《2022-2023学年江苏高二上学期化学同步讲义(苏教-专题1化学反应与能量变化.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022-2023学年江苏高二上学期化学同步讲义(苏教-专题1化学反应与能量变化.pdf（30页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、专题1化学反应与能量变化第一单元化学反应的热效应第 1 课时 化学反应的燃变号目标导航课程标准课标解读1.认识化学能与热能之间相互转化,1.认识化学反应的本质是有新物质生成，并伴有能量的能量的变化遵循能量守恒定律。转 化。（宏观辨识与微观探析）2.知道内能是体系内各物质的各种2.知道可以通过分析、推理等方法认识研究对象的本能量的总和，受温度、压 强、物质质特征、构成要素及其相互关系，建立认知模型，并能的聚集状态的影响。运用模型解释化学现象，解释现象的本质和规律。（证据3.明确恒温、恒压下化学反应的热推理与模型认知）效应可以用婚变表示。3.认识科学探究是进行科学解释和发现、创造应用的科学实践活动
2、。（科学探究与创新意识）册,知识精讲号,知识点0 1 化学反应的焰变一、体 系、内能和燃1.体系和内能（1）体系和环境:.的物质系统称为体系，体系以外的.称为环境或外界。以 盐 酸 与NaOH溶液反应为例:物质的量确定的体系中，物质的.（2）内能:称 为 内 能。（3）内能的影响因素:内能受.和的影响。状态发生改变时，内能就会发生变化。（4）内能的特点：内能的绝对值_ _ _ _ _ _ _ _测得，可以通过变化过程中体系吸收（或放出）的热对内（或外）所做的功的形式表现出来。2.婚和婚变焰是与 有关的物理量，用符号 表示。熔的 称为熔变，用符号 表示。二、化学反应的反应热与婚变1.反应热在化学
3、反应过程中，当反应物和生成物具有相同温度时，或 的热量称为化学反应的热效应，也称反应热。2.化学反应的熠变在 条件下，化学反应过程中 或 的热称为反应的焙变。焙变的符号：,常用单位：o化 学 反 应 的 焰 变 与、反应物及生成物的 等因素有关。【即学即练1】下列说法中正确的是（）A.化学反应中的能量变化都表现为热量变化B.熔变是指1 mol物质参加反应时的能量变化C.在一个确定的化学反应关系中，反应物的总熔与生成物的总焰一定不同D.在一个确定的化学反应关系中，反应物的总熔总是高于生成物的总培一8,*,知识点0 2放热反应和吸热反应1.化学反应中的能量变化若反应物的能量小于生成物的能量，则反应
4、过程中_ _ _ _ _ _ _ _ _ 能量则反应过程中_ _ _ _ _ _ _ _ _ 能量。下图中，图1表示_ _ _ _ _ _ _ _ _ 反应，图2表示_ _ _ _ _ _ _ _ _反应。售 反 应 物 的4 c量 、曹|生成物生成物 1反 应/反应过程 反应过程图1 图2 2.放热反应和吸热反应（_ _ _ _ _ _ _ _ _ 热的反应称为吸热反应，吸热反应的AW0o_ _ _ _ _ _ _ _ _ 热的反应称为放热反应，反热反应的AZ/cO。（2）常见的放热反应和吸热反应;若反应物的能量大于生成物的能量,1）放热反应和吸热反应的概念根据反应过程中放出或吸收能量，可将
5、化学反应分为放热反应和吸热反应。常见的放热反应有：燃烧反应；中和反应；金属与水或酸反应放出氢气；大多数化合反应；铝热反应。常见的吸热反应有：大多数分解反应；需要持续加热的反应；C 0 2+C 朝：2 C 0,C+H 2 O 望C 0+H 2；核盐与碱的反应，如 B a(O H)2、C a(0 H)2 与 N H 4 c l 的反应。3.放热过程和吸热过程物质在发生物理变化时，也会放出或吸收能量。常见的放热过程有：浓硫酸稀释、N a O H 溶于水；物态变化：气态液态固态常见的吸热过程有：NH 4 NO 3 溶于水；弱电解质的电离；物态变化：固态-液态气体【即学即练2】有下列反应：氧化钙与水反应
6、碳酸氢钠受热分解硫酸与氢氧化钠溶液混合燃烧煤炭取暖钠与水反应胆帆受热失去结晶水。其中为吸热反应的是,放热反应的是。0(3/知识点0 3 热化学方程式1.概念热化学方程式是指能够表示 的化学方程式。2.意义热化学方程式不仅表示化学反应中的 变化，也表示了 变化。还说明了物质的“量”与“能量”之间的数量关系。H2(g)+1 o2(g)=H 2 O(l)H=-2 8 5.8 k J m o l1 表示的意义是在 2 5 、1 0 1 k P a 下，气态H2与 气态O2反应生成 时，的热量是2 8 5.8 k J。3.热化学方程式的书写(1)标 明 反 应 物 和 生 成 物 的、和 o 若不标明温
