高一化學(xué)化學(xué)反應(yīng)中的熱量變化

高一化學(xué)化學(xué)反應(yīng)中的熱量變化第一頁(yè)，共三十一頁(yè)，編輯于2023年，星期二

第1課時(shí)課堂互動(dòng)講練知能優(yōu)化訓(xùn)練課前自主學(xué)案探究整合應(yīng)用第二頁(yè)，共三十一頁(yè)，編輯于2023年，星期二課前自主學(xué)案自主學(xué)習(xí)一、化學(xué)鍵與化學(xué)反應(yīng)中能量變化的關(guān)系物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，需要斷開(kāi)反應(yīng)物中的化學(xué)鍵和形成生成物中的化學(xué)鍵。斷開(kāi)化學(xué)鍵需要_____能量，形成化學(xué)鍵需要____能量。若反應(yīng)過(guò)程中，斷開(kāi)化學(xué)鍵所吸收的能量_____形成化學(xué)鍵所放出的能量，即反應(yīng)物的總能量小于生成物的總能量，則反應(yīng)過(guò)程中________能量；吸收放出大于吸收第三頁(yè)，共三十一頁(yè)，編輯于2023年，星期二若反應(yīng)過(guò)程中，斷開(kāi)化學(xué)鍵所吸收的能量_____形成化學(xué)鍵所放出的能量，即反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，則反應(yīng)過(guò)程中_____能量。不同的化學(xué)反應(yīng)伴隨發(fā)生的能量變化也不相同。許多化學(xué)反應(yīng)中伴隨著熱量的放出或吸收。小于放出第四頁(yè)，共三十一頁(yè)，編輯于2023年，星期二因此，H2燃燒生成水蒸氣時(shí)，反應(yīng)為放熱，生成1mol水蒸氣放出熱量930kJ－(436＋249)kJ＝245kJ。共價(jià)鍵的鍵能：拆開(kāi)1mol氣態(tài)物質(zhì)中某種共價(jià)鍵需要_____的能量，就是該共價(jià)鍵的鍵能，共價(jià)鍵的鍵能_____，該共價(jià)鍵越牢固。吸收越大第五頁(yè)，共三十一頁(yè)，編輯于2023年，星期二思考感悟化學(xué)反應(yīng)過(guò)程都伴隨著能量變化，伴隨能量變化的過(guò)程都是化學(xué)反應(yīng)嗎？【提示】不一定。例如，物理學(xué)中的核反應(yīng)，雖然伴有大量的能量變化，但它不屬于化學(xué)反應(yīng)。第六頁(yè)，共三十一頁(yè)，編輯于2023年，星期二二、放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)的比較類(lèi)型放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)定義有熱量放出的反應(yīng)吸收熱量的化學(xué)反應(yīng)形成原因反應(yīng)物具有的總能量大于生成物具有的總能量反應(yīng)物具有的總能量小于生成物具有的總能量與化學(xué)鍵強(qiáng)弱的關(guān)系生成物分子成鍵時(shí)釋放出的總能量大于反應(yīng)物分子斷鍵時(shí)吸收的總能量生成物分子成鍵時(shí)釋放的總能量小于反應(yīng)物分子斷鍵時(shí)吸收的總能量第七頁(yè)，共三十一頁(yè)，編輯于2023年，星期二類(lèi)型放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)圖示關(guān)系反應(yīng)物總能量＝生成物總能量＋熱量＋其他形式的能量生成物總能量＝反應(yīng)物總能量＋熱量＋其他形式的能量第八頁(yè)，共三十一頁(yè)，編輯于2023年，星期二三、熱化學(xué)方程式用于表示化學(xué)反應(yīng)中放出或吸收熱量的方程式叫做熱化學(xué)方程式。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____、____、____。在熱化學(xué)方程式中可以用ΔH標(biāo)明反應(yīng)放出或吸收的熱量，負(fù)值表示在該條件下反應(yīng)____，正值表示在該條件下反應(yīng)____。例如：CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)

ΔH＝＋178.5kJ·mol－1(1)C(s)＋O2(g)===CO2(g)

ΔH＝－393.6kJ·mol－1(2)氣態(tài)液態(tài)固態(tài)吸熱放熱第九頁(yè)，共三十一頁(yè)，編輯于2023年，星期二反應(yīng)(1)中，1molCaCO3吸收178.5kJ熱量，完全分解生成1molCaO和1molCO2氣體。反應(yīng)(2)中，1molC與1molO2完全反應(yīng)，生成1molCO2氣體，放出393.6kJ熱量。第十頁(yè)，共三十一頁(yè)，編輯于2023年，星期二自主體驗(yàn)第十一頁(yè)，共三十一頁(yè)，編輯于2023年，星期二解析：選C。本題主要考查對(duì)化學(xué)反應(yīng)中能量變化知識(shí)的理解。有很多放熱反應(yīng)也需要加熱，如燃燒反應(yīng)大多需要點(diǎn)燃，不能從是否需要加熱的角度來(lái)判斷一個(gè)反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)。不同的物質(zhì)所具有的能量不同，只要物質(zhì)發(fā)生變化，能量就會(huì)變化，能量變化的多少與參加反應(yīng)的物質(zhì)多少成正比。第十二頁(yè)，共三十一頁(yè)，編輯于2023年，星期二2．下列反應(yīng)既是氧化還原反應(yīng)，又是吸熱反應(yīng)的是(

