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1、-化学选修四 化学反应原理导学案-第 80 页化学选修四 化学反应原理第一章化学反应与能量变化第一节化学反应与能量变化-基本概念综述：坏消息是这部分内容，理论方面晦涩难懂，需要列位看官仔细体会； 好消息是这部分的题在高考中往往以较为基础的形式出现，各位大可不必害怕； 另一个坏消息是如果你不能正确理解下文中的基本概念，错误率会很高； 另一个好消息是只要你紧随下文思路，理解还是比较容易的。闲话少说，且看，下文，分，解【课标要求】1了解化学反应中的能量变化、吸热反应、放热反应、反应热、燃烧热、中和热等概念。2掌握热化学方程式的含义，正确书写热化学方程式。3掌握有关燃烧热的简单计算。4初步了解新能源的
2、开发。【考点1】化学反应中能量变化的理解1、从化学键角度理解化合物里的原子或离子之间通过_相结合。化学反应可以理解为旧键的断裂和新键的形成。化学键是原子间一种强烈的相互作用，被打断时，要从外界吸收能量。相应的，新键形成时，要向外界放出能量。若旧键断裂时吸收的能量，大于新键形成时放出的能量，显然该反应为_若旧键断裂时吸收的能量，小于新键形成时放出的能量，则该反应为_任何化学反应，都伴随能量的变化，这种能量变化包括多种形式，主要以_形式体现。2、从能量守恒角度理解任何物质有含有一定的能量，若反应物的能量比生物的能量少，根据能量守恒，多的那部分能量只能从外界吸收，反应为吸热反应，反之为放热反应。换句
3、话说，对于一个吸热反应，反应物的能量加上从外界吸收的能量，应该等于生成物的能量，放热反应同理。如：2H2 + O2 = 2H2O （放出Q kJ热量） 2H2O = 2H2 + O2 （吸收Q kJ热量）从能量守恒的角度来看， 2H2 + O2 Q = 2H2O 2H2O + Q = 2H2 + O2整理后如下：2H2 + O2 = 2H2O + Q 2H2O = 2H2 + O2 Q【思考】在同温、同压下，比较下列反应放出热量Q1、Q2的大小2H2(g) + O2(g) = 2H2O(g) + Q12H2(g) + O2(g) = 2H2O(l) + Q2S(g) + O2(g) = SO2
4、(g) + Q1 S(s) + O2(g) = SO2(g) + Q2C(s) + 1/2O2(g) = CO(g) +Q1 C(s) + O2(g) = CO2(g) + Q2H2(g) + Cl2(g) = 2HCl(g) + Q1 1/2H2(g) + 1/2Cl2(g) = HCl(g) + Q23、常见放热反应、吸热反应 常见放热反应：大多数化合反应 常见吸热反应：大多数分解反应所有的燃烧反应 盐类的水解酸碱中和反应 Ba(OH)28H2O与NH4Cl反应金属与酸反应 4、吸热与加热 需要加热的反应不一定是吸热反应，不需要加热的反应也不一定就是放热反应。 化学反应时吸热还是放热与是否
5、需要加热无关5、反应与过程 注意区别反应与过程。 我们这里的反应特指化学反应。 而过程有很多种，包括物理过程，化学过程（即化学反应）等如液态水蒸发为水蒸气需要吸热，这是一个物理过程，不是吸热反应【考点2】反应热在化学反应中放出或吸收的热量，通常叫做_首先，我们来看一张无所不能百看不厌荡气回肠的图上图中，E1为反应物所含有的能量，E3为生成物含有的能量反应时，旧键断裂，物质从外界吸收能量（E2 E1）-即反应物键能之和 新键形成，物质向外界放出能量（E2 E1）-即生成物键能之和 可以看出，这里给出的是一个吸热反应的图像，请大家在其右侧画出放热反应的图像。1、 从化学键角度 从化学键角度，反应的
6、能量变化应该等于：“旧键断裂时吸收的能量”与“新键形成时放出的能量”之差，即 （E2 E1）(E2 E3）对于任何反应，规定： 反应热 = 反应物键能之和 生成物键能之和2、 从能量守恒角度从能量守恒角度，反应的能量变化应该等于反应物与生成物能量之差，即E3 E1对于任何反应，规定： 反应热 = 生成物的能量 反应物的能量【注意】：虽然两种角度计算方式不同，但结果相同，都是E3 E1我们将物质自身含有的能量称为焓（*严格来讲，焓的概念比较复杂，为了理解方便，这里我们暂且这么说也无妨）焓的符号_，单位_，这样，我们就可以将反应热表示为：“H”，【思考】：放热反应，H_0, 吸热反应，H_0例：填
