專題1化學(xué)反應(yīng)與能量變化

1、.專題1 化學(xué)反應(yīng)與能量變化第一單元 化學(xué)反應(yīng)中的熱效應(yīng)第一課時(shí) 化學(xué)反應(yīng)的焓變一課標(biāo)展示1掌握熱化學(xué)方程式的意義并會(huì)正確書寫。2理解化學(xué)反應(yīng)中能量轉(zhuǎn)化的原因及反應(yīng)熱和焓變的含義。3了解常見能量轉(zhuǎn)化的形式。二先學(xué)應(yīng)知（一）化學(xué)反應(yīng)的焓變1在化學(xué)反應(yīng)過程中，當(dāng)反應(yīng)物和生成物具有 時(shí)，所 或 的熱量稱為化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱。2化學(xué)反應(yīng)中有能量變化的本質(zhì)原因是 和 。3在 的條件下，化學(xué)反應(yīng)過程中 或 的熱量稱為反應(yīng)的 ，用 表示，單位常采用 。4在化學(xué)反應(yīng)中能量變化通常以 等形式表現(xiàn)。吸收熱量的反應(yīng)稱為 反應(yīng)，其H 0；放出熱量的反應(yīng)稱為 反應(yīng)，其H 0。5將學(xué)過的放熱反應(yīng)與吸熱反應(yīng)舉例說明。（二）熱

2、化學(xué)方程式閱讀教材簡要總結(jié)書寫熱化學(xué)方程式應(yīng)注意的問題：6標(biāo)明物質(zhì)狀態(tài)：7熱化學(xué)方程式中計(jì)量數(shù)的意義及其與H的關(guān)系：三合作交流1“加熱”常作為化學(xué)反應(yīng)的條件，需要加熱的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)嗎？放熱反應(yīng)一定都不需要加熱嗎？2簡要說明物質(zhì)在發(fā)生三態(tài)變化時(shí)吸熱與放熱的狀況。3請(qǐng)說出熱化學(xué)方程式：H2(g)+02(g)=H2O(1) H=-285.8 kJmol-1的意義。如方程式計(jì)量數(shù)改為2、1、2，則其意義作何變化？四要點(diǎn)突破1如何從本質(zhì)上認(rèn)識(shí)理解化學(xué)反應(yīng)中的能量變化？能量變化的宏觀解釋：對(duì)于任何一個(gè)化學(xué)反應(yīng)，其反應(yīng)物所具有的總能量與生成物所具有的總能量是不相等的。在新物質(zhì)產(chǎn)生的同時(shí)總伴隨著能量的變

3、化。一個(gè)具體的化學(xué)反應(yīng)在反應(yīng)前后是吸收能量還是放出能量，取決于反應(yīng)物總能量與生成物總能量的相對(duì)大小。如化學(xué)反應(yīng)的能量差全以熱能形式表現(xiàn)，當(dāng)反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量時(shí)，反應(yīng)即為放熱反應(yīng)；當(dāng)反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量時(shí)，反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。放熱與吸熱反應(yīng)常用能量-反應(yīng)過程關(guān)系圖來表示（見教材圖1-2）。能量變化的微觀解釋：化學(xué)反應(yīng)從微觀的角度來看，是分子斷裂為原子重新組合成新的分子的過程，在這個(gè)過程中，反應(yīng)物分子中的化學(xué)鍵部分或全部破壞，在生成物中形成了新的化學(xué)鍵。舊鍵斷裂時(shí)需要吸收能量，新鍵形成時(shí)會(huì)放出能量，當(dāng)舊鍵斷裂吸收的能量小于新鍵形成放出的能量時(shí)，反應(yīng)為放熱反應(yīng)；反之，則是吸熱反

4、應(yīng)。利用化學(xué)鍵鍵能的大小可粗略計(jì)算出化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱。實(shí)戰(zhàn)檢驗(yàn)1. 下列對(duì)熱化學(xué)方程式H2(g)+ I2(g)=HI(g) H=26 kJmol-l的敘述中，正確的是( )A.1 mol氫氣和1 mol碘蒸氣完全反應(yīng)需要吸收26 kJ的熱量B.1個(gè)氫分子和1個(gè)碘分子完全反應(yīng)需要吸收52 kJ的熱量C.1 mol H2(g)與1 mol I2 (g)完全反應(yīng)生成2 mol的HI氣體需吸收52 kJ的熱量D.1 mol H2(g)與1 mol I2 (g)完全反應(yīng)放出26 kJ的熱量2如何用反應(yīng)物與生成物的鍵能計(jì)算化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱？利用鍵能求反應(yīng)熱關(guān)鍵要注意以下兩點(diǎn)：（1）數(shù)值的正、負(fù)要正確處理（

