高中化學(xué) 專題1 第1單元 第1課時(shí) 化學(xué)反應(yīng)的焓變 蘇教版選修4

1、第一單元化學(xué)反應(yīng)中的熱效應(yīng)第一單元化學(xué)反應(yīng)中的熱效應(yīng)第第1課時(shí)化學(xué)反應(yīng)的焓變課時(shí)化學(xué)反應(yīng)的焓變1什么是化學(xué)鍵？什么是化學(xué)鍵？【答案】【答案】使離子相結(jié)合或原子相結(jié)合的作用力通稱為化學(xué)使離子相結(jié)合或原子相結(jié)合的作用力通稱為化學(xué)鍵。鍵。2如何用化學(xué)鍵的觀點(diǎn)解釋如何用化學(xué)鍵的觀點(diǎn)解釋H2與與Cl2反應(yīng)的過程？反應(yīng)的過程？【答案】【答案】如果用化學(xué)鍵的觀點(diǎn)來解釋如果用化學(xué)鍵的觀點(diǎn)來解釋H2與與Cl2反應(yīng)的過反應(yīng)的過程，可以想象為兩個(gè)步驟：程，可以想象為兩個(gè)步驟：H2與與Cl2中的化學(xué)鍵中的化學(xué)鍵(舊化學(xué)鍵舊化學(xué)鍵)斷斷裂，生成裂，生成H和和Cl；H和和Cl結(jié)合成結(jié)合成HCl，形成了，形成了H和和Cl之

2、間的化學(xué)之間的化學(xué)鍵鍵(新化學(xué)鍵新化學(xué)鍵)。1了解化學(xué)反應(yīng)中能量轉(zhuǎn)化的原因和常見的能量轉(zhuǎn)化形了解化學(xué)反應(yīng)中能量轉(zhuǎn)化的原因和常見的能量轉(zhuǎn)化形式。式。2認(rèn)識化學(xué)反應(yīng)過程中物質(zhì)和能量的變化。認(rèn)識化學(xué)反應(yīng)過程中物質(zhì)和能量的變化。3了解反應(yīng)熱和焓變的含義。了解反應(yīng)熱和焓變的含義。4認(rèn)識熱化學(xué)方程式的意義，并能正確書寫熱化學(xué)方程認(rèn)識熱化學(xué)方程式的意義，并能正確書寫熱化學(xué)方程式。式。(1)定義定義在化學(xué)反應(yīng)過程中，當(dāng)反應(yīng)物和生成物具有相同溫度時(shí)，在化學(xué)反應(yīng)過程中，當(dāng)反應(yīng)物和生成物具有相同溫度時(shí)，所所_的熱量。的熱量。(2)特殊值特殊值焓變焓變在在_條件下，化學(xué)反應(yīng)過程中條件下，化學(xué)反應(yīng)過程中_或或_的熱的熱

3、量即為焓變。量即為焓變。(3)符號及單位符號及單位符號：符號：_，常用單位：，常用單位：_。篤學(xué)一篤學(xué)一焓變反應(yīng)熱焓變反應(yīng)熱吸收或放出吸收或放出恒溫、恒壓恒溫、恒壓吸收吸收釋放釋放H斷裂斷裂形成形成吸收吸收放出放出9464981 4446321 264能夠表示能夠表示_的化學(xué)方程式。的化學(xué)方程式。2熱化學(xué)方程式的意義熱化學(xué)方程式的意義熱化學(xué)方程式不僅表示熱化學(xué)方程式不僅表示_的變化，還表明了的變化，還表明了_的變化。的變化。例如：例如：C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)H131.5 kJmol1，表示在，表示在_和和_的條件下，的條件下，_ C(s)和和_H2O(g)完全反應(yīng)生成完全反

4、應(yīng)生成1 mol CO(g)和和1 mol H2(g)時(shí)時(shí)_的熱量為的熱量為131.5 kJ。篤學(xué)二篤學(xué)二熱化學(xué)方程式熱化學(xué)方程式 反應(yīng)熱反應(yīng)熱物質(zhì)物質(zhì)能量能量25 101 kPa1 mol1 mol吸收吸收【慎思【慎思1】 下列說法正確的是下列說法正確的是()A反應(yīng)熱是反應(yīng)熱是1 mol物質(zhì)參加反應(yīng)時(shí)的能量變化物質(zhì)參加反應(yīng)時(shí)的能量變化B當(dāng)反應(yīng)放熱時(shí)當(dāng)反應(yīng)放熱時(shí)H0，當(dāng)反應(yīng)吸熱時(shí)，當(dāng)反應(yīng)吸熱時(shí)H0C在加熱條件下發(fā)生的反應(yīng)均為吸熱反應(yīng)在加熱條件下發(fā)生的反應(yīng)均為吸熱反應(yīng)D在一個(gè)化學(xué)反應(yīng)中，當(dāng)反應(yīng)物能量大于生成物能量在一個(gè)化學(xué)反應(yīng)中，當(dāng)反應(yīng)物能量大于生成物能量時(shí)，反應(yīng)放熱，時(shí)，反應(yīng)放熱，H為為“”【

