《高中化学 第一章 化学反应与能量 第1节 化学反应与能量的变化课件 新人教版选修4-新人教版高二选修4化学课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中化学 第一章 化学反应与能量 第1节 化学反应与能量的变化课件 新人教版选修4-新人教版高二选修4化学课件（55页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、内容概述学法指导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。本章的内容较抽象且概念较多，建议在平时的学习中采用阶梯式方法，层层推进，能力会在不知不觉中得到提高。具体方法如下：1.整合知识，形成网络。本章的重点知识可以简单地概括为明确六个概念(焓变、反应热、放热反应、吸热反应、燃烧热、中和热)，书写热化学方程式八项注意，一个规律(盖斯定律及其应用)，形成知识网络能帮助同学们构建起零散知识之间的联系。内容概述学法指导3.了解热化学方程式的含义，能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算。4.了解能源是人类生存和社会发展
2、的重要基础。了解化学在解决能源危机中的重要作用。2.强化对比、明确概念。如反应热与焓变、放热反应与吸热反应、化学方程式与热化学方程式、燃烧热与中和热，通过对比，能更加清楚易混淆的概念间的区别与联系。3.多角度认识能量变化图象，有关反应热的计算。 如化学反应与能量变化图象的常见类型有键能图、反应物与生成物总能量图、有关活化能的图象等，有关反应热的计算依据有根据物质能量计算、根据键能计算、根据燃烧热或中和热计算、根据热化学方程式计算、根据盖斯定律计算等。第一节化学反应与能量的变化学习目标重点难点1.了解化学反应中能量转化的原因和常见的能量转化形式。2.认识化学反应过程中物质和能量的变化。3.了解反
3、应热和焓变的含义。4.认识热化学方程式的意义，并能正确书写热化学方程式。【重点】1.化学反应中能量变化的原因。2.热化学方程式的书写。3.中和热的测定原理及操作。【难点】1.H与化学键键能之间的关系。2.中和热测定的误差分析。3.热化学方程式的书写及注意事项。1焓与焓变(1)焓与焓变焓变反应热H生成物反应物HkJmol1kJ/mol(2)焓变与反应热的关系在等压条件下(反应热在不做其他功的情况下)，化学反应的焓变_化学反应的反应热，因此常用H表示反应热。等于2反应热产生的原因(1)从物质内部能量角度分析(宏观)反应类型放热反应吸热反应能量变化反应物具有的总能量_生成物具有的总能量反应物具有的总
4、能量_生成物具有的总能量能量转换当反应物转化为生成物时，多余的能量会以_、电能或光能等形式释放出来当反应物转化为生成物时，热能、电能或_等会转化为_的能量储存起来结论 H生成物具有的总能量反应物具有的总能量高于低于热能光能物质内部吸收释放吸收释放0时，反应吸热；当H0时，反应放热。(2)反应条件判断法反应开始时需要加热，而停止加热后，反应亦可继续进行，则为放热反应；若反应需要持续不断地加热才能进行，则为吸热反应。(3)规律判断法常见的放热反应：燃料的燃烧，中和反应，金属与酸、水的反应，大多数化合反应。常见的吸热反应：大多数分解反应，C、H2、CO作还原剂的反应(其燃烧例外)，Ba(OH)28H
5、2O晶体与NH4Cl晶体的反应。1所有的化学反应中都存在着热量变化化学反应都有物质生成，同时化学反应还伴随着能量变化，表现形式除热量外还可以是光能和电能等。这是由于反应物、生成物具有的能量不同(或化学反应的实质是化学键断裂与形成的过程，通常旧键断裂时吸收的总能量与新键形成时所放出的总能量是不相等的，二者的差值就是反应中的能量变化)。2凡需加热的反应都是吸热反应吸热反应是使体系总能量升高的反应，与反应条件(如加热、点燃、光照等)没有必然的联系，这些条件只起引发作用，就是说只是为了使反应开始。反应开始后反应自身放出的热量足以维持反应继续进行，甚至有所盈余的反应属于放热反应。例如铁丝、木炭在空气中的
6、燃烧，Fe跟S反应生成FeS的反应等，都属于这种情况。3热化学方程式中，生成物不一定比反应物稳定大多数自发的、较易进行的反应，由于体系的总能量降低，多余的能量通常以热、光、电等形式释放出来，形成某些反应现象。而体系总能量的降低常表现为生成物比反应物稳定，如石墨转化为金刚石需要吸收能量，即石墨能量低于金刚石，石墨比较稳定。下列关于化学反应与能量的说法不正确的是()A在化学反应中，断开化学键要吸收能量，形成化学键要放出能量B化学反应除了生成新物质外，还伴随着能量的变化C若反应物的总能量高于生成物的总能量，则该反应必为放热反应D放热的反应在常温下一定易进行，吸热反应必须在加热条件下才能进行【答案】D
7、化学键ClClFFClF键能/kJmol1242159172【答案】313解析：根据H反应物总键能生成物总键能(2423159)6172 kJmol1313 kJmol1。解题指引：本题考查热效应和键能的关系，根据H反应物的键能总和生成物的键能总和进行计算。【答案】B【解析】92.4 kJmol1E(NN)3436 kJmol123391 kJmol1，E(NN)945.6 kJmol1。解题指引：本题考查热效应和键能的关系，根据H反应物的键能总和生成物的键能总和进行计算。CO(g)与H2O(g)反应的能量变化如下图所示，有关两者反应的说法正确的是()A该反应为吸热反应BCO(g)和H2O(g