7、度和压强，则表示在,k P a 条件时的反应热。(2)标 注 反 应 物 和 生 成 物 的,固态、液态、气 态 和 溶 液 态 分 别 用、和_ _ _ _ _ _ _ 表示。(3)化 学 式 前 面 的 化 学 计 量 数 表 示,可以用 和 表示。(4)同一化学反应，物质的化学计量数不同，反应的 也不同。(5)在热化学方程式的右边注明的、和。(6)若一个反应的焰变”=a k J.mo-，则其逆反应的熔变A”=。【即学即练3】写出下列热化学方程式(1)N2(g)与适量H 2(g)反 应,生 成 1 7 g NH 3(g),放出4 6.1 k J 热量。(2)I molC 2 H sO H
8、完全燃烧生成C C)2(g)和H 2 O，放 出1 3 6 6.8 k J的热量。(3)标准状况下，4 4.8 L C 2 H 2(g)在O 2(g)中完全燃烧生成C C h(g)和H 2 O，放出2 5 9 9.2 k J的热量。(4)2 4 g C(s,石墨)与足量的H 2 O(g)反 应,生 成C O(g)和H 2(g),吸收2 6 2.6 k J的热量。更诙口识点0 4 化学键与化学反应能量变化的关系1.实例分析N2(g)+O 2(g)=2 NO(g)反应的能量变化如图所示：+吸 收 能 量/吸收能量9 4 6 kJ m o 1/498 kJ mol 1放出能量2 x 632 kJ m
9、ol-1由图可知:I mol N2分 子 中 的 化 学 键 断 裂 吸 收 的 能 量 是；1 mol O 2分 子 中 的 化 学 键 断 裂 吸 收 的 能 量 是:2 mol N O分 子 中 的 化 学 键 形 成 释 放 的 能 量 是；则N2(g)+O 2(g)=2 NO(g)的 反 应 吸 收 的 热 量 为。2.化学反应能量变化的本质(1)化学反应中中的能量变化，本质上是由于化学变化中旧化学键断裂时 的能量和新化学键形成时 的能量不同造成的。(2)化学键与化学反应能量变化的关系化学反应3.键能数据计算化学反应的反应热用键能计算A时，H=的总键能一_ _ _ _ _ _ _ _
10、的总键能，其中:各物质的键能=该物质的物质的量x 数目之和。【即学即练4】下表列出了几种化学键的键能：试写出氢气在氯气中燃烧生成H C 1气体的热化学方程式。化学键H-HC 1-C 1H-C 1键能/k J moH4 3 62 4 34 3 1能力拓展考法0 1 化学反应的焰变1.反应热、始变的概念(1)反应热是化学反应过程中，当反应物和生成物具有相同温度时，所吸收或放出的热量。(2)在恒温、恒压条件下，化学反应过程中吸收或释放的热量称为反应的焙变(即：化学反应中生成物所具有的焰与反应物所具有的焙之差)。符 号 是 单 位 是 k J-moL2.AH的正、负和吸热、放热反应的关系(1)放热反应
11、是反应完成时，反应物的总能量大于生成物的总能量的反应。由于反应后放出热量(释放给环境)而使反应体系的能量降低，故 A”0(填“，下同)。(2)吸热反应是反应完成时，反应物的总能量小于生成物的总能量的反应。由于反应时吸收环境能量而使反应体系的能量升高，故 A H 0。【典 例 1】由右图分析，有关叙述正确的是()A.A B+C 和 B+C A两个反应吸收或放出的能量不等B.A-B+C 是放热反应C.A具有的能量高于B和 C 具有的能量总和D.A B +C 是吸热反应，则 B+C-A是放热反应考法0 2 热化学方程式1.热化学方程式的概念及意义(1)热化学方程式是表示参加反应物质的量和反应热的关系
12、的化学方程式。(2)热化学方程式的意义：不仅表明了化学反应中的物质变化，也表明了化学反应中的能量变化，还说明了物质的“量”与“能量”之间的数量关系。2.热化学方程式的书写(1)书写步骤写出配平的化学方程式。注明物质的聚集状态。写出A的数值、单位和符号。(2)书写要求(1)注明物质的聚集状态。(2)4 的数值、单位及正负号是否明确(正值可不标出+”号)。(3)化学计量数是否与AH数值对应。(4)化学计量数只表示物质的量，因此可以是整数，也可以是分数，但必须是最简整数或最简分数。【典例2】发射卫星时可用脚(N 2 H Q 作燃料，已知在2 98 K、l O l k P a时，1 g 月井气体燃烧生
13、成氮气和水蒸气，释 放 1 6.7 k J 的热量。判断下列热化学方程式是否正确，并说明原因。(1)N 2 H 4+。2=用+2 氏0 H=-5 3 4.4 k J m o F1(2)N 2 H 4(g)+O 2(g)=N 2(g)+2 H 2 O A/=5 3 4.4 k J-m o F(3)N2H 4(g)+O 2(g)=N2(g)+2 H 2 O(g)A/7=-5 3 4.4 k J m o F1(4)N 2 H 4(g)+O 2(g)=N 2(g)+2 H 2。)5 3 4.4 k J-m o l (5)2 H 4(g)+1 o2(g)=1 N2(g)+H2O(g)A/=-2 6 7.
