《2017_2018学年高中化学第一章化学反应与能量第一节化学反应与能量的变化第1课时焓变反应热教学案新人教版选修4》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2017_2018学年高中化学第一章化学反应与能量第一节化学反应与能量的变化第1课时焓变反应热教学案新人教版选修4（15页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、要深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神，尤其要学深悟透习近平新时代中国特色社会主义思想“四川篇”第一节化学反应与能量的变化第一课时焓变反应热 课标要求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。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。,1.反应热“三要素”：(1)符号：H。(2)单位：kJmol1。(3)正、负号：H0为吸热反应。2反应热计算“两公式”：(1)H反应物断键吸收的能量总和生成物成键放出的能量总和。(2)H生成物的总能量反应物的总能量。1焓变与反应热(1)焓变焓(H)：与内能有关的物理量。焓变(H)：生成物与反应物的焓值
2、差，决定了某一化学反应是吸热反应还是放热反应。(2)反应热概念：化学反应过程中所放出或吸收的能量。与焓变的关系：恒压条件下的反应热等于焓变，单位是kJmol1。(3)H与吸热反应、放热反应的关系实例：1 mol H2与0.5 mol O2完全反应生成1 mol液态水时放出285.8 kJ热量，则该反应的焓变H285.8_kJmol1。2化学反应中能量变化的原因(1)微观角度化学反应的本质：化学键变化与反应热的关系：若E1E2，反应吸收能量，H0，为吸热反应；若E1E2，反应放出能量，H0，为放热反应。(2)宏观角度内能与反应吸、放热从物质内能上分析，如果反应物所具有的总能量大于生成物所具有的总
3、能量，反应物转化为生成物时放出能量，这就是放热反应。反之，则为吸热反应。图示：已知H2和Cl2在点燃的条件下生成HCl。下面是反应H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)的能量变化示意图。问题思考1断裂1 mol HH键、1 mol ClCl键吸收的总能量是多少？形成2 mol HCl键放出的能量是多少？由此判断该反应的H是多少？提示：断键吸收的总能量为436 kJ243 kJ679 kJ。形成化学键放出的总能量为431 kJ2862 kJ。故H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)反应放出热量862 kJ679 kJ183 kJ，即反应的 H183 kJmol1。2根据图示中数据判断2HCl(g
4、)=H2(g)Cl2(g)的焓变H是多少？与问题1中的H相比，得出的结论是什么？提示：H断裂化学键吸收的总能量形成化学键放出的总能量(431 kJmol12)(436 kJmol1243 kJmol1)183 kJmol1。正、逆反应的焓变(H)数值相等，符号相反。3H2(g)和Cl2(g)在光照条件下也可以发生上述反应，那么该反应的H是否发生变化？提示：焓变不发生变化，H仍为183 kJmol1；因为化学反应的焓变与反应条件无关。1焓变与反应热项目内容概念在恒压条件下，化学反应过程中所释放或吸收的能量，都可以用热量来表示，叫做反应热，又称焓变符号H单位kJmol1或kJ/mol意义H0表示该
5、反应为吸热反应注意事项任何化学反应都有反应热，即焓变H0H的大小与反应条件无关2H的计算方法(1)H反应物断键吸收的总能量生成物成键释放的总能量。(2)H生成物所具有的总能量反应物所具有的总能量。1化学反应A2(g)B2(g)=2AB(g)的能量变化如图所示，下列叙述中正确的是()A每生成2个AB分子吸收(ab)kJ热量B该反应热H(ab)kJmol1C该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量D断裂1 mol AA和1 mol BB键，放出a kJ能量解析：选B形成化学键放出热量，形成2 mol AB键放出b kJ热量，A项错误；每生成2AB分子吸收(ab)kJ热量，B项正确；由图可知，反应物
6、的总能量低于生成物的总能量，C项错误；断裂1 mol AA和1 mol BB键，吸收a kJ能量，D项错误。2键能是两原子间形成1 mol新键(或其逆过程)时释放(或吸收)的能量。已知下列物质的键能：化学键HHNNNH键能/(kJmol1)436946391则反应：N2(g)3H2(g)=2NH3(g)的H_。解析：H反应物断键吸收的总能量生成物成键释放的总能量946 kJmol13436 kJmol16391 kJmol1(2 254 kJmol12 346 kJmol1)92 kJmol1。答案：92 kJmol11放热反应和吸热反应的比较项目放热反应吸热反应定义放出热量的化学反应吸收热量
