【新课标人教版】2013-2014学年高中化学(选修4):第一章 化学反应与能量(课前预习+课内探究+课堂练习,5份)

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名称 【新课标人教版】2013-2014学年高中化学(选修4):第一章 化学反应与能量(课前预习+课内探究+课堂练习,5份)
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资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 化学
更新时间 2013-09-14 17:25:06

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第一章 第一节 化学反应与能量的变化(第二课时)
【学习目标】 1.知道热化学方程式的意义。2.知道影响反应热大小的因素。3.会写热化学方程式。4.能熟练判断热化学方程式的正误。5.了解中和热的含义及测定方法。
【重点·难点】 热化学方程式的书写。
课前预习------自主学习教材 独立思考问题
一、热化学方程式
1.概念:能表示参加反应的 和 的关系的化学方程式叫做热化学方程式。
2.表示意义
(1)热化学方程式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。
(2)热化学方程式中的化学计量数,表示实际参加反应的反应物的 和实际生成的生成物的 。
(3)热化学方程式中的反应热与反应物、生成物的 相对应。
3.书写热化学方程式的注意事项
二、中和热的测定
1.实验原理:在稀溶液中,强酸跟强碱发生中和反应生成 ,这时的反应热叫做中和热。
2.注意事项:(1)碱液稍过量的目的是确保盐酸被完全中和。
(2)操作时动作要快目的是尽量减少热量的损失。
(3)实验中若使用了弱酸或弱碱,会使测得中和热的数值偏小。
课内探究------合作探究重点 互动撞击思维                   
一、热化学方程式
1概念: 阅读教材相关内容,思考、讨论、回答问题:
什么是热化学方程式,有何意义?书写步骤?
2热化学方程式的书写注意事项:对比以下热化学方程式
H2(g)+I2(g)======2HI(g) △H=-14.9kJ/mol ①
H2(g)+ 1/2 O2(g)==H2O(g) △H=-241.8kJ/mol ②
2H2(g)+ O2(g)==2H2O(g) △H=-483.6kJ/mol ③
思考:(1)与化学方程式相比,热化学方程式有哪些不同?
(2)正确书写热化学方程式应注意哪几点?
(3)反应物和生成物前的系数它代表了什么?在方程式中 H它表示了什么意义? H与它的值与什么有关系?
二、反思总结
书写热化学方程式的注意事项:
 (1)需注明 。 因反应的温度和压强不同时,其△H不同。
 (2)要注明反应物和生成物的 。因物质的聚集状态,与它们所具有的能量有关。
 (3)热化学方程式各物质前的化学计量数不表示分子个数,它可以是整数也可以是分数。对于相同物质的反应,当化学计量数不同时,其△H也 。
【课堂练习】------答题规范训练 学习效果评估
1、依据事实,写出下列反应的热化学方程式∶
(1)1molC(固态)与适量H2O(气态) 反应,生成CO(气态)和H2(气态),吸收131.3kJ的热量
(2)1克甲醇燃烧生成二氧化碳和液态水时放热22.68KJ;
2、已知充分燃烧a g 乙炔气体时生成1mol二氧化碳气体和液态水,并放出热量bkJ,则乙炔燃烧的热化学方程式正确的是 (  )
A、2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) △H=-4b kJ
B、2C2H2 (g)+5 O2 (g)=4C O2 (g)+2H2O(l) △H=-4b kJ/mol
C. C2H2 (g)+5/2 O2 (g)=2C O2 (g)+H2O(g) △H=-4b kJ/mol
D. 2 C2H2 (g)+5 O2 (g)=4C O2 (g)+2H2O(l) △H=+4b kJ/mol
E. 2 C2H2 (g)+5 O2 (g)=4C O2 (g)+2H2O(l) △H=-2b kJ/mol
3、沼气是一种能源,它的主要成分是CH4。0.5 mol CH4完全燃烧生成CO2和H2O时,放出445 kJ的热量。则下列热化学方程式中正确的是 (  )