7、写下表判断依据放热反应吸热反应反应物总能量与生成物总能量的相对大小E反应物 _E生成物E反应物_E生成物与化学键的关系生成物分子成键时释放出的总能量_反应物分子断裂时吸收的总能量生成物分子成键时释放出的总能量_反应物分子断裂时吸收的总能量H的符号H_0 (_)H_ 0 (_)3、 kj / mol如果说“kj”是能量的单位，好理解，那么这里的“/mol”是什么意思呢？H既然是反应热（化学反应中能量的变化）的符号，它的单位应该是kj才对，为什么要加上“/mol”呢？这里的“/mol”，是指“1mol反应”。何谓“1mol反应”？以 H2(g) + Cl2(g) = 2HCl(g) 和 1/2H2
8、(g) + 1/2Cl2(g) = HCl(g) 为例对于前者，1mol反应是指1molH2和1molCl2完全反应生成2mol HCl对于后者，1mol反应是指1/2 mol H2和1/2 mol Cl2 完全反应生成1mol HCl相信大家都能看出来了，所谓1mol反应，简单点说就是方程式中各物质的系数就是各自参加反应的物质的量。上述两个方程式，在以往看来没有什么差别，但在热化学中，代表却是两个不同的情况。【考点3】燃烧热 什么是燃烧热？是不是物质燃烧放出的热量就叫燃烧热呢？ 在25,101 kPa时，1 mol 物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。 在理解物质
9、燃烧热的定义时，要注意以下几点：研究条件： 25 ,101 kPa反应程度：完全燃烧，产物是稳定的氧化物。燃烧物的物质的量：1 mol研究内容：放出的热量。（H 0表示放热反应，H H2C.H2 = kJmol-1 D. |H1|H2|6.（06年广东惠州）根据热化学方程式：S(s) + O2(g)= SO2(g) H = - kJmol-1，下列说法正确的是:A1 mol SO2 (g)的能量总和大于1 mo S(s)和1 mol O2(g)的能量总和B1 mol SO2(g)的能量总和小于1 mol S(s)和1 mol O2(g)的能量总和CS(g) + O2(g) = SO2(g) H
10、 = -Q kJmol-1；Q的值大于DS(g) + O2(g)= SO2(g) H = -Q kJmol-1；Q的值等于7、（06年江苏东海）工业由粗硅制取纯硅有以下反应：Si(s) + 3 HCl(g)SiHCl3(g) + H2(g)；H = -318 kJmol-lSiHCl3(g) + H2(g)Si(s) + 3 HCl(g)； 下列关于上述反应的说法中不正确的是A反应、均为氧化还原反应 B反应、均为置换反应C若反应放热，则反应一定吸热 D欲提高SiHCl3产率，可减压或升温8、（08高考重庆）化学反应N23H2 2NH3的能量变化如图所示，该反应的热化学方程式是A、N2(g)3H
11、2(g) 2NH3(l)； H 2(abc)kJ/mol B、N2(g)3H2(g) 2NH3(g) ； H 2(ba)kJ/mol C、N2(g)H2(g) NH3(l) ； H (bca)kJ/mol D、N2(g)H2(g) NH3(g) ； H (ab)kJ/mol9、某种发动机燃料由A、B两种物质混合而成，A、B两种物质含有C、H、O三种元素中的两种或三种。已知常温下A、B及CO、H2的燃烧热如下：物 质ABCOH2燃烧热kJmol17255518283286A、B按不同比例混合的燃料91.2g，在足量的氧气中燃烧时，放出的热量Q与B的物质的量分数x的关系如右图。A、B的相对分子质量
12、为A_，B_。等物质的量的A、B混合的燃料73g，在160LO2中完全燃烧，得到104L气体，通过碱石灰吸收后剩余3.2L（气体体积均在标准状况下测定）。由此可推得混合物中N(C)N(H)N(O)_，A分子式为_，B分子式为_。1mol等物质的量的A、B混合的燃料，在一定量的氧气中燃烧，放出热量2980kJ，则反应中生成CO_mol。课题：热化学方程式及盖斯定律（9）1.书写下列反应的热化学方程式: 在标准状况下升甲烷完全燃烧生成CO2 和液态水放出热,其热化学方程式为( ) 3克红热的炭和水蒸汽充分反应,生成CO2 和H2。吸收热,热化学方程式为( ) 2.已知热化学方程式2H2 (g) +
