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1、第6章一举双得的课前预案一气贯通的课堂学案一卷冲关的课后练案第1讲一、化学反应的反应热一、化学反应的反应热1反应热的概念反应热的概念当化学反应在一定当化学反应在一定 下进行时，反应所下进行时，反应所 或或 的热量。的热量。温度温度放出放出吸收吸收2产生的原因产生的原因反应物中旧化学键的断裂反应物中旧化学键的断裂_能量能量(E1)，生成物中新，生成物中新化学键的形成化学键的形成_ _能量能量(E2)，而吸收的能量与放出的，而吸收的能量与放出的能量不相等。能量不相等。3表示方法表示方法用用Q表示，当表示，当Q 0时，即时，即E1E2，反应，反应 ；当；当Q 0时，即时，即E1吸热吸热放热放热4反应
2、热的测定反应热的测定(1)仪器：仪器： (如图如图)；(2)原理：原理：Q ，式中，式中C代表代表仪器和反应混合物的总热容，单位是仪器和反应混合物的总热容，单位是kJK1，T1、T2分别代表反应前、后分别代表反应前、后溶液的温度，单位是溶液的温度，单位是K。量热计量热计C(T2T1)思考思考感悟感悟1化学反应中能量变化的实质是什么？化学反应中能量变化的实质是什么？提示提示化学反应的过程是一个旧化学键断裂和新化学反应的过程是一个旧化学键断裂和新化学键形成的过程，由于化学键断裂吸收的能量与化学键形成的过程，由于化学键断裂吸收的能量与新化学键形成放出的能量不同导致了化学反应中能新化学键形成放出的能量
3、不同导致了化学反应中能量的变化。量的变化。二、化学反应的焓变二、化学反应的焓变1焓与焓变焓与焓变(1)焓焓(H)：描述物质所具有的：描述物质所具有的 的物理量。的物理量。(2)焓变焓变(H)：H 。2焓变与反应热的关系焓变与反应热的关系HQp(等压条件下，反应中物质的能量变化全部转化等压条件下，反应中物质的能量变化全部转化为热能。为热能。)H(反应产物反应产物) H(反应物反应物)能量能量3表示方法表示方法用用H表示，若表示，若 ，表示反应吸热，若，表示反应吸热，若 ，表示，表示反应放热。反应放热。4热化学方程式热化学方程式(1)定义：表明反应所定义：表明反应所 或或 热量多少的化学方程式。热
4、量多少的化学方程式。(2)表示的意义：热化学方程式不仅表示了化学反应中的表示的意义：热化学方程式不仅表示了化学反应中的 变化，也表明了化学反应中的变化，也表明了化学反应中的 变化。变化。H0吸收吸收放出放出物质物质能量能量例如：例如：C(s，石墨，石墨)O2(g)=CO2(g) H(298 K)393.5 kJmol1，表示表示298 K时，时，1 mol石墨石墨(s)与与1 mol O2(g)完全反应生成完全反应生成1 mol CO2(g)时放出时放出393.5 kJ的热量。的热量。5盖斯定律盖斯定律(1)内容：内容：对于一个化学反应，无论是一步完成，还是分几步完对于一个化学反应，无论是一步
