重庆市人教版高中化学选修4学案-1.1化学反应与能量的变化

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第一章
化学反应与能量
第一节
化学反应与能量的变化
（第一课时）
【考纲要求】
1、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。21世纪教育网
2、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。
【自主学习】
一、阅读教材第一章导读部分并结合必修2第二章第一节
《化学能与热能》所学内容回答：
1、化学反应过程中，不仅有物质的变化，同时还伴随着能量的变化，能量的变化以哪些形式表现出来？
2、当能量变化以热能的形式表现时，化学反应可分为
反应和
反应。2-1-c-n-j-y
3、请尽可能多地列举出你所知道的放热反应的实例？
归纳出你所知道的放热反应的类型？
4、请尽可能多地列举出你所知道的吸热反应的实例？
归纳出你所知道的吸热反应的类型？
二、自学教材P2-P3，思考：
1、化学反应过程中为什么伴随有能量的变化？
（1）结合P2图1-1用物质结构的知识说明为什么有的反应放热，有的反应吸热？（微观）
（2）结合P3图1-2从反应物和生成物具有的能量角度说明为什么有的反应放热，有的反应吸热？（宏观）
（3）键能就是物质具有的能量吗？
二者什么关系？
2、焓变
反应热
（1）描述反应热、焓变的概念，他们的区别是什么？
（2）放热反应中，能量是如何转换的？【出处：21教育名师】
体系能量如何变化？
规定放热反应的ΔH
为“－”，是站在谁的角度？
用同样的方法理解为什么规定吸热反应的ΔH
为“+”。
通过自主学习，你还有哪些疑问？
【考点突破】
典型例题
例1、下列说法正确的是（
）
A、需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
B、放热反应在常温下一定很容易发生
C、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
D、酸碱中和反应是吸热反应
例2、由图分析可知下列说法正确的是（
）
高
A、A→B＋C和B＋C→A两个反应吸收或放出的能量不等
B、A→B＋C
△H
＜
0
C、A具有的焓高于B和C具有的焓的总和
D、A→B＋C
△H
＞
0，则B＋C→A
△H
＜
0
低
例3、已知H—H键、N—H键、
N≡N键的键能分别是436KJ/mol、391KJ/mol、
946KJ/mol，则1molN2与足量H2完全反应生成NH3的反应热为
；
1molH2与足量N2完全反应生成NH3的反应热为
。
反馈训练
已知反应X+Y===M+N为吸热反应，对这个反应的下列说法中正确的是
（
）
A、X的能量一定低于M的能量，Y的能量一定低于N的能量
B、因为该反应为吸热反应，故一定要加热该反应才能进行
C、破坏反应物中的化学键所吸收的能量小于形成生成物中的化学键所放
出的能量
D、X和Y的总能量一定低于M和N的总能量
2、“焓”是（
）
A、物质的一种化学性质
B、反应热的变化
C、化学键所具有的能量
D、与物质内能有关的物理量
【考点巩固】
1、下列变化中,属于吸热反应的是(
)
①液态水汽化
②将胆矾加热变为白色粉末
③浓H2SO4稀释
④KClO3
分解制O2
⑤生石灰跟水反应生成熟石灰
⑥CaCO3高温分解
⑦
CO2+C2CO⑧Ba(OH)2·8H2O与固体NH4Cl混合
⑨C+H2O(g)CO+H2
⑩Al与盐酸反应
A、①②④⑥⑦⑧⑨
B、②④⑥⑦⑧⑨
C、①③④⑤⑥⑧⑩
D、①②④⑧⑨
2、下列说法中正确的是(
)
A、焓变是指1
mol物质参加反应时的能量变化
B、反应放热时，ΔH>0；反应吸热时，ΔH<0
C、在一个确定的化学反应关系中，反应物的总焓与生成物的总焓一定不
同
D、反应热是指化学反应过程中放出的能量
3、下列实验现象或图像信息不能充分说明相应的化学反应是放热反应的是
(
)
A
B
C
D
反应装置或图像
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实验现象或图像信息
温度计的水银柱不断上升
反应物总能量大于生成物总能量
反应开始后,甲处液面低于乙处液面
反应开始后,针筒活塞向右移动
