化學反應與熱量

第三單元第1節(jié)化學反應與熱能（3課時）考綱要求:《南方P.21》

⒈了解化學反應中能量轉(zhuǎn)化的原因，能說出常見的能量轉(zhuǎn)化形式。

⒉了解化學能與熱能的相互轉(zhuǎn)化。

了解吸熱反應、放熱反應的概念。

（能記?。┓磻獰?、燃燒熱、中和熱的含義。

⒊了解熱化學方程式的含義，

（掌握）正確書寫熱化學方程式,會比較△H的大小。

（掌握）會應用蓋斯定律進行有關反應熱的簡單計算。

4.了解能源是人類生存和社會發(fā)展的重要基礎。

了解化學在解決能源危機中的重要作用。知識回顧

1、反應熱（焓變）①概念:②符號：③單位：△HkJ/mol在恒溫恒壓條件反應熱又稱為“焓變”。任何化學反應都有反應熱。一般可通過實驗測得。反應過程所釋放或吸收的能量，均可以熱量來表述，叫反應熱。(“每摩爾”指的是每摩爾反應體系)考點一、吸熱反應與放熱反應放熱反應：有熱量放出的化學反應反應體系能量降低，ΔH為“－”或ΔH＜0吸熱反應：吸收熱量的化學反應反應體系能量升高，ΔH為“+”或ΔH＞02、吸熱反應與放熱反應練習1、下列變化中：屬于吸熱反應的是（）屬于放熱反應的是（）①

液態(tài)水汽化②

將膽礬加熱變?yōu)榘咨勰?/p>

氯酸鉀分解制氧氣④生石灰溶于水⑤鈉放入水中生成氫氣⑥

鋁粉與氧化鐵粉末反應②③④

⑤⑥小結(jié)：常見的吸熱反應、放熱反應放熱反應吸熱反應①燃燒反應；②中和反應；③大多數(shù)化合反應；④金屬跟酸的置換反應⑤物質(zhì)的緩慢氧化①大多數(shù)分解反應；②鹽的水解和弱電解質(zhì)的電離；③氫氧化鋇晶體Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl晶體反應④C和H2在高溫下的氧化還原反應練習2

（2014全國卷Ⅱ）

26．在容積為1.00L的容器中，通入一定量的N2O4，發(fā)生反應N2O4(g)==2NO2(g)，隨溫度升高，混合氣體的顏色變深。（1）反應的△H

0（填“大于”“小于”）；⑴微觀角度：--化學鍵的斷裂和形成⑵宏觀角度：一個確定的化學反應在發(fā)生反應的過程中是吸收能量還是放出能量，由反應的總能量與生成物的總能量的相對大小決定！△H=反應物鍵能總和－生成物鍵能總和3、化學反應中能量變化的主要原因△H=生成物總能量－反應總能量注意：與反應條件是否需要加熱無關。練習2、工業(yè)上高純硅可通過下列反應制取：SiCl4(g)+2H2(g)===Si(s)+4HCl(g)該反應的反應熱△H=_________________化學鍵Si—OSi—ClH—HH—ClSi—SiSi—C鍵能460360436431176347+236KJ/mol△H=反應物鍵能總和－生成物鍵能總和考點二、燃燒熱和中和熱1、燃燒熱：25℃，101kPa，1mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的化合物所釋放的能量，單位為KJ/mol。注意：燃燒要完全，如H2S的燃燒熱是指生成SO2，而不是生成S;穩(wěn)定的化合物,

如H2→H2O(l)而不是氣態(tài)水、C→CO2(g)而不是CO、S→SO2(g)而不是SO3。練習3、常溫常壓下，１mol甲烷完全燃燒放出890.31KJ的熱量，則甲烷的燃燒熱為890.31kJ/mol；或說甲烷的燃燒熱為△H=－890.31kJ/mol則表示CH4燃燒熱的熱化學方程為：2、中和熱：在稀溶液中，酸與堿發(fā)生中和反應生成1molH2O時所釋放的熱量。練習4、寫出表示稀硫酸與NaOH溶液反應的中和熱的熱化學方程式。注意：燃燒熱、中和熱無正負值，反應熱有正負值注意：對于強酸和強堿的稀溶液反應，其中和熱基本上是相等的，都約為57.3kJ/mol。反應過程圖示放熱反應△H<0吸熱反應△H>0△H△H考點三、能量變化圖分析與畫圖D練習5、（2012全國卷）反應