5、完成，还是分几步完成，其反应焓变成，其反应焓变 。即反应的焓变只与反应的始态。即反应的焓变只与反应的始态和和 有关，而与有关，而与 无关。无关。如由如由A到到B可以设计如下两个途径：可以设计如下两个途径：途径一：途径一：AB(H)途径二：途径二：A C B(H1H2)相等相等终态终态反应途径反应途径即：即： 则则H、H1、H2的关系可以表示为的关系可以表示为 。(2)应用：可用于计算无法直接测量的反应的反应热。应用：可用于计算无法直接测量的反应的反应热。HH1H2思考思考感悟感悟2反应是吸热还是放热与反应条件有直接关系吗？反应是吸热还是放热与反应条件有直接关系吗？提示提示反应是吸热还是放热与反
6、应条件无直接关系。反应是吸热还是放热与反应条件无直接关系。有些吸热反应在常温下即可发生，而有些放热反应在有些吸热反应在常温下即可发生，而有些放热反应在反应开始时也需要加热。反应的热效应主要取决于反反应开始时也需要加热。反应的热效应主要取决于反应物和生成物所具有的总能量的相对大小。应物和生成物所具有的总能量的相对大小。三、能源三、能源1化石燃料化石燃料(1)种类：种类： 、 、 。(2)特点：蕴藏量有限，属于特点：蕴藏量有限，属于 能源。能源。(3)解决化石燃料枯竭的办法：开源节流，即开发解决化石燃料枯竭的办法：开源节流，即开发新的能源和节约现有的能源。新的能源和节约现有的能源。煤煤石油石油天然
7、气天然气不可再生不可再生2新能源新能源(1)种类：种类： 、氢能、风能、氢能、风能、 、海洋能和、海洋能和 生物质能等。生物质能等。(2)特点：资源丰富，可以特点：资源丰富，可以 ，没有污染或污染很小。，没有污染或污染很小。3化学与能源化学与能源化学反应都伴随着能量变化，利用化学反应将化学能化学反应都伴随着能量变化，利用化学反应将化学能转化为热能、电能等，为人类生产、生活提供能源。转化为热能、电能等，为人类生产、生活提供能源。太阳能太阳能地热能地热能再生再生1判断下列说法的正误。判断下列说法的正误。(1)物质发生化学变化都伴随着能量变化。物质发生化学变化都伴随着能量变化。()(2)化学反应中一
8、定会有化学键的变化。化学反应中一定会有化学键的变化。()(3)化学反应必然会引起物质状态的变化。化学反应必然会引起物质状态的变化。()(4)伴有能量变化的物质变化都是化学反应。伴有能量变化的物质变化都是化学反应。()(5)需要加热才能进行的反应一定是吸热反应。需要加热才能进行的反应一定是吸热反应。()解析：解析：化学反应的过程中一定有物质变化和能量变化，化学反应的过程中一定有物质变化和能量变化，即是有化学键的断裂和形成；在化学反应的过程中物质即是有化学键的断裂和形成；在化学反应的过程中物质的状态不一定发生变化；物质的三态变化过程中，伴随的状态不一定发生变化；物质的三态变化过程中，伴随着能量变化
9、，但不属于化学变化；许多放热反应也需要着能量变化，但不属于化学变化；许多放热反应也需要加热引发才能进行。加热引发才能进行。答案：答案： (1)(2)(3)(4)(5)2(2011福建高考福建高考)下列关于化学与生产、生活的认识下列关于化学与生产、生活的认识不正确的是不正确的是()ACO2、CH4、N2等均是造成温室效应的气体等均是造成温室效应的气体B使用清洁能源是防止酸雨发生的重要措施之一使用清洁能源是防止酸雨发生的重要措施之一C节能减排符合低碳经济的要求节能减排符合低碳经济的要求D合理开发利用可燃冰合理开发利用可燃冰(固态甲烷水合物固态甲烷水合物)有助于缓有助于缓 解能源紧缺解能源紧缺. .