)A．鋁片與稀H2SO4反應(yīng)B．氧化鈣與水反應(yīng)C．灼熱的炭與CO2反應(yīng)D．甲烷在O2中的燃燒反應(yīng)解析：選C。反應(yīng)B是非氧化還原反應(yīng)，A、C、D是氧化還原反應(yīng)，其中C是吸熱反應(yīng)。第十三頁(yè)，共三十一頁(yè)，編輯于2023年，星期二3．關(guān)于吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)，下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是(

)A．需要加熱才能進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)B．化學(xué)反應(yīng)中的能量變化，除了熱量外，還可以是光能、電能等C．化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中的能量變化，也服從能量守恒定律D．反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量時(shí)，發(fā)生放熱反應(yīng)第十四頁(yè)，共三十一頁(yè)，編輯于2023年，星期二解析：選A。對(duì)于化學(xué)反應(yīng)中的能量變化，要注意以下幾點(diǎn)：一是服從能量守恒定律；二是形式可以多樣，如燃燒時(shí)有光能放出，電池中的化學(xué)反應(yīng)放出電能等。一個(gè)化學(xué)反應(yīng)是否需要加熱與反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)無(wú)關(guān)。一個(gè)化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生有時(shí)需要達(dá)到一定溫度才進(jìn)行，或需要達(dá)到一定溫度才能較快進(jìn)行。若化學(xué)反應(yīng)吸收的熱量小于放出的熱量，就是放熱反應(yīng)。第十五頁(yè)，共三十一頁(yè)，編輯于2023年，星期二課堂互動(dòng)講練判斷某個(gè)化學(xué)反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)的方法第十六頁(yè)，共三十一頁(yè)，編輯于2023年，星期二第十七頁(yè)，共三十一頁(yè)，編輯于2023年，星期二第十八頁(yè)，共三十一頁(yè)，編輯于2023年，星期二例1(2011年常州高一檢測(cè))下列變化中屬于吸熱反應(yīng)的是(

)①液態(tài)水汽化②將膽礬加熱變?yōu)榘咨勰蹪饬蛩嵯♂將苈人徕浄纸庵蒲鯕猗萆腋磻?yīng)生成熟石灰A．①④

B．②③C．①④⑤

D．②④第十九頁(yè)，共三十一頁(yè)，編輯于2023年，星期二【解析】

⑤是放熱反應(yīng)，②④是吸熱反應(yīng)，液態(tài)水汽化、濃硫酸稀釋都不是化學(xué)反應(yīng)。【答案】

D【規(guī)律方法】

“吸熱反應(yīng)與放熱反應(yīng)”屬于化學(xué)反應(yīng)的范疇。伴隨熱效應(yīng)的物理變化不屬于吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)。第二十頁(yè)，共三十一頁(yè)，編輯于2023年，星期二變式訓(xùn)練1下列說(shuō)法正確的是(雙選)(

)A．大多數(shù)化合反應(yīng)是釋放能量的反應(yīng)B．大多數(shù)分解反應(yīng)是吸收能量的反應(yīng)C．釋放能量的反應(yīng)都不需要加熱D．吸收能量的反應(yīng)都需要加熱解析：選AB。在化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中，破壞舊化學(xué)鍵吸收的能量小于形成新化學(xué)鍵釋放的能量，反應(yīng)開(kāi)始后就會(huì)有一定的能量以熱能、電能或光能等形式釋放出來(lái)；反之，破壞舊化學(xué)鍵吸收的能量大于形成新化學(xué)鍵釋放的能量，則需要不斷吸收能量才能維持反應(yīng)的繼續(xù)進(jìn)行。這是放熱反應(yīng)與吸熱反應(yīng)的本質(zhì)。但不可以根據(jù)反應(yīng)過(guò)程中是否需要加熱來(lái)區(qū)分反應(yīng)是釋放能量還是吸收能量。第二十一頁(yè)，共三十一頁(yè)，編輯于2023年，星期二

書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式應(yīng)注意的問(wèn)題與普通化學(xué)方程式相比，書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式除了要遵循書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式的要求外還應(yīng)注意以下五點(diǎn)：1．ΔH的意義ΔH只能寫(xiě)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(kāi)。若為放熱反應(yīng)，ΔH為“－”；若為吸熱反應(yīng)，ΔH為“＋”。ΔH的單位一般為kJ·mol－1(kJ/mol)。第二十二頁(yè)，共三十一頁(yè)，編輯于2023年，星期二2．反應(yīng)的條件