14、2 k J m o l考法03根据化学方程式计算化学反应婚变的计算根据热化学方程式的含义，焙 变(A 4)必须与化学计量数相对应。如：2 H2(g)+O 2(g)=2 H2O(l)H=-5 7 1.6 k J-m o l i,可以得出：2 H 2。=2 H 2(g)+Ch(g)A W=5 7 I.6 k J m o F1H 2(g)+1 o2(g)=H2O(l)AW=-2 8 5.8 k J-m o P1计算化学反应焙变时，要注意以下几点：(1)化学计量数必须与 H相对应。(2)在可逆反应中，正反应和逆反应的反应热数值相等，符号相反。【典 例 3 在 2 5 、1 0 1 k P a下，1 g
15、甲醇燃烧生成C O 2 和液态水时放热2 2.6 8 k J,下列热化学方程式正确的 是()A.C H3O H(l)+|o2(g)=CO2(g)+2 H 2 O(l)B.2 CH 3 O H(l)+3 O 2(g)=2 CO2(g)+4 H2O(l)C.2 C H3O H(l)+3 O 2(g)=2 CO2(g)+4 H 2 O(l)D.2 C H3O H(l)+3 O 2(g)=2 CO2(g)+4 H2O(g)考法04物质的能量、化学键能、H=7 2 5.7 6 k J-m o l-1A H=-1 4 5 1.5 2 k J-m o l-14=-7 2 5.7 6 k J m o l-1A
16、H=-1 4 5 1.5 2 k J-m o l 1焰变的关系1.微观角度：化学键与婚变化学键断裂：吸收能量，如 H 2(g)=2 H(g)A/0化学键形成：释放能量，如 2 c l(g)=Cb(g)A/()化学键断裂吸收的能量 化学键形成放出的能量：AHcO化学反应的本质是旧化学键断裂时吸收的能量和新化学键形成释放的能量不同导致的。化学键的断裂和形成是化学反应过程中伴随能量变化的根本原因。2.宏观角度：物质能量变化与婚变放热反应吸热反应关系反应物具有的总能量大于生成物具有的总能量反应物具有的总能量小于生成物具有的总能量表示方法A H 0【典例4】已知：H 2(g)+T o 2(g)=H 2
17、O(g)反应过程中的能量变化如图，问：(1)a、b、c分别代表什么意义？A.；B.；C.O(2)该 反 应 是(填“吸热喊“放热”)反应，A H 0(填“或”)。考法0 5化学反应反应热的大小比较1.基本规律(1)能量守恒定律：在化学反应过程中，遵循能量守恒定律。若该反应是放热反应，则反应物的总能量=生成物的总能量+放出的能量；若该反应是吸热反应，则反应物的总能量+吸收的能量=生成物的总能量；(2)能量大小与物质的聚集状态的关系物质的量相同时，同一物质在不同状态时能量关系是：气态 液态,固态。2.比较方法(1)比较反应热()时，要带上+”、一”号比较，不能只比较数值。对 于 放 热 反 应 ”
18、的数值越大，放出的热量越少；对于吸热反应AH的数值越大，吸收的热量越多。(2)同一反应，生成物的状态不同时.：A(g)+B(g)=C(g)A/7i 0 A(g)+B(g)=C(l)A/20存在(3)同一反应，反应物的状态不同时：A(s)+B(g)=C(l)A/i 0 A(g)+B(g)=C(l)Afh 2(g)=H 2O(l)A f t(3)C a C O3(s)=C a O(s)+C O2(g)XHsA.B.C.f ii分层提分C(s)+拉(g 尸 C O(g)H,2H 2(g)+O2(g)=2H2O(l)X%C a O(s)+H2O(l)=C a(O H)2(a q)HbD.题组A基础过关
19、练1.下列说法不正确的是()A.化学反应除了生成新物质外，还伴随着能量的变化B.对于”()的反应，反应物的总能量小于生成物的总能量C.放热反应都不需要加热就能发生D.吸热反应在一定条件(如常温、加热等)下也能发生2.下列说法正确的是()A.物质发生反应时放出的热量来源于对反应的加热B.化学反应除了生成新物质外，还发生能量变化C.需要加热方能发生的反应一定是吸热反应D.化学反应总是放出热量3.下列化学反应属于吸热反应的有()A.盐酸与烧碱溶液反应B.Ba(OH)2-8H2O+2NH4C l=B aC l2+10H2O+2NH3?C.2C+O2=2C OD.葡萄糖在人体内氧化分解4.下列各图中，表