5、答案】【答案】D【解析】【解析】反應(yīng)在恒溫、恒壓條件下吸收或放出的熱量為反反應(yīng)在恒溫、恒壓條件下吸收或放出的熱量為反應(yīng)熱，因此應(yīng)熱，因此A錯(cuò)誤；在反應(yīng)中物質(zhì)所具有的總能量減少，即錯(cuò)誤；在反應(yīng)中物質(zhì)所具有的總能量減少，即H0，反應(yīng)放熱，反之就吸熱，因此，反應(yīng)放熱，反之就吸熱，因此B錯(cuò)誤；反應(yīng)熱與反應(yīng)物錯(cuò)誤；反應(yīng)熱與反應(yīng)物所具有的能量有關(guān)，與反應(yīng)條件沒有直接關(guān)系，所以所具有的能量有關(guān)，與反應(yīng)條件沒有直接關(guān)系，所以C錯(cuò)誤；錯(cuò)誤；D正確。正確。【慎思【慎思2】 由下圖分析，下列說法正確由下圖分析，下列說法正確的是的是()AABC和和BCA兩個(gè)反應(yīng)兩個(gè)反應(yīng)吸收或放出的能量不等吸收或放出的能量不等BABC

6、H0CA具有的焓高于具有的焓高于B和和C具有的焓總和具有的焓總和DABCH0，則，則BCAH0【答案】【答案】D【解析】【解析】由圖可看出，由圖可看出，BC的焓高于的焓高于A的焓，則反應(yīng)的焓，則反應(yīng)BCA一定是放熱反應(yīng)，一定是放熱反應(yīng)，H0；反之，；反之，ABC的反應(yīng)的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)，一定是吸熱反應(yīng)，H0，根據(jù)能量守恒定律，兩反應(yīng)吸收和，根據(jù)能量守恒定律，兩反應(yīng)吸收和放出的熱量一定相等。放出的熱量一定相等。【答案】【答案】(1)常見的吸熱反應(yīng)常見的吸熱反應(yīng)多數(shù)分解反應(yīng)，如：石灰石分解。多數(shù)分解反應(yīng)，如：石灰石分解。銨鹽與堿反應(yīng)，如：銨鹽與堿反應(yīng)，如：NH4Cl與與Ba(OH)2反應(yīng)。反應(yīng)。

7、以以C、H2、CO作還原劑的氧化還原反應(yīng)，如：制水煤作還原劑的氧化還原反應(yīng)，如：制水煤氣。氣。(2)常見的放熱反應(yīng)常見的放熱反應(yīng)多數(shù)化合反應(yīng)，如：多數(shù)化合反應(yīng)，如：CaO與水反應(yīng)。與水反應(yīng)?；顫娊饘倥c酸反應(yīng)，如：活潑金屬與酸反應(yīng)，如：Mg與稀與稀H2SO4反應(yīng)。反應(yīng)。酸堿中和反應(yīng)，如：酸堿中和反應(yīng)，如：NaOH與稀鹽酸反應(yīng)。與稀鹽酸反應(yīng)。燃燒反應(yīng)，如：燃燒反應(yīng)，如：C、CO、H2的燃燒。的燃燒?！旧魉肌旧魉?】 請用表格的形式比較熱化學(xué)方程式與普通化學(xué)請用表格的形式比較熱化學(xué)方程式與普通化學(xué)方程式的差別。方程式的差別?！敬鸢浮俊敬鸢浮勘容^項(xiàng)比較項(xiàng)化學(xué)方程式化學(xué)方程式熱化學(xué)方程式熱化學(xué)方程式系數(shù)