A、 2CH4 ( g )+4O2 ( g ) = 2CO2 ( g ) + 4H2O ( l ) ΔH = +890 kJ/mol
B、 CH4 +2 O2 = CO2 + H2O ΔH = -890 kJ/mol
C、 CH4 ( g )+2 O2 ( g ) = CO2 ( g ) + 2 H2O ( l ) ΔH = -890 kJ/mol
D、 1/2CH4 ( g )+O2 ( g ) = 1/2CO2 ( g ) + H2O ( l ) ΔH = -890 kJ/mol
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是 (  )
A. H2O(g)=H2(g)+1/2O2(g) ΔH=+242 kJ/mol
B. 2H2(g)+O2(g)=2 H2O(g) ΔH=-484 kJ/mol
C. H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) ΔH=+242 kJ/mol
D. 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=+484 kJ/mol
5、热化学方程式: S(g)+O2(g)=SO2(g) ΔH=-297.3kJ/mol分析下列说法中正确的是( )
A.S(g)+O2(g)=SO2(l) ΔH>297.3KJ/mol
B.S(g)+O2(g)=SO2(l) ΔH<297.3KJ/mol
C.1molSO2的键能总和大于1molS和1molO2键能之和
D.1molSO2的键能总和小于1molS和1molO2键能之和
6.已知1mol白磷变成1mol红磷放出18.39kJ的热量。下列两个方程式:
4P(白磷,s)+ 5O2(g)= 2P2O5(s);△H1
4P(红磷,s)+ 5O2(g)= 2P2O5(s);△H2
则△H1和△H2的关系正确的是 ( )
A.△H1 = △H2 B.△H1 > △H2 C.△H1 < △H2 D.不能确定第一章 第三节 化学反应热的计算(第一课时)
【学习目标】 1.理解盖斯定律的意义。
2.能用盖斯定律和热化学方程式进行有关反应热的简单计算。
【重点·难点】 能正确运用盖斯定律解决具体问题。
【课前预习】------自主学习教材 独立思考问题
一、盖斯定律
1.含义:(1)不管化学反应是 完成或 完成,其反应热是 的。
(2)化学反应的反应热只与反应体系的 和 有关,而与反应的 无关。
2.意义:利用盖斯定律,可以 计算一些难以测定的 。
【课内探究】------合作探究重点 互动撞击思维                   
探究一:盖斯定律
一、盖斯定律
思考:化学反应的反应热与反应途径有关吗?与什么有关?
归纳总结:反应物A变为生成物D,可以有两个途径:
①由A直接变成D,反应热为△H;
②由A经过B变成C,再由C变成D,每步的反应热
分别为△H1、△H2、△H3.
如下图所示:则有△H=
2、应用:通过盖斯定律可以计算出一些不能直接测量的反应的反应热。
例:已知:①C(s)+O2(g)= CO2(g) △H1=-393.5kJ/mol
②CO(g)+1/2O2(g)= CO2(g) △H2=-283.0kJ/mol
求:C(s)+1/2O2(g)= CO (g) 的反应热△H3
【课堂练习】------答题规范训练 学习效果评估
1.已知: H2(g)+1/2O2(g) = H2O (g) △H1=-241.8kJ/mol
H2O(g) = H2O (l) △H2=-44 kJ/mol
则:H2(g)+1/2O2(g) = H2O (l) △H=
2.已知胆矾溶于水时溶液温度降低,胆矾分解的热化学方程式为:
CuSO4 5H2O(s) = CuSO4(s)+5H2O(l) △H=+Q1kJ/mol
室温下,若将1mol无水硫酸铜溶解为溶液时放热Q2kJ,则( )
A.Q1>Q2 B.Q1=Q2 C.Q13.已知热化学方程式:
①H2(g)+ O2(g)===H2O(g) ΔH=-241.8 kJ·mol-1
②2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH=-483.6 kJ·mol-1
③H2(g)+O2(g)===H2O(l) ΔH=-285.8 kJ·mol-1
④2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1?
