人教版高中化學選擇性必修一第一章化學反應的熱效應

課時1反應熱與焓變第一節(jié)反應熱第一章化學反應的熱效應01學習目標

CONTENT反應熱與焓變02反應熱的應用【復習與思考】1.化學反應過程中，除有物質(zhì)的變化以外還有________的變化。這種變化常以______、________、__________等形式表現(xiàn)出來。熱能能量電能光能2.當能量變化以熱能的形式表現(xiàn)時：化學反應放熱反應吸熱反應（1）所有燃燒反應（2）中和反應（3）活潑金屬跟水或酸反應（4）大多數(shù)化合反應（5）物質(zhì)的緩慢氧化1、常見的放熱反應：（1）大多數(shù)分解反應

（2）Ba(OH)2·

8H2O+2NH4Cl==BaCl2+2NH3+10H2OC+CO2==2CO

H2+CuO==Cu+H2OC+H2O==CO+H2等。（3）電離、水解等2、常見的吸熱反應：1．下列設備工作時，將化學能轉(zhuǎn)化為電能的是（

）B．風力發(fā)電機C．偏二甲肼燃燒D．太陽能集熱器【答案】A【解析】A.鋰離子電池將化學能轉(zhuǎn)化為電能，A符合題意；B.將風能轉(zhuǎn)化為電能，B不符合題意；C.將化學能轉(zhuǎn)化為熱能，C不符合題意；D.將太陽能轉(zhuǎn)化為熱能，D不符合題意；A．離子電池【課堂練習】2．下列反應屬于吸熱反應的是（

）A．木炭在氧氣中的燃燒反應

B．生石灰與水的反應C．氫氧化鈉溶液與鹽酸的中和反應

D．氫氧化鋇晶體與氯化銨晶體的反應【答案】D【解析】A.木炭在氧氣中的燃燒反應是放熱反應，A不符合題意；B.生石灰與水反應產(chǎn)生Ca(OH)2，該反應是放熱反應，B不符合題意；C.氫氧化鈉溶液與鹽酸的中和反應是放熱反應，C不符合題意；D.氫氧化鋇晶體與氯化銨晶體反應生成氯化鋇、氨氣和水，該反應是吸熱反應，D符合題意；【課堂練習】★主要原因：化學反應中能量變化★一個確定的化學反應完成后的結(jié)果是吸收能量還是放出能量，決定于：

反應物的總能量與生成物的總能量的相對大小。一、反應熱與焓變化學反應過程中所釋放或吸收的能量。反應熱：恒壓下，用“焓變”表示反應熱。焓變：1.符號：2.單位：3.計算：kJ/mol或kJ?mol–1通過此圖大家還能發(fā)現(xiàn)反應熱?H有什么規(guī)律？一、反應熱與焓變物質(zhì)能量的角度化學鍵能量的角度放熱反應吸熱反應Q吸收＜Q放出Q吸收＞Q放出【對比記憶】3．下列有關(guān)化學能與熱能的說法不正確的是（

）A．酸堿中和反應是放熱反應B．某反應的反應物的總能量大于生成物的總能量，則該反應為吸熱反應C．HCl→H+Cl的過程需要吸收能量D．鋁熱反應2Al+Fe2O3【答案】B【課堂練習】ΔH＝[436kJ/mol＋243kJ/mol]－431kJ/mol×2＝－183kJ/molΔH＝反應物鍵能總和-生成物鍵能總和E（反應物的總鍵能）－

E（生成物的總鍵能）E（反應物分子化學鍵斷裂時所吸收的總能量）－

E（生成物分子化學鍵形成時所釋放的總能量）?H＝E（生成物的總能量）－

E（反應物的總能量）?H＝?H＝計算反應熱的三種方法

4.下列變化為放熱的化學反應的是(

)

A．H2O(g)===H2O(l)

ΔH＝－44.0kJ/mol

B．2HI(g)===H2(g)＋I2(g)