4、化学反应A2+B2===2AB的能量变化如图所示，则下列说法正确的是（
）
A、该反应是吸热反应
B、断裂1molA-A键和1molB-B键可放出xkJ能量
C、断裂2molA-B键需要吸收ykJ能量
D、2molAB的总能量高于1molA2和1molB2的总能量
5、下列关于能量变化的说法正确的是(
)
A、“冰,水为之,而寒于水”说明相同质量的水和冰相比较,冰的能量高
B、化学反应在物质变化的同时,伴随着能量变化,表现形式只有吸热和
放热两种
C、已知C(石墨,s)===C(金刚石,s)
ΔH>0,则金刚石比石墨稳定
D、化学反应遵循质量守恒的同时,也遵循能量守恒
6、下表中的数据是破坏1
mol物质中的化学键所消耗的能量(kJ):
物质
Cl221世纪教育网
Br2
I2
H2
HCl
HI
HBr
能量(kJ)
243
193
151
436
431
298
366
根据上述数据回答下列问题。21世纪教育网
(1)下列物质本身具有的能量最低的是(
)
A、H2
B、Cl2
C、Br2
D、I2
(2)下列氢化物中最不稳定的是(
)
A、HCl
B、HBr
C、HI
(3)X2+H2
===2HX（X代表Cl、Br、I）的反应是吸热反应还是放热反应？
（4）相同条件下,X2(X代表Cl、Br、I)分别与氢气反应,当消耗等物质的量的氢气时,放出或吸收的热量最多的是
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7、2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)反应过程的能量变化如图所示。已知1
mol
SO2(g)氧化为1
mol
SO3(g)的ΔH=－99
kJ·mol－1请回答下列问题：21cnjy.com
(1)该反应属于
反应(填“放热”或“吸热”)。
(2)图中A、C分别表示
、
(3)从化学键的角度分析，E、F、ΔH分别代表什么意义？E
；F
；ΔH_
(4)改变反应条件可改变E值大小，如加入V2O5作催化剂，可使E值减小。E的大小对该反应的反应热有无影响？
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(5)图中ΔH＝
kJ·mol－1。
(6)若已知1
mol
SO2(g)氧化为1
mol
SO3(l)的ΔH′=－Q
kJ·mol－1，则ΔH
ΔH′，Q
99(填“>”、“<”或“＝”)。
第一章
化学反应与能量
第一节
化学反应与能量的变化
（第二课时）
【考纲要求】
1、了解热化学方程式的含义并能正确书写热化学方程式。
【自主学习】
一、阅读教材P3-P4页，思考：
1、热化学方程式的概念是什么？
2、以热化学方程式H2(g)+I2(g)===2HI(g)
ΔH=-14.9
kJ/mol
为例描述该热化学方程式的意义？
3、热化学方程式与普通化学方程式有什么区别？
4、对于相同的物质的反应，当物质聚集状态不同时，其ΔH是否相同？
5、热化学方程式各物质前的化学计量数是否表示分子个数
当化学计
量数不同时，其△H是否相同？
6、你认为正确书写热化学方程式应注意哪几点？将你的结论与本章的
“归纳与整理”比较。
通过自主学习，你还有哪些疑问？
【考点突破】
典型例题
例1、（热化学方程式的含义）
(1)H2(g)+1/2
O2(g)===H2O(g)
ΔH
=－241．8
kJ·mol－1,2·1·c·n·j·y
表示
2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)
ΔH
=－571．6
kJ·mol－1,
表示
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)已知298K时，合成氨反应的热化学方程式为N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)
ΔH
=－92.4
kJ·mol－1。在该温度下，取1
mol
N2和3
mol
H2
放在一个密闭容器中，在催化剂存在时进行反应，测得反应放出的热
量（忽略能量损失）总是小于92.4
kJ。其原因是什么？
例2、（热化学方程式的书写和应用）
(1)0.3
mol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649.5
kJ的热量,其热化学方程式为