则氢气的燃烧热为
A.241.8 kJ·mol-1 B.483.6 kJ·mol-1
C.285.8 kJ·mol-1 D.571.6 kJ·mol-1
4.氢气、一氧化碳、辛烷、甲烷的热化学方程式分别为:
H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) △H=-285.8kJ/mol
CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) △H=-283.0kJ/mol
C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l) △H=-5518kJ/mol
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=-890.3kJ/mol
相同质量的氢气、一氧化碳、辛烷、甲烷完全燃烧时放出热量最少的是( )
A. H2(g) B. CO(g) C. C8H18(l) D. CH4(g)
5.已知① CO(g) + 1/2 O2(g) = CO2(g) ΔH1= -283.0 kJ/mol
② H2(g) + 1/2 O2(g) = H2O(l) ΔH2= -285.8 kJ/mol
③C2H5OH(l) + 3 O2(g) = 2 CO2(g) + 3H2O(l) ΔH3=-1370 kJ/mol
试计算: ④2CO(g)+ 4 H2(g) = H2O(l)+ C2H5OH (l) 的ΔH第一章 第二节 燃烧热 能源
【学习目标】 1.理解燃烧热的概念。
2.了解化学在解决能源危机中的重要作用,知道节约能源、提高能量利用率的实际意义。
【重点·难点】 燃烧热的定义
【课前预习】------自主学习教材 独立思考问题
1反应热可分为 、 、 等。 时, mol纯 物质完全燃烧生成 的化合物时所放出的热量,叫做该物质的燃烧热。单位为 。
2能源包括 以及柴草等。化石燃料包括 。新能源包括 。它们的特点是 。
【课内探究】------合作探究重点 互动撞击思维                   
一、燃烧热
[探究1] 阅读教材指出燃烧热的概念。
[问题] 解释H2的燃烧热为285.8 kJ / mol所表示的含义:
[讨论]你是如何理解燃烧热的定义的?
(1)条件:
(2)可燃物的用量:
(3)生成稳定的氧化物:如C完全燃烧应生成 , H2燃烧生成 ,S生成SO2
(4)单位:
(5)书写燃烧热的热化学方程式时,以1mol可燃物为配平标准,其余可出现分数。
二、能源[阅读教材回答下列问题]
1.能源的定义及分类。
[讨论1] 分析教材中资料卡片并阅读教材讨论我国能源的现状如何?
1.
,2.
3. ,4.
[讨论2] 如何解决我国的能源危机问题?
1.
2.
3.
4.
2.新能源包括那些?有什么特点?
【课堂练习】------答题规范训练 学习效果评估
1.有人预言:H2是21世纪最理想的能源,其根据不正确的是 ( )
A.生产H2的原料来源广阔 B.在等质量的可燃气体中,H2燃烧时放出的热量多
C.H2易液化,携带方便 D.燃烧时无污染
2.能源与人类的生活和社会的发展密切相关,下列关于能源的开发和利用的说法不正确的是 ( )
A.用酒精代替汽油作汽车燃料 B.随着科技的发展,氢气将会成为主要能源
C.在农村提倡利用沼气作生活原料 D.人类利用的能量都是通过化学反应获得的
3.以下几个热化学方程式,哪个是表示碳或氢气燃烧热的 ( )
A. C(s)+O2(g)===CO(g) ΔH=110.5 kJ/mol
B. C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH=-393.5 kJ/mol
C. 2H2(g)+O2(g)===2 H2O(l) ΔH=-571.6 kJ/mol
D. H2 (g)+O2 (g)=== H2O(g) ΔH=-241.8 kJ/mol
4.下列热化学方程式中ΔH的数值表示可燃物燃烧热的是 (   )
A.CO(g)+O2(g)===CO2(g) ΔH=-283 kJ·mol-1
B.CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-802.3 kJ·mol-1
C.2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1
D.H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g) ΔH=-184.6 kJ·mol-1
5.下列热化学方程式书写正确的是(ΔH的绝对值均正确) (  )
A.C2H5OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+3H2O (g) ΔH=-1 367.0 kJ·mol-1(燃烧热)
B.NaOH(aq)+HCl(aq)===NaCl(aq)+H2O(l) ΔH=+57.3 kJ·mol-1(中和热)
C.S(s)+O2(g)===SO2(g) ΔH=-296.8 kJ·mol-1(反应热)
D.2NO2===O2+2NO ΔH=+116.2 kJ·mol-1(反应热)
6.将0.3mol的气态高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧气中燃烧,生成固态三氧化二硼和液态水,放出649.5kJ热量,表示乙硼烷燃烧热的热化学方程式为:_____________ 。