8、系數(shù)是整數(shù)，既表示物是整數(shù)，既表示物質(zhì)的物質(zhì)的量又表質(zhì)的物質(zhì)的量又表示該物質(zhì)的分子數(shù)示該物質(zhì)的分子數(shù)是整數(shù)也可以是分?jǐn)?shù)，只表示物質(zhì)的是整數(shù)也可以是分?jǐn)?shù)，只表示物質(zhì)的物質(zhì)的量物質(zhì)的量物質(zhì)的聚集狀態(tài)物質(zhì)的聚集狀態(tài)不要求注明不要求注明必須在化學(xué)式后注明必須在化學(xué)式后注明H正負(fù)正負(fù)號及單位號及單位不要求標(biāo)注不要求標(biāo)注放熱：放熱：H0。單位：單位：kJmol1意義意義表明了化學(xué)反應(yīng)中表明了化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變化的物質(zhì)變化不僅表明了化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變化，不僅表明了化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變化，也表明了化學(xué)反應(yīng)中的能量變化也表明了化學(xué)反應(yīng)中的能量變化放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)比較放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)比較比較比較放熱反應(yīng)放熱反應(yīng)

9、吸熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)定義定義釋放熱量的化學(xué)反應(yīng)釋放熱量的化學(xué)反應(yīng)吸收熱量的化學(xué)反應(yīng)吸收熱量的化學(xué)反應(yīng)形成原因形成原因反應(yīng)物具有的總能量反應(yīng)物具有的總能量大于生成物具有的總大于生成物具有的總能量能量反應(yīng)物具有的總能量小反應(yīng)物具有的總能量小于生成物具有的總能量于生成物具有的總能量與化學(xué)鍵強(qiáng)與化學(xué)鍵強(qiáng)弱的關(guān)系弱的關(guān)系生成物分子成鍵時(shí)釋生成物分子成鍵時(shí)釋放的總能量大于反應(yīng)放的總能量大于反應(yīng)物分子斷裂時(shí)吸收的物分子斷裂時(shí)吸收的總能量總能量生成物分子成鍵時(shí)釋放生成物分子成鍵時(shí)釋放的總能量小于反應(yīng)物分的總能量小于反應(yīng)物分子斷裂時(shí)吸收的總能量子斷裂時(shí)吸收的總能量A該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)BCO(g)和和H

10、2O(g)具有的總能量大于具有的總能量大于CO2(g)和和H2(g)具有具有的總能量的總能量C該反應(yīng)不需要加熱就能進(jìn)行該反應(yīng)不需要加熱就能進(jìn)行D1 mol CO2(g)和和1 mol H2(g)反應(yīng)生成反應(yīng)生成1 mol CO(g)和和 1 mol H2O(g)要放出要放出41 kJ熱量熱量解析解析由能量變化可知，反應(yīng)產(chǎn)物的總能量比反應(yīng)物的總由能量變化可知，反應(yīng)產(chǎn)物的總能量比反應(yīng)物的總能量低，反應(yīng)為放熱反應(yīng)，但并不是不需要加熱；當(dāng)能量低，反應(yīng)為放熱反應(yīng)，但并不是不需要加熱；當(dāng)1 mol CO2(g)和和1 mol H2(g)反應(yīng)生成反應(yīng)生成1 mol CO(g)和和1 mol H2O(g)，要

11、，要吸收吸收41 kJ熱量。熱量。答案答案B反應(yīng)物總能量大于反應(yīng)產(chǎn)物總能量的反應(yīng)為放熱反應(yīng)，其反應(yīng)物總能量大于反應(yīng)產(chǎn)物總能量的反應(yīng)為放熱反應(yīng)，其逆過程為吸熱反應(yīng)，與反應(yīng)條件無必然的聯(lián)系。逆過程為吸熱反應(yīng)，與反應(yīng)條件無必然的聯(lián)系。【體驗(yàn)【體驗(yàn)1】下列說法正確的是】下列說法正確的是()A物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)都伴隨著能量變化物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)都伴隨著能量變化B伴有能量變化的物質(zhì)變化都是化學(xué)變化伴有能量變化的物質(zhì)變化都是化學(xué)變化C在一個(gè)確定的化學(xué)反應(yīng)關(guān)系中，反應(yīng)物的總焓與生成在一個(gè)確定的化學(xué)反應(yīng)關(guān)系中，反應(yīng)物的總焓與生成產(chǎn)物的總焓一定相同產(chǎn)物的總焓一定相同D在一個(gè)確定的化學(xué)反應(yīng)關(guān)系中，反應(yīng)物的總焓總是高在一