5、2）能量的多少與鍵的數(shù)量有密切關(guān)系，要算清鍵的數(shù)量。以下述例題為例說明。例題：已知l g氫氣完全燃燒生成水蒸氣時(shí)放出熱量121 kJ，且氧氣中1 mol 0=O鍵完全斷裂時(shí)吸收熱量496 kJ，水蒸氣中1 mol H-O鍵形成時(shí)放出熱量463 kJ，則斷裂1molH-H鍵需 能量。解析：因?yàn)閘g氫氣完全燃燒生成水蒸氣時(shí)放出熱量121 kJ，所以1 mol H2與mol O2完全燃燒生成1 mol水蒸氣放出熱量是242 kJ。其中舊鍵的斷裂需要吸收能量而新鍵的形成需要放出能量。發(fā)生上述反應(yīng)H2 (g)+02(g)=H2O(g) H= -242 kJmol-1時(shí)，要斷裂1 mol H-H鍵和 mo

6、l O=O鍵，形成2 mol O-H。鍵斷裂是吸熱取正值，形成新鍵時(shí)放熱取負(fù)值（與H相對(duì)應(yīng)），因此有以下關(guān)系式（×496 kJ十EH-H）一2×463kJ = 一242 kJ，解得EH-H=436 kJ。答案：吸收436kJ（要注意：每個(gè)H20分子中存在2個(gè)O-H鍵；反應(yīng)熱等于斷鍵與形成新鍵的能量變化的代數(shù)和，斷鍵取正值，形成新鍵取負(fù)值）實(shí)戰(zhàn)檢驗(yàn)2. 某些化學(xué)鍵的鍵能如下表( kJmol-l):鍵HHBr-BrI-ICl-ClH-ClH-IH-Br鍵能436193151243431299356(1)1 mol H2在2 mol Cl2中燃燒，放出熱量 kJ。(2)在一定條件

7、下，1 mol H2與足量的Cl2、Br2、I2分別反應(yīng)，放出熱量由多到少的順序是 。 a. Cl2>Br2>12 b.I2>Br2>Cl2 預(yù)測1 mol H2在足量F2中燃燒比在Cl2中放熱_ 五隨堂練習(xí)1已知某反應(yīng)的焓變H小于0，則下列敘述正確的是( )A. 該反應(yīng)一定是放熱反應(yīng) B該反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng) C該反應(yīng)反應(yīng)物的總能量一定大于產(chǎn)物的總能量 D該反應(yīng)產(chǎn)物的總能量一定大于反應(yīng)物的總能量2下列熱化學(xué)方程式書寫正確的是( ) A. 2S02+02 = 2S03 H= -196.6 kJ.mol-l BH2(g)+02(g)=H2O(1) H=-285.8 kJmo

8、l-1 C. 2H2(g) + 02(g) = 2H2O(1) H=-571.6 kJ D. C(s) + 02(g) = C02(g) H=+393.5 kJmol-13.已知充分燃燒a g乙炔(C2H2)氣體時(shí)生成1 mol二氧化碳?xì)怏w和液態(tài)水，并放出熱量bkJ，則乙炔燃燒的熱化學(xué)方程式正確的是( ) A. 2C2H2(g) + 502(g) = 4C02 (g) + 2H20 (1) H= -2b kJmol-l B. C2H2(g) + 02(g) = 2C02 (g) + H20 (1) H= 2b kJmol-l C. 2C2H2(g) + 502(g) = 4C02 (g) +

9、2H20 (1) H= -4b kJmol-l D. 2C2H2(g) + 502(g) = 4C02 (g) + 2H20 (1) H= b kJmol-l4.已知：1 mol H2分子中化學(xué)鍵斷裂時(shí)需要吸收436 kJ的能量( ) l molCl2分子中化學(xué)鍵斷裂時(shí)需要吸收243 kJ的能量 由H原子和C原予形成1 mol HC1分子時(shí)釋放 431 kJ的能量，下列敘述正確的是 A. 氫氣和氯氣反應(yīng)生成氯化氫氣體的熱化學(xué)方程式是H2(g)+Cl2(g) = 2HCl(g) B氫氣與氯氣反應(yīng)生成2 mol氯化氫氣體，反應(yīng)的H=183 kJmol-1 。 C氫氣與氯氣反應(yīng)生成2mol氯化氫氣體

10、；反應(yīng)的H =-183 kJmol-lD氫氣與氯氣反應(yīng)生成1 mol氯化氫氣體，反應(yīng)的H =-183 kJmol-l5.已知：CH3CH2CH2CH3(g)+6.502(g) = 4CO2(g) + 5 H2O(l) H= -2878 kJmol-l(CH3)2CHCH3(g)+6.502(g) = 4CO2(g) + 5H2O(l) H= -2869 kJmol-l下列說法正確的是( )A正丁烷分子儲(chǔ)存的能量大于異丁烷分子B正丁烷的穩(wěn)定性大于異丁烷C異丁烷轉(zhuǎn)化為正丁烷的過程是一個(gè)放熱過程D異丁烷分子中的碳?xì)滏I比正丁烷的多6.已知(1) Zn(s)+l/202 (g) = Zn0(s) H=-