13、O2 (g) =2H2O(L); H1，则关于热化学方程式2H2O（L）=2H2（g）+O2（g），H2=？的说法正确的是 （ ） A 热化学方程式中化学计量数表示分子数 B 该反应 H2大于零 C 该反应的 H2该反应可表示36克水分解时的热效应3.炭完全燃烧，可放出热量,以下热化学方程式的表示中正确的是( ) A C(s)+ O2 (g)=CO2 (g); B C(s)+ O2 (g)=CO2 (g); C C(s)+ 1/2O2 (g)=CO2 (g); D C(s)+ O2 (g)=CO2 (g); 4.以NA代表阿佛加德罗常数,则关于热化学方程式C2H2(g) +5/2O2(g)=2
14、CO2 (g)+H2O(L); H=-1300KJ/mol的说法中,正确的是 ( )A、有10NA个电子转移时,该反应放出1300KJ能量B、有NA个水分子生成目为液体,吸收1300KJ热量C、有2NA个碳氧共用电子对生成时,放出1300KJ热量D、有8NA个碳氧共用电子对生成时,放出1300KJ热量5.实验室测得4mol SO2参加下列反应:2SO2 (g)+ O2 (g) = 2SO3(g),当放出热量时,SO2转化率最接近于 ( )A 40% B 50% C 80 % D 90%6.已知下列热化学方程式Zn（s）+1/2O2=ZnO（s）,H=-351.1KJ/mol,Hg(L)+1/2
15、O2 (g)=HgO(s), 由此可知反应Zn(s)+HgO(s) =ZnO(s)+Hg(L)的H为（ ）你复习中遇到的疑惑有_1、1克H2(g)燃烧生成液态水放出热量,表示该反应的热化学方程式正确的为( ) A、2H2 (g)+O2 (g)= 2H2O(L); B、2H2 (g)+O2 (g)= 2H2O(L); C、2H2 +O2 = 2H2O; D、H2 (g)+1/2O2 (g)= H2O(L); 2、在同温同压下,下列各组热化学方程式中Q2Q1的是 ( )A、 2H2(g)+O2(g)= 2H2O(g); H=-Q1 2H2 (g)+O2 (g)= 2H2O(l); H=-Q2 B、
16、 C(s)+1/2O2(g)=CO(g); H=-Q1 C(s) + O2 (g)=CO(g); H=-Q2C、S(s)+O2(g)=SO2(g); H=-Q1 S(s) + O2 (g)=SO2 (g); H=-Q2D、H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g);H=-Q1 1/2H2 (g)+ 1/2Cl2(g)=HCl(g);H=-Q23。甲硅烷(SiH4)是一种无色气体，遇到空气中能发生爆炸性自然，生成SiO2和水，已知室温下1克甲硅烷自燃放出44.6KJ 热量。其热化学方程式为 _4。克液态有机物和一定量的氧气混合点燃恰好完全燃烧,生成克水和升CO2 (标况),并放出热量, 则该反应的
17、热化学方程式为_5。火箭推进器中盛有强还原剂液态肼(N2H4)和强氧化剂液态双氧水,当它们混合反应时,即产生大量氮气和水蒸汽,并放出大量热,已知液态肼与足量的液态双氧水反应,生成氮气和水蒸汽,放出热 a 反应热化学反应方程式为 _ b 又已知H2O(L)=H2O(g); H=+44KJ/mol则16克液态肼与液态双氧水反应生成液态水时放出的热量为 KJ热化学方程式意义及书写方法:反应热的计算:6、已知C2H5OH(g)+3O2=2CO2(g)+3H2O（g）; H1 H2O(g)=H2O(l); H2 C2H5OH(g)=C2H5OH(L); H3 ，若使23克液态乙醇完全燃烧生成H2O(l)
18、, 则放出的热量为 _ 7、已知下列热化学方程式Zn(s)+1/2O2(g)=ZnO(s) ;H=-351.1KJ/mol,Hg(L)+1/2O2 (g)=HgO(S); H=-90.7KJ/mol,由此可得反应Zn(s)+HgO(s)=ZnO(s)+Hg(L)的H为( )8、已知热化学方程式: C(s 金刚石)+O2 (g)=CO2 (g); H=-397.3KJ/mol; C(s 石墨) + O2 (g)=CO2 (g); H=-395.41KJ/mol, 则金刚石转化为石墨的热化学方程式 , 由热化学方程式看,两者的稳定性是_ 盖斯定律内容及应用:1、 在相同温度下,已知2H2 (g)+O2 (g)=2H2O(g);H1,2H2 (g)+O2 (g)=2H2O(L)；H2 H2 (g)+1/2O2 (g)=H2O(L); H3 ,H则H1, H2, H3大小关系为 ( )A H1=H2=H3 B 2H3=H2H1 C H3H2H1 D 2H3=H2