蘇教化學(xué)二：專題2 第二單元 化學(xué)反應(yīng)中的熱量1 化學(xué)反應(yīng)中的能量變化（學(xué)案） 含答案

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精高中化學(xué)化學(xué)反應(yīng)中的能量變化一、考點(diǎn)突破知識點(diǎn)考綱要求題型說明放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)熱化學(xué)方程式1。了解化學(xué)反應(yīng)的熱量變化的主要原因；2.了解熱化學(xué)方程式的含義。選擇題填空題實(shí)驗(yàn)題通過圖象判斷化學(xué)反應(yīng)中能量的變化，反應(yīng)是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng),熱化學(xué)方程式的書寫是考查的重點(diǎn)。二、重難點(diǎn)提示重點(diǎn)：從化學(xué)鍵的變化計(jì)算化學(xué)反應(yīng)的能量變化。難點(diǎn):熱化學(xué)方程式的書寫及有關(guān)能量計(jì)算?？键c(diǎn)一：化學(xué)反應(yīng)伴隨著能量的變化1。演示實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)方案實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論實(shí)驗(yàn)一：鎂條與鹽酸反應(yīng)，用手觸摸試管，感受溫度。試管外壁發(fā)熱鎂與鹽酸反應(yīng)有熱量放出實(shí)驗(yàn)二：氫氧化鋇固體與氯化銨固體反應(yīng)，用手觸摸塑料袋，感受溫度。溫度降低氫氧化鋇固體與氯化銨固體反應(yīng)需要吸收熱量說明：化學(xué)反應(yīng)伴隨著能量的變化.許多化學(xué)反應(yīng)的能量變化主要表現(xiàn)為熱量的放出或吸收。2。放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)（1）放熱反應(yīng)是指有熱量放出的化學(xué)反應(yīng).常見的放熱反應(yīng)：①所有燃燒反應(yīng);②活潑金屬與酸或生成氣體的反應(yīng)；③酸堿中和反應(yīng)；④大多數(shù)的化合反應(yīng)。（2）吸熱反應(yīng)是指吸收熱量的化學(xué)反應(yīng)。常見的吸熱反應(yīng)：①C+CO22CO，C+H2OCO+H2；②Ba（OH）2·8H2O與NH4Cl的反應(yīng)；③電離反應(yīng)、鹽類的水解反應(yīng)；④大多數(shù)分解反應(yīng)。【規(guī)律總結(jié)】“三個(gè)不一定”。①需加熱才能發(fā)生的反應(yīng)不一定是吸熱反應(yīng)，如碳和氧氣的反應(yīng)；②晶體和NH4Cl晶體的反應(yīng)?！局匾崾尽课鼰岱磻?yīng)和放熱反應(yīng)都是化學(xué)變化，如NaOH固體溶于水是放熱過程，但不是放熱反應(yīng)；如升華、蒸發(fā)等過程是吸熱過程，但不是吸熱反應(yīng).3.化學(xué)反應(yīng)中能量變化的原因（1)從微觀角度分析-—化學(xué)鍵與能量的變化①化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì):反應(yīng)物中舊化學(xué)鍵斷裂和生成物中新化學(xué)鍵的形成。②化學(xué)反應(yīng)中的能量變化：化學(xué)鍵斷裂吸收能量［記為Q（吸）]，化學(xué)鍵形成放出能量［記為Q(放）],Q(吸)≠Q(mào)（放)?化學(xué)反應(yīng)中有能量變化。③放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)：Q（吸）〉Q（放)?吸熱反應(yīng)，Q(吸）〈Q（放）?放熱反應(yīng)。④實(shí)例：H—HCl—ClH—Cl鍵能/kJ·mol－1436.4242.7431。8對于反應(yīng)：H2＋Cl22HCl,Q（吸)＝436.4kJ＋242.7kJ＝679。1kJ，Q（放)＝431.8kJ×2＝863.6kJ，Q（吸）－Q(放）＝679.1kJ－863.6kJ＝－184.5kJ，即生成2molHCl放出184。5kJ的熱量。(2）從宏觀角度分析——物質(zhì)儲存能量與化學(xué)反應(yīng)中能量的變化①化學(xué)反應(yīng)中的能量變化：反應(yīng)物的能量[記為E（反）]≠生成物的能量［記為E（生）］。