第一章 化學反應與能量

1、第一章 化學反應與能量第一節(jié) 化學反應與能量的變化學習目標知識與技能過程與方法情感態(tài)度與價值觀1了解化學反應中能量轉化的原因和常見的能量轉化形式。2了解反應熱和焓變的涵義、符號和一般采用的單位。3認識能量的釋放或吸收是以發(fā)生變化的物質為基礎的，能量的多少取決于反應和生成物的質量。4認識熱化學方程式的意義。1通過歸納熱化學方程式的書寫規(guī)則培養(yǎng)學生分析、歸納、提煉信息的能力。2通過從微觀的角度定量地討論該反應中能量的變化、熱化學方程式的書寫等活動培養(yǎng)學生定量分析問題的能力。1通過對化學反應中的能量變化的進一步討論，增進學生對“利用化學反應為人類提供能量”的認識。重點難點1化學反應中的能量變化。2熱

2、化學方程式的書寫。課時 基礎達標一、選擇題(每小題只有一個正確選項符合題意)1下列說法不正確的是( )A放熱反應不需加熱即可發(fā)生B化學反應過程中的能量變化除了熱能外，也可以是光能、電能等C需要加熱才能進行的化學反應不一定是吸熱反應D化學反應熱效應數(shù)值與參加反應的物質多少有關2將鐵粉和硫粉混合后加熱，待反應一發(fā)生即停止加熱，反應仍可持續(xù)進行，直至反應完全生成新物質硫化亞鐵。該現(xiàn)象說明了( )A該反應是吸熱反應B該反應是放熱反應C鐵粉和硫粉在常溫下難以發(fā)生反應D生成物硫化亞鐵的總能量高于反應物鐵粉和硫粉的總能量3已知H2(g)Cl2(g)2HCl(g)；DH184.6kJmol1，則反應2HCl(

3、g)H2(g)Cl2(g)的DH為( )A184.6 kJmol1B92.3 kJmol1C369.2 kJmol1D92.3 kJmol14下列各項與反應熱的大小無關的是( )A反應物和生成物的狀態(tài)B反應物量的多少C反應物的性質D反應的快慢5下列過程中，需要吸收能量的是( )AHHH2BHClHClCI2IIDSO2SO2二、填空題6由N2和H2合成1 mol NH3時可放出46.2 kJmol的熱量。從手冊上查出NN鍵的鍵能是948.9kJmol，HH鍵的鍵能是436.0 kJmol，則NH鍵的鍵是_kJmol。 鞏固提高1在相同溫度下，4g H2完全燃燒生成液態(tài)水釋放熱量571.6 kJ

4、，如果4g H2完全燃燒生成氣態(tài)水，釋放熱量要比571.6 kJ( )A大B小C相等D不能確定2化學反應可視為舊鍵斷裂和新鍵形成的過程。共價鍵的鍵能是兩種原子間形成1 mol共價鍵(或其可逆過程)時釋放(或吸收)的能量。已知HH鍵的鍵能為436 kJmol1，ClCl鍵的能為243kJmol，HCl鍵的鍵能為432kJmol1，則H2(g)Cl2(g)2HCl(g)的反應熱(DH)等于( )A183 kJmol1B183 kJmol1C862 kJmol1D862 kJmol1課時 基礎達標一、選擇題(每小題只有一個正確選項符號題意)11 g碳與適量水蒸氣反應生成CO和H2，需吸收10.94

5、kJ熱量，此反應的熱化學方程式為( )ACH2OCOH2；DH131.3 kJmol1BC(s)H2O(g)CO(g)H2(g)；DH10.94 kJmol1CC(s)H2O(l)CO(g)H2(g)；DH131.3 kJmol1DC(s)H2O(g)CO(g)H2(g)；DH131.3 kJmol12熱化學方程式C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)；DH131.3 kJ/mol表示( )A碳和水反應吸收131.3kJ能量B1 mol碳和1 mol水反應生成一氧化碳和氫氣并吸收131.3 kJ熱量C1 mol固態(tài)碳和1 mol水蒸氣反應生成一氧化碳氣體和氫氣，并吸熱131.3 kJD1個固