ΔH＝＋14.9kJ/mol

C．形成化學鍵時共放出能量862kJ的化學反應

D．能量變化如圖所示的化學反應D【課堂練習】此反應為吸熱反應，反應物斷鍵時吸收的能量大于生成物成鍵時釋放的能量。鍵能大的反應物更穩(wěn)定。總鍵能：石墨

金剛石C(石墨s)C(金剛石s)ΔH=+1.9kJ/mol二、反應熱的應用1.判斷物質(zhì)的鍵能反應類型：

.吸熱反應>1、常見的吸熱反應和放熱反應2、反應熱和焓變的概念和意義3.反應熱的表示方法，學會從微觀和宏觀角度去分析，能認清物質(zhì)能量高低、鍵能、物質(zhì)穩(wěn)定性三者的關(guān)系。4.學會從結(jié)構(gòu)上計算反應熱?；瘜W鍵能:常溫常壓下，將1mol理想氣體分子AB拆開為中性氣態(tài)原子A和B所需要的能量（單位為KJ.mol-1）注：鍵能大小并不能被用于表示物質(zhì)能量多少，而只表示物質(zhì)與達到活潑態(tài)時自由能之差。注：物質(zhì)的化學鍵能越大，則能量越小。

【課堂總結(jié)】1.已知反應A＋B＝C＋D為放熱反應，對該反應的下列說法中正確的是（）

A.A的能量一定高于CB.B的能量一定高于DC.A和B的總能量一定高于C和D的總能量

D.該反應為放熱反應，故不必加熱就一定能發(fā)生【鞏固練習

】2.在反應H2+Cl2＝2HCl中，已知H－H鍵能為436kJ，Cl－Cl鍵能為247kJ，H－Cl鍵能為431kJ，判斷該反應是（）A.吸熱反應B.放熱反應C.吸收179kJ熱量D.放出179kJ熱量BD【鞏固練習

】每mol反應產(chǎn)生的熱變化（按照反應式中的數(shù)字反應叫做1mol反應）【鞏固練習

】4.氫氣在氧氣中燃燒產(chǎn)生藍色火焰，在反應中，破壞1molH－H鍵消耗的能量為Q1kJ，破壞1molO=O鍵消耗的能量為Q2kJ，形成1molH－O鍵釋放的能量為Q3kJ。下列關(guān)系式中正確的是（）

A.2Q1

+

Q2

>4Q3

B.2Q1

+

Q2

<4Q3

C.Q1

+

Q2

<

Q3

D.Q1

+

Q2

=

Q3BB【鞏固練習

】課時2熱化學方程式第一節(jié)反應熱01學習目標

CONTENT熱化學方程式的定義及意義02熱化學方程式的應用【復習回顧】【課程引入】化學反應中的物質(zhì)變化沒能表明反應中的能量變化我們已經(jīng)認識了反應熱，那么如何在化學方程式中正確反映其熱量的變化？化學方程式可以表明什么？熱化學方程式【思考與討論】熱化學方程式熱化學方程式熱化學方程式熱化學方程式熱化學方程式【課堂練習】(2)1.25℃

(1.01×105)Pa下，4gCO在氧氣中燃燒

CO2，放出

9.6kJ熱量，寫出CO燃燒的（1）反應方程式；（2）熱化學反應方程式。2CO(g)+O2(g)===2CO2(g)△H

=134.4kJ/mol解:(1)2CO+O2===2CO22、在一定條件下，氫氣和丙烷燃燒的化學方程式為：

2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)H=–572kJ/molC3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l)H=–2220kJ/mol5mol氫氣和丙烷的混合氣完全燃燒時放熱3847kJ，則氫氣和甲烷的體積比為()A.1:3B.3:1C.1:4D.1:1B【課堂練習】3、已知（1）H2(g)＋1/2O2(g)

＝H2O(g)

ΔH1=akJ/mol（2）2H2(g)＋O2(g)

＝2H2O(g)

ΔH2=bkJ/mol（3）H2(g)＋1/2O2(g)

＝H2O(l)

ΔH3=ckJ/mol（4）2H2(g)＋O2(g)

＝2H2O(l)

ΔH4=dkJ/mol則a、b、c、d的關(guān)系正確的是()A、a<c<0B、b>d>0C、2a=b<0D、2c=d>0C【課堂練習】課時3燃燒熱

中和熱第一節(jié)反應熱01學習目標

CONTENT燃燒熱的定義及應用02中和熱的定義及應用燃燒熱1.定義：25℃、101kPa時，1mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時所放出的熱量，叫做該物質(zhì)的燃燒熱。2.理解：

