第一节 《化学反应与能量的变化》 第1课时

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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
教学目标：
1．了解焓变的含义
2．理解反应热与焓变的关系，与键的断裂与生成的关系
3．掌握热化学方程式的书写
教学重点：反应热与焓变的关系
热化学方程式的书写
教学内容：
回顾：1．化学反应中的能量变化
⑴放热反应与吸热反应
物质发生化学反应时常伴有__________，在一般化学反应里，常表现_______________。
常见的放热反应有________、________、_______
常见的吸热反应有________、________、_______
⑵化学反应中的能量变化的本质原因
化学反应中的能量变化遵循能量守恒定律
化学反应中的能量变化与反应物和生成物所具有的总能量有关。如果反应物所具有的总能量高于生成物所具有的总能量，在发生化学反应时放出热量；如果反应物所具有的总能量低于生成物所具有的总能量，在发生化学反应时吸收热量；
阅读P2：计算放出能量的方法
一、反应热
⑴定义：在化学反应过程中放出或吸收的热量，通常叫反应热
⑵符号：用△H表示 ⑶单位；一般采用kJ/mol
⑷可直接测量，测量仪器叫量热计
⑸反应热产生的原因（微观讨论）
P2-3 以H2(g) + Cl2(g) = 2HCl(g)为例：
①化学键断裂时需要吸收热量
②化学键形成时要释放热量
吸热和放热的差值即为反应热
（6）反应热表示方法
反应热是表示化学反应过程中整个体系的能量（即焓）增加或者减少的量值，
ΔH =H产物—H反应物
思考：焓增加----吸热-----则用“ ”表示；
焓减少-----放热------则用“ ”表示。（填“+”或“—”）
例1、1molC与1molH2O(g)反应生成1molCO(g)和1molH2(g)，需吸收131.5kJ的热量，该反应的反应热为△H= kJ/mol。
例2、拆开1molH—H键、1molN—H键、1molN≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，则1molN2生成NH3的反应热为 ，1mol H2生成NH3的反应热为 。
二、热化学方程式----能既表明化学反应中物质的变化，又能表明能量的变化
（1）书写热化学方程式的注意事项：
①需注明反应的温度和压强；因反应的温度和压强不同时，其△H不同。
对于25℃、101KPa时进行的反应可以不注明
②要注明反应物和生成物的状态。（不同物质中贮存的能量不同）
如：H2 (g) + O2 (g) = H2O(g)；△H=-241.8 kJ/mol
H2(g) + O2 (g) = H2O(l)；△H=-285.8 kJ/mol
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也不同。
（详细阅读P4资料）
如：H2(g) + Cl2(g) = 2HCl(g)；△H=-184.6 kJ/mol
H2(g) + Cl2(g) = HCl(g)；△H=-92.3 kJ/mol
书写下列反应的热化学方程式
1、1molN2(g)与适量O2(g)反应生成NO (g)，需吸收68kJ的热量；

2、2molCu(s)与适量O2(g)反应生成CuO(s)，放出314kJ热量；

3、 1g 硫粉在氧气中充分燃烧放出 9.36kJ热量，写出硫燃烧的热化学方程式。

（2）热化学方程式的应用,即和反应热有关的计算
例3、 已知：C(c) + O2 (g) = CO2(g)；△H=-393.5 kJ/mol H2(g) + O2 (g) = H2O(g)；
△H=-241.5 kJ/mol欲得相同热量，需充分燃烧C和H2的质量比约为（ ）
A．12∶3.25 B．3.25∶12 C．1∶1 D．6∶1
例4、已知两个热化学方程式：2H2(g) + O2 (g) = 2H2O(l)；△H=-571.6 kJ/mol
C3H8(g) + 5O2 (g) = 3CO2(g) + 4H2O(l)；△H=-2220 kJ/mol 实验测得H2(g)和C3H8(g)的混合气体共5mol，完全燃烧时放出3847 kJ，则混合气体中H2与C3H8的体积比是 （ ）
A．1∶3 B．3∶1 C．1∶4 D．1∶1

