和吸热反应类型比较 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分子成键时释放的总能量反应物分子断键时吸收的总能量生成物分子成键时释放的总能量反应物分子断键时吸收的总能量表示方法ΔH0ΔH0联系ΔH=ΔH生成物-ΔH反应物,键能越,物质能量越低,越稳定;键能越,物质能量越,越不稳定图示 常见反应类型
①所有的燃烧反应
②大多数化合反应
③酸碱中和反应
④金属与酸或水的反应
①大多数分解反应
②盐的水解和弱电解质的电离
③BaOH2·8H2O与NH4Cl反应
④C和H2O或CO2的反应【注意】
①化学反应表现为吸热或放热与反应开始是否需要加热无关,需要加热的反应不一定是吸热反应如C+O2=CO2,不需要加热的反应也不一定是放热反应
②浓硫酸、NaOH固体溶于水放热;NH4NO3溶于水吸热因不是化学反应,其放出或吸收的热量不是反应热
③通过反应放热或吸热,可比较反应物和生成物的相对稳定性【思考辨析】
1、物质发生化学反应都伴随着能量变化()
2、伴有能量变化的物质变化都是化学变化()
3、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一定不同()
4、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()
5、同温同压下,H2g+Cl2g=2HClg在光照和点燃条件下的ΔH不同()[深度思考]1.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?2.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?3.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?4.某反应过程中体系的能量变化如图所示,下列说法错误的是 A.反应过程可表示为B.E1为反应物的平均能量与过渡态的能量差,称为正反应的活化能C.正反应的热效应为ΔH=E1-E20,所以正反应为放热反应D.此图中逆反应的热效应ΔH=E1-E20,所以逆反应为放热反应
二、反应热的测定:1.中和热1定义在稀溶液中,酸和碱发生中和反应生成________水所放出的热量2示例1L1mol/L的盐酸与1L1mol/L的NaOH溶液发生中和反应时,放出
57.3kJ的热量,该反应的热化学方程式为HClaq+NaOHaq===NaClaq+H2Ol ΔH=-
57.3kJ·mol-
12、.中和反应反应热的测定
(1)、一种仪器-----量热计
(2)、测量原理ΔH×n=-m酸+m碱·c·t终-t始
(3)、注意事项A、碎泡沫塑料板和碎纸条的作用是_________________,减少实验过程中的热量损失B、为保证酸完全中和,采取的措施是_________________C、为使测得数据尽可能无误差,应采取能生成可溶性盐的稀强酸与稀的强碱【深度思考】
1、某实验小组设计用50mL
1.0mol/L盐酸跟50mL
1.1mol/L氢氧化钠溶液进行中和反应,测定中和热,中和热测定实验的关键是要比较准确地配制一定物质的量浓度的溶液,量热器要尽量做到绝热;在量热的过程中要尽量避免热量的散失,比较准确地测量出反应前后溶液温度的变化回答下列问题
(1)中和热的测定所需的玻璃仪器有___________
(2)本实验中用稍过量的NaOH的原因是_____________
(3)在反应中若因为有放热现象,而造成少量HCl挥发,则测得的中和热数值___________(填偏高、偏低或不变);
(4)该实验小组做了三次实验,每次取溶液各50mL,并记录如下原始数据已知盐酸、NaOH溶液密度近似为
1.00g/cm3,中和后混和液的比热容C=
4.18J/g·℃则该反应的中和热为△H=_______________;
(5)若用等浓度的醋酸代替盐酸与NaOH溶液反应,则测得的中和热的数值会_________(填偏高、偏低或不变),其原因________________;
3、燃烧热1概念在101kPa时,1mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量,叫做该物质的燃烧热燃烧热的单位一般用kJ/mol表示注意完全燃烧,是指物质中下列元素完全转变成对应的物质C→CO2,H→H2O,S→SO2等2表示的意义例如C的燃烧热为
393.5kJ/mol,表示在101kPa时,1molC完全燃烧放出
393.5kJ的热量
4、燃烧热和中和热燃烧热中和热能量变化放热反应ΔHΔH0,单位kJ/mol反应物的量1molO2的数量不限可燃物可能是1mol,也可能是
0.5mol生成物的量不限量H2O是1mol反应热的含义25℃、101kPa时,1mol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,燃烧热不同稀溶液中酸跟碱发生中和反应生成1molH2O时所释放的热量;不同反应物的中和热大致相同,均约为
57.3kJ/mol【深度思考】1.下列关于热化学反应的描述中正确的是 A.HCl和NaOH反应的中和热ΔH=-
57.3kJ·mol-1,则H2SO4和CaOH2反应的中和热ΔH=2×-
57.3kJ·mol-1B.COg的燃烧热是
283.0kJ·mol-1,则2CO2g===2COg+O2g反应的ΔH=+2×
283.0kJ·mol-1C.1mol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D.稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1mol水,放出