7、的化学反应表示方法H0H0从化学键的角度分析断裂旧化学键吸收的能量小于形成新化学键放出的能量断裂旧化学键吸收的能量大于形成新化学键放出的能量从物质能量的角度分析2判断吸热反应、放热反应的依据与误区(1)吸热反应、放热反应判断的“两大依据”理论依据：反应物与生成物总能量的相对大小。计算依据：断裂化学键吸收总能量与形成化学键放出总能量的相对大小。(2)吸热反应、放热反应判断的“两大误区”误区一：与反应条件有关。误区二：只要吸热就是吸热反应，只要放热就是放热反应。如水蒸气液化放出热量，但该过程不是放热反应。1下列反应中，生成物的总能量大于反应物总能量的是()AFe2H=Fe2H2BHOH=H2OC2
8、H2O22H2ODBa(OH)28H2O2NH4Cl=BaCl22NH310H2O解析：选D生成物的总能量大于反应物的总能量的反应为吸热反应，题给选项中只有D项为吸热反应。2化学反应过程中的能量变化如图所示，判断以下说法正确的是()A图甲表示的是吸热反应B图乙表示的是放热反应C图甲中H0D图乙中H0解析：选D由图像分析可知甲：E反应物E生成物，反应放热，H0；乙：E反应物0。3我国自主研制的“天宫二号”飞行器的外壳覆盖了一种新型结构陶瓷材料，其主要成分是氮化硅，该陶瓷材料可由石英固体与焦炭颗粒在高温的氮气流中通过如下反应制得：SiO2CN2Si3N4CO该反应变化过程中的能量变化如图所示。回答
9、以下问题。(1)上述反应中的还原剂是_，其还原产物是_。(2)该反应_(填“吸热”或“放热”)，反应热H_(填“”“”或“”)0。解析：(1)SiO2CN2Si3N4CO，反应中碳元素的化合价由0升高到2，氮元素的化合价由0降低到3。故反应中的还原剂是C，还原产物为Si3N4。(2)该反应过程中，反应物的总能量大于生成物的总能量，为放热反应，H0。答案：(1)CSi3N4(2)放热三级训练节节过关1下列说法不正确的是()A任何反应都伴有能量的变化B化学反应中的能量变化可表现为热量的变化C反应物的总能量高于生成物的总能量时，发生吸热反应D反应物的总能量低于生成物的总能量时，发生吸热反应解析：选C
10、A项，任何化学反应中都有能量变化，正确；B项，化学反应中的能量变化通常是热量的变化，正确；C项，反应物的总能量高于生成物的总能量时，发生放热反应，错误；D项，反应物的总能量低于生成物的总能量时，反应为吸热反应，正确。2化学反应A2B2=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2 mol AB键需要吸收y kJ能量C2 mol AB的总能量高于1 mol A2和1 mol B2的总能量D断裂1 mol AA键和1 mol BB键可放出x kJ能量解析：选BA项，根据图示可知，反应物的能量高于生成物的能量，因此该反应是放热反应，错误；B项，根据图示可知，断裂2 mo
11、l AB键需要吸收y kJ能量，正确；C项，由图可知，1 mol A2和1 mol B2的总能量高于2 mol AB的总能量，错误；D项，断裂1 mol AA键和1 mol BB键吸收x kJ能量，错误。3下列变化中，属于吸热反应的是()液态水汽化将胆矾加热变为白色粉末浓H2SO4稀释KClO3分解制O2生石灰跟水反应生成熟石灰CaCO3高温分解CO2C2COBa(OH)28H2O与固体NH4Cl混合CH2O(g)COH2Al与盐酸反应ABC D解析：选B属于物理变化，不属于化学反应。是化合反应，CaO与水反应生成Ca(OH)2，产生大量热，属于放热反应。金属与酸的反应一般为放热反应。4某化学
12、小组对生石灰与水反应是显著放热反应进行了实验探究，在除了用手触摸试管壁感觉发热外，还设计了下列几个可行性方案。甲方案：将温度计与盛放有生石灰的小试管用橡皮筋捆绑在一起，放入有水的小烧杯中，用胶头滴管向小试管中缓缓滴入水，观察到的现象是_、_、_，说明反应放热。乙方案：将盛放有生石灰的小试管插入带有支管的试管中，支管接，用胶头滴管向小试管中缓缓滴入水，中看到的现象是_，说明该反应放热。丙方案：盛放有生石灰且带支管的试管中，支管接的导管中盛适量无水硫酸铜粉末，看到的现象是_，说明反应放热，原因是_。解析：实验从反应放热的“热”为出发点进行探究，通过放热使温度上升、使气体膨胀、水被蒸发等特征现象，合理化地设计了探究实验方案。答案：甲方案：小试管中固体变成乳状同时有大量水蒸气产生温度计温度上升乙方案：U形管左边水柱下降，右边水柱上升丙方案：无水硫酸铜粉末变蓝色水和生石灰反应放出热量，使水蒸发5已知H2(g)O2(g)=H2O(g)，反应过程中能量变化如图所示，则：(1)a、b、c分别代表