①條件：②可燃物的用量：③反應程度：④單位：⑤25℃、101kPa1mol完全燃燒，生成穩(wěn)定的氧化物kJ/mol

（ΔH<0）書寫燃燒熱的熱化學方程式時，以1mol可燃物為配平

標準，其余可出現(xiàn)分數(shù)。1.下列各組物質(zhì)的燃燒熱相等的是：（）A.碳和一氧化碳B.1moL碳和2moL碳C.1moL乙炔和2moL碳D.淀粉和纖維素【課堂練習】B

2.分析以下幾個熱化學方程式，哪個是表示固態(tài)碳或氣態(tài)氫氣燃燒時的燃燒熱的？為什么？

A.C(s)＋1/2O2（g）=CO(g)ΔH=－110.5kJ/molB.C(s)＋O2（g）=CO2(g)ΔH=－393.5kJ/molC.2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH=－571.6kJ/molD.H2(g)＋1/2O2(g)=H2O(g)ΔH=－241.8kJ/mol【課堂練習】B3.通常情況下，2molH2完全燃燒生成H2O(g)時放出484kJ的熱量，而生成H2O(l)時放出572kJ的熱量，則下列表達正確的是()A.

H2的燃燒熱：△H=-242kJ/molB.

2H2(g)+O2(g)＝2H2O(g)△H=-242kJ/molC.

H2O(g)=H2O(l)△H=+44kJ/molD.H2O(l)=H2(g)+1/2O2(g)△H=+286kJ/molD【課堂練習】中和熱1.定義：在稀溶液中，酸跟堿發(fā)生中和反應而生成1molH2O，這時的反應熱叫做中和熱。2.表示：

H+(aq)+OH-(aq)=H2O(1)△H=-57.3kJ／mol3.要點：（1）條件：稀溶液；（2）反應物：酸與堿；（中學階段，只討論強酸和強堿反應的中和熱）（3）生成1molH2O；（熱化學方程式以此為標準）（4）放出的熱量：57.3kJ。(不同反應物的中和熱大致相同，均約為57.3kJ/mol)中和熱燃燒熱與中和熱的區(qū)別與聯(lián)系【對比記憶】

4.下列說法正確的是()A.在101kPa時，1mol物質(zhì)完全燃燒時所放出的熱量，叫做該物質(zhì)的燃燒熱

B.酸和堿發(fā)生中和反應生成1mol水，這時的反應熱叫中和熱

C.燃燒熱或中和熱是反應熱的種類之一

D.在稀溶液中，1molCH3COOH和1molNaOH完全中和時放出的熱量為57.3kJC【課堂練習】5.已知反應：①2C(s)＋O2(g)＝2CO(g)ΔH＝－221kJ／mol②稀溶液中，H＋(aq)＋OH－(aq)＝H2O(l)ΔH＝－57.3kJ／mol下列結(jié)論正確的是（）A．碳的燃燒熱大于110.5kJ／molB．①的反應熱為221kJ／molC．稀硫酸與稀NaOH溶液反應的中和熱大于57.3kJ／molD．稀醋酸與稀NaOH溶液反應生成1mol水，放出57.3kJ熱量A【課堂練習】一、實驗原理：中和反應二、實驗操作：回顧必修第二冊中和熱的測定目的：減少熱量的散失。實驗改進1.雙層燒杯2.碎泡沫塑料

3.硬紙板、4.環(huán)形玻璃攪拌棒（上下攪拌，使反應物充分反應）中和熱的測定1.大、小燒杯放置時，為何要使兩杯口相平？填碎紙條的作用是什么？對此裝置，你有何更好的建議？

兩杯口相平，可使硬紙板把杯口盡量蓋嚴，從而減少熱量損失；填碎紙條的作用是為了達到保溫隔熱、減少實驗過程中熱量損失的目的。若換用隔熱、密封性能更好的裝置（如保溫杯）會使實驗結(jié)果更準確。實驗注意事項2.測了酸后的溫度計可不可以不用水清洗而立即去測堿的溫度？

不可以，因為如果不沖洗，溫度計上的酸會和堿發(fā)生中和反應而使熱量散失。3.酸、堿混合時，為何要把量筒中的NaOH溶液一次倒入小燒杯而不能緩緩倒入？因為本實驗的關(guān)鍵是測反應的反應熱，若動作遲緩，將會使熱量損失而使誤差增大。實驗注意事項實驗注意事項4.實驗中所用HCl和NaOH的物質(zhì)的量比為何不是

