《2018-2019学年化学同步苏教版必修2学案：专题2 第二单元 化学反应中的热量》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2018-2019学年化学同步苏教版必修2学案：专题2 第二单元 化学反应中的热量（20页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第二单元化学反应中的热量课标要求1通过生产、生活中的实例了解化学能与热能的相互转化。2知道吸热反应和放热反应的涵义和常见的放热反应、吸热反应。3知道化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。1吸热反应和放热反应：吸收热量的化学反应叫吸热反应，有热量放出的化学反应叫放热反应。2反应吸热或放热的原因：(1)微观上：断开化学键吸收的能量与形成化学键放出的能量不同，若前者大为吸热反应，后者大为放热反应；(2)宏观上：反应物的总能量与生成物的总能量不同，若前者小于后者为吸热反应，前者大于后者为放热反应。3常见的放热反应和吸热反应：(1)放热反应：燃烧中和反应活泼金属与H2O或酸的反应大多数化合反
2、应。(2)吸热反应：CO、H2还原金属氧化物的反应Ba(OH)28H2O与NH4Cl的反应大多数分解反应。4书写热化学方程式的“三步骤”：(1)写出配平的化学方程式；(2)标明物质的状态；(3)计算并写出对应的反应热H。化学反应中的热量变化1化学反应中的能量变化(1)化学反应的基本特征都有新物质生成，常伴随着能量变化及发光、变色、放出气体、生成沉淀等现象。能量的变化主要表现为热量的放出或吸收。在化学反应中，反应前后能量守恒。(2)反应热含义：在化学反应中放出或吸收的热量通常叫做反应热。符号与单位：反应热用符号H表示，单位一般采用kJmol1。2放热反应与吸热反应(1)化学能与热能转化的实验探究
3、镁与盐酸反应实验操作实验现象实验结论产生大量气泡、温度计指示温度升高镁与盐酸反应的离子方程式为Mg2H=Mg2H2，该反应放出热量Ba(OH)28H2O与NH4Cl晶体反应实验操作实验现象实验结论a.有刺激性气味气体产生b.用手摸烧杯底部有冰凉感觉c.用手拿起烧杯，玻璃片黏结到烧杯的底部d.烧杯内反应物成糊状化学方程式为Ba(OH)28H2O2NH4Cl=BaCl22NH310H2O，该反应吸收热量由上述实验可知，化学反应都伴随着能量变化，有的放出能量，有的吸收能量。(2)放热反应：有热量放出的化学反应；吸热反应：吸收热量的化学反应。特别提醒需要加热才能进行的反应不一定是吸热反应(如炭的燃烧)
4、，不需要加热就能进行的反应也不一定是放热反应如Ba(OH)28H2O与NH4Cl的反应。3化学反应中能量变化的原因(1)从化学键角度分析化学反应中的能量变化请根据下列信息分析氢气燃烧生成水蒸气时，为什么会发生能量变化？从给出的信息可知，在化学反应过程中，反应物分子中旧键断裂需吸收能量，生成物分子中新键形成放出能量。断裂1 mol H2和 mol O2中化学键吸收的能量总和为436_kJ249_kJ685_kJ。形成1 mol H2O中的共价键释放的能量为930_kJ。因此反应放出的能量大于(填“大于”或“小于”)吸收的能量，故该反应放出能量。化学反应中的能量变化可以用右图形象地表示出来：a若E
5、1E2，反应吸收能量；b若E1E2，反应放出能量。(2)从物质总能量高低角度分析化学反应中的能量变化从物质内部能量分析化学反应过程：化学反应的过程可看作“储存”在物质内部的能量(化学能)转化为热能、电能或光能等形式释放出来，或者是热能、电能或光能等转化为物质内部的能量(化学能)被“储存”起来的过程。物质总能量与化学反应能量变化的关系：a图中反应物的总能量大于生成物的总能量，反应释放能量；b图中反应物的总能量小于生成物的总能量，反应吸收能量。1化学反应的本质是什么？断裂化学键、形成化学键与物质能量之间有什么关系？提示：化学反应的本质是旧化学键的断裂和新化学键的形成；断裂化学键吸收能量，形成化学键
6、放出能量。2已知下列物质的键能：HHClClHCl键能/(kJmol1)436.4242.7431.8对于反应：H2Cl2=2HCl，若生成2 mol HCl，反应过程中断裂化学键共吸收的能量是多少？形成化学键共放出的能量是多少？依据以上两个数据判断该反应是放出还是吸收能量，并确定放出或吸收能量的多少？提示：反应过程中断裂化学键共吸收的能量是436.4 kJ242.7 kJ679.1 kJ，形成化学键共放出的能量是431.8 kJ2863.6 kJ，由于863.6679.1，故该反应放出能量，放出的能量为863.6 kJ679.1 kJ184.5 kJ。1放热反应与吸热反应的比较类型比较放热反
7、应吸热反应概念有热量放出的化学反应，放热反应的H为“”或H0形成原因反应物的总能量生成物的总能量反应物的总能量生成物的总能量与断键、成键中能量变化关系断键吸收的总能量成键放出的总能量图示实例绝大多数化合反应，如CaOH2O=Ca(OH)2所有的燃烧反应，如CH42O2CO22H2O酸碱中和反应，如NaOHHCl=NaClH2O活泼金属与酸或水的反应，如2Na2H2O=2NaOHH2部分特殊反应，如铝热反应、过氧化钠与水或CO2的反应、氨的催化氧化等绝大多数分解反应，如CaCO3CaOCO2铵盐与碱的反应，如2NH4Cl(s)Ba(OH)28H2O(s)=BaCl22NH310H2O以C、CO和