反馈训练
1、某反应过程中的能量变化如图所示:
写出该反应的热化学方程式:
用CO(g)还原1
mol
Fe2O3(s)生成Fe(s)和CO2气体,放出24.8
kJ的热
量，其热化学方程式为:
3、1
mol
HgO(s)分解生成液态汞和氧气时,吸热90.7
kJ，其热化学方程式为:
【考点巩固】
1、下列热化学方程式书写正确的是（假设数值均正确）(
)
A、2SO2+O22SO3
ΔH=-196.6
kJ/mol
B、H2(g)+O2(g)===H2O(l)
ΔH=-285.8
kJ/mol
C、2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)
ΔH=-571.6
J/mol
D、C(s)+O2(g)===CO2(g)
ΔH=+393.5
kJ/mol
2、在25
℃、101
kPa下,0.1
mol甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热72.65
kJ,下列热化学方程式正确的是(
)
A、CH3OH(l)+O2(g)===CO2(g)+2H2O(l)
ΔH=+726.5
kJ/mol21世纪教育网版权所有
B、2CH3OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+4H2O(g)
ΔH=+1453
kJ/mol【来源：21·世纪·教育·网】
C、CH3OH(l)+O2(g)===CO2(g)+2H2O(l)
ΔH=-726.5
kJ/mol21·世纪
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D、2CH3OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+4H2O(g)
ΔH=-1
453
kJ/molwww-2-1-cnjy-com
3、已知两个热化学方程式
2H2（g）+O2（g）===2H2O（l）；△H=-571.6KJ/mol
C3H8（g）+5O2（g）===3CO2+4H2O；△H=-2220KJ/mol
实验测得H2和C3H8的混合气体共5mol，完全燃烧时放热3847KJ，则混合气体中H2和C3H8的体积比是
（
）21
cnjy
com
A、1：3
B、3：1
C、1：4
D、1：1
4、相同温度时,下列两个反应的反应热分别用ΔH1和ΔH2表示,
①H2(g)+1/2
O2(g)===H2O(g)
ΔH1=-Q1
kJ/mol
②2H2O(l)===2H2(g)+O2(g)
ΔH2=+Q2
kJ/mol
则(
)
A、Q1>Q2
B、Q1=Q2
C、2Q1D、2Q1>Q2【来源：21cnj
y.co
m】
5、化学反应N2+3H22NH3的能量变化如图所示,该反应的热化学方程式是
(
)
A、N2(g)+3H2(g)2NH3(g)
ΔH=2(b-a)
kJ·mol-1
B、N2(g)+3H2(g)2NH3(l)
ΔH=2(a-b-c)
kJ·mol-1
C、1/2N2(g)+3/2H2(g)NH3(l)
ΔH=(b+c-a)
kJ·mol-1【版权所有：21教育】
D、1/2N2(g)+3/2H2(g)NH3(g)
ΔH=(a+b)
kJ·mol-1
6、含1
mol
Ba(OH)2的稀溶液与足量稀盐酸反应,放出热量114.6
kJ。表示该反应中和热的化学方程式为(
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A、Ba(OH)2(aq)+2HCl(aq)===BaCl2(aq)+2H2O(l)
ΔH=+114.6
kJ/mol
B、Ba(OH)2(aq)+2HCl(aq)===BaCl2(aq)+2H2O(l)
ΔH=-114.6
kJ/mol
C、1/2Ba(OH)2(aq)+HCl(aq)===1/2BaCl2(aq)+H2O(l)
ΔH=-57.3
kJ/mol
D、1/2Ba(OH)2(aq)+HCl(aq)===1/2BaCl2(aq)+H2O(l)
ΔH=+57.3
kJ/mol
7、依据事实，写出下列反应的热化学方程式。
（1）1molN2(g)与适量H2(g)起反应生成NH3
(g)，放出92.2kJ热量。
（2）1molN2(g)与适量O2(g)起反应生成NO2(g)，吸收68kJ热量。
