专题2 第二单元 化学反应中的热量（课时1）
时间：2011/3/15 班级 姓名_____________
【学习目标】
1、 区分吸热反应与需要加热引发的化学反应。
3、认识化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因；
4、了解化学反应中热量变化的实质；通过生产生活中的实例，了解化学能和热能的相互转化；
【教学重点】
化学能与热能之间的内在联系以及化学能与热能的相互转化。
【教学难点】
从本质上（微观结构角度）理解化学反应中能量的变化，从而建立起科学的能量变化观。
【学习过程】
化学反应中的热量变化
你能回答课本P34 “你知道吗”栏目中的问题吗，请进行交流、讨论
1、化学反应中总伴随有______________在某些化学反应中吸收的_______、________、_________转化为化学能，在某些化学反应中，化学能又_______、_______、________等形式释放出来
活动与探究：课本P35探究下列变化过程中的温度变化，并回答表格所提问题
反应前后温度变化
能量转化形式
反应吸热或放热
化学反应方程式
实验1
实验2
2、.放热反应、吸热反应
（1）.放热反应定义___________________________________________________
吸热反应定义___________________________________________________
P35[交流与讨论]总结:
（2）常见的放热反应__________________________________________________
_______________________________________________ __
（3）常见的吸热反应__________________________________________________
____________________________________________ _
（4）放热反应、吸热反应与键能、能量的关系
放热反应：∑E（反应物） ∑E（生成物）
其实质是，反应物断键吸收的能量_____生成物成键释放的能量，。可理解为，由于放出热量，整个体系能量_____
吸热反应：∑E（反应物） ∑E（生成物)
其实质是：反应物断键吸收的能量____生成物成键释放的能量，。可理解为，由于吸收热量，整个体系能量______。
〖练习〗1、关于吸热反应和放热反应，下列说法中错误的是 （ ）
A、需要加热才能进行的化学反应一定是吸热反应
B、化学反应中能量变化，除了热量外，还可以是光能、电能等
C、化学反应过程中的能量变化，也服从能量守恒定律
D、反应物的总能量高于生成物的总能量时，发生放热反应
2、吸热反应一定是 （ ）
A．释放能量 B．需要加热才能发生
C．储存能量 D．反应物总能量高于生成物总能量
3、热化学方程式
⑴概念：_______________________________________________________
⑵ 表示意义：________________________________________ _______
⑶热化学方程式的书写注意事项
①不需注明反应条件，但要注明反应物和生成物的状态。（g: 气态 l：液态 s：固态）；
②△H表示反应热，“ — ”表示放热，“ + ”表示吸热，单位一般采用kJ/mol；
③热化学方程式中的系数表示该物质的物质的量，可以取分数，数值与ΔH数值要对应（成比例）；
④应注明反应时的温度和压强，如不注明则指25 ℃、101 kPa。
练习3、在101325Pa和298K条件下，2molH2生成水蒸汽放出484kJ热量，下列热化学方程式正确的是（ ）
A、2H2+O2=2H2O；△H=－484kJ/mol
B、H2O(g)= H2(g)+O2(g)；△H=+242kJ/mol