②放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)：E（反)〉E（生）放熱反應(yīng)；E（反)〈E（生)吸熱反應(yīng)。一個(gè)確定的化學(xué)反應(yīng)在發(fā)生過程中是吸收能量還是放出能量,決定于反應(yīng)物的總能量與生成物的總能量的相對大小，如圖所示:【規(guī)律總結(jié)】生成物的總能量＝反應(yīng)物的總能量+吸收的熱量反應(yīng)物的總能量＝生成物的總能量+放出的熱量考點(diǎn)二：熱化學(xué)方程式1.意義：表明反應(yīng)所放出或吸收的熱量多少的化學(xué)方程式，叫做熱化學(xué)方程式。例如：CaCO3（s）CaO(s)＋CO2（g）ΔH＝＋178.5kJ·mol－1的意義是1molCaCO3固體完全分解生成1molCaO固體和1molCO2氣體，吸收178。5kJ的熱量.2。幾點(diǎn)說明:①熱化學(xué)方程式中要標(biāo)明物質(zhì)的狀態(tài)，用g、l、s分別代表氣態(tài)、液態(tài)、固態(tài)。②熱化學(xué)方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)只表示物質(zhì)的物質(zhì)的量。③熱化學(xué)方程式ΔH表示反應(yīng)放出或吸收的熱量,“－"代表放熱,“＋”代表吸熱。3.反應(yīng)熱（ΔH）4。反應(yīng)熱與化學(xué)鍵能的關(guān)系（1）鍵能：共價(jià)鍵的鍵能是指生成1mol共價(jià)鍵所放出的能量或破壞1mol共價(jià)鍵所消耗的能量。（2）鍵能與物質(zhì)的穩(wěn)定性：鍵能越大，共價(jià)鍵越牢固，形成的物質(zhì)越穩(wěn)定，則該物質(zhì)本身所具有的能量越低。（3）利用鍵能計(jì)算反應(yīng)熱：ΔH＝反應(yīng)物的鍵能之和－生成物的鍵能之和.【隨堂練習(xí)】已知反應(yīng)：X＋Y＝M＋N為放熱反應(yīng)，對該反應(yīng)的下列說法正確的是(）A.X的能量一定高于MB。Y的能量一定高于NC.X和Y的總能量一定高于M和N的總能量D。因?yàn)樵摲磻?yīng)為放熱反應(yīng)，故不必加熱反應(yīng)就可發(fā)生思路分析：反應(yīng)物X和Y的總能量高于生成物M和N的總能量為放熱反應(yīng)，與反應(yīng)條件無關(guān)。答案：C例題1已知2H2＋O22H2O，關(guān)于該反應(yīng)的下列說法錯(cuò)誤的是（）A。該反應(yīng)是一個(gè)放熱反應(yīng)B。參加反應(yīng)的氫氣和氧氣的總能量高于反應(yīng)生成的水的總能量C.反應(yīng)條件“點(diǎn)燃”決定了該反應(yīng)是一個(gè)吸熱反應(yīng)D.2molH2和1molO2反應(yīng)時(shí)斷裂化學(xué)鍵吸收的總能量小于生成2molH2O時(shí)形成化學(xué)鍵釋放的總能量思路分析：氫氣與氧氣的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量，反應(yīng)物中斷裂化學(xué)鍵吸收的總能量小于生成物中化學(xué)鍵釋放的總能量,與反應(yīng)條件無關(guān)。答案：C例題2化學(xué)反應(yīng)可視為舊鍵斷裂和新鍵形成的過程。化學(xué)鍵的鍵能是形成（或拆開)1mol化學(xué)鍵時(shí)釋放（或吸收）的能量。已知白磷和P4O6的分子結(jié)構(gòu)如下圖所示，現(xiàn)提供以下化學(xué)鍵的鍵能（kJ/mol）：P-P：198，P—O：360，O＝O：498,則反應(yīng)P4(白磷）＋3O2P4O6的反應(yīng)熱ΔH為(）A。－1638kJ/mol B。＋1638kJ/molC.－126kJ/mol D.＋126kJ/mol思路分析:由反應(yīng)方程式知，該反應(yīng)的能量變化包括1molP4、3molO2斷裂鍵吸收的能量和1molP4O6成鍵放出的能量.由各物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)知1molP4含6molP—P鍵，3molO2含3molOO鍵,1molP4O6含12molP—O鍵,故ΔH＝（198kJ/mol×6＋498kJ/mol×3）－360kJ/mol×12＝－1638kJ/mol。答案：A例題3火箭推進(jìn)器中盛有強(qiáng)還原劑液態(tài)肼(N2H4）和強(qiáng)氧化劑雙氧水。