反应中的热效应.pdf

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1、 高二化学导学案（）第一节 化学反应的热效应 第一课时 【教学重点】反应热概念的含义；热化学方程式的正确书写以及反应焓变的计算。【教学难点】反应焓变的计算、定量测定反应热的实验方法。【教学过程】、我们以前所学过的化学反应中能量的变化是从哪个角度来说明的 、化学反应中的能量变化的形式有哪些 【导入】物质结构的角度看，化学反应的实质是：和 因此所有的化学反应都伴随着能量变化。为了更准确的描述反应中化学能与热能之间的转化，我们引入了反应热的定义。一、化学反应的反应热 、定义：、表示符号：、表示方法：反应吸热 反应放热 【提问】常见的放热反应和吸热反应有哪些类型 常见的放热反应：常见的吸热反应：，如

2、铵盐和碱的反应：（）（）高温 高温 【注意】化学反应是放热还是吸热，与反应条件（加热或不加热）没有关系。【跟踪训练】下列对化学反应热现象的说法正确的是（）、放热反应不必加热 、化学反应的热效应的数值与参加反应的物质的量无关 、化学反应一定有能量变化 、吸热反应加热后才能发生 【讲解】反应热可以根据反应的类型分为多种，比如中和反应放出的热量叫中和热，燃 烧反应放出的热量为燃烧热等等。、反应热的分类：中和热 燃烧热 生成热 【讲解】下面我们来看看什么是中和热和如何进行中和热的测定。二、中和热 、定义：在稀溶液中，强酸跟强碱发生中和反应，生成水时的反应热叫做中和热。、理解要点：条件：稀溶液。稀溶液是

3、指溶于大量水的离子。反应物：（强）酸与（强）碱。中和热不包括离子在水溶液中的生成 热、电解质电离的吸热所伴随的热效应。生成水。中和反应的实质是 和化合生成，若反应过程 中有其他物质生成，这部分反应热也不在中和热内。放出的热量：、中和热的表示：；【跟踪训练】已知；，求下列中和反应中放出的热量。（）用配稀溶液跟足量稀盐酸反应放出的热量。（）用稀溶液跟足量稀溶液反应，放出的热量。【实验探究】指导学生阅读课本页，完成：、测定中和热的仪器：、测定中和热的原理：、测定中和热中应该要注意哪些问题 三、中和热的测定 、仪器：量热计（环形玻璃搅拌棒、温度计、烧杯）、原理：为热容 或（为比热容）中和热：（与酸、碱

4、的用量无关）【注意】根据单位判断到底是热容还是比热容。、步骤：阅读课本 实验步骤 【交流与讨论】测得中和热为，小于，认为造成误差的原因可能有哪些 （）量取溶液的体积有误差 （）药品的选用不当引起的误差 （）实验过程中有液体洒在外面 （）混合酸、碱溶液时，动作缓慢 （）隔热操作不到位，致使实验过程中热量损失而导致误差 （）测了酸后的温度计未用水清洗而便立即去测碱的温度，致使热量损失而引起误差。溶液在如下图所示的装置中进行中和反应。通过【跟踪训练】、L 盐酸与L 测定反应过程中放出的热量可计算中和 热。回答下列问题：（）从实验装置上看，图中尚缺少的一 种玻璃仪器 是。（）烧杯间填满碎纸条的作用 是

5、。（）若大烧杯上不盖硬纸板，求得的反 应热数值（填“偏大”“偏小”或“无影响”）。（）实验中该用L盐酸跟L溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量（填“相等”或“不相等”），简述理由：（）用相同浓度和体积的氨水代替溶液进行上述实验，测得的中和热数值 会；用溶液进行上述验，测得的放出的热量数值可能会（填 “偏大”“偏小”或“无影响”）。、为了减小误差，某同学在实验中两次测定中和热。第一次用 的盐酸和 溶液，第二次是用的盐酸和的溶液。请你预测该同学两次测得的中和热 结果（相等或者不相等）。、为了测定酸碱反应的中和热，计算时至少需要的数据是酸的浓度和体积 碱的浓度和体积 比热容 反应后溶液的质量

6、生成水的物质的量 反应前后温度变化 操作所需的时间 、全部 、下列说法正确的是 （）、需要加热方能发生的反应一定是吸热反应 、放热反应在常温下一定很容易发生 、反应是吸热还是放热必须看反应物和生成物所具有的总能量的相对大小 、吸热反应在常温下一定很容易发生 分别、强酸与强碱的稀溶液发生中和反应：的溶液中加入：稀醋酸 浓硫酸 稀硝酸，恰好完全反应的热 向L 效应分别为H、H、H，它们的关系正确的是（）、HHH、HHH、HHH、HHH 、下列反应中生成物的总能量大于反应物总能量的是（）、氢气在氧气中燃烧 、铁丝在氧气中燃烧 、硫在氧气中燃烧、焦碳在高温下与水蒸气反应 、若测得盐酸和氢氧化钠溶液反应