C、2H2(g)+ O2(g)=2H2O(l)；△H=－484kJ/mol
D、H2(g)+ O2(g)= H2O(g)； △H=+242kJ/mol
4、0.3mol的气态高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧气中燃烧，生成固态B2O3和液态水，放出649.5kJ热量，乙硼烷燃烧的热化学方程式为：__________________。
5、已知H2(g) ＋ C12(g) = 2HCl(g)；△H＝－184.6kJ·mol-1，则反应HCl(g)= 1/2H2(g) ＋1/2 Cl2(g)的△H为 （ ）
A＋92.3 kJ·mol－1 B．－92.3 kJ·mol－1 C－369.2 kJ·mol－1 D．＋184.6 kJ·mol－1
6．燃烧1g乙炔(C2H2)气体，生成液态水和二氧化碳，放出50kJ热量，则燃烧3mol乙炔所放出的热量为 （ ）
A．50kJ B．150kJ C．450kJ D．3 900kJ
7．4P(红磷s) P4(白磷s)；△H＝ + 17kJ·mol－1，下列推论正确的 （ ）
A．正反应是一个放热反应 B．当4g红磷转变成白磷时吸收17kJ热量
C．白磷热稳定性比红磷大 D．当lmol白磷转变成红磷时放出17kJ热量
第2课时 燃料燃烧释放的热量
时间：2011/3/15 班级 姓名_____________
【学习目标】
1．知道化学键的断裂和形成是化学反应右能量转化的主要原因
2．通过生产、生活中的实例了解化学能与热能的相互转化
3．认识提高燃料的燃烧效率、开发高能清洁燃料的重要性
教学重点：如何合理利用化石燃料，提高燃料的燃烧效率，开发高效、清洁能源的重要性
教学难点：从微观结构理解化学反应中能量的变化
2．键能（课本P36资料卡）
（1）定义_______________________________________________________
共价键的键能越大，该共价键越__________
（2）由气态原子形成 1mol共价键（气态物质中）所放出的能量就是该共价键的___________
⑶断裂化学键 能量，形成化学键 能量
2、燃料燃烧释放的热量
化学能是贮存于化学物质的能量，物质不同，所具有的能量也不同，因此完全燃烧时所释放出的能量也就不尽相同。例如：
几种燃料的热值
物质
天然气
石油
煤炭
氢气
甲醇
热值/kJ·g-1
约56
约48
约33
143
23
问题讨论：
①上述几种燃料中，热值含量最高的是 ，最低的是 。
【交流与讨论P37】：
己知拆开化学键需要消耗能量，形成化学键能够释放能量。下表是有关“化学键的形成与断裂的相关数据”。
请回答所提问题：
1mol
化学键
吸热
或放热
能量/KJ
拆开H一H
吸热
436
拆开O一O
吸热
496
形成H一O
放热
463
⑴完成右图数据标注；
⑵写出氢气在氧气中燃烧的热化学方程式。
____________________________________ _
【总结】：由键能书写热化学方程式_____________________________________
____________________________________ _
【资料卡】交流与讨论：燃烧是一种剧烈的氧化反应，那么燃烧的条件是什么？怎样能使燃料充分燃烧释放更多的能量呢？如果不充分燃烧会有什么危害呢？怎样合理利用能源呢？
1．燃烧的条件是：① ；② ；③ 。
2．燃料充分燃烧的条件是什么?① ；② 。
3．燃料不充分燃烧会造成怎样的结果? ① ；② 。
4．增大燃料与空气接触面积可采取哪些措施?① ；② 。
5．为使燃料充分燃烧，要通入足够多的空气，空气过多行吗?
4.巩固练习
8．下列关于燃料充分燃烧的说法，不正确的是 （ ）
A．空气量越多越好? B．固体燃料燃烧前要粉碎
C．应通入适量的空气? D．液体燃料燃烧时可以以雾状喷出?