A+B→C

（△H＜0）分兩步進行：①A+B→X（△H＞0）②X→C（△H＜0）下列示意圖中，能正確表示總反應過程中能量變化的是（）反應過程能量練習6、在右圖畫出2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)；ΔH=+571.6kJ·mol-1反應過程的能量變化圖。

或2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)ΔH=+571.6kJ·mol-1作業(yè)：《南方》P22自主測評11、概念、意義的理解：A練習7、下列說法正確的是：（）A、熱化學方程式不僅表明化學反應中物質(zhì)的變化，

也表明了化學反應中能量的變化B、2C4H10+13O2==8CO2+10H2O；△H=-5753.6kJ/mol

表示丁烷燃燒的熱化學方程式C、根據(jù)反應N2(g)+3H2(g)

2NH3(g),△H=-92kJ/mol,

則在一個密閉容器中，加入1molN2和3molH2，充分反應

后放出的能量為92KJD、H2(g)+1/2O2(g)==H2O(l)；ΔH=－285.8kJ·mol—1

表示在25℃，101kPa時，1molH2和0.5molO2(g)完全

燃燒生成1mol氣態(tài)水時放出285.8kJ熱量?？键c四、熱化學方程式的書寫與判斷①化學方程式②物質(zhì)的聚集狀態(tài):s、l、g、aq③指明反應時的溫度和壓強(常溫常壓可不注明)

④ΔH⑤對于可逆反應中的ΔH指的是正向完全進行時的焓變⑥化學計量數(shù)可以為分數(shù)，只表示物質(zhì)的量，不表示分子數(shù)或原子數(shù);

△H的大小與反應物的物質(zhì)的量成正比.2、熱化學方程式的書寫：《南方》P22重點一練習8、500℃、30MPa下，N2(g)與H2(g)在催化劑的作用反應生成1molNH3(g),放出熱量為46.1kJ。則該反應的熱化學方程式為:

。1/2N2(g)＋3/2H2(g)NH3(g)ΔH=－46.1kJ/mol催化劑500℃、30MPaN2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH=－92.2kJ/mol催化劑500℃、30MPa練習9、（08全國Ⅱ卷）紅磷P(s)和Cl2(g)發(fā)生反應生成PCl3(g)和PCl5(g)。反應過程和能量關系如圖所示(圖中的△H表示生成1mol產(chǎn)物的數(shù)據(jù))。根據(jù)上圖回答下列問題：(1)P和Cl2反應生成PCl3的熱化學方程式________________(2)PCl5分解成PCl3和Cl2的熱化學方程式_________________________________P(s)＋3/2Cl2(g)==PCl3(g)△H＝－306kJ·mol－1

PCl5(g)===PCl3(g)＋Cl2(g)

△H＝+93kJ·mol－1。練習11、已知充分燃燒ag乙炔氣體時生成1mol二氧化碳氣體和液態(tài)水，并放出熱量bkJ，則乙炔燃燒的熱化學方程式正確的是（）A.2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2（g）+2H2O（l）

ΔH=-4bkJ·mol-1B.C2H2(g)+5/2O2(g)=2CO2(g)+H2O（l）

ΔH=+2bkJ·mol-1C.2C2H2(g)+5O2（g）=4CO2（g）+2H2O（l）

ΔH=-2bkJ·mol-1D.2C2H2(g)+5O2（g）=4CO2（g）+2H2O(l)

ΔH=+bkJ·mol-13、熱化學方程式正誤的判斷：

判斷方法：五看——配平、狀態(tài)、符號、單位、數(shù)值《南方》P25及時鞏固4P22自主測評5A比較方法：1、先判斷△H的符號，吸熱反應的△H一定大于放熱反應的△H；2、比較兩個熱化學方程式的不同之處，若放熱反應，則放出的熱量越多，△H越小；若是吸熱反應，則吸收的熱量越多，△H越大；例：H2(g)+1/2O2(g)==H2O(g);△H1=－241.8KJ/molH2(g)+1/2O2(g)==H2O(l);△H2=－285.8KJ/mol反應熱的大小與各物質(zhì)所處的狀態(tài)有關?？键c四、反應熱大小的比較《南方》P23重點二2練習12.已知常溫時紅磷比白磷穩(wěn)定.在下列反應中:

4P(白磷,S)+5O2(g)=2P2O5(s);△H＝－akJ/mol4P(紅磷,S)+5O2(g)=2P2O5(s);△H＝－bkJ/mol若a、b均大于0，則a和b的關系為()