7、生成水时放出的热量为，则下列各反应在溶 液中生成水时放出的热量也为的是 （）醋酸和氢氧化钠溶液 氨水和盐酸 氢氧化钾溶液和硝酸 浓硫酸和 强氧化钠溶液 、已知 ，则 与足量稀中和放出的热量是 （）、高二化学导学案（）第一节 化学反应的热效应 第二课时 【引入新课】化学反应的反应热是由于反应前后物质所具有的能量不同而产生的。能量正如质量一样，也是物质固有的性质。物质具有的这个能量可以用一个物理量来描述，为此，科学家们定义了一个称之为“焓”的物理量，下面我们来看看这个物理量。一、化学反应的焓变 【阅读预习】、焓和焓变分别是用来描述什么的物理量 、反应焓变与反应热有什么关系在什么条件下，该关系成立

8、、焓（）：用来描述 的物理量。【注意】焓是一个物理量；焓是物质固有的性质 、焓变（）：称为反应焓变。是用来描述反应热的物理量。（）单位：或 （）表达式：（反应产物（反应物）【学生分析】从能量角度分析焓变与吸热反应、放热反应的关系：吸热反应：，即产物的焓（产物具有的总能量）（大于、小于）反应物的焓反应物具有的总能量，当由反应物生成产物时，需（吸收、放出）能量。放热反应：，即产物的焓（产物具有的总能量）（大于、小于）反应物的焓反应物具有的总能量，当由反应物生成产物时，需（吸收、放出）能量。H 或“”反应 热量 （）H H 或“”反应 热量 （）对于等压条件下的化学反应，若只存在化学能与热能之间的相

9、互转化，则该反应的反应热等于焓变，表示为：（为等压反应热）【分析】我们可以借助于反应焓变示意图来理解反应焓变与反应热之间的关系。反应产物 反应物 焓 焓 反应物 反应产物 反应吸热 反应放热 生成物）反应物 【过渡】我们以前讲的化学反应方程式仅表示物质的变化，没有将反应过程中的能量表 示出来。如果既要将物质变化表示出来，也要将能量变化表示出来的话我们就要借助于 热化学方程式了。二、热化学方程式 、定义：、含义：【举例】的意义：和 反应 生成液态时放出的热量。【交流与讨论】观察上述热化学方程式与普通的化学方程式有什么不同 【交流与讨论】、的单位中的含义是什么 、观察下面三个热化学方程式：H 试回

10、答：为什么 中的的值要比中的 值要大 中的的值为什么是中的 值的倍 、，时，合成氨反应的热化学方程式。在该温度下，取 和放在一密闭容器中，在催化剂 存在进行反应，测得反应放出的热量总是少于，其原因是什么。【学生阅读完成】、热化学方程式的书写要点 热化学方程式中各物质化学计量数仅表示物质的量，不表示分子数或原子数。因此化 学计量数可以是整数、也可以是分数。的的值指的是反应物完成转化为产物所放出的热量。、比较下列各组热化学方程式中 与的大小，并说明理由。【跟踪训练】（）；（）；（）；（）；、在，生成水蒸汽放出热量下列热化学方程式正确的是 、已知某反应的焓变小于零，则下列叙述正确的是 （）、该反应一

11、定是放热反应 、该反应一定是吸热反应 、该反应反应物的总能量一定大于产物的总能量 、该反应产物的总能量一定大于反应物的总能量 、下列关于（焓变）的说法正确的是（）、在任何条件下，化学反应的焓变都等于化学反应的反应热 、时，反应放出热量；时，反应吸收热量 、热化学方程式中 H 的值与物质前的化学计量数无关 、H 的值可以通过实验测得 、下列各图中，表示正反应是吸热反应的是（）、航天飞机用铝粉与高氯酸铵（）的混合物为固体燃料，方程式表示为：下列对该反应的叙述中错误的是 、瞬间产生大量高温气体推动航天飞机飞行 、从能量变化的角度，主要是化学能转变为热能和动能 、反应的焓变小于零 、在方程式后增加 H

12、 及其数据即为热化学方程式 、已知下列热化学方程式 ；H ；H 由此可知；H，其中H 的值是 （）、表示的含义：、的气态高能燃料乙硼烷在氧气中燃烧，生成固态 和液态水，放出热量，乙 硼烷燃烧的热化学方程式为：。、在时，完全燃烧生成和液态放出的热量，写出该反应的热化学方程 式。并计算（标准状况）甲烷燃烧放出的热量为多少 呢 高二化学导学案（）第一节 化学反应的热效应 第三课时 【复习提问】、什么是热化学方程式书写热化学方程式要注意哪些要点 、写出下列反应的热化学方程式 （）与适量反应，生成和，放出热量。（）葡萄糖与适量反应，生成和，放出热量。【课堂引入】化学反应的反应热，有的能够测量，有的不能测