10、解析：解析：本题考查与本题考查与STSE相关的化学问题，引导考生关注相关的化学问题，引导考生关注生活中的化学问题。生活中的化学问题。N2不属于温室气体，不属于温室气体，A项错误；清项错误；清洁能源使用中不会产生洁能源使用中不会产生SO2、NOx等气体，等气体，B项正确；可项正确；可燃冰是一种能源，燃冰是一种能源，D项正确。项正确。答案：答案： A3下列说法错误的是下列说法错误的是()A热化学方程式各物质前的化学计量数不表示分子热化学方程式各物质前的化学计量数不表示分子 个数只代表物质的量个数只代表物质的量B热化学方程式未注明温度和压强，热化学方程式未注明温度和压强，H表示标准状表示标准状 况下
11、的数据况下的数据C同一化学反应，化学计量数不同，同一化学反应，化学计量数不同，H值不同，值不同， 化学计量数相同而状态不同，化学计量数相同而状态不同，H值也不相同值也不相同D化学反应过程所吸收或放出的热量与参加反应的化学反应过程所吸收或放出的热量与参加反应的 物质的物质的量成正比物质的物质的量成正比解析：解析：热化学方程式各物质前的化学计量数表示物质的热化学方程式各物质前的化学计量数表示物质的量；量；H是指是指298 K时的反应热；时的反应热；H与化学计量数以及与化学计量数以及物质的状态有关；反应热的数值与参加反应的物质的物物质的状态有关；反应热的数值与参加反应的物质的物质的量成正比。质的量成
12、正比。答案：答案：B4下列反应中反应物总能量小于生成物总能量的是下列反应中反应物总能量小于生成物总能量的是()AFe粉与硫粉混合加热粉与硫粉混合加热B常温下将氢氧化钡晶体与氯化铵粉末混合反应常温下将氢氧化钡晶体与氯化铵粉末混合反应C将铁片投入到稀硝酸溶液中将铁片投入到稀硝酸溶液中DAl粉与粉与NaOH溶液反应溶液反应解析：解析：反应物总能量小于生成物总能量的反应是吸热反反应物总能量小于生成物总能量的反应是吸热反应，应，A、C、D均为放热反应，均为放热反应，B为吸热反应。为吸热反应。答案：答案：B解析：解析：依题意可知依题意可知1 mol C2H2气体燃烧生成液态水时，气体燃烧生成液态水时，应放
13、出应放出2b kJ的热量，放热时的热量，放热时H0。答案：答案： A6(2012合肥质检合肥质检)(1)二甲醚是一种重要的清洁燃料，可二甲醚是一种重要的清洁燃料，可替代氟利昂作制冷剂，对臭氧层无破坏作用。工业上替代氟利昂作制冷剂，对臭氧层无破坏作用。工业上可利用煤的气化产物可利用煤的气化产物(水煤气水煤气)合成二甲醚。请回答下列合成二甲醚。请回答下列问题：问题：利用水煤气合成二甲醚的总反应为：利用水煤气合成二甲醚的总反应为：3H2(g)3CO(g)CH3OCH3(g)CO2(g) H246.4 kJmol1，它可以分为两步，反应分别如下：它可以分为两步，反应分别如下：4H2(g)2CO(g)=
14、CH3OCH3(g)H2O(g)H1205.1 kJmol1，CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g)H2_；(2)能源是国民经济发展的重要基础，我国目前使用的能源能源是国民经济发展的重要基础，我国目前使用的能源主要是化石燃料。在主要是化石燃料。在25、101 kPa时，时，16 g CH4完全燃完全燃烧生成液态水时放出的热量是烧生成液态水时放出的热量是890.31 kJ，则，则CH4燃烧的热燃烧的热化学方程是化学方程是_。解析：解析： (1)根据盖斯定律，反应根据盖斯定律，反应CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g)为第为第1个反应减去第个反应减去第2个反应，个反应，所以所以H2
15、46.4 (205.1)41.3 (kJmol1)。(2)根据题给数据可写出热化学方程式。根据题给数据可写出热化学方程式。答案：答案： (1)41.3 kJmol1(2)CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l) H890.31 kJmol1 类型类型比较比较 放热反应放热反应吸热反应吸热反应定义定义释放能量的化学反应释放能量的化学反应吸收能量的化学反应吸收能量的化学反应形成形成原因原因反应物具有的总能量大反应物具有的总能量大于生成物具有的总能量于生成物具有的总能量反应物具有的总能量小反应物具有的总能量小于生成物具有的总能量于生成物具有的总能量与化学与化学键强弱键强弱的关系的关系生成