A.a<bB.a=bC.a>bD.無法確定C解析：物質(zhì)能量越低越穩(wěn)定，紅磷比白磷穩(wěn)定，故紅磷的能量比白磷低。練習13、向1L0.5mol/L的NaOH溶液中加入下列物質(zhì)：①稀醋酸②濃硫酸③稀硝酸恰好完全反應時的熱效應ΔH1、ΔH2、ΔH3的關系正確的是（）A：ΔH1＞ΔH2＞ΔH3B：ΔH1＜ΔH3＜ΔH2

C：ΔH3＞ΔH2＞Δ

H1D：ΔH1＞ΔH3＞ΔH2D（2014全國卷Ⅱ）13．室溫下，將1mol的CuSO4·5H2O(s)溶于水會使溶液溫度降低，熱效應為△H1，將1mol的CuSO4(s)溶于水會使溶液溫度升高，熱效應為△H2；CuSO4·5H2O受熱分解的化學方程式為：CuSO4·5H2O(s)=CuSO4(s)+5H2O(l)，熱效應為△H3。則下列判斷正確的是A．△H2＞△H3

B．△H1＜△H3C．△H1+△H3=△H2

D．△H1+△H2

＞△H3BCuSO4·5H2O(s)=Cu2+(aq)+SO42-(aq)+5H2O(l)△H1

CuSO4(s)=Cu2+(aq)+SO42-(aq△H2

CuSO4·5H2O(s)=CuSO4(s)+5H2O(l)△H3

【復習目標】

1、能說出蓋斯定律的內(nèi)容和意義。2、利用蓋斯定律進行計算（重點）化學反應不管是一步完成還是分幾步完成，其反應熱是相同的。即：化學反應的反應熱只與反應體系的始態(tài)和終態(tài)有關，而與反應的途徑無關。所謂物質(zhì)的狀態(tài)包括溫度、物質(zhì)的量以及聚集狀態(tài)?？键c六、蓋斯定律的應用與反應熱的計算練習17、依據(jù)蓋斯定律可以對某些難以通過實驗直接測定的化學反應的焓變進行推算。已知：C(s,石墨)+O2(g)=CO2(g)△H1=－393.5kJ·mol－12H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H2=－571.6kJ·mol－12C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)△H3=－2599kJ·mol－1根據(jù)蓋斯定律，計算:298K時由C(s,石墨)和H2(g)生成1molC2H2(g)反應的焓變：△H=

。調(diào)方向、配系數(shù)、△H相加配系數(shù)、△H同向相加、異向相減1、蓋斯定律的應用+226.7kJ/mol

練習18.(2010廣東理綜9)在298K、100kPa時，已知：2H2O(g)==O2(g)+2H2(g)；△H1①Cl2(g)+H2(g)==2HCl(g)；△H2②2Cl2(g)+2H2O(g)==4HCl(g)+O2(g)；△H3③則△H3與△H1和△H2間的關系為：

?！鱄3=△H1+2△H219.(2012廣東-31)碘也可用作心臟起博器電源－鋰碘電池的材料，該電池反應為：2Li(s)+I2(s)=2LiI(s)ΔH已知：4Li(s)+O2(g)=2Li2O(s)ΔH1

4LiI(s)+O2(g)=2I2(s)+2Li2O(s)ΔH2

則電池反應的ΔH=

；碘電極作為該電池的

極。

(△H1—△H2)/2正真題回顧練習20.(2013廣東-31改)大氣中的部分碘源于O3對海水中I－的氧化。將O3持續(xù)通入NaI溶液中進行模擬研究.（1）O3將I－氧化成I2的過程由3步反應組成：①I－（aq）+O3（g）=IO－(aq)+O2（g）△H1②IO－（aq）+H+(aq)HIO(aq)△H2③HIO(aq)+I－(aq)+H+(aq)

I2(aq)+H2O(l)△H3總反應的熱化學方程式為:

.△H=

△H1+△H2+△H32I－(aq)+O3(g)+2H+(aq)I2(aq)+O2(g)+H2O(l)練習21：（2011廣東卷改）將所得CH4與H2O(g)通入聚焦太陽能反應器，發(fā)生反應①：CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)△H=+206kJ?mol-1⑴在坐標圖中，畫出反應過程中體系的能量變化圖（進行必要的標注）⑵已知：CH4(g)＋2O2(g)==CO2(g)＋2H2O(g)△H=－802kJ?mol-1

寫出由CO2生成CO的熱化學方程式

。畫反應的能量變化圖要注意：縱橫坐標軸名稱、曲線變化趨勢及定位、必要的標注等練習22、由H2和O2反應生成1molH2O(g)放出熱量為241.8kJ，則該反應的熱化學方程式為：