9．下列选项中说明乙醇作为燃料的优点的是 （ ）
①燃烧时发生氧化反应②充分燃烧的产物不污染环境③乙醇是一种再生能源④燃烧时放出大量热量
A．①②③ B．①②④ C．①③④ D．②③④
10．管道煤气的主要成分是CO、H2和少量甲烷。相应的热化学方程式为：
2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)； △H＝－571.6 kJ·mol-1
2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)； △H＝－566 kJ·mol-1
CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)； △H＝－890.3kJ·mol-1
⑴当使用管道煤气的用户改烧天然气后，应如何调节进气阀门？
⑵当使用管道煤气的用户改烧天然气后，在相同条件下燃烧等体积的燃气，理论上所获得的热值，后者大约是前者的（ ）
A．0.8倍 B．1.3倍 C．1.6倍 D．3.1倍
11、已知热化学方程式: C(s 金刚石)+O2 (g)=CO2 (g); △H=-397.3KJ/mol;
C(s 石墨) + O2 (g)=CO2 (g); △H=-395.41KJ/mol,
则金刚石转化为石墨的热化学方程式 ,
由热化学方程式看,两者的稳定性_____________________________________
12、已知N2 (g)+2O2 (g)=2NO2 (g); △H=67.7KJ/mol,
N2H4(g)+O2 (g)=N2(g)+2H2O(l); △H=-534KJ/mol,
计算1mol气体肼和NO2完全反应放出的热量为 KJ,
肼与NO2反应的热化学方程式为：_____________________________________
13．已知：101 kPa时辛烷的燃烧热为5518 kJ · mol-1，强酸与强碱在稀溶液中发生反应时的中和热为57.3 kJ· mol-1，则下列热化学方程式书写正确的是（ ）
① C8H18 (l) + O2(g)=== 8CO2 (g) + 9H2O (l)；ΔH=+5518 kJ· mol-1
② C8H18(l) + O2(g)=== 8CO2 (g) + 9H2O (l)；ΔH=–5518 kJ· mol-1
③ H+ + OH—= H2O；ΔH=–57.3 kJ· mol-1
④ NaOH (aq) + H2SO4(aq) == Na2SO4(aq) + H2O(l）； ΔH=+57.3 kJ· mol-1
A． ①③
B．②③
C．②④
D．只有②
14、下列各组热化学方程式程中，化学反应的△H前者大于后者的是
①C(s)＋O2(g)＝CO2(g)；△H1 C(s)＋1/2O2(g)＝CO(g)；△H2
②S(s)＋O2(g)＝SO2(g)；△H3 S(g)＋O2(g)＝SO2(g)；△H4
③H2(s)＋1/2O2(g)＝H2O(g)；△H5 2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(l)；△H6
④CaCO3(s)＝CaO(s)＋CO2(g)；△H7 CaO(s)＋H2O(l)＝Ca(OH)2(s)；△H8
A ① B ④ C ②③④ D ①②③
课题：第一单元第1课时 化学反应速率
[学习目标]
1.了解化学反应速率的概念及表示方法；
2、理解浓度、压强等外界条件对化学反应速率的影响；
3.掌握化学反应速率的简单计算。
[学习过程]
[演示实验] P30观察与思考实验。现象有何不同？
不同物质在反应时有快慢之分。在化学中用 来表示反应的快慢。
一、化学反应速率的表示方法
1、表示方法：用 内反应物或生成物 来表示。
2、表达式 式中字母含义：
3、单位：
注意：
(1)化学反应速率是指某时间段内的 反应速率，而不是某时刻的瞬时速率。
(2)化学反应速率可用来衡量化学反应进行的快慢，均为正值。
(3)该表达式只适用于有气态物质参加或溶液中的反应。
[例1]合成氨的反应为：N2+3H22NH3。现往某2L的容器中充入2mol的N2和5mol的H2，反应5分钟后，容器中N2的物质的量减少为1mol。试求：
（1）5分钟后容器中H2、NH3的物质的量。
（2）5分钟内三者的反应速率各是多少？
（3）三者速率是否相等？它们之间有何关系？
4、同一反应选用不同物质浓度的改变量表示速率，数值可能不同，但表示的意义相同。对于同一反应，各物质化学反应速率之比=化学计量数之比=各物质转化浓度之比。如：化学反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)，v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)= 。
[练1]下列为反应2A+B3C+D在不同情况下的反应速率，其中反应进行最快的是
A．v(A)=0.5mol/(L·s) B．v(B)=0.3mol/(L·s)
C．v(C)=0.8mol/(L·s) D．v(D)=0.1mol(L·s)
[练2]根据下图填空：
（1）反应物是________；生成物是_________
（2）在2分钟内A、B、C三者的反应速率值各是_________、_________、_________。该反应的化学方程式是：__________________.