随堂训练：
1.下列说法正确的是
A.需要加热方能发生的反应一定是吸热反应
B.放热的反应在常温下一定很易发生
C.反应是放热的还是吸热的必须看反应物和生成物所具有的总能量的相对大小
D.吸热反应在一定的条件下也能发生
2.燃烧ag乙醇（液态）生成CO2气体和液态H2O，放出热量为QkJ，经测定ag乙醇与足量Na反应能生成H25.6L（标准状况下），则乙醇燃烧的热化学方程式表示正确的是
A.C2H5OH(l) + 3O2(g) = 2CO2(g) + 3H2O(l)；△H=-Q kJ/mol
B.C2H5OH(l) + 3O2(g) = 2CO2(g) + 3H2O(l)；△H=- Q kJ/mol
C.C2H5OH(l) + O2(g) = CO2(g) + H2O(l)；△H=-Q kJ/mol
D.C2H5OH(l) + 3O2(g) = 2CO2(g) + 3H2O(l)；△H=-2Q kJ/mol
3.已知1mol甲烷燃烧放出890.3KJ的热量，在标准状况下，1m3甲烷完全燃烧可放出的热量为 （ ）
A.890.3KJ B.39745.5KJ C.1979KJ D.19855KJ
4. 1g氢气燃烧生成液态水,放出142.9KJ热,下列表示该反应的热化学方程式正确的是
A.H2 （g）+1∕2O2 （g）=H2 O（l） △H=－285.8 KJ·mol－1
B.2H2（g）+O2 （g）=2H2O(l) △H= －142.9 KJ·mol－1
C.2H2 +O2 =2H2 O △H= －571.6 KJ·mol－1
D.2 H2 （g）+O2 （g）=2H2 O（l） △H=571.6 KJ·mol－1
5. 4g CO在氧气中燃烧生成CO2，放出 9. 6kJ热量，写出CO燃烧的热化学方程式。
6.已知0.5 mol甲烷与0.5 mol水蒸汽在t ℃、p kPa时，完全反应生成一氧化碳和氢气（合成气），吸收了a kJ热量，该反应的热化学方程式是： 。
7.下列叙述正确的是
A.物质燃烧不一定是放热反应
B.放热反应不需要从外界吸收任何能量就能发生
C.在一个确定的化学反应中，反应物总能量总是高于生成物总能量
D.化学反应除了生成新的物质外，还伴随着能量的变化
8.近年来，我国许多城市禁止汽车使用含铅汽油，其主要原因是
A.提高燃烧的效率
B.降低汽油成本
C.避免铅污染大气
D.铅资源短缺
9.下列各项与反应热的大小无关的是
A.反应物和生成物的状态
B.反应物量的多少
C.反应物的性质
D.反应热的单位
10.下列说法正确的是
A.热化学方程式的计量数可以表示分子的个数
B.热化学方程式中只需标明生成物的状态
C.反应热指的是反应过程中放出或吸收的热量
D.伴随能量变化的不一定是化学变化
11.下列过程中△H小于零的是
A.氯酸钾分解制氧气
B.氯化铵加热制备氨气
C.实验室制乙烯
D.实验室制备氢气
12.同温同压下，已知下列各反应为放热反应，下列各热化学方程式中热量数值最小的是
A.2A ( l ) + B ( l ) = 2C (g ) △H1
B.2A ( g ) + B ( g ) = 2C (g ) △H2
C.2A ( g ) + B ( g ) = 2C ( l ) △H3
D.2A ( l ) + B ( l ) = 2C ( l ) △H4
13.已知在1×105 Pa，298 K条件下，2 mol氢气燃烧生成水蒸气放出484 kJ热量，下列热化学方程式正确的是
A.H2O ( g ) ＝ H2 ( g ) + 1/2O2 ( g ) △H = +242 kJ/mol
B.2H2 ( g ) + O2 ( g ) = 2H2O ( l ) △H = －484 kJ/mol
C.H2 ( g ) + 1/2O2 ( g ) = H2O ( g ) △H = +242 kJ/mol
D.2H2 ( g ) + O2 ( g ) = 2H2O ( g ) △H = +484 kJ/mol
14.制造太阳能电池需要高纯度的硅，工业上制高纯硅常用以下反应实现
①
②
对上述两个反应的下列叙述中，错误的是
A.两个反应都是置换反应 B. 反应②是放热反应
C.两个反应互为可逆反应 D. 两个反应都是氧化还原反应
15.已知下列两个热化学方程式：2H2 ( g ) + O2 ( g ) = 2H2O ( l ) △H = －571.6 kJ/mol
CH4 ( g ) + 2O2 ( g ) = 2H2O ( l ) + CO2 ( g ) △H = －890.3 kJ/mol
实验测得氢气和甲烷的混合气体共4 mol，完全燃烧时放热为2605.1 kJ，则混合气体中氢气和甲烷的体积比为
A. 3 : 5 B. 2 : 3 C. 3 : 2 D. 5 : 3
△H ＝ －381 kJ/mol
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