20、示正反应是吸热反应的是()5.下列热化学方程式书写正确的是()A.C2H5OH(1)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g)A/=1367.0 kbinol-1B.NaOH(叫)+HCl(aq)=NaCI(aq)+H2。A，=+57.3kJ,mol”C.S(s)+O2(g)=SO2(g)AH=-296.8 kJmoD.2NO2=O2+2NO A”=+116.2kJmolT6.已知 2H2(g)+Ch(g)=2H2O A/7=-571.6 kJ m o l1,则下列关于方程式 2H2O(l)=2H2(g)+Ch(g)的”的 说 法 中 正 确 的 是()A.方程式中的化学计量数表示分子数B
21、.该 反 应 大 于 零C.该反应 AH=-57L6kJ-moD.该反应可表示36 g 水分解时的热效应7.热化学方程式 C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)，=+131.3 kJ-mo 表示()A.碳和水反应吸收131.3 k J能量B.1 mol碳 和 1 mol水反应生成1 mol 一氧化碳和1 mol氢气并吸收131.3 kJ热量C.1 m ol固态碳和1 mol水蒸气反应生成1 mol 一氧化碳气体和1 mol氢气并吸收131.3 kJ热量D.1个固态碳原子和1分子水蒸气反应吸热131.3 k J8.下列热化学方程式书写正确的是()A.2SO2+O2=2 S O3 A H=
22、-19 6.6k J/m o lB.H 2(g)+5O 2(g)=H 2O(l)A/=-285.8 k J/m o lC.2 H2(g)+O2(g)=2H 2O(l)”=一571 k JD.C(s)+O2(g)=C O2(g)A/=+39 3.5 k J/m o l9 .已知：H K g)+F 2(g)=2H F(g)的能量变化如图所示，下列叙述不正确的是()能f 1 m o i H z(g)和 1 m o l F2(g)/f e-270k J -m o l-1反 应 过 程A.H F(g)分解生成H 2(g)和F M g)的反应是吸热反应B.在相同条件下，l m o l H 2(g)与l m
23、 o l F 2(g)反应生成2m o i H F(g)放出的热量大于270k JC.在相同条件下，l m o l H?(g)与l m o l F 2(g)的能量总和小于2m o i H F(g)的能量D.断 裂I m o l H-H键和1 m o F-F键吸收的能量小于形成2m o i H-F键放出的能量10.如图所示示为反应2 H 2(g)+O 2(g)=2H 2O(g)的能量变化示意图，下列说法正确的是()4H+2O!1368kJ|2 H g1852kJ1 型 一 一 一2H.0反应过程A.H 2(g)和02(g)反应生成H 2O(g),这是个吸热反应过程B.由2m o l H 2(g)
24、和I m o l C h变成4m o i H、2m o i 0原子，这是个放热反应过程C.2m o l H 2(g)和101。102(8)反应生成201。旧20包)，共放出484k J能量D.4m o l H、2m o l 0 生成 2m o l H2O(g),共放出 484k J 能量11.根据下图所示，写出反应的热化学方程式并回答问题(题中Q0,。|0)：反应物的|反应号IA2(g)+B?(g)就曾的普幽弊军总能量 1放 出!息能显舞.，能量 X W=GkJ-mol-能盘 7 A生成物的 _ _ _ _ _ _ 一L 唇 翳 的 二&区 工总 能 量|C(g)生成物 号 能 量|反 应 物
25、 C(g)反 应 过 程 反应过程(2)反 应 过 程 的 热 化 学 方 程 式：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。与 Q的 关 系：Q_Q i(填或=)。反应过程的热化学方程式：12.比较下列各组热化学方程式中4 H的大小关系。己知:S(s)+O2(g)=SO2(g)/,S(g)+O2(g)=SC h(g)A/2C H4(g)+2O2(g)=C O2(g)+2H 2O(l)A f tC H4(g)+2O 2(g)=C O 2(g)+2H2O(g)乂则 H 2，AH3一%(、v”或=”)题组B能力提
26、升练1.N a 2c o 3（a q）与盐酸反应过程中的能量变化示意图如图，下列选项正确的是（）能量C0/Qq）2H（叫）.cUtnolbU-mor1:HHO；(叫)|反应过程A.H2co 3(a q)=C O 2(g)+H2O(l)为放热反应B.C O；(a q)+H+(a q)=HC O 3(a q)A/=a k J/mo lC.HC O 3(a q)+H+(a q)=C O2(g)+H2O(l)A H=(c-b)k J/mo lD.C O；(a q)+2H+(a q)=C O 2(g)+H2。A/=(a+b-c)k J/mo l H=a k J/mo l2.C O(g)与H?O(g)反应