11、348.3 kJ. mol-1 (2)2Ag(s)+l/202(g)= Ag20(s) H= -31.OkJmol-1 則Zn(s)+Ag20(s)=ZnO(s)+2Ag(s)的H等于( ) A.-317.3 kJ. mol-1 B.-379.3 kJ. mol-1 C.-332.8 kJ. mol-l D. +317.3 kJ. mol-17.將0.3 mol的氣態(tài)燃料乙硼烷(B2 H6)在氧氣中燃燒，生成固態(tài)三氧化二硼和液態(tài)水，放出649.5 kJ熱量，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為 。又已知：H2O(l)=H2O(g) H=44.0 kJ.mol-1，則11.2 L(標(biāo)況)乙硼烷完全燃燒生成氣態(tài)

12、水時(shí)放出熱量是 kJ。六自我評(píng)價(jià)1下列過程中，需要吸收能量的是( ) AH+H = H2 B. H+Cl = HCl CI2 = I+I D. S+O2 = S022分析下面的能量變化示意圖，下列選項(xiàng)中正確的是( )A2A(g)+B(g)=2C(g) H<O B2A(g)+B(g)=2C(g) H>O C2A+B=2C H<O D2C=2A+B H<O 3下列說法正確的是( ) A需加熱的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng) B化學(xué)反應(yīng)都伴隨著能量的變化，通常表現(xiàn)為熱量的變化 C水電解生成氫氣和氧氣是吸熱反應(yīng)，又是分解反應(yīng)，所以分解反應(yīng)一定是吸熱 D放熱反應(yīng)常溫下易發(fā)生4已知在1

13、5;lO5 Pa、298 K條件下，2 mol氫氣燃燒生成水蒸氣放出484 kJ熱量，下列熱化學(xué)方程式正確的是( ) A. H20(g)=H2(g)+ 02 (g) H=+242 kJmol-1 B. 2H(g)+(g)=2H20(l) H= -484 kJmol-l C. H2(g)+ 02(g)=H20(g) H=+242 kJmol-l D. 2H2(g) + O2(g) = 2 H2O(g) H= -484 kJ5下列反應(yīng)中生成物總能量高于反應(yīng)物總能量的是 ( ) A鋁粉與氧化鐵的反應(yīng) B氯化銨與消石灰的反應(yīng) C鋅片與稀硫酸反應(yīng) D鈉與冷水反應(yīng)6吸熱反應(yīng)一定是（ ） A釋放能量 B儲(chǔ)存

14、能量 C反應(yīng)物的總能量低于反應(yīng)產(chǎn)物的總能量 D反應(yīng)物的總能量高于反應(yīng)產(chǎn)物的總能量7.在一定條件下，A和B反應(yīng)可生成C和D，其能量變化如下：(1)下列關(guān)于反應(yīng)A+B = C+D的說法正確的是( )A反應(yīng)前后原子的種類和數(shù)目一定不變B該反應(yīng)若有熱量變化，則一定是氧化還原反應(yīng)C若該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，則不需加熱反應(yīng)就一定能自發(fā)進(jìn)行D反應(yīng)物的總質(zhì)量與生成物的總質(zhì)量一定相等，且該反應(yīng)遵循能量守恒(2)若E1 < E2，則該反應(yīng)為 （填“吸熱”或“放熱”）反應(yīng)，該反應(yīng)的反應(yīng)熱為 .8(1)下圖是NO2和CO反應(yīng)生成CO2和NO過程中能量變化示意圖，請(qǐng)寫出N02和CO反應(yīng)的熱化學(xué)方程式： (2)我國實(shí)施“

15、嫦娥探月”行動(dòng)的長征火箭中使用偏二甲肼(CH2)2N-NH2作為燃料，其與過氧化氫發(fā)生反應(yīng)放出大量熱量C2H8N2(1) + 8H202 (1)= N2 (g)+2C02(g)+12H2O(g) H=-2500 kJ.mol-1.如果1 mol偏二甲肼與過氧化氫發(fā)生上述反應(yīng)生成液態(tài)水，則反應(yīng)中放出的熱量Q 2500 kJ（填“<”“>”或 “=”）9如圖所示，把試管放入盛有25澄清石灰水飽和溶液的燒杯中，試管中開始放人幾塊鎂條，再用滴管滴人5 mL的鹽酸于試管中，試回答下列問題：(1)實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象是 。(2)產(chǎn)生上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的原因是 。(3)寫出有關(guān)的離子方程式_ 。(4)由實(shí)驗(yàn)