當(dāng)它們混合反應(yīng)時(shí)，即產(chǎn)生大量氮?dú)夂退魵猓⒎懦龃罅繜?。已?。4mol液態(tài)肼與足量的液態(tài)雙氧水反應(yīng)，生成氮?dú)夂退魵猓懦?56.652kJ的熱量。（1）反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_________________________________________________。(2）又知H2O（l)H2O（g）ΔH＝＋44kJ·mol－1，則16g液態(tài)肼與液態(tài)雙氧水反應(yīng)生成液態(tài)水時(shí)放出的熱量是________kJ。（3）此反應(yīng)用于火箭推進(jìn),除釋放大量熱和快速產(chǎn)生大量氣體外，還有一個(gè)很大的優(yōu)點(diǎn)是________________________________________________________________________。思路分析：（1）1mol液態(tài)肼發(fā)生上述反應(yīng)時(shí)放出的熱量為256。652kJ×＝641.63kJ，則液態(tài)肼與液態(tài)雙氧水發(fā)生上述反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為N2H4(l）＋2H2O2（l)N2（g）＋4H2O（g)ΔH＝－641.63kJ·mol－1.（2）由H2O（l）H2O（g）ΔH＝＋44kJ·mol－1，可知4molH2O由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)時(shí)，放出4×44kJ的熱量,則1mol液態(tài)肼反應(yīng)生成液態(tài)水時(shí)放出的熱量為641.63kJ＋4×44kJ＝817。63kJ，進(jìn)一步可得液態(tài)肼與液態(tài)雙氧水反應(yīng)生成液態(tài)水時(shí)的熱化學(xué)方程式為N2H4(l）＋2H2O2(l）N2(g）＋4H2O（l）ΔH＝－817.63kJ·mol－1，據(jù)此可計(jì)算出16g液態(tài)肼與液態(tài)雙氧水反應(yīng)時(shí)放出的熱量為817.63kJ·mol－1×＝408。815kJ。答案：(1)N2H4（l)＋2H2O2（l）N2（g）＋4H2O（g）ΔH＝－641.63kJ·mol－1（2）408.815（3)產(chǎn)物不污染環(huán)境【高頻疑點(diǎn)】有關(guān)熱化學(xué)方程式正確理解的“四注意"1.反應(yīng)條件：書寫熱化學(xué)方程式時(shí)應(yīng)注明ΔH的測定條件，一般情況下ΔH是在25℃、1.01×105Pa下測定的，可不注明溫度和壓強(qiáng)。2.能量變化:ΔH表明反應(yīng)放出或吸收的能量，ΔH只能寫在標(biāo)有反應(yīng)物和生成物狀態(tài)的化學(xué)方程式的右邊，并用空格隔開。若為放熱反應(yīng)，ΔH<0;若為吸熱反應(yīng),ΔH>0。ΔH的單位一般為kJ·mol－1。3。物質(zhì)狀態(tài)：反應(yīng)物和生成物的聚集狀態(tài)不同，ΔH不同。因此,必須注明物質(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.氣體用“g”，液體用“l(fā)”,固體用“s"，溶液用“aq”表示，熱化學(xué)方程式中不標(biāo)“↑”和“↓"。4。化學(xué)計(jì)量數(shù)：熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)化學(xué)式前面的化學(xué)計(jì)量數(shù)僅表示該物質(zhì)的物質(zhì)的量，因此化學(xué)計(jì)量數(shù)可以是整數(shù)，也可以是分?jǐn)?shù)，且ΔH與化學(xué)計(jì)量數(shù)對應(yīng)成比例?！緷M分訓(xùn)練】已知在25℃、101kPa下，1gH2燃燒生成液態(tài)水時(shí)放出142。9kJ的熱量。表示上述反應(yīng)的熱化學(xué)方程式正確的是 （）A。2H2（g)＋O2(g)＝2H2O（l）ΔH＝－142。9kJ·mol－1B。2H2（g）＋O2(g)＝2H2O（l）ΔH＝－571。6kJ·mol－1C.2H2＋O2＝2H2O ΔH＝－571。6kJ·mol－1D。2H2（g）＋O2(g）＝2H2O（g） ΔH＝＋571。6kJ·mol－1思路分析：因?yàn)棣與反應(yīng)完成的物質(zhì)的量有關(guān)，