6、體碳原子和1分子水蒸氣反應吸熱131.1 kJ325、101 kPa下，2g氫氣燃燒生成液態(tài)水，放出285.8KJ熱量，表示該反應的熱化學方程式正確的是( )A2H2(g)O2(g)2H2O(l)；DH285.8 kJ/molB2H2(g)O2(g)2H2O(l)；DH571.6 kJ/molC2H2(g)O2(g)2H2O(g)；DH571.6 kJ/molDH2(g)O2(g)H2O(l)；DH285.8 kJ/mol4已知熱化學方程式：H(aq)OH(aq)H2O(l)；DH157.3 kJ/mol 1/2H2SO4(濃)NaOH(aq)1/2Na2SO4(aq)H2O(l)；DH2m，

7、下列說法正確的是( )A上述熱化學方程式中的計量數(shù)表示分子數(shù)BDH1DH2CDH257.3 kJ/molD|DH1DH2二、填空題5由氫氣和氧氣反應生成1 mol水蒸氣放熱241.8 kJ，寫出該反應的熱化學方程式；_ 鞏固提高1已知(1)H2(g)O2(g)H2O(g)；DH1a kJmol1(2)2H2(g)O2(g)2H2O(g)； DH2b kJmol1(3)H2(g)O2(g)H2O(l)； DH3c kJmol1(4)2H2(g)O2(g)2H2O(l)； DH4a kJmol1下列關系式中正確的是( )Aac0Bbd0C2ab0D2cd02已知有熱化學方程式：SO2(g)1/2O

8、2(g)SO3(g)；DH98.32 kJ/mol?，F(xiàn)有4 mol SO2參加反應，當放出314.3 kJ熱量時，SO2的轉化率最接近于( )A40B50C80D903某化學興趣小組采用圖示裝置，用50 mL0.5 molL1鹽酸與50 mL0.55 molL1 NaOH溶液在其中進行中和反應。通過測定反應過程中所放出的熱量來計算中和熱?；卮鹣铝袉栴}：(1)在大小燒杯間填滿碎泡沫塑料或紙條的作用是_。(2)大燒杯上如不蓋硬紙板，求得的中和熱數(shù)值_(填“偏大”、“偏小”或“無影響”)(3)實驗時所用鹽酸及NaOH溶液的密度均為1 gcm3，生成溶液的比熱容c4.18 kJK1kg1，實驗起始溫度

9、為t1K，終止溫度為t2K，試計算生成1 mol水時的反應熱：DH_。第二節(jié) 燃燒熱能源學習目標知識與技能過程與方法情感態(tài)度與價值觀1在理解反應熱和焓變的基礎上理解燃燒熱的概念。2初步了解中和熱的測定方法。3知道節(jié)約能源、提高能量利用效率的方法，能從諸多因素出發(fā)討論選擇燃料的標準。1通過中和熱的測定實驗提高學生進行定量實驗的設計、實施及分析處理數(shù)據的能力。2通過對燃料選擇標準的討論培養(yǎng)學生從多角度綜合考慮問題的思維品質。1認識能源是人類生存和發(fā)展的重要基礎。2了解化學在解決能源危機中的重要作用。重點難點燃燒熱的概念。課時 基礎達標一、選擇題(每小題只有一個正確選項符合題意)1未來新能源的特點是

10、資源豐富，在使用時對環(huán)境無污染或很少污染，且有些可以再生。下列屬最有希望的新能源的是( )天然氣 煤 核能 水電 太陽能 燃料電池 風能 氫能ABCD除外2已知葡萄糖的燃燒熱是2804 kJ/mol，當它氧化生成1 g水時放出的熱量是( )A26.0 kJB51.9 kJC155.8 kJD467.3 kJ3能源可劃分為一級能源、二級能源、自然界中以現(xiàn)成形式比供的能源稱為一級能源；需要依靠其他能源的能量間接制取的能源稱為二級能源。氫氣是一種高效而沒有污染的二級能源，它可以由自然界中大量存在的水來制?。?H2O(l)2H2(g)O2(g) DH517.6 kJ。根據以上敘述回答：(1)下列敘述中