27、过程的能量变化如下图所示，有关两者反应的说法正确的是()反 应 过 程 A.该反应为吸热反应B.C O（g）和 氏0电）所具有的总能量大于C C H g）和HK g）具有的总能量C.反应的热化学方程式是 C O（g）+H 2 O（g）=CO2（g）+H 2（g）A/=+41 k J-mo F D.1 mo l C 02（g）和1 mo l H?（g）反应生成1 mo l C O（g）和 比0组）要放出41 k J热量3.周 和3在一定条件下能发生反应:H2（g）+I2（g）0 2 H l（g）A H =-a k J mo l 1已知：（a,b、c均大于零）下列说法不正确的是（）O%黑0-TOO
28、A.反应物的总能量高于生成物的总能量B.断 开1 mo l H-H键所需能量小于断开1 mo l I I键所需能量C.断 开 2 moi HI 键所需能量约为(c+b+a)kJD.向密闭容器中加入2 mol H2和 2 moi I 2,充分反应后放出的热量小于2akJ4.化学反应中常常伴随有能量变化，某反应的能量变化图如图所示，下列叙述正确的是()A.该反应一定需要加热B.H=EiE 2,加入催化剂，Ei、E2及 均 减 小C.该反应的反应物一定比生成物稳定D.该反应断开所有反应物化学键所吸收的能量大于形成所有生成物化学键所释放的能量5.生产液晶显示器过程中使用的化学清洗剂NF3是一种温室气体
29、，其存储能量的能力是C02的 12 00020 000倍，在大气中的寿命可长达740年之久，以下是几种化学键的键能:下列说法中正确的是()化学键N=NF-FN-F键能/kJ/mol941.7154.8283.0A.过程N2(g)-2N(g)放出能量B.过程 N(g)+3F(g)-NF3(g)放出能量C.反应 N2(g)+3F2(g)-2NF3(g)的 AH0D.NF3吸收能量后如果没有化学键的断裂与生成，仍可能发生化学反应6.某学习小组设计以下实验，探究化学反应中的热效应，把试管放入盛有25 的饱和石灰水的烧杯中，试管中开始放入几小块镁片，再用滴管往其中滴加5 mL盐酸。试回答下列问题：(1)
30、实验中观察到的现象是。(2)产生上述现象的原因是.(3)写出有关反应的离子方程式：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。|(4)由实验推知，MgCL和 H2的总能量_ _ _ _ _(填“大于”、“小于”或“等于)镁片和盐酸 卜稀盐酸的总能量。JI(5)如果将本题中“25 的饱和石灰水”换成“20 碳酸饮料”进行实验探究，实验中观 x-z察到的另一现象是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _,其原因是 三至三一鳖 9
31、.一 is 和o石灰水7.下表中的数据是破坏1 mol物质中的化学键所消耗的能量(kJ)：物质Cl2Br2I2HC1HBrHIH2能量/kJ243193151432366298436根据上述数据回答(1)(5)题。(1)下列物质本身具有的能量最低的是()A.Hi B.C L C.B r 2 D.I 2(2)下列氢化物中，最稳定的是()A.H C 1 B.H B r C.H I(3)X 2+H 2=2 H X(X 代表C l、B r、I)的反应是吸热反应还是放热反应？。(4)相同条件下，XXX代表C l、B r、I)分别与氢气反应，当消耗等物质的量的氢气时，放出或吸收的热量最多的是 o(5)若无
32、上表中的数据，你能正确回答出问题(4)吗？答:,你的根据是。题组C培优拔尖练1.下列叙述正确的是A.已知C(s、金刚石)=C(s、石 墨)可 知 石 墨 比 金 刚 石 更 稳 定B.同温同压下，H 2(g)+C L(g)=2 H C l(g)在光照和点燃条件的A”不同C.在光分解催化剂存在下，可利用太阳能分解水制备氢气，并放出热量D.已知：一定条件下，N2(g)+3 H2(g)2 NH 3(g)A A/=-9 2.4 k J-m o r ；将 L 5 m o lH 2 和过量的 N2 在此条件下充分反应，放出热量4 6.2 k J2 .已知化学反应2 c(s)+O K g)史 逃 2 c o