12、個(gè)確定的化學(xué)反應(yīng)關(guān)系中，反應(yīng)物的總焓總是高于反應(yīng)產(chǎn)物的總焓于反應(yīng)產(chǎn)物的總焓【答案】【答案】A【解析】【解析】物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí)都伴隨著能量的變化；伴有物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí)都伴隨著能量的變化；伴有能量變化的物質(zhì)變化不一定是化學(xué)變化，當(dāng)物質(zhì)發(fā)生物理變化能量變化的物質(zhì)變化不一定是化學(xué)變化，當(dāng)物質(zhì)發(fā)生物理變化時(shí)也伴有能量變化；在一個(gè)確定的化學(xué)反應(yīng)關(guān)系中，反應(yīng)物的時(shí)也伴有能量變化；在一個(gè)確定的化學(xué)反應(yīng)關(guān)系中，反應(yīng)物的總焓總焓(設(shè)為設(shè)為x)與生成物的總焓與生成物的總焓(設(shè)為設(shè)為y)之間的關(guān)系為之間的關(guān)系為xy，化學(xué)，化學(xué)反應(yīng)為放熱反應(yīng)；反應(yīng)為放熱反應(yīng)；xy，化學(xué)反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，所以，化學(xué)反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，所以

13、xy。故選故選A。1熱化學(xué)方程式書寫的基本步驟熱化學(xué)方程式書寫的基本步驟第一步寫出化學(xué)反應(yīng)方程式；第二步依據(jù)題目信息注明物第一步寫出化學(xué)反應(yīng)方程式；第二步依據(jù)題目信息注明物質(zhì)狀態(tài)；第三步計(jì)算焓變數(shù)值；第四步確定焓變的符號質(zhì)狀態(tài)；第三步計(jì)算焓變數(shù)值；第四步確定焓變的符號(即正即正負(fù)號負(fù)號)；最后寫出熱化學(xué)方程式。；最后寫出熱化學(xué)方程式。熱化學(xué)方程式的書寫與判斷熱化學(xué)方程式的書寫與判斷2書寫熱化學(xué)方程式應(yīng)注意的問題書寫熱化學(xué)方程式應(yīng)注意的問題(1)必須注明物質(zhì)的聚集狀態(tài)必須注明物質(zhì)的聚集狀態(tài)因?yàn)榉磻?yīng)物和生成物的聚集狀態(tài)不同，焓變因?yàn)榉磻?yīng)物和生成物的聚集狀態(tài)不同，焓變H不同。因不同。因此只有注明物質(zhì)

14、的聚集狀態(tài)才能完整地體現(xiàn)出熱化學(xué)方程式的此只有注明物質(zhì)的聚集狀態(tài)才能完整地體現(xiàn)出熱化學(xué)方程式的意義和特點(diǎn)。一般用英文字母意義和特點(diǎn)。一般用英文字母g、l、s表示物質(zhì)分別為氣態(tài)、表示物質(zhì)分別為氣態(tài)、液態(tài)、固態(tài)，稀溶液中的溶質(zhì)則用液態(tài)、固態(tài)，稀溶液中的溶質(zhì)則用aq來表示。來表示。(2)H只能寫在熱化學(xué)方程式的右邊且中間有空格。若為只能寫在熱化學(xué)方程式的右邊且中間有空格。若為放熱反應(yīng)，放熱反應(yīng)，H為為“”；若為吸熱反應(yīng)，；若為吸熱反應(yīng)，H為為“”。H的單位一般為的單位一般為kJmol1，該單位是表明參加反應(yīng)的各物質(zhì)的物，該單位是表明參加反應(yīng)的各物質(zhì)的物質(zhì)的量與化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)式的系數(shù)相對應(yīng)，

15、并不是質(zhì)的量與化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)式的系數(shù)相對應(yīng)，并不是指指1 mol物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。(3)注明反應(yīng)條件注明反應(yīng)條件焓變焓變(H)與測定條件與測定條件(溫度、壓強(qiáng)等溫度、壓強(qiáng)等)有關(guān)，如同一反應(yīng)在有關(guān)，如同一反應(yīng)在不同溫度下進(jìn)行時(shí)的焓變是不同的。因此書寫熱化學(xué)方程式時(shí)不同溫度下進(jìn)行時(shí)的焓變是不同的。因此書寫熱化學(xué)方程式時(shí)應(yīng)注明應(yīng)注明H的測定條件。絕大多數(shù)的測定條件。絕大多數(shù)H是在是在25 (即即298 K)、101 kPa下測定的，此時(shí)可不注明溫度和壓強(qiáng)。下測定的，此時(shí)可不注明溫度和壓強(qiáng)。(4)熱化學(xué)方程式中熱化學(xué)方程式中H的數(shù)值必須與化學(xué)式前面的系數(shù)相的數(shù)值必須與化學(xué)式前面的