8、H2为还原剂的氧化还原反应，如C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)2.注意事项(1)并非所有的分解反应都为吸热反应，如双氧水的分解为放热反应。(2)并非所有的化合反应都为放热反应，如CO2C2CO为吸热反应。1判断正误(正确的打“”，错误的打“”)。(1)只要有化学键的断裂，一定发生化学反应()(2)断裂化学键释放出能量而生成新化学键则吸收能量()(3)当反应物的总能量大于生成物的总能量时，化学反应吸收能量()(4)化学反应的过程实际上是一个旧键断裂的过程()答案：(1)(2)(3)(4)2下列变化一定是放热的化学反应的是()AH2O(g)=H2O(l)B2HI(g)=H2(g)I2(g)
9、C形成化学键时共放出能量862 kJ的化学反应D能量变化如图所示的化学反应解析：选DA项，气态水变成液态水放出热量，但属于物理变化；B项，该反应为分解反应，是吸热反应；C项，未告诉断裂化学键吸收的能量，不能判断该反应是吸热反应还是放热反应；D项，反应物的总能量大于生成物的总能量，故该反应为放热反应。热化学方程式1概念表示化学反应中放出或吸收的热量的化学方程式。2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能量变化。3实例8 g CH4气体完全燃烧生成CO2和液态水，放出445 kJ的热量，则反应的热化学方程式为CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H890 kJmol
10、1。氢气在氧气中燃烧的热量变化，可用下列热化学方程式分别表示：2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJmol1H2(g)O2(g)=H2O(l)H285.8 kJmol1H2(g)O2(g)=H2O(g)H241.8 kJmol1问题思考1与化学方程式2H2O22H2O相比较，有何特点？提示：注明了反应物、生成物的状态；在化学方程式的右边注明了反应热H的正负、数值和单位。2与相比较，H不同的原因是什么？提示：化学计量数不同，参加反应H2的物质的量不同，H不同。3和相比较，H不同的原因是什么？提示：参加反应H2的物质的量相同，生成H2O的状态不同，H不同。4表示的意义是什么？提示
11、：在一定条件下，1 mol氢气与 mol氧气完全反应，生成1 mol气态水放出241.8 kJ的热量。1书写热化学方程式的“三步骤”2理解热化学方程式的“四注意”(1)反应条件书写热化学方程式时应注明H的测定条件，一般情况下H是在25 、1.01105 Pa下测定的，可不注明温度和压强。(2)能量变化H表明反应放出或吸收的能量，H只能写在标有反应物和生成物状态的化学方程式的右边，并用空格隔开。若为放热反应，H0。H的单位一般为kJmol1。(3)物质状态反应物和生成物的聚集状态不同，H不同。因此，必须注明物质的聚集状态才能完整地体现出热化学方程式的意义。热化学方程式中不标“”和“”。(4)化学
12、计量数热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数仅表示该物质的物质的量，因此化学计量数可以是整数，也可以是分数，且H与化学计量数对应成比例。1判断正误(正确的打“”，错误的打“”)。(1)C(s)O2(g)=CO2(g)H393.6 kJ()(2)2COO2=2CO2H565.2 kJmol1()(3)CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l) H889.6 kJmol1()(4)H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)H184.5 kJmol1()解析：H的单位是kJmol1，(1)错误；热化学方程式必须注明物质的状态，(2)错误；CH4燃烧为放热反应，H0，(3)错误；(4)正确。
13、答案：(1)(2)(3)(4)2请写出298 K 101 kPa时，下列反应的热化学方程式。(1)1 mol C与1 mol水蒸气反应生成1 mol CO和1 mol H2，吸热131.5 kJ：_。(2)用CO(g)还原1 mol Fe2O3(s)，放热24.8 kJ：_。解析：(1)物质反应中的热量变化与能量变化相对应。1 mol C与1 mol水蒸气反应生成1 mol CO和1 mol H2，吸热131.5 kJ，则该反应的热化学方程式是C(g)H2O(g)=CO(g)H2(g)H131.5 kJmol1。(2)用CO(g)还原1 mol Fe2O3(s)，放热24.8 kJ，则反应的热化学方程式是3CO(g)Fe2O3(s)=3CO2(g)2Fe(s)H24.8 kJmol1。答案：(1)C(g)H2O(g)=CO(g)H2(g)H131.5 kJmol1(2)3CO(g)Fe2O3(s)=3CO2(g)2Fe(s)H24.8 kJmol1方法技巧判断热化学方程式正误的方法“四看法”(1)看各物质的聚集状态是否正确。(2)看H变化的“”、“”是否正确。(3)看