11、，正確的是( )A電能是二級能源B水力是二級能源C天然氣是二級能源D焦爐氣是一級能源(2)已知：CH4(g)2 O2(g)CO2(g)2H2O(l) DH890.3 kJ 1 g氫氣和1g甲烷分別燃燒后，放出的熱量之比約為( )A13.4B11.7C2.31D4.61(3)關于用水制取二級能源氫氣，以下研究的方向不正確的是( )A構成水的氫和氧都是可以燃燒的物質，因此可研究在水不分解的情況下使氫成為二級能源B設法將太陽光聚焦產生高溫，使水分解產生氫氣C尋找高效催化劑使水分解產生氫氣、同時釋放能量D尋找特殊化學物質，用于開發(fā)廉價能源，以分解水取得能量二、填空題4由氫氣和氧氣反應生成1mol水蒸氣

12、放熱241.8 kJ，若1 g水蒸氣轉化成液態(tài)水放熱2.444 kJ，則反應H2(g)1/2O2(g)H2O(l)的DH_kJ/mol。氫氣的燃燒熱為_。5家用液化氣中主要成分之一是丁烷，當10 kg丁烷完全燃燒并生成二氧化碳和液態(tài)水時，放出熱量5105kJ。試寫出丁烷燃燒的熱化學方程式。 鞏固提高1下列說法中正確的是( )A1 mol稀硫酸和1 mol稀Ba(OH)2溶液完全中和所放出的熱量為中和熱。B中和反應都是放熱反應，鹽類水解反應都是吸熱反應C在101 kPa時，1 mol碳燃燒所放出的熱量一定是碳的燃燒熱。D碳與二氧化碳的反應既是吸熱反應，也是化合反應。2據人民網2001年9月4日報

13、道，有一集團擬將在太空建立巨大的集光裝置，把太陽光變成激光用于分解海水制氫，其反應可表示為：2H2O2H2O2。有下列幾種說法：水分解反應是放熱反應；氫氣是一級能源；使用氫氣作燃料有助于控制溫室效應；若用生成的氫氣與空氣中多余的二氧化碳反應生成甲醇儲存起來，可改善生存條件。其中敘述正確的是( )ABCD3下列說法或表示正確的是( )A燃燒熱一定小于零B等量的硫蒸氣和硫固體分別完全燃燒，后者放出熱量多C由C(石墨)C(金剛石)；DH119 kJ/mol可知，金剛石比石墨穩(wěn)定D在101 kPa時，2 g H2完全燃燒生成液態(tài)水，放出285.8 kJ熱量，氫氣燃燒的熱化學方程式表示為2H2(g)O2

14、(g)2H2O(l)；DH285.8 kJ/mol第三節(jié) 化學反應熱的計算學習目標知識與技能過程與方法情感態(tài)度與價值觀1了解蓋斯定律的涵義，能夠利用蓋斯定律進行有關反應熱的計算。1通過蓋斯定律及其在反應熱計算中的應用的學習，使學生初步體會到化學熱力學討論問題的特點和思維方法。1通過對該斯定律在反應熱計算中的應用的學習使學生體會到概念原理知識在化學研究和化學反應利用中的作用。重點難點1蓋斯定律及其在反應熱計算中的應用。 基礎達標一、選擇題(每小題只有一個正確選項符合題意)1已知在298 K時下述反應的有關數(shù)據：C(s)1/2O2(g)CO(g)；DH1110.5kJ/mol，CO(g)CO2(g

15、)；DH2283 kJ/mol則C(s)CO2(g)2CO(g)的DH為( )A283.5 kJ/molB172.5kJ/molC172.5 kJ/molD504 kJ/mol2已知下列熱化學方程式Zn(s)1/2O2(g)ZnO(s) DH1351.1 kJmol1Hg(s)1/2O2(g)HgO(s) DH290.7 kJmol1由此可知Zn(s)HgO(s)ZnO(s)Hg(s)反應的焓變是( )A441.8 kJmol1B254.6 kJmol1C438.9 kJmol1D260.4 kJmol13已知25、101 kPa下，石墨、金剛石燃燒的熱化學方程式分別為：C(石墨)O2(g)C