33、(g),2 c o(g)+0 2(g)速 暨 2 c 0 及)都是放热反应，据此判断，下列说法中不正确的是(其他条件相同)()A.1 2 g碳所具有的能量一定高于2 8 g C0所具有的能量B.5 6 g CO和 3 2 g C h 所具有的总能量大于8 8 g C O 2 所具有的总能量C.1 2 g C 和 3 2 g O 2 所具有的总能量大于4 4 g C O 2 所具有的总能量D.将一定质量的C燃烧，生成C 0 2 比生成CO时放出的热量多3 .反应A+B C(A”0X C(A H 0)。下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是()D 4.已知下列热化学方程式:(l)H2(g
34、)+1 /2 O2(g)=H2O (g)AM =a k J/m o l(2)2 H 2(g)+O 2 (g)=2 H?0 (g)A/2 b k J/m o l(3)H 2 (g)+1/2 O 2 (g)=H 2 0 (1)A”3=C k J/m o l(4)2 H2(g)+O2(g)=2 H2O (1)A“4=d k J/m o l则 a、b、c、d 的 关 系 正 确 的 是()A.a c d0C.2 a=b 0 5.已知：2 H 2(g)+O2(g)=2 H2O(l)”=571.6kJ moCH4(g)+2O2(g)=CO 2(g)+2H2O(1)A H=-890 kJ-moC现 有 H2
35、与 CH4的混合气体112 L(标准状况)，使其完全燃烧生成CO2和 H2O(I),若实验测得反应放热3695 k J,则原混合气体中H2与 CH4的物质的量之比是()A.1 ：1 B.I：3 C.1 ：4 D.2：36.为了研究A+B=C+D反应的能量变化情况，某同学设计了如图所示装置。当向盛有A 的试管中滴加试剂 B 时，看到U 形管中甲处液面下降乙处液面上升。试回答下列问题：(1)A 和 B 的总能量比C 和 D 的总能量_ _ _ _ _ _ _ _ _ _(填 高 或 低)。4 人 j(2)该反应为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _(填“放热”或“吸热”)反应。(
36、3)反应物化学键断裂吸收的能量_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _(填“高”或 低”)于生成物化学键形 A-y 胃成放出的能量。I-(4)写出一个符合题中条件的化学方程式：专 题1化学反应与能量变化第一单元化学反应的热效应第1课时 化学反应的婚变号目标导航课程标准课标解读1.认识化学能与热能之间相互转化，1.认识化学反应的本质是有新物质生成，并伴有能量的能量的变化遵循能量守恒定律。转化。（宏观辨识与微观探析）2.知道内能是体系内各物质的各种2.知道可以通过分析、推理等方法认识研究对象的本能量的总和，受温度、压强、物质质特征、构成要素及其相互关系，建立认知模型，并能的聚集状
37、态的影响。运用模型解释化学现象，解释现象的本质和规律。（证据3.明确恒温、恒 压 下 化 学 反 应 的 热 推理与模型认知）效应可以用婚变表示。3.认识科学探究是进行科学解释和发现、创造应用的科学实践活动。（科学探究与创新意识）册 知识精讲曾,知识点0 1化学反应的焰变一、体系、内能和焰1.体系和内能（1）体系和环境:被研究的物质系统称为体系，体系以外的其他部分称为环境或外界。以盐酸与N a O H 溶液反应为例:（2）内能:物质的量确定的体系中，物质的各种能量总和称为内能。（3）内能的影响因素:内能受温度、压强、物质的聚集状态和组成的影响。状态发生改变时，内能就会发生变化。（4）内能的特点
38、：内能的绝对值无法直接测得，内能的变化可以通过变化过程中体系吸收（或放出）的热对内（或外）所做的功的形式表现出来。2.始和婚变熠是与内能有关的物理量，用符号4 表示。焙的数值的变化称为焙变，用符号A”表示。二、化学反应的反应热与焙变1.反应热在化学反应过程中，当反应物和生成物具有相同温度时，吸收或放出的热量称为化学反应的热效应，也称反应热。2.化学反应的婚变在恒压条件下，化学反应过程中吸收或放出的热称为反应的焙变。焙变的符号：，常用单位：kJ.moPo化学反应的焙变与温度、压强、反应物及生成物的聚集状态等因素有关。【即学即练1】下列说法中正确的是（）A.化学反应中的能量变化都表现为热量变化B.