1∶1而是NaOH過量？

為了保證0.50mol/L的鹽酸完全被NaOH中和，采用0.55mol/LNaOH溶液，使堿稍稍過量。中和熱的測定

Q=0.418（t2－t1）kJQ=（V酸ρ酸＋V堿ρ堿）·c·（t2－t1）Q=mcΔt三、實驗數(shù)據(jù)處理：7.實驗測得101kPa時1molH2完全燃燒放出393.5kJ的熱量，這就是H2的燃燒熱。H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)ΔH=－285.8kJ/mol6.實驗測得101kPa時1molC完全燃燒放出393.5kJ的熱量，這就是C的燃燒熱。C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH=－393.5kJ/mol【課堂練習】有關(guān)燃燒熱的計算在101kPa時，1molCH4

完全燃燒生成CO2和液態(tài)H2O，放出890kJ的熱量，CH4

的燃燒熱為多少？1000LCH4（標準狀況）燃燒后所產(chǎn)生的熱量為多少？【解】1000LCH4（標準狀況）的物質(zhì)的量為：

1molCH4完全燃燒放出890.3kJ的熱量，44.6molCH4完全燃燒放出的熱量為：44.6mol×890.3kJ／mol＝3.97×104kJ研究燃燒熱的意義名稱化學式燃燒熱△H/（kJ·mol-1）石墨C(s)-393.5金剛石C(s)-395.0一氧化碳CO(g)-283.0甲烷CH4(g)-890.3甲醇CH3OH(l)-726.5你認為應根據(jù)什么標準來選擇燃料？

可從物質(zhì)的燃燒熱、燃料的儲量、開采、運輸、價格、

對生態(tài)環(huán)境的影響等各方面綜合考慮。

【課堂小結(jié)】1.燃燒熱的定義和應用2.中和熱的定義和應用課時1蓋斯定律第二節(jié)反應熱的計算01學習目標

CONTENT蓋斯定律的含義02中和熱的計算課程回顧強調(diào)：正逆反應的反應熱數(shù)值相等，符號相反?！?”不能省去。1.已知石墨的燃燒熱：△H=-393.5kJ/mol1）寫出石墨的完全燃燒的熱化學方程式

2）二氧化碳轉(zhuǎn)化為石墨和氧氣的熱化學方程式2.

298K，101kPa時，合成氨反應的熱化學方程式:N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)△H=-92.38kJ/mol

在該溫度下，取1molN2(g)和3molH2(g)放在一密閉容器中，在催化劑存在進行反應，測得反應放出的熱量總是少于92.38kJ，其原因是什么？

該反應是可逆反應，在密閉容器中進行該反應將達到平衡狀態(tài)，

1molN2(g)和3molH2(g)不能完全反應生成2molNH3(g)，因而放出的熱量總小于92.38kJ課程回顧新課導入如何求出這個反應的反應熱：C(s)+1/2O2(g)==CO(g)ΔH1=?蓋斯定律蓋斯定律

不管化學反應是分一步完成或分幾步完成，其反應熱是相同的。化學反應的反應熱只與反應體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，而與反應的途徑無關(guān)。蓋斯定律的理解∴△H1=△H3

－△H2

=-393.5kJ/mol－(-283.0kJ/mol)=-110.5kJ/mol蓋斯定律的理解蓋斯定律的應用關(guān)鍵：目標方程式的“四則運算式”的導出方法：

1.寫出目標方程式確定始態(tài)和終態(tài)。2.然后用消元法逐一消去“過渡物質(zhì)”，導出“四則運算式”。【解】：①×2+②×4-③=④

ΔH＝ΔH1×2＋ΔH2×4－ΔH3

＝－283.2×2－285.8×4＋1370＝－339.2kJ/mol蓋斯定律的應用【課堂練習】

1.已知25℃、101kPa下，石墨、金剛石燃燒的熱化學方程式分別為：

此判斷，下列說法正確的是（）

A.由石墨制備金剛石是吸熱反應；等質(zhì)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(zhì)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(zhì)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(zhì)量時，石墨的能量比金剛石的高①C(石墨，s)+O2(g)=CO2(g)△H1=-393.5kJ/mol②C(金剛石，s)+O2(g)=CO2(g)△H2=-395.0kJ/mol2.在100g碳不完全燃燒所得氣體中，CO占1/3體積，CO2占2/3體積，且C(s)+1/2O2(g)=CO(g)=－110.35kJ/molCO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)