書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式時(shí)應(yīng)注明ΔH的測(cè)定條件，一般情況下ΔH是在25℃、1.01×105Pa下測(cè)定的，可不注明溫度和壓強(qiáng)。3．化學(xué)計(jì)量數(shù)

注意熱化學(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)。4．物質(zhì)的聚集狀態(tài)反應(yīng)物和生成物的聚集狀態(tài)不同，反應(yīng)熱ΔH不同。因此，必須注明物質(zhì)的聚集狀態(tài)才能完整地第二十三頁(yè)，共三十一頁(yè)，編輯于2023年，星期二體現(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)方程式中不用“↑”和“↓”。5．化學(xué)方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)與ΔH的關(guān)系由于ΔH與反應(yīng)完成的物質(zhì)的物質(zhì)的量有關(guān)，所以熱化學(xué)方程式中化學(xué)式前面的化學(xué)計(jì)量數(shù)必須與ΔH相對(duì)應(yīng)，如果化學(xué)計(jì)量數(shù)加倍，則ΔH也要加倍。當(dāng)反應(yīng)向逆向進(jìn)行時(shí)，其反應(yīng)熱與正反應(yīng)的反應(yīng)熱數(shù)值相等，符號(hào)相反。例如：已知：第二十四頁(yè)，共三十一頁(yè)，編輯于2023年，星期二特別提醒：(1)熱化學(xué)方程式既表明化學(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。(2)無(wú)論熱化學(xué)方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)為多少，ΔH的單位總是kJ·mol－1(kJ/mol)，但ΔH的數(shù)值與反應(yīng)式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)有關(guān)。第二十五頁(yè)，共三十一頁(yè)，編輯于2023年，星期二例2

已知25℃，101kPa下，1gC8H18(辛烷)燃燒生成CO2和液態(tài)水時(shí)放出48.40kJ熱量，表示上述反應(yīng)的熱化學(xué)方程式正確的是(

)A．C8H18(l)＋12.5O2(g)===8CO2(g)＋9H2O(g)ΔH＝－48.40kJ·mol－1B．C8H18(l)＋12.5O2(g)===8CO2(g)＋9H2O(l)ΔH＝－5518kJ·mol－1C．C8H18(l)＋12.5O2(g)===8CO2(g)＋9H2O(l)ΔH＝＋5518kJ·mol－1D．C8H18(l)＋12.5O2(g)===8CO2(g)＋9H2O(l)ΔH＝－48.40kJ·mol－1第二十六頁(yè)，共三十一頁(yè)，編輯于2023年，星期二【解析】

1gC8H18燃燒生成CO2和液態(tài)水時(shí)放出48.40kJ的熱量，即1molC8H18燃燒可放出5518kJ的熱量。根據(jù)熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)原則，B正確；A項(xiàng)，熱值與計(jì)量數(shù)不對(duì)應(yīng)，水應(yīng)為液態(tài)；C項(xiàng)，放熱反應(yīng)中ΔH應(yīng)為“－”；D項(xiàng)放出熱量數(shù)值不對(duì)?！敬鸢浮?/p>

B【規(guī)律方法】書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式要注明反應(yīng)物、生成物的聚集狀態(tài)，這是因?yàn)榉磻?yīng)物、生成物的聚集狀態(tài)不同，本身能量不同，反應(yīng)熱數(shù)值也不同，并且反應(yīng)熱與反應(yīng)物的化學(xué)計(jì)量數(shù)有關(guān)。所以要綜合考慮反應(yīng)物的聚集狀態(tài)以及化學(xué)計(jì)量數(shù)，才能比較相似的熱化學(xué)方程式的反應(yīng)熱大小。第二十七頁(yè)，共三十一頁(yè)，編輯于2023年，星期二變式訓(xùn)練2

(2011年紹興高一檢測(cè))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第二十八頁(yè)，共三十一頁(yè)，編輯于2023年，星期二解析：選B。因?yàn)棣與反應(yīng)完成的物質(zhì)的量有關(guān)，化學(xué)計(jì)量數(shù)必須與ΔH相對(duì)應(yīng)，所以先求25℃、101kPa下2molH2燃燒生成液態(tài)水時(shí)放出的熱量，其值為142.9kJ×(4g÷1g)＝571.6kJ，放熱反應(yīng)中ΔH為“－”。同時(shí)，還要注意反應(yīng)物和生成物的聚集狀態(tài)是否符合題意。第二十九頁(yè)，共三十一頁(yè)，編輯于2023年，星期二探究整合應(yīng)用化學(xué)能與熱能相互轉(zhuǎn)化的探討化學(xué)反應(yīng)