16、物分子成键时释放生成物分子成键时释放的总能量大于反应物分的总能量大于反应物分子断键时吸收的总能量子断键时吸收的总能量生成物分子成键时释放生成物分子成键时释放的总能量小于反应物分的总能量小于反应物分子断键时吸收的总能量子断键时吸收的总能量 类型类型比较比较 放热反应放热反应吸热反应吸热反应图示图示H0例例1(2011南安模拟南安模拟)已知化学已知化学反应反应N2O2=2NO的能量变化的能量变化如图所示，判断下列叙述正确的如图所示，判断下列叙述正确的是是 ()A该反应为放热反应该反应为放热反应B该反应每生成该反应每生成2 mol NO, 吸收吸收b kJ热量热量C该反应中反应物的总能量高于反应产物
17、的总能量该反应中反应物的总能量高于反应产物的总能量D该反应吸收该反应吸收(ab)/2 kJ热量时，参加反应的热量时，参加反应的O2为为0.5 mol解析解析由图示看出反应物的总能量低于生成物的总能量，由图示看出反应物的总能量低于生成物的总能量，该反应为吸热反应；每生成该反应为吸热反应；每生成2 mol NO吸收热量为吸收热量为(ab) kJ，参加反应的，参加反应的O2为为1 mol，则反应吸收，则反应吸收(ab)/2 kJ热量热量时，参加反应的时，参加反应的O2为为0.5 mol。答案答案D探规探规寻律寻律判断化学反应是吸热还是放热的常用方法判断化学反应是吸热还是放热的常用方法(1)(1)比较
18、反应物与生成物总能量的相对大小；比较反应物与生成物总能量的相对大小；(2)(2)比较反应物和生成物总键能的相对大小。比较反应物和生成物总键能的相对大小。11.例例1所示反应中，加入催化剂反应热如何变化？若该所示反应中，加入催化剂反应热如何变化？若该反应为可逆反应，当充入反应为可逆反应，当充入1 mol N2、1 mol O2充分反应充分反应后，反应吸收的热量是否为后，反应吸收的热量是否为(ab) kJ?解析：解析：加入催化剂，能够改变反应的活化能而改变化学加入催化剂，能够改变反应的活化能而改变化学反应速率，但不能改变反应物和生成物的能量，故反应反应速率，但不能改变反应物和生成物的能量，故反应热
19、不变。若该反应为可逆反应，则反应物不能完全转化热不变。若该反应为可逆反应，则反应物不能完全转化为生成物，反应吸收的热量小于为生成物，反应吸收的热量小于(ab)kJ。答案：答案：不变小于不变小于(ab)kJ12.下列关于反应能量的说法正确的是下列关于反应能量的说法正确的是()AZn(s)CuSO4(aq)=ZnSO4(aq)Cu(s)H 216 kJmol1，反应物总能量小于生成物总能量，反应物总能量小于生成物总能量B相同条件下，如果相同条件下，如果1 mol氢原子所具有的能量为氢原子所具有的能量为E1, 1 mol氢分子的能量为氢分子的能量为E2，则，则2E1E2CH2O(g)=H2O(l)H
20、44.0 kJmol1，该过程，该过程 为放热反应为放热反应D由由C(石墨石墨)=C(金刚石金刚石)H1.9 kJmol1可可 知，金刚石比石墨稳定知，金刚石比石墨稳定解析：解析： HE2；C项项该变化为物理变化；能量越高越不稳定，故金刚石不如该变化为物理变化；能量越高越不稳定，故金刚石不如石墨稳定。石墨稳定。答案：答案： B 与普通化学方程式相比，书写热化学方程式除了要遵与普通化学方程式相比，书写热化学方程式除了要遵循书写化学方程式的要求外，还应注意以下四点：循书写化学方程式的要求外，还应注意以下四点：1注意注意H的符号和单位的符号和单位若为放热反应，若为放热反应，H0。H的单的单位一般为位
21、一般为kJmol1。2注意反应条件注意反应条件反应热反应热H与测定条件与测定条件(温度、压强等温度、压强等)有关，因此书写热有关，因此书写热化学方程式时应注明化学方程式时应注明H的测定条件，绝大多数的测定条件，绝大多数H是在是在298 K、101 kPa下测定的，可不注明温度和压强。下测定的，可不注明温度和压强。3注意物质的聚集状态注意物质的聚集状态反应物和产物的聚集状态不同，反应热数值以及符号都反应物和产物的聚集状态不同，反应热数值以及符号都可能不同，因此，必须注明物质的聚集状态。热化学方可能不同，因此，必须注明物质的聚集状态。热化学方程式中不用程式中不用“”和和“”。不用。不用“”而用而用