；已知:H2O(g)=H2O(l);△H=－44.0kJ/mol,則反應H2(g)+O2(g)=H2O(l)的△H=

kJ/molH2的燃燒熱為

KJ/mol12H2(g)+O2(g)=H2O(g)△H=－241.8kJ·mol－112－285.8285.8或△H=－285.8kJ/mol《南方》P24拓展應用練習23：在一定條件下，CO和

CH4燃燒的熱化學方程式分別為：

由1molCO和3mol

CH4組成的混合氣在上述條件下充分燃燒時，釋放的熱量為（）

A．2912kJB．2953kJC．3236kJD．3867kJB△H=－566kJ/mol△H=－890kJ/molCH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)某一定量的物質(zhì)完全燃燒放出的熱量：

Q=燃燒熱×n(可燃物)2、反應熱的計算1、能源發(fā)展的三個階段：煤石油天然氣不可再生開源節(jié)流太陽能氫能風能海洋能污染可再生2、能源的分類考點七、能源的開發(fā)利用柴草時期→化學能源時期(煤、石油、天然氣為主要能源)→多能源結(jié)構時期必修2第36頁科學視野2、能源的分類必修2第39頁資料卡片煤制品(如焦炭、水煤氣等）石油制品(如汽油、柴油、液化石油氣等）其它(如電力、蒸汽、余熱等）如：水能如：煤炭、石油、天然氣等如：太陽能、風能、生物質(zhì)能如：核能或核燃料(1).重要的化石燃料[也屬常規(guī)能源]：煤、石油、天然氣，是古代動植物經(jīng)長期地質(zhì)運動作用形成的，開采一點就少一點，這是不可再生能源。3、使用化石燃料的利弊及新能源的開發(fā)

⑶.燃料的充分燃燒

①

燃料充分燃燒的條件：②

燃料不完全燃燒的危害：⑵.煤作燃料的利弊問題。一、有足夠多的空氣，二、燃料與空氣有足夠大的接觸面積。產(chǎn)生的熱效率低，浪費資源;產(chǎn)生大量的CO污染空氣、危害人類鍵康。⑷.新能源的開發(fā)①調(diào)整和優(yōu)化能源結(jié)構，降低

在能源結(jié)構中的比率?；剂息谛履茉碵近幾十年才開始利用或正在研究開發(fā)的能源]：如核能、太陽能、燃料電池、風能和氫能、潮汐能、地熱能、生物質(zhì)能等。這些新能源的特點是資源豐富，且有些可以再生,對環(huán)境沒有污染或污染少。（像太陽能、風力、地熱能、生物質(zhì)能或從綠色植物中制取的酒精等，它們可以取之不盡，用之不竭，是可再生能源）《南方》P22自主測評2練習24.

合理利用燃料減少污染符合“綠色奧運”理念，下列關于燃料的說法正確的是（）

A.“可燃冰”是將水變?yōu)橛偷男滦腿剂?/p>

B.氫氣是具有熱值高、無污染等優(yōu)點的燃料

C.乙醇是比汽油更環(huán)保，不可再生的燃料

D.石油和煤是工廠經(jīng)常使用的可再生的化石燃料B

25.下列敘述中，不正確的是（雙選）_________ A.電能是二次能源

B.水力是二次能源

C.煤、石油、天然氣是一次能源

D.水煤氣、干餾煤氣是一次能源BD26．（08廣東卷）下列有關能量轉(zhuǎn)換的說法正確的是A．煤燃燒是化學能轉(zhuǎn)化為熱能的過程B．化石燃料和植物燃料燃燒時放出的能量均來源于太陽能C．動物體內(nèi)葡萄糖被氧化成CO2是熱能轉(zhuǎn)變成化學能的過程D．植物通過光合作用將CO2轉(zhuǎn)化為葡萄糖是太陽能轉(zhuǎn)變成熱能的過程AB考查燃燒熱、中和熱與能源問題27、下列說法中不正確的是A、煤、石油、天然氣均為化石能源B、化石燃料在燃燒過程中能產(chǎn)生污染環(huán)境的SO2等有害氣體C、直接燃燒煤不如將煤進行深加工后再燃燒效果好D、化石能源是可再生能源D反應熱與能源的綜合考查28．（06上海）下列反應生成物總能量高于反應物部能量的是

A．碳酸鈣受熱分解B．乙醇燃燒

C．鋁粉和氧化鐵粉末反應D．氧化鈣溶于水29、關于燃料充分燃燒的說法不正確的是A.空氣量越大越好