=－282.57kJ/mol與這些碳完全燃燒相比，損失的熱量是()A.392.92kJB.2489.44kJC.784.92kJD.3274.3kJHH【課堂練習】3．已知膽礬溶于水時溶液溫度降低。膽礬分解的熱化學方程式為：CuSO4·5H2O(s)→CuSO4＋5H2O(l)－Q1kJ，室溫下，若將1mol無水硫酸銅溶解為溶液時放出Q2kJ，則Q1和Q2的關(guān)系（

）A．Q1>Q2 B．Q1=Q2 C．Q1<Q2 D．無法確定根據(jù)蓋斯定律，則有△H=Q1+(-Q2)>0，則Q1>Q2。所以合理選項是A?！敬鸢浮緼【解析】膽礬溶于水時溶液溫度降低，可知其為吸熱過程，△H>0，1mol膽礬分解生成1molCuSO4(s)時，CuSO4?5H2O(s)CuSO4(s)+5H2O(l)△H=+Q1kJ/mol，1molCuSO4(s)溶解時放熱Q2kJ，可得如下圖所示關(guān)系，【課堂練習】第二節(jié)反應熱的計算課時2反應熱的計算學習目標

CONTENT掌握幾種反應熱計算的題型中和熱的計算題型一：已知一定量的物質(zhì)參加反應放出的熱量，寫出其熱化學反應方程式。例1、0.3mol的氣態(tài)高能燃料乙硼烷（B2H6）在氧氣中完全燃燒，生成固態(tài)B2O3和液態(tài)水，放出649.5kJ熱量，其熱化學方程式為

。又已知H2O(l)=H2O(g)△H=+44kJ/mol，則11.2L（標況）乙硼烷完全燃燒生成氣態(tài)水時放出熱量是多少千焦？

。B2H6(g)+3O2(g)=B2O3(s)+3H2O(l)△H=-2165kJ/mol

1016.5kJ題型二：利用蓋斯定律求反應熱。題型三：根據(jù)一定量的物質(zhì)參加反應放出的熱量（或根據(jù)已知的熱化學方程式），進行有關(guān)反應熱的計算或比較大小?！填}型四：反應熱大小比較。例4、下列熱化學方程式中，反應的△H前者大于后者的是()①C(s)＋O2(g)==CO2(g)

△H1C(s)＋O2(g)==CO(g)

△H2②S(s)＋O2(g)==SO2(g)

△H3S(g)＋O2(g)==SO2(g)△H4

③H2(g)＋O2(g)==H2O(l)△H52H2(g)＋O2(g)==2H2O(l)△H6

④CaCO3(s)==CaO(s)＋CO2(g)△H7

CaO(s)＋H2O(l)==Ca(OH)2(s)△H8A．①B．④C．②③④D．①②③C題型五：利用鍵能計算反應熱。人們常把拆開1mol某化學鍵所吸收的能量看成該化學鍵的鍵能，鍵能的單位是kJ/mol。

例5、CH3—CH3→CH2＝CH2＋H2；

有關(guān)化學鍵的鍵能如下：

化學鍵

C－HC＝CC－CH－H

鍵能（kJ/mol）

414.4615.3347.4435.3

試計算該反應的反應熱。

易錯寶典易錯寶典

1.

已知：

C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-393.5kJ/molH2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)△H=-41.8kJ/mol

欲得到相同的熱量，需分別燃燒固體碳和氫氣的質(zhì)量比約為()A.2:3.25 B.12:3.25C.1:1D.393.5:241.8B【課堂練習】2.氫氣、一氧化碳、辛烷、甲烷的熱化學方程式分別為：H2(g)＋1/2O2(g)＝H2O(l)△H＝－285.8kJ/molCO(g)＋1/2O2(g)＝CO2(g)△H＝－283.0kJ/molC8H18(l)＋25/2O2(g)＝8CO2(g)＋9H2O(l)△H＝－5518kJ/molCH4(g)＋2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(l)

△H＝－890.3kJ/mol

相同質(zhì)量的氫氣、一氧化碳、辛烷、甲烷完全燃燒時放出熱量最少的是()A.H2(g)B.CO(g)C.C8H18(l)D.CH4(g)B【課堂練習】3．已知：（1）C(s)＋O2(g)＝CO2(g)△H1（2）CO2(g)＋C(s)＝2CO(g)△H2（3）2CO(g)＋O2(g)＝2CO2(g)△H3（4）4Fe(s)＋3