二、外界条件对化学反应速率的影响
[演示实验P30，1—3]
1、浓度：在其他条件不变时，反应物的浓度越大，反应速率越______。
原因：________________________________________________。
[思考] 某一密闭反应体系中有如下反应：N2+3H22NH3。现往体系中再充入一定量的N2、H2，该反应的速率将有何变化？
2、压强：在其他条件不变时，增大压强，反应速率______。其实质是压强改变，引起______的改变。仅适用于体系中有______物质的反应。
[讨论] 往上述反应体系中充入适量的He，体系的压强如何改变？为什么？
3、催化剂：使用催化剂化学反应速率增______。
4、电磁波、超声波、反应物颗粒的大小、溶剂的性质等，也会对化学反应速率产生影响。
[例2]在一固定体积的密闭体系中发生反应：N2+3H22NH3。现采取下列措施，其中能使反应速度增大的为_________。
（1）往体系中充入一定的氢气； （2）往体系中充入一定量的氮气；
（3）往体系中充入一定量的He； （4）压缩容器使体积变小。
[练3]下列措施肯定能使化学反应速率增大的是（ ）
A．增大反应物的量 B．增加压强 C．升高温度 D．使用催化剂
【巩固练习】
1．反应4NH3+5O24NO+6H2O(气)在10L密闭容器中进行，半分钟后，水蒸气的物质的量增加了0.45mol，则此反应的平均速率可表示为（ ）
A．v(NH3)=0.01mol/(L·s) B．v(O2)=0.01mol/(L·s)
C．v(NO)=0.001mol/(L·s) D．v(H2O)=0.045mol/(L·s)
2．在2L密闭容器中进行反应3X+YnZ+2W。5min后，生成0.2molW,若v(Z)=0.01mol/(L·min)，则n值为（ ）
A．4 B．3 C．2 D．1
3．在2L密闭容器中进行反应2R+5Q4X+2Y，20秒后R减少0.04mol，则平均每分钟变化正确的是（ ）
A．R：0.08mol(L·min) B．Q：0.05mol(L·min)
C．X：0.12mol(L·min) D．Y：0.06mol(L·min)
4．煅烧硫铁矿产生二氧化硫，为了提高二氧化硫的反应速率，下列措施可行的是（ ）
A．把块状矿石碾成粉末 B．向炉内喷吹氧气
C．使用Fe2O3催化剂 D．降低体系温度
5．在5L密闭容器中通入5mol N2和8molH2，在一定条件下生成NH3，反应进行到2min时测得容器内有4mol NH3生成。求：
（1）2min时N2、H2、NH3的反应速率。（2）2min时H2和N2的浓度。
6．在2L密闭容器中，X、Y、Z三种气态物质的物质的量随时间变化曲线如图所示：
求2min内v(X)、v(Y)、v(Z)并确定方程式。（纵坐标单位）
7．把除去氧化膜的镁条投入到盛有稀盐酸的试管中，发现氢气生成的速率变化情况如下图所示：
其中t1～t2速率变化的主要原因是___________________________________
_________________________________________________________________。
t2～t3速率变化的主要原因是__________________________________
__________________________________________________________________。
课题：第一单元第2课时 化学反应限度
[学习目标]
1．理解可逆反应的概念，知道可逆反应有一定的限度
2．知道可逆反应在一定条件下能达到化学平衡状态。
[学习重点]可逆反应 化学平衡
[学习过程]
【引入】书写：合成氨反应、Cl2和H2O的反应、SO2的催化氧化反应。
【实验探究】教材P32 实验。
一、可逆反应
1．定义：________________________________________________________。
2：特征：
【例1】在一定条件下，某容器内充入N2和H2合成氨，以下叙述中错误的是(???? )
? A、开始反应时，正反应速率最大，逆反应速率为零。
? B、随着反应的进行，正反应速率减小，最后降为零。
? C、随着反应的进行，正反应速率减小，逆反应速率增大，最后相等。