39、焰变是指1 mol物质参加反应时的能量变化C.在一个确定的化学反应关系中，反应物的总熔与生成物的总焰一定不同D.在一个确定的化学反应关系中，反应物的总焰总是高于生成物的总焙答案：C解析：化学反应的能量变化可以表现为很多方面，如转化为热能、电能、光能等，A 选项错误；在一 个确定的化学反应关系中，反应物的总焰不一定高于牛成物的总焰，但总是不同，故 C 选项正确，D 选项错误；焙变是指在一定条件下化学反应的反应热，不仅 是 指 Im o l物质参加反应时的能量变化，B 选项错误。生,知识点0 2放热反应和吸热反应1.化学反应中的能量变化若反应物的能量小于生成物的能量，则反应过程中吸收能量；若反应物
40、的能量大于生成物的能量，则反应过程中放出能量。下图中，图 1 表示放热反应，图 2 表示吸热反应。2.放热反应和吸热反应(1)放热反应和吸热反应的概念吸收热的反应称为吸热反应，吸热反应的A/0=放出热的反应称为放热反应，反热反应的“0。(2)常见的放热反应和吸热反应根据反应过程中放出或吸收能量，可将化学反应分为放热反应和吸热反应。常见的放热反应有：燃烧反应；中和反应；金属与水或酸反应放出氢气；大多数化合反应；铝热反应。常见的吸热反应有：大多数分解反应；需要持续加热的反应；C C h+C 曼2c O,C+H2O=C O+H 2；镂盐与碱的反应，如 B a(O H)2、C a(O H)2与 N H
41、 4 c l 的反应。3.放热过程和吸热过程物质在发生物理变化时，也会放出或吸收能量。常见的放热过程有：浓硫酸稀释、N a O H 溶于水；物态变化：气态液态一固态常见的吸热过程有：N H 4 N O 3溶于水；弱电解质的电离；物态变化：固态液态气体【即学即练2】有下列反应：氧化钙与水反应碳酸氢钠受热分解硫酸与氢氧化钠溶液混合燃烧煤炭取暖钠与水反应胆帆受热失去结晶水。其中为吸热反应的是，放热反应的是。答案：富 知识点0 3 热化学方程式1.概念热化学方程式是指能够表示反应热的化学方程式。2.意义热化学方程式不仅表示化学反应中的物质变化，也表示了能量变化。还说明了物质的“量 与能量 之间的数量关
42、系。H2(g)+1o 2(g)=H 2O(l)A”=-28 5.8 k J m o L 表示的意义是在 25 、10 1 k P a 下，1 m o l 气态 与|m o l 气态O 2反应生成1 m o l 液态水时，放出的热量是28 5.8 k J。3.热化学方程式的书写(1)标明反应物和生成物的温度、压强和聚集状态。若不标明温度和压强，则表示在25,l O l k P a条件时的反应热。(2)标注反应物和生成物的聚集状态，固态、液态、气态和溶液态分别用s、1、g和 a q 表示。(3)化学式前面的化学计量数表示物质的量，可以用整数和分数表示。(4)同一化学反应，物质的化学计量数不同，反应
43、的也不同。(5)在热化学方程式的右边注明A”的正负号(正号常省略)、数值和单位。(6)若一个反应的熔变，=a k J-m o H,则其逆反应的焰变A H =a k J-m o。【即学即练3】写出下列热化学方程式(1)N 2(g)与适量H 2(g)反 应,生 成 17 g N H 3(g),放出4 6.1 k J 热量。(2)I m o l C 2H 5 0 H 完全燃烧生成C C h(g)和 H z O Q),放 出 136 6.8 k J 的热量。(3)标准状况下，4 4.8 L C 2H 2(g)在 C H g)中完全燃烧生成C O2(g)f f H2O(1),放出25 9 9.2k J
44、的热量。(4)24 g C(s,石墨)与足量的氏0 值)反 应,生 成 8(g)和 H2(g),吸收26 2.6 k J 的热量。答案：(l)N2(g)+3H2(g)2N H3(g)A/=-9 2.2 k J m o r1(2)C 2H5O H(l)+3O2(g)=2C O2(g)+3H 2O(l)=-136 6.8 k J m o F1(3)2C 2H 2(g)+5 O 2(g)=4 C O 2(g)+2H 2。A/7=-25 9 9.2 k J m o F1(4)C(s,石墨)+H 2O(g)=C O(g)+H 2(g)A/7=+131.3 k J m o l1至 知识点04化学键与化学反