又已知:H2O(g)=H2O(l) ΔH=-44.0kJ/mol,则11.2L(标准状况)乙硼烷完全燃烧生成气态水时放出的热量是_____________kJ。
7.在101kPa时,H2在1.00molO2中完全燃烧生成2.00mol液态H2O。放出571.6kJ的热量。
(1)H2的燃烧热为________,表示H2燃烧热的热化学方程式为______ __ 。
(2)1.00L 1.00mol/L H2SO4溶液与2.00L 1.00mol/L NaOH溶液完全反应,放出114.6kJ的热量,该反应的中和热为___________,表示其中和热的热化学方程式为_________________ 。第一章 第一节 化学反应与能量的变化(第一课时)
【学习目标】1.了解反应热的概念,知道热效应与反应的焓变之间的关系。
2.知道反应热与化学键的关系。
3.知道反应热与反应物、生成物总能量的关系。
【重点·难点】 重点:焓变、反应热的概念。
难点:从化学键角度认识化学反应能量变化的原因。
课前预习------自主学习教材 独立思考问题
1.焓变
(1)焓变
①概念:焓(H)是与内能有关的 。在一定条件下,某一化学反应是吸热反应还是放热反应,由生成物与反应物的 即焓变(ΔH)决定。
②常用单位: 。
(2)焓变与反应热的关系:
恒压条件下,反应的热效应等于焓变。因此,我们常用 表示反应热。
2.1 mol H2分子中的化学键断裂吸收436 kJ的能量,1 mol Cl2分子中的化学键断裂吸收243 kJ的能量,2 mol HCl分子中的化学键形成释放862 kJ的能量,则H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)的反应放出的热量为 。
3.ΔH的正、负和吸热、放热反应的关系
(1)放热反应:ΔH 0(填“<”或“>”),即ΔH为 (填“+”或“-”)。
(2)吸热反应:ΔH 0(填“<”或“>”),即ΔH为 (填“+”或“-”)。
4.△H计算的表达式:
课内探究------合作探究重点 互动撞击思维                   
一、探究:
1、对于放热反应:能量如何转换的?能量从哪里转移到哪里?
体系的能量如何变化?升高还是降低?
环境的能量如何变化?升高还是降低?
规定放热反应的ΔH 为“-”,是站在谁的角度?体系还是环境?
2、由课本P2 中H2+Cl2=2HCl反应热的计算总结出用物质的键能计算反应热的数学表达式
△H=
3、△H<0时反应 热 △H > 0时反应 热
4、如何理解课本P3中△H =-184.6kJ/mol中的“/mol
5、由课本P3 中图1-2 总结出用物质的能量计算反应热的数学表达式
二、反思总结
1、常见的放热、吸热反应分别有哪些?
①常见的放热反应有
②常见的吸热反应有:
2、△H<0时反应 热△H > 0时反应 热3、反应热的数学表达式:△H=
【课堂练习】------答题规范训练 学习效果评估
1.下列说法不正确的是 ( )
A.化学反应可分为吸热反应和放热反应 B.化学反应的实质是旧键的断裂与新键的生成
C.化学反应中的能量变化都是以热能的形式表现出来 D.放热反应发生时不需加热
2.下列过程属于放热反应的是 ( )
A.在生石灰中加水 B.硝酸铵溶于水
C.浓硫酸加水稀释 D.用石灰石煅烧石灰
3.(2006 上海)下列反应中生成物总能量高于反应物总能量的是 ( )
A.碳酸钙受热分解 B.乙醇燃烧
C.铝粉与氧化铁粉末反应 D.氧化钙溶于水
4.下列叙述正确的是 ( )
A.在一个确定的化学反应中,反应物的总能量总是高于生成物的总能量
B.在一个确定的化学反应中,反应物的总能量总是低于生成物的总能量
C.物质发生化学反应都伴随着能量变化
D.伴随着能量变化的物质变化都是化学变化
5.关于化学反应的实质的说法正确的是 ( )
A.化学反应都有新物质生成 B.化学反应都有能量变化
C.化学反应是旧键断裂新键的生成的过程 D.化学反应的发生都需要在一定条件下
6. “焓”是指 ( )
A.物质所具有的能量 B.反应热的变化
C.化学键所具有的能量 D.物质的一种化学性质
7.下列变化过程中,是吸热的反应的是 ( )
A. H + H → H2 B.H + Cl → HCl
C. I2 → I + I D.S + O2 → S O2
8.下列叙述正确的是 ( )
A.物质燃烧都是放热反应 B.化学反应总是伴随着能量的变化
C.化学反应中放出的热量一定等于吸收的热量 D.化学反应中放出的热才是反应热
9.已知1mol白磷变成1mol红磷放出18.39kJ的热量。下列两个方程式:
4P(白磷,s)+ 5O2(g)= 2P2O5(s);△H1
4P(红磷,s)+ 5O2(g)= 2P2O5(s);△H2
则△H1和△H2的关系正确的是 ( )
A.△H1 = △H2 B.△H1 > △H2 C.△H1 < △H2 D.不能确定
10.已知反应:X + Y = M + N为放热反应,对该反应的说法正确的是( )
A.X的能量一定高于M的能量 B.Y的能量一定高于N的能量
C.X和Y的总能量一定高于M和N的总能量
D.由于该反应是放热反应,故不必加热就可发生反应第一章 第三节 化学反应热的计算(第二课时)
【学习目标】 1.掌握反应热计算的几种常见方法。
2.了解反应热计算的常见题型。
【重点·难点】 掌握反应热计算的几种常见方法。
【课前预习】------自主学习教材 独立思考问题
自学课本例1,例2,例3,总结计算反应热有哪几种方法?