? D、在反应过程中，正反应速率的减小等于逆反应速率的增加。
【交流与讨论】分析反应：N2+3H22NH3中正、逆反应速率随时间变化的情况，并画出图像。
二、化学平衡
1．概念：可逆反应在一定的条件下进行到一定程度时，_____________和_____________相等，__________和___________的浓度不再发生变化，反应达到化学平衡状态。
2．特征：逆、等、动、定、变、同
【例2】可逆反应：N2+3H22NH3的正、逆反应速率可用个各反应物或生成物浓度的变化来表示，下列各关系中能说明反应已达到平衡状态的是 （ ）
A．3v（N2）正＝v（H2）正 B．v（N2）正＝v（NH3）逆
C．2v（H2）正＝3v（NH3）逆 D．v（N2）正＝3v（H2）逆
【巩固练习】
1．可逆反应进行到一定程度时，反应物不再减少，生成物不再增加，这是因为 （ ）
A．反应停止了 B．某种反应物已反应完
C．反应物和生成物的物质的量相等 D．正反应速率和逆反应速率相等
2．下列关于可逆反应的叙述不正确的是 （ ）
A．可逆反应是指在相同条件下既能向正反应方向进行同时又能向逆反应方向进行的反应
B．可逆反应在一定条件下可达到平衡状态
C．可逆反应速率都很小
D．可逆反应不能进行到底，必然有反应物剩余
3．14CO2与碳在高温下发生反应2CO，达到化学平衡后，平衡混合物中含14C的微粒有 （ ）
A．14CO2 B．14CO2、14CO
C．14CO2、14CO、14C D．14CO
4．一定条件下，将A、B、C三种物质各1mol通入一个密闭容器中发生反应：
2A+B2C，达到平衡时，B的物质的量可能是 （ ）
A．1.5 mol B．1 mol C．0.5 mol D．0
5．在一定温度下，向密闭容器中充入一定量的NO2和SO2发生反应:
，当化学反应达到平衡时，下列叙述正确的是 （ ）
A．NO和SO3的物质的量一定相等
B．NO2和SO3的物质的量一定相等
C．反应混合物的总物质的量一定等于反应开始时NO2和SO2的总物质的量
D．SO2、NO2、NO、SO3的物质的量一定相等
6．在一定温度下的密闭容器中，以物质的量比1:3投入N2和H2进行反应：N2+3H22NH3
以下叙述中能说明该反应已达平衡状态的是_________________________。
①NH3的生成速率与NH3的分解速率相等
②单位时间内生成a mol N2 ，同时生成3a mol H2
③单位时间内消耗a mol N2，同时生成3a mol H2
④NH3、N2、H2的压强不再变化 ⑤NH3、N2、H2的浓度不再变化
⑥混合气体的总物质的量不再变化 ⑦混合气体的总压强不再变化
⑧1个键断裂的同时，有3个键形成
⑨1个键断裂的同时，有6个键形成
⑩N2、H2、NH3的分子数之比为1：3：2
7．在一定温度下的密闭容器中，投入一定量的HI进行反应2HI（g）
①I2的生成速率与H2的消耗速率相等
②单位时间内生成2a mol HI ，同时生成a mol H2
③单位时间内消耗2a mol HI，同时生成a mol H2
④HI、I2、H2的压强不再变化
⑤HI、I2、H2的浓度不再变化
⑥混合气体的总物质的量不再变化
⑦混合气体的总压强不再变化
⑧混合气体的颜色不在发生变化
⑨HI、I2、H2的分子数之比为2：1：1
以上叙述中能说明该反应已达平衡状态的是____________________________。
8．在一定温度和压强下，可发生可逆反应，将5molSO2和3molO2混合，反应达到平衡时混合气体体积缩小为原来的4/5。试求平衡混合气体中SO3的体积分数。
【参考答案】
1．C 2．D 3．CD 4．AB
5．
（1）=0.2mol/(L·min) =0.6mol/(L·min) =0.4mol/(L·min)
（2）[N2]=0.6mol/L [H2]=0.4mol/L
6．
vX=0.025mol(L·min) vY=0.075mol(L·min) vZ=0.05mol(L·min)
方程式：X+3Y2Z
7．
其中t1～t2速率变化的主要原因是：该反应为放热反应，其使溶液升温增加反应速率的作用大于浓度减小导致的降低反应速率的作用。t2～t3速率变化的主要原因是随着反应的进行，浓度减小导致的速率减小大于反应热效应对速率的增大作用。