22、“=”表示。表示。4注意热化学方程式的化学计量数注意热化学方程式的化学计量数热化学方程式中的反应热是表示反应物完全反应时的热化学方程式中的反应热是表示反应物完全反应时的热量变化。方程式中化学式前面的化学计量数必须与热量变化。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，则相对应，如果化学计量数加倍，则H也要加倍。也要加倍。当反应逆向进行时，其反应热与正反应的反应热数值当反应逆向进行时，其反应热与正反应的反应热数值相等，符号相反。相等，符号相反。特别提醒特别提醒在可逆反应中的反应热数值是指按化学方程式中反应物在可逆反应中的反应热数值是指按化学方程式中反应物的计量数完全反应时放
23、出或吸收的能量，如的计量数完全反应时放出或吸收的能量，如3H2(g)N2(g) 2NH3(g)H92.4 kJmol1，是指，是指3 mol H2与与1 mol N2完全反应生成完全反应生成2 mol NH3时放出时放出92.4 kJ热量。热量。例例2在在101 325 Pa和和298 K条件下，条件下，2 mol H2生成水蒸生成水蒸气放出气放出484 kJ热量。下列热化学方程式正确的是热量。下列热化学方程式正确的是()A2H2O2=2H2OH484 kJmol1BH2O(g)=H2(g)1/2O2(g)H242 kJmol1C2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H484 kJmol1DH
24、2(g)1/2O2(g)=H2O(g)H242 kJmol1解析解析A项未标明物质的状态；项未标明物质的状态；C项水的状态应为气态；项水的状态应为气态；H2与与O2反应生成水是放热反应，反应生成水是放热反应，D项的项的H应为负值；根应为负值；根据条件可写出热化学方程式据条件可写出热化学方程式2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H484 kJmol1，将其系数减半，将其系数减半，H242 kJmol1，再写出其逆反应，即知，再写出其逆反应，即知B项正确。项正确。答案答案B探探规规寻寻律律“五看五看”法判断热化学方程式的正误法判断热化学方程式的正误(1)看化学反应原理即化学方程式是否正确；看化学
25、反应原理即化学方程式是否正确；(2)看各物质的聚集状态是否正确；看各物质的聚集状态是否正确；(3)看看H变化的变化的“”、“”是否正确；是否正确；(4)看反应热的单位是否为看反应热的单位是否为kJmol；(5)看反应热数值与计量数是否相对应。看反应热数值与计量数是否相对应。C2CH3OH(l)3O2(g)=2CO2(g)4H2O(l)H725.8 kJmol1D2CH3OH(l)3O2(g)=2CO2(g)4H2O(l)H1452 kJmol1解析：解析：甲醇燃烧应为放热反应，甲醇燃烧应为放热反应，H0，排除，排除A、D，根，根据对应关系计算据对应关系计算2 mol甲醇甲醇(64 g)燃烧应放
26、出热量燃烧应放出热量1452 kJ，排除，排除C。答案：答案：B22.火箭推进器中盛有强还原剂液态肼火箭推进器中盛有强还原剂液态肼(N2H4)和强氧化和强氧化剂液态双氧水。当它们混合反应时，即产生大量氮气剂液态双氧水。当它们混合反应时，即产生大量氮气和水蒸气，并放出大量热。已知：和水蒸气，并放出大量热。已知：0.4 mol液态肼与足液态肼与足量的液态双氧水反应，生成氮气和水蒸气，放出量的液态双氧水反应，生成氮气和水蒸气，放出256.652 kJ的热量。该反应的热化学方程式为的热量。该反应的热化学方程式为_。答案：答案：N2H4(l)2H2O2(l)=N2(g)4H2O(g) H641.63 k