8、)具有的总能量大于CO2(g)和H2(g) 具有的总能量C该反应不需要加热就能进行D1 mol CO2(g) 和1 mol H2(g) 反应生成1 mol CO(g)和 1 mol H2O(g) 要放出41 kJ热量【答案】B【解析】由能量变化可知，反应产物的总能量比反应物的总能量低，反应为放热反应，但并不是不需要加热；当1 mol CO2(g) 和1 mol H2(g)反应生成1 mol CO(g)和1 mol H2O(g)时，要吸收41 kJ热量。(2019年四川眉山月考)用玻璃棒迅速搅拌如图甲所示装置内(小烧杯与玻璃片)的固体混合物。稍后用手拿起烧杯时发现玻璃片与烧杯粘结在一起。下列有关
9、该反应的说法中正确的是() A化学反应中有化学能转化为热能B反应中的能量关系如图乙C该反应是吸热反应D化学键的总键能：反应物生成物【答案】C化学方程式与热化学方程式的比较热化学方程式项目化学方程式热化学方程式化学计量数是整数，既表示粒子个数，又表示该物质的物质的量既可以是整数，也可以是分数，只表示该物质的物质的量状态不要求注明必须在化学式后注明H无必须注明意义表明了化学反应中的物质变化不仅表明了化学反应中的物质变化，还表明了化学反应中的能量变化遵循定律质量守恒质量守恒和能量守恒热化学方程式书写应注意的问题(1)注意H的书写位置、表示形式、单位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。
10、若为放热反应，H为“”；若为吸热反应，H为“”。H的单位一般为kJmol1。(2)注意焓变H与测定条件(温度、压强等)有关书写热化学方程式时应注明H的测定条件。绝大多数H是在25 、1.01105 Pa下测定的，可不注明温度和压强。(3)注意热化学方程式中化学计量数可以是整数、分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，并不表示物质的分子或原子数。因此化学计量数可以是整数，也可以是分数。(4)注意反应物和产物的聚集状态不同焓变H不同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。气体用“g”，液体用“l”，固体用“s”，溶液中的微粒用“aq”。(5)注意热化
11、学方程式中不用标“”和“”(6)注意热化学方程式中化学式前的化学计量数必须与H相对应热化学方程式是表示反应已完成的能量，由于H与反应完成物质的量有关，所以方程式中化学式前面的化学计量数必须与H相对应，如果化学计量数加倍，则H也要加倍。当反应逆向进行时，其焓变与正反应的焓变数值相等，符号相反。解题指引：“五看法”判断热化学方程式的正误下列关于热化学方程式的说法正确的是()热化学方程式中没有注明温度和压强，则表示反应热是在标准状况下测得的数据热化学方程式中各物质前的化学计量数不表示分子个数，只表示物质的量化学反应过程中吸收或放出的热量与参加反应的物质的物质的量成正比1 mol S完全燃烧放热297
12、.3 kJ/mol，其热化学方程式为SO2=SO2H297.3 kJ/molABCD【答案】B中和热的测定(1)实验原理在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应生成1 mol H2O时的反应热叫做中和热。本实验通过测定酸碱中和反应前后溶液温度的变化，计算反应过程中所放出的热量，并由此求得中和热。中和热中和热测定，“五要”与“五不”(1)溶液都要“稀”而不“浓”溶液要“稀”的原因：一是保证酸、碱能充分反应；二是稀溶液的比热容和密度非常接近纯水的，可保证测定结果比较准确。(2)酸、碱都要“强”而不“弱”弱酸、弱碱在水溶液中不能完全电离，存在着电离平衡，电离过程会吸收H与OH反应放出的热量，导致中和热的测定值
13、偏小。(3)酸、碱之一要“稍多”而不“恰好”。为保证酸(或碱)能够完全被中和，必须使酸(或碱)中某一方过量，才能使另一方完全反应，最终确保测定结果准确。(4)装置全方位要“严谨”而不“粗糙”。为确保结果精准可靠，作为搅拌用的玻璃棒不能用金属棒代替以避免热量快速损失；组合装置中要填碎纸条或碎泡沫可减少实验过程中的热量损失；换用隔热、密封性能更好的保温装置会使实验结果更准确。(5)操作各细节都要“慎重”而不“轻率”碱溶液尽可能做到迅速混合，然后立即加盖；组合装置中内、外两个烧杯中保持上相平，可使盖板把杯口尽量盖严以减小热量损失。实验室用50 mL 0.5 molL1盐酸、50 mL 0.55 mo
14、lL1 NaOH溶液和如下图所示装置进行测定中和反应反应热的实验，得到下表中的数据：实验序号起始温度t1/终止温度t2/盐酸NaOH溶液120.220.323.7220.320.523.8321.521.624.9完成下列问题：(1)实验时用环形玻璃棒搅拌溶液的方法是_。不能用铜质搅拌棒代替环形玻璃棒的理由是_。(2)经数据处理，t2t13.4 ，则该实验测得的每生成1 mol液态水时的反应热H_。盐酸和NaOH溶液的密度按 1 gcm3计算，反应后混合溶液的比热容(c)按4.18 Jg11计算(3)若将NaOH溶液改为相同体积、相同浓度的氨水，测得每生成1 mol 液态水时的反应热为H1，则H1和H的关系：H1_(填“”“”或“”)H，理由是_。【答案】(1)上下搅动(或轻轻搅动) 铜传热快，热量损失大(2)56.8 kJmol1(3)NH3H2O电离吸热【答案】B【解析】A项，该装置的保温效果并不是很好，肯定有热量损失，错误；B项正确；C项，烧杯间填满碎纸条的作用是保温，减少热量的散失，错误；D项，中和热是酸、碱中和生成1 mol H2O时的热效应，从理论上说与酸碱的量无关，错误。