【课内探究】------合作探究重点 互动撞击思维                   
探究二:反应热的计算
例1、利用热化学方程式求解
归纳总结:各物质的n之比等于△H之比
例2、利用燃烧热求解
归纳总结:Q=燃烧热× n
例3、运用盖斯定律求解
归纳总结:
1.写出目标方程式确定“过渡物质” (要消去的物质)
2. 然后用消元法逐一消去“过渡物质”,导出“四则运算式”。
【课堂练习】------答题规范训练 学习效果评估
1、已知 1mol白磷转化为红磷时放出 18.39 kJ的热量。在下列两个反应中:
4P(白、s)+ 5O2(g)=2P2O5(s);ΔH = - a kJ/mol(a > 0)
4P(红、s)+ 5O2(g)=2P2O5(s);ΔH = - b kJ/mol(b> 0), a 和 b 的关系为 ( )
A .a < b B.a = b C.a > b D .无法确定
2、已知:H2O (g) = H2O (l) △H = Q1 kJ/mol C2H5OH (g) = C2H5OH (l) △H = Q2 kJ/mol
C2H5OH (g) + 3O2 (g) =2CO2 (g) + 3H2O (g) △H = Q3 kJ/mol。
若使23g 酒精液体完全燃烧,最后恢复到室温,则放出热量为(Q1、Q2、Q3均取绝对值)( )
A.Q 1+ Q2 +Q3 B.0.5(Q1 + Q2 +Q3)
C.1.5Q1 —0.5Q2 + 0.5Q3   D.0.5Q1 —1.5Q2 + 0.5Q3
3、一定条件下,充分燃烧一定量的丁烷放出热量为Q kJ(Q>0),经测定完全吸收生成的二氧化碳需消耗5mol·L-1的KOH溶液100ml,恰好生成正盐,则此条件下反应:
C4H10(g)+13/2O2(g)== 4 CO2 (g)+ 5 H2O(g)的△H为 ( )
A. +8Q kJ B. +16Q kJ C. -8Q kJ D. -16Q kJ
4、以NA代表阿伏加德罗常数,则关于热化学方程式:
C2H2(g)+5/2 O2=2CO2(g)+H2O(l);△H =-1300kJ/mol的说法中,正确的是 ( )
  A.有10NA个电子转移时,该反应放出1300kJ的能量
  B.有NA个水分子生成且为液体时,吸收1300kJ的能量
  C.有2NA个碳氧共用电子对生成时,放出1300kJ的能量
  D.有8NA个碳氧共用电子对生成时,放出1300kJ的能量
5、已知:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H1 ,
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H2,
2H2(g)+O2(g) =2H2O(l) △H3。
常温下取体积比为4:1的甲烷和氢气的混合气体11.2L(已折合成标准状况),经完全燃烧后恢复至常温,则放出热量为( )
A.0.4△H1 + 0.05△H3 B. 0.4△H1 + 0.05△H2
C.0.4△H1 + 0.1△H3 D. 0.4△H1 + 0.2△H3
6、磷在氧气中燃烧,可能生成两种固态氧化物。3.1 g的单质磷(P)在3.2 g氧气中燃烧,至反应物耗尽,并放出X kJ热量。
(1)通过计算确定反应产物的组成(用化学式表示)是 ,其相应的质量(g)为 。
(2)已知单质磷的燃烧热为Y kJ/mol,则1mol P与O2反应生成固态P2O3的反应热ΔH= 。
(3)写出1mol P与O2反应生成固态P2O3的热化学方程式:

7、火箭发射时可用肼(N2H4)为燃料,以二氧化氮作氧化剂,它们相互反应生成氮气和水蒸气。
已知: N2 (g) + 2O2 (g) =2NO2 (g) △H =+67.7 kJ/mol
N2H4 (g) +O2 (g) =N2 (g) + 2H2O (g) △H = -534 kJ/mol
则N2H4和NO2反应的热化学方程式为____________________________________________