57.3kJ热量2.25℃、101kPa时,强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为
57.3kJ·mol-1,辛烷的燃烧热为5518kJ·mol-1下列热化学方程式书写正确的是 A.2H+aq+SOaq+Ba2+aq+2OH-aq===BaSO4s+2H2Ol ΔH=-
57.3kJ·mol-1B.KOHaq+H2SO4浓===K2SO4aq+H2Ol ΔH=-
57.3kJ·mol-1C.C8H18l+O2g===8CO2g+9H2OlΔH=-5518kJ·mol-1D.2C8H18g+25O2g===16CO2g+18H2OlΔH=-5518kJ·mol-1[反思归纳]1燃烧热是1mol可燃物质完全燃烧生成稳定的氧化物所放出的热量;如C生成的为CO2,而不是CO,H2生成的应为H2Ol而不是H2Og2中和热是强酸强碱的稀溶液生成1molH2O放出的热量,为
57.3kJ·mol-1,弱酸弱碱电离时吸热,放出的热量小于
57.3kJ,浓硫酸稀释时放热,放出的热量大于
57.3kJ3对于中和热、燃烧热,由于它们的反应放热是确定的,所以描述中不带“-”,但其焓变还为负值
三、热化学方程式1.概念表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式2.表示意义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________变化例如25℃、101kPa时,2H2g+O2g===2H2Ol ΔH=-
571.6kJ/mol表示2molH2g和1molO2g完全反应生成2molH2Ol,放出
571.6kJ的热量【深度思考】1反应热焓变ΔH的单位kJ·mol-1有何意义?
2、为什么此处一定要标明25℃?
3、书写热化学方程式时需要注意什么?4.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.H2Og===H2g+O2g ΔH=-242kJ·mol-1B.2H2g+O2g===2H2Ol ΔH=-484kJ·mol-1C.H2g+O2g===H2Og ΔH=-242kJD.2H2g+O2g===2H2Og ΔH=-484kJ·mol-1【反思归纳】热化学方程式的书写
1.标明各物质的状态;
2.注明反应的温度和压强,反应在25℃、101kPa下进行时,可不注明温度和压强条件;
3.△H的数值与化学计量数成正比;
4.△H的“+”、“-”不能省知能巩固·提素养1.双选xx·海南,11某反应的ΔH=+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-12.下列热化学方程式的书写正确的是 A.1mol液态肼在足量氧气中完全燃烧生成水蒸气,放出642kJ的热量N2H4l+O2g===N2g+2H2Og ΔH=+642kJ·mol-1B.101kPa下,26g乙炔在足量氧气中完全燃烧生成液态水,放出
1299.6kJ的热量C2H2g+O2g===2CO2g+H2Ol ΔH=-
1299.6kJC.12g石墨转化为CO时,放出
110.5kJ的热量2C石墨,s+O2g===2COg ΔH=-
110.5kJ·mol-1D.1molB2H6气体完全燃烧生成固态三氧化二硼和液态水,放出2165kJ的热量B2H6g+3O2g===B2O3s+3H2Ol ΔH=-2165kJ·mol-3.强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应H+aq+OH-aq===H2Ol ΔH=-
57.3kJ/mol分别向1L
0.5mol/L的NaOH溶液中加入
①稀醋酸;
②浓H2SO4;
③稀HNO3,恰好完全反应时的热效应分别为ΔH
1、ΔH
2、ΔH3,它们的关系正确的是 A.ΔH1ΔH2ΔH3B.ΔH2ΔH3ΔH1C.ΔH1=ΔH2=ΔH3D.ΔH1ΔH3ΔH
24、已知1g氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量121kJ,氧气中1molO=O键完全断裂时吸收热量496kJ,水蒸气中1molH-O键形成时放键出热量463kJ,则氢气中1molH-H键断裂时吸收热量为?高考再现
1、(xx全国9)反应A+B→C(△H<0)分两步进行
①A+B→X(△H>0)
②X→C(△H<0)下列示意图中,能正确表示总反应过程中能量变化的是答案D
2、(xx山东)下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是A.生成物能量一定低于反应物总能量B.放热反应的反应速率总是大于吸热反应的反应速率C.应用盖斯定律,可计算某些难以直接测量的反应焓变D.同温同压下,H2g+Cl2g=2HClg在光照和点燃条件下的ΔH不同答案C
3、(xx浙江卷,12)下列热化学方程式或离子方程式中,正确的是A.甲烷的标准燃烧热为-
890.3kJ·mol-1,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为CH4g+2O2g=CO2g+2H2Og△H=-
890.3kJ·mol-1B.500℃、30MPa下,将
0.5molN2和
1.5molH2置于密闭的容器中充分反应生成NH3g,放热
19.3kJ,其热化学方程式为△H=-
38.6kJ·mol-1C.氯化镁溶液与氨水反应D.氧化铝溶于NaOH溶液答案知能巩固·提素养
1、CD
2、D
3、B
4、436KJ高考再现
1、D
2、C
3、C。