（3）汽油的重要成分是辛烷(C8H18)，1molC8H18(l)在O2(g)中燃烧，生成CO2(g)
和H2O(l)，放出5518kJ热量。21
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8、在800
mL的大烧杯中放入碎纸屑,把盛有50
mL
0.50
mol·L-1盐酸的200
mL烧杯放到大烧杯中,两只烧杯间填满碎纸屑。用泡沫塑料板做成大烧杯盖,通过盖子插入一根环形玻璃搅拌棒和一支温度计,测定溶液的温度。迅速往盐酸中加入50
mL
0.55
mol·L-1烧碱溶液,盖好,搅拌溶液,观察温度的变化。当温度保持稳定时,
记录读数,取出装反应液的烧杯,倒出溶液,清洗干净,保持内外杯壁干燥。重复进行三次实验。用这一实验可以粗略测定中和热。
(1)烧杯间填满碎纸屑的作用是
(2)要重复进行三次实验的目的是
(3)烧杯如果不盖泡沫塑料板,所求得的中和热数值将
(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(4)实验中若改用60
mL
0.50
mol·L-1盐酸和50
mL
0.55
mol·L-1烧碱溶液进行上述反应,与上述实验相比,所放出的热量
(填“相等”或“不相等”),所求中和热
(填“相等”或“不相等”),理由是
(5)三次平行操作测得数据中,起始时盐酸与烧碱溶液温度相同,而终止温度与起始温度之差(t2-t1)分别为①2.3
℃,②2.4
℃,③2.9
℃,则最终代入计算式的温度差的平均值为
℃。
(6)已知盐酸、烧碱溶液的密度为1.0g/cm3,中和后生成的溶液的比热容c=4.18J/(g ℃),求50
mL
0.50
mol·L-1盐酸和50
mL
0.55
mol·L-1烧碱溶液发生中和反应时放出的热量为:
（7）生成1mol水时的反应热为：
第一章
化学反应与能量
第一节
化学反应与能量的变化
（第一课时）
【考点突破】
典型例题
例1、C
例2、D
例3、-92.4KJ/mol
-30.8
KJ/mol
反馈训练
1、D
2、D
【考点巩固】
1、B
2、C
3、D
4、C
5、D
6、（1）A
（2）C
（3）放热反应
（4）Cl2
7、（1）放热
（2）反应物具有的总能量
生成物具有的总能量
（3）断裂旧化学键吸收的能量
形成新化学键放出的能量
2molSO2(g)完全氧化为2molSO3(g)时的焓变
（4）无
（5）-198
（6）>
>
第一节
化学反应与能量的变化
（第二课时）
【考点突破】
典型例题
例1、（1）在25
℃、101
kPa下,1mol
H2(g)和1/2
O2(g)反应生成1molH2O(g)时放出241．8
kJ的热量。www.21-cn-jy.com
在25
℃、101
kPa下,2
mol
H2(g)和1molO2(g)反应生成2H2O(l)时放出571．6
kJ的热量。
质量
能量
（2）不论化学反应是否可逆,热化学方程式中反应热ΔH表示反应物完全转化的能量变化。1
mol
N2与3
mol
H2不可能完全转化,故放出的热量一定小于92.2
kJ。
例2、B2H6(g)+3O2(g)B2O3(s)+3H2O(l)
ΔH=-2
165
kJ·mol-1
反馈训练
1、A(g)+2B(g)C(l)+3D(l)
ΔH=-432
kJ·mol-1
2、3CO(g)+Fe2O3(s)3CO2(g)+2Fe(s)
ΔH=-24.8
kJ/mol
3、HgO(s)Hg(l)+O2(g)　ΔH=+90.7
kJ/mol
【考点巩固】
1、C
2、C
3、B
4、C
5、B
6、C
7、略
8、(1)保温、隔热，减少实验过程中热量的损失
(2)减小实验过程中的误差　
(3)偏小
(4)不相等　相等　因为60
mL
0.50
mol·L－1盐酸50
mL
0.55
mol·L－1烧碱溶液反应能生成0.0275
mol
H2O，而50
mL
0.50
mol·L－1盐酸与50
mL
0.55
mol·L－1烧碱溶液反应只能生成0.025
mol
H2O，因此所放出的热量不同。但中和热是指酸与碱发生中和反应生成1
mol
H2O时所放出的热量，与酸、碱的用量无关，因此所求中和热相等。
(5)2.35
（6）982.3J
（7）39.292KJ
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