13、量。还有一些反应进行的 比较慢，肯定不能测量。对于这样的反应热，我们就要进行计算才能得到。这节课我们 就来讲讲反应焓变的计算。反应焓变之所以能够有计算得出，要归功于瑞士科学家盖斯 提出的盖斯定律，我们来看看该定律的内容。学生阅读 内容。一、盖斯定律：、内容：、理解要点：（）反应焓变只与始态、终态有关，与反应过程无关。（）焓变总值一定。【分析】反应物 生成物 【讲解】下面就结合例题，利用盖斯定律来求反应焓变。二、焓变的计算方法 、利用已知焓变求未知焓变热化学方程式相加减 【例】试利用时下述反应的实验数据，计算此温度下 （，石墨）（）（）的反应焓变。（，石墨）（）（）（）（）（）解：设此反应分两步

14、进行：第一步：（，石墨）（）（）第二步：（）（）（）将上述两步反应相加得总反应为：（，石墨）（）（）根据盖斯定律，为 。答：（，石墨）（）（）的 【例】试利用时下述反应的实验数据，计算此温度下 （，白磷）（，红磷）的反应焓变。（，白磷）（）（）（，红磷）（）（）【跟踪训练】、试利用时下述反应的实验数据，计算此温度下 的反应焓变。（）（）（）（）（）（）（）、试利用时下述反应的实验数据，计算此温度下 （）（）（）（）的反应焓变。（）（）（）（）（）（）【过渡】化学反应可视为旧键的断裂和新键形成的过程，化学键的键能是形成（或拆开）化学键时释放（或吸收）出的能量。这就是用另外一种方法来求反应的焓变。

15、、利用化学键的键能求焓变 （）键能：原子间形成（或断裂）化学键时释放（或吸收）的能量。（）反应物的键能）反应产物的键能 【例】以下是部分共价键键能数据：，。试根据这些数据计算下面这个反应的焓变。分子结构 【练习】以下是部分共价键键能数据：，。试根据这些数据计算下面这个反应的焓变。白磷 氧原子 磷原子 分子结构 分子结构 【巩固训练】、已知、下，石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为 石墨 、金刚石 据此判断，下列说法正确的是 （）、由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的低 、由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的高 、由石墨制备金刚石是放热反应；等质量时，

16、石墨的能量比金刚石的低 、由石墨制备金刚石是放热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的高 、氢气、一氧化碳、辛烷、甲烷的热化学方程式分别 相同质量的、完全燃烧时放出热量最少的是 （）、已知为吸热反应，对该反应的下列说法中正确的是（）、的能量一定低于 的能量 、的能量一定低于的能量 、和的总能量一定低于和的总能量 、因该反应为吸热反应，故该反应一定要加热才可发生 、某短跑运动员体重，其跑时以秒冲出远，消耗的能量为，其能 量全部由消耗体内葡萄糖提供，热化学方程式为 ，则所消耗葡萄糖的质量为（）、从手册上查得、和的键能分别为、和，请用此数据估计，由、生成 时的热效应 （单位：）、放热、放热 、吸热、吸

17、热 、已知：（）（）现有与的混合气体（标准状况），使其完全燃烧生成 和 若实验测 得反应放热，则原混合气体中与的物质的量之比是（）、3、3 、磷在氧气中燃烧，可能生成两种固态氧化物。的单质磷（）在 氧气中燃 烧，至反应物耗尽，并放出 热量。（）通过计算确定反应产物的组成（用化学式表示）是，其相应的质量（）为。（）已知单质磷的燃烧热为，则与反应生成固态的反应热=（）写出与反应生成固态的热化学方程：。、发射卫星时可用肼（）为燃料，用二氧化氮为氧化剂，这两种物质反应生成氮气 和水蒸气。已知；试计算肼和二氧化氮完全反应时放出的热量为 ，写出肼和二氧化氮反应 的热化学方程式 。、气态高能燃料乙硼烷在氧气中燃烧，生成固态，放出热量，其热化学方程 式为 ；又知 ，则标准状况乙硼烷完全燃烧生成气态水时，放出的热量是 。、已知下列热化学反应方程式：试写出气体还原固体 得到固体和气体的热 化学反应方程式：、北京奥运会“祥云”火炬燃料是丙烷（），亚特兰大奥运会火炬燃料是丙烯（）。丙烷脱氢可得丙烯。已知：则相同条件下，反应 的 。