16、O2(g)；DH393.51 kJ/molC(金剛石)O2(g)CO2(g)；DH395.41 kJ/mol據此推理所得到的下列結論正確的是( )A由石墨制備金剛石是吸熱反應；等質量時，石墨的能量比金剛石的低B由石墨制備金剛石是吸熱反應；等質量時，石墨的能量比金剛石的高C由石墨制備金剛石是放熱反應；等質量時，石墨的能量比金剛石的低D由石墨制備金剛石是放熱反應；等質量時，石墨的能量比金剛石的高二、填空題4CaCO3(s)CaOCO2(g)；DH177.7 kJ/molC(s)H2O(g)CO(g)H2(g)；DH131.3 kJ/mol0.5H2SO4(l)NaOH(l)0.5Na2SO4(l)

17、H2O(l)；DH57.3 kJ/molC(s)O2(g)CO2(g)；DH393.5 kJ/molCO(s)1/2O2(s)CO2(g)；DH283 kJ/molHNO3(aq)NaOH(aq)NaNO3(aq)H2 O(l)；DH57.3 kJ/mol2H2(g)O2(g)2H2O(l)；DH517.6 kJ/mol(1)上述熱化學方程式中，不正確的有( )(2)根據上述信息，寫出C轉化為CO的熱化學方程式_。(3)上述反應中，表示中和熱的熱化學方程式有( )，表示燃燒熱的熱化學方程式有( )。5同素異形體相互轉化的反應熱相當小而且轉化速率較慢，有時還很不完全，測定反應熱很困難?，F(xiàn)在可根據

18、蓋斯提出的觀點“不管化學過程是一步完成或分幾步完成，這個總過程的熱效應是相同的”來研究。已知：P4(s、白磷)5O2(g)P4O10(s)；DH2983.2 kJ/mol；P(s、紅磷)5/4O2(g)1/4P4O10(s)；DH738.5 kJ/mol；試寫出白磷轉化為紅磷的熱化學方程式_。 鞏固提高1灰錫(以粉末狀存在)和白錫是錫的兩種同素異形體。已知：Sn(s、白)2HCl(aq)SnCl2(aq)H2(g)； DH1Sn(s、灰)2HCl(aq)SnCl2(aq)H2(g)； DH2Sn(s、灰)Sn(s、白)；DH32.1 kJ/mol下列說法正確的是( )ADH1DH2B錫在常溫下

19、以灰錫狀態(tài)存在C灰錫轉化為白錫的反應是放熱反應D錫制器皿長期處于低于13.2的環(huán)境中，會自行毀壞2已知H2(g)、C2H4(g)和C2H5OH(l)的燃燒熱分別是285.8 kJmol1、1411.0kJmol1和1366.8 kJmol1，則由C2H4(g)和H2O(l)反應生成C2H5OH(l)的DH為( )A44.2 kJmol1B44.2 kJmol1C330 kJmol1D330 kJmol13化工生產中用烷烴和水蒸氣反應得到以CO和H2為主的混合氣體，這種混合氣體可用于生產甲醇或合成氨，對甲烷而言，有如下兩個主要反應：CH4(g)O2(g)CO(g)2H2(g)；DH136 kJ/

20、molCH4(g)H2O(g)CO(g)3H2(g)；DH2216 kJ/mol由反應推出總反應熱為零的總反應方程式，并求進料器中空氣(O2的體積分數(shù)為21)與水蒸氣的體積比。檢測題一、選擇題(每小題有12個選項符合題意)1下列變化屬于吸熱反應的是( )液態(tài)水汽化 將膽礬加熱變?yōu)榘咨勰?濃硫酸稀釋 氯酸鉀分解制氧氣生石灰跟水反應生成熟石灰ABCD2在中和熱測定的實驗時，應使用的儀器正確組合是( )天平 量筒 燒杯 滴定管 溫度計 試管 酒精燈ABCD全部3在同溫同壓下，下列各組熱化學方程式中Q2Q1的是( )A2H2(g)O2(g)2H2O(g) DHQ12H2(g)O2(g)2H2O(l)