27、Jmol11化学反应焓变的计算化学反应焓变的计算(1)根据热化学方程式计算：根据热化学方程式计算：H与反应物各物质的物质的量与反应物各物质的物质的量成正比。成正比。(2)根据反应物和生成物的能量和计算：根据反应物和生成物的能量和计算：H生成物的能量和反应物的能量和。生成物的能量和反应物的能量和。(3)根据反应物和生成物的键能和计算：根据反应物和生成物的键能和计算：H反应物的键能和生成物的键能和。反应物的键能和生成物的键能和。(4)利用盖斯定律求反应热：利用盖斯定律求反应热：设计合理的反应途径。设计合理的反应途径。适当加减已知的热化学方程式，得出待求的热化学方适当加减已知的热化学方程式，得出待求
28、的热化学方程式，反应热也要进行相应的加减运算，从而得出待求程式，反应热也要进行相应的加减运算，从而得出待求热化学方程式的反应热。热化学方程式的反应热。在进行反应热的计算时，要注意反应热的符号以及反在进行反应热的计算时，要注意反应热的符号以及反应热与热化学方程式中化学计量数间的比例关系。应热与热化学方程式中化学计量数间的比例关系。2化学反应焓变的比较化学反应焓变的比较(1)同一反应生成物状态不同时，同一反应生成物状态不同时，A(g)B(g)=C(g)H10，A(g)B(g)=C(l)H20，因为因为C(g)=C(l)H30，则则H3H2H1，H2H1。特别提醒特别提醒 比较比较H大小时，必须带正
29、、负号比较，对放大小时，必须带正、负号比较，对放热反应，热反应，H越小，放热越多；对吸热反应，越小，放热越多；对吸热反应，H越大，吸越大，吸热越多。热越多。例例3(2011海南高考海南高考)已已知：知：2Zn(s)O2(g)=2ZnO(s)H701.0 kJmol1， 2Hg(l)O2(g)=2HgO(s)H181.6 kJmol1，则反应则反应Zn(s)HgO(s)=ZnO(s)Hg(l)的的H为为()A519.4 kJmol1B259.7 kJmol1C259.7 kJmol1 D519.4 kJmol1答案：答案：C解析：解析：由第一个热化学方程式减去第二个热化学方程式由第一个热化学方程
30、式减去第二个热化学方程式可得。可得。4P(白，白，s)=4P(红，红，s)HH1H2，由题，由题意知意知H0，则，则H1H20，H1H2。答案：答案： C32.(2011重庆高考重庆高考)SF6是一种优良的绝缘气体，分子结是一种优良的绝缘气体，分子结构中只存在构中只存在SF键。已知：键。已知：1 mol S(s)转化为气态硫原转化为气态硫原子吸收能量子吸收能量280 kJ，断裂，断裂1 mol FF、SF键需吸收键需吸收的能量分别为的能量分别为160 kJ、330 kJ。则。则S(s)3F2(g)=SF6(g)的反应热的反应热H为为()A1780 kJmol1 B1220 kJmol1C450
31、 kJmol1 D430 kJmol1解析：解析：本题考查反应热计算。化学反应的实质是旧键的本题考查反应热计算。化学反应的实质是旧键的断裂和新键的生成，旧键的断裂吸收热量，新键的生成断裂和新键的生成，旧键的断裂吸收热量，新键的生成放出热量，两个热量变化的总体效应即为反应的热效应。放出热量，两个热量变化的总体效应即为反应的热效应。S(s)3F2(g)=SF6(g)的反应过程中旧键断裂吸收的热的反应过程中旧键断裂吸收的热量为量为280 kJ160 kJ3760 kJ，新键生成放出的热量，新键生成放出的热量为为330 kJ61980 kJ，反应放出，反应放出1220 kJ的热量，的热量，H1220
32、kJmol1。答案：答案：B一、命题常设误角度诊断一、命题常设误角度诊断二、本节关键点数字记忆二、本节关键点数字记忆1牢记化学反应中从牢记化学反应中从2个角度分析能量变化的原因：个角度分析能量变化的原因：宏观，反应物具有的总焓与生成物具有的总焓不同；宏观，反应物具有的总焓与生成物具有的总焓不同；微观，反应物中旧化学键断裂吸收的能量和生成物中微观，反应物中旧化学键断裂吸收的能量和生成物中新化学键形成所放出的能量不同。新化学键形成所放出的能量不同。2熟记书写热化学方程式的熟记书写热化学方程式的3项注意：项注意：写出配平的化学方程式；写出配平的化学方程式；注明物质的状态；注明物质的状态；注明反应热注明反应热H的正、负号数值及单位。的正、负号数值及单位。3掌握掌握1个应用：个应用：应用盖斯定律计算反应热时，热化学方程式进行适当应用盖斯定律计算反应热时，热化学方程式进行适当的的“加加”、“减减”、“乘乘”、“除除”，则反应热，则反应热H也作相应也作相应的变化。的变化。点击进入点击进入“一卷冲关的一卷冲关的课后练案课后练案”