45、应能量变化的关系1.实例分析N 2(g)+O 2(g)=2N O(g)反应的能量变化如图所示：管潞+放出能量吸收能量/吸收能量 2x 632 kJ mol-19 4 6 kJ m 017 498 kJ mol-、一够N?N O 由图可知：I m o l N 2分子中的化学键断裂吸收的能量是9 4 6 k J ；1 m o l O 2分子中的化学键断裂吸收的能量是4 9 8 k J；2 m o l NO分子中的化学键形成释放的能量是126 4 k J；则 N 2(g)+O 2(g)=2N O(g)的反应吸收的热量为18 0 k J。2.化学反应能量变化的本质(1)化学反应中中的能量变化，本质上是
46、由于化学变化中旧化学键断裂时吸收的能量和新化学键形成时释放的能量不同造成的。(2)化学键与化学反应能量变化的关系化学反应3.键能数据计算化学反应的反应热用 键 能 计 算 时，公斤反应物的总键能一生成物的总键能，其中:各物质的键能=该物质的物质的量X化学键数目之和。【即学即练4】下表列出了几种化学键的键能:化学键H-HCI-CIH-CI键能/klmol-i436243431试写出氢气在氯气中燃烧生成HC1气体的热化学方程式。答案：H2(g)+Cl2(g)=2HCI(g)4=T 8 3 k Jm o P i解析：用键能计算*时，”=反应物的键能总和-生成物的键能总和，根据化学方程式，可 得%(4
47、36kJ-mol+243 kJ-mol)-2x431 kJ-mol=-183 kJ mol 考法0 1 化学反应的婚变1.反应热、婚变的概念(1)反应热是化学反应过程中，当反应物和生成物具有相同温度时，所吸收或放出的热量。(2)在恒温、恒压条件下，化学反应过程中吸收或释放的热量称为反应的焙变(即：化学反应中生成物所具有的焰与反应物所具有的焰之差)。符号是A H,单位是2.AH的正、负和吸热、放热反应的关系(1)放热反应是反应完成时，反应物的总能量大于生成物的总能量的反应。由于反应后放出热量(释放给环境)而使反应体系的能量降低，故 ，下同)。(2)吸热反应是反应完成时，反应物的总能量小于生成物的
48、总能量的反应。由于反应时吸收环境能量而使反应体系的能量升高，故 A。【典 例 1】由右图分析，有关叙述正确的是()A.AB+C 和B+CTA两个反应吸收或放出的能量不等B.AB+C 是放热反应C.A 具有的能量高于B 和 C 具有的能量总和D.AB+C 是吸热反应，则 B+C-A 是放热反应答案：D解析：A.两个反应的反应物和生成物的能量差值相等，所以吸收或放出的能量相等，错误；B.由 于 A 的能量 比 B 和 C 的总能量低，因此A-B+C 是吸热反应，错误；C.B和 C 具有的能量总和高于A 的能量，错误；D.A-B+C,反应物的能量低于生成物的能量，是吸热反应，B+C-A 是ATB+C
49、的逆反应，所以一定是放热反应，正确。故选D。考法0 2 热化学方程式1.热化学方程式的概念及意义(1)热化学方程式是表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式。(2)热化学方程式的意义：不仅表明了化学反应中的物质变化，也表明了化学反应中的能量变化，还说明了物质的“量 与 能量”之间的数量关系。2.热化学方程式的书写(1)书写步骤写出配平的化学方程式。注明物质的聚集状态。写出，的数值、单位和符号。(2)书写要求(1)注明物质的聚集状态。(2)”的数值、单位及正负号是否明确(正值可不标出+”号)。(3)化学计量数是否与，数值对应。(4)化学计量数只表示物质的量，因此可以是整数，也可以是分数，但
50、必须是最简整数或最简分数。【典例2】发射卫星时可用肿(N 2 H Q 作燃料，已知在2 9 8 K、l O l k P a 时，1 g 月井气体燃烧生成氮气和水蒸气，释 放 1 6.7 k J 的热量。判断下列热化学方程式是否正确，并说明原因。(1)N 汨4+O 2=N 2+2 H 2。H=-5 3 4.4 k J-m o r i(2)N 2 H 4(g)+O 2(g)=N 2(g)+2 H 2 O(g)5 3 4.4 k J m o F1(3)N 2 H 4(g)+O 2(g)=N 2(g)+2 H 2 O(g)A/=-5 3 4.4 k J m o l1(4)N2H4(g)+O2(g)=N