21、 DHQ2BS(g)O2(g)SO2(g) DHQ1S(s)O2(g)SO2(g) DHQ2CC(s)1/2O2(g)CO(g) DHQ1C(s)O2(g)CO2(g) DHQ2DH2(g)Cl2(g)2HCl(g) DHQ11/2H2(g)1/2Cl2(g)HCl(g) DHQ24已知：H2(g)Cl2(g)2HCl(g)；DH184.6 kJ/mol1則反應HCl(g)1/2 H2(g)1/2Cl2(g)的DH為( )A184.6 kJmol1B92.3 kJmol1C369.2 kJmol1D92.3 kJmol15有如下兩個反應：2HClH2Cl22HClH2Cl2關于這兩個反應的敘述

22、中錯誤的是( )A兩反應都是氧化還原反應B兩反應中的能量轉換方式都是熱能轉變?yōu)榛瘜W能C反應是電能轉變?yōu)榛瘜W能D反應是熱能轉變?yōu)榛瘜W能6已知：C(s，金剛石)C(s，石墨)； DH1.9 kJ/molC(s，金剛石)O2(g)CO2(g)； DH1C(s，石墨)O2(g)CO2(g)； DH2根據已述反應所得出的結論正確的是( )ADH1DH2BDH1DH2CDH1DH2D石墨比金剛石穩(wěn)定7已知熱化學方程式：SO2(g)O2SO3(g)；DH98.32 kJ/mol，在容器中充入2 mol SO2和1 molO2充分反應，最終放出的熱量為( )A196.64 kJB196.64 kJ/molC1

23、96.64 kJD196.64 kJ8完全燃燒一定質量的無水乙醇，放出的熱量為Q，已知為了完全吸收生成的二氧化碳，消耗掉8molL1的氫氧化鈉溶液50mL，則無水乙醇的燃燒熱放出的熱量不可能是( )A10QB10Q50QC大于10QD小于5Q9今有如下三個熱化學方程式：H2(g)1/2O2(g)H2O(g)； DHa kJmol1H2(g)1/2O2(g)H2O(l)； DHb kJmol12H2(g)O2(g)2H2O(l)； DHc kJmol1關于它們的下列表述正確的是( )A它們都是吸熱反應Ba、b和c均為正值CabD2bc10下列過程一定釋放出能量的是( )A化合反應B分解反應C分子

24、拆成原子D原子組成分子11對下列化學反應熱現(xiàn)象，不正確的說法是( )A放熱的反應發(fā)生時不必加熱B化學反應一定有能量變化C吸熱反應都需要加熱后才能發(fā)生D化學反應熱效應數(shù)值與反應物質多少有關二、簡答題12蓋斯定律在生產和科學研究中有很重要的意義。有些反應的反應熱雖然無法直接測得，但可通過間接的方法，應用蓋斯定律測定?，F(xiàn)根據下列3個熱化學反應方程式：Fe2O3(s)3CO(g)2Fe(s)3CO2(g)； DH25 kJ/mol3Fe2O3(s)CO(g)2Fe3O4(s)CO2(g)；DH47 kJ/molFeO(s)CO(g)Fe(s)CO2(g)； DH11 kJ/mol寫出CO氣體還原Fe3

25、O4固體得到FeO固體和CO2氣體的熱化學反應方程式：_13北京奧運會“祥云”火炬燃料是丙烷(C3H8)，亞特蘭大奧運會火炬燃料是丙烯(C3H6)。(l)丙烷脫氫可得丙烯。已知：C3H8(g)CH4(g)HCCH(g)H2(g) DH1156.6 kJmol1CH3CHCH2(g)CH4(g)HCCH(g)DH232.4 kJmol1則相同條件下，反應C3H8(g)CH3CHCH2(g)H2(g)的DH_。14依據事實，寫出下列反應的熱化學方程式。(1)在25、101kPa下，1 g甲醇燃燒生成CO2和液態(tài)水時放熱22.68 kJ。則表示甲醇燃燒熱的熱化學方程式為(2)已知拆開1 molHH鍵，1 molNH鍵，1 molNN鍵分別需要的能量是436 kJ、391kJ、946kJ，則N2與H2反應生成NH3的熱化學方程式為_15紅磷P(S)和Cl2發(fā)生反應生成PCl3和PCl5，反應過程和能量關系如圖所示(圖中的DH表示生成1 mol產物的數(shù)據)根據上圖回答下列問題(1)