16、系數(shù)相對應(yīng)。同一化學(xué)反應(yīng)，熱化學(xué)方程式中物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)不對應(yīng)。同一化學(xué)反應(yīng)，熱化學(xué)方程式中物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)不同，反應(yīng)的同，反應(yīng)的H也不同。也不同。解析解析1 g甲醇燃燒生成甲醇燃燒生成CO2(g)和和H2O(l)時(shí)放熱時(shí)放熱22.68 kJ，則則1 mol甲醇甲醇(32 g)燃燒放熱：燃燒放熱：22.68 kJ32725.76 kJ，2 mol甲醇燃燒放熱甲醇燃燒放熱1 451.52 kJ。A、D中中H的符號不正確，的符號不正確，C中中H的數(shù)值不正確。的數(shù)值不正確。答案答案B熱化學(xué)方程式正誤判斷的熱化學(xué)方程式正誤判斷的“四看四看”：“一看一看”化學(xué)原理是否正確；化學(xué)原理是否正確；“二看二看”

17、狀態(tài)是否標(biāo)注正確；狀態(tài)是否標(biāo)注正確；“三看三看”反應(yīng)熱符號及單位是否正確；反應(yīng)熱符號及單位是否正確；“四看四看”反應(yīng)熱數(shù)值是否與系數(shù)和狀態(tài)相對應(yīng)。反應(yīng)熱數(shù)值是否與系數(shù)和狀態(tài)相對應(yīng)?！敬鸢浮俊敬鸢浮緽【解析】【解析】A中未注明各物質(zhì)的聚集狀態(tài)；中未注明各物質(zhì)的聚集狀態(tài)；C中中H的單位的單位錯(cuò)，應(yīng)為錯(cuò)，應(yīng)為kJmol1；D中反應(yīng)是放熱反應(yīng)，中反應(yīng)是放熱反應(yīng)，H0?！景咐俊景咐?某學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)以下實(shí)驗(yàn)，探究化學(xué)反應(yīng)中的某學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)以下實(shí)驗(yàn)，探究化學(xué)反應(yīng)中的熱效應(yīng)，把試管放入盛有熱效應(yīng)，把試管放入盛有25 的飽和石灰水的燒杯中，試管的飽和石灰水的燒杯中，試管中開始放入幾小塊鎂片，再用膠頭滴管向其

18、中滴加中開始放入幾小塊鎂片，再用膠頭滴管向其中滴加5 mL稀鹽稀鹽酸。酸。實(shí)驗(yàn)探究一化學(xué)反應(yīng)中的熱效應(yīng)實(shí)驗(yàn)探究一化學(xué)反應(yīng)中的熱效應(yīng)試回答下列問題：試回答下列問題：(1)實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象是實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象是_。(2)產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因是產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因是_。(3)寫出有關(guān)反應(yīng)的離子方程式：寫出有關(guān)反應(yīng)的離子方程式：_。(4)由實(shí)驗(yàn)推知，由實(shí)驗(yàn)推知，MgCl2和和H2的總能量的總能量_(填填“大大于于”“”“小于小于”或或“等于等于”)鎂片和稀鹽酸的總能量。鎂片和稀鹽酸的總能量。(5)如果將本題中如果將本題中“25 的飽和石灰水的飽和石灰水”換成換成“20 碳碳酸飲料酸飲料”進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，實(shí)驗(yàn)中觀察到的另一現(xiàn)象是進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，實(shí)驗(yàn)中觀察到的另一現(xiàn)象是_，其原，其原因是因是_?！敬鸢浮俊敬鸢浮?1)試管中鎂片逐漸溶解，并有氣體產(chǎn)生，燒杯試管中鎂片逐漸溶解，并有氣體產(chǎn)生，燒杯中飽和石灰水變渾濁中飽和石灰水變渾濁(2)鎂與稀鹽酸反應(yīng)是放熱反應(yīng)，該反應(yīng)放出的熱量使石鎂與稀鹽酸反應(yīng)是放熱反應(yīng)