2024-2025年高中化學(xué)第一章化學(xué)反應(yīng)與能量1.1.1焓變反應(yīng)熱學(xué)案設(shè)計(jì)新人教版選修4

PAGEPAGE1第1課時焓變反應(yīng)熱學(xué)習(xí)目標(biāo)1.從能量轉(zhuǎn)化的角度分析吸熱和放熱反應(yīng)的緣由。2.理解反應(yīng)熱和焓變的含義、符號及單位。3.通過ΔH推斷吸、放熱反應(yīng)。學(xué)習(xí)過程【自主預(yù)習(xí)】1.化學(xué)反應(yīng)與能量改變的關(guān)系任何一個化學(xué)反應(yīng)中,反應(yīng)物所具有的總能量與生成物所具有的總能量是(填“不相等”或“相等”)的,在產(chǎn)生新物質(zhì)的同時總是伴隨著的改變。即在一個化學(xué)反應(yīng)中,同時遵守守恒和守恒兩個基本定律。

2.化學(xué)反應(yīng)中能量改變形式化學(xué)反應(yīng)所釋放的能量是現(xiàn)代能量的主要來源之一,一般以熱和功的形式與外界環(huán)境進(jìn)行能量交換,通常表現(xiàn)為的改變。

【課堂探究】1.定義:,又叫。

2.表示符號:。

3.單位:(或)。

4.放熱反應(yīng):即的化學(xué)反應(yīng),其反應(yīng)物的總能量生成物的總能量。如金屬與水或酸的反應(yīng)、中和反應(yīng)、燃料的燃燒、生石灰與水化合、鋁熱反應(yīng)。

5.吸熱反應(yīng):即的化學(xué)反應(yīng),其反應(yīng)物的總能量生成物的總能量。如H2還原CuO的反應(yīng)、C與CO2反應(yīng)、CaCO3高溫分解、Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl的反應(yīng)。

【留意】吸熱反應(yīng)特征是大多數(shù)反應(yīng)過程須要持續(xù)加熱,但有的不須要加熱。如Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl固體反應(yīng),放熱反應(yīng)有的起先時須要加熱以使反應(yīng)啟動。即反應(yīng)的吸、放熱與反應(yīng)條件無關(guān)。6.計(jì)算方法:(1)ΔH=

(2)ΔH=生成物的總能量—反應(yīng)物的總能量ΔH<0時,為熱反應(yīng);ΔH>0時,為熱反應(yīng)。

7.留意:在應(yīng)用焓變時,應(yīng)留意ΔH的符號。當(dāng)ΔH>0時,其“+”號不能省略。隨堂檢測1.下列反應(yīng)既屬于氧化還原反應(yīng),又屬于吸熱反應(yīng)的是()A.鋁片和稀鹽酸反應(yīng)B.Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl的反應(yīng)C.碳與二氧化碳的反應(yīng)D.甲烷在氧氣中的燃燒2.已知?dú)錃庠诼葰庵腥紵龝r產(chǎn)生蒼白色火焰。在反應(yīng)過程中,破壞1mol氫氣中的化學(xué)鍵消耗的能量為Q1kJ,破壞1mol氯氣中的化學(xué)鍵消耗的能量為Q2kJ,形成1mol氯化氫中的化學(xué)鍵釋放的能量為Q3kJ,下列關(guān)系式正確的是()A.Q1+Q2>Q3 B.Q1+Q2>2Q3C.Q1+Q2<Q3 D.Q1+Q2<2Q33.下列反應(yīng)中,生成物的總能量大于反應(yīng)物的總能量的是()A.氫氣在氧氣中燃燒 B.鐵絲在氧氣中燃燒C.硫在氧氣中燃燒 D.焦炭在高溫下與水蒸氣反應(yīng)4.下列改變肯定為放熱的化學(xué)反應(yīng)的是()A.水由氣態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)B.ΔH>0的化學(xué)反應(yīng)C.形成化學(xué)鍵時共放出能量862kJ的化學(xué)反應(yīng)D.能量改變?nèi)鐖D所示的化學(xué)反應(yīng)5.關(guān)于化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)的說法正確的是()A.化學(xué)反應(yīng)都有新物質(zhì)生成B.化學(xué)反應(yīng)都有能量改變C.化學(xué)反應(yīng)是舊鍵斷裂新鍵形成的過程D.化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生都須要在肯定條件下6.下列反應(yīng)中,生成物的總焓大于反應(yīng)物總焓的是()A.鋅與稀硫酸反應(yīng)制氫氣 B.鐵絲在氯氣中燃燒C.氧化鈣與水反應(yīng) D.碳酸氫銨分解7.下列說法中正確的是()A.焓變是指1mol物質(zhì)參與反應(yīng)時的能量改變B.反應(yīng)放熱時,ΔH>0;反應(yīng)吸熱時,ΔH<0C.在一個確定的化學(xué)反應(yīng)關(guān)系中,反應(yīng)物的總焓與生成物的總焓肯定不同D.在一個確定的化學(xué)反應(yīng)關(guān)系中,反應(yīng)物的總焓總是高于生成物的總焓8.某學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)以下試驗(yàn),探究化學(xué)反應(yīng)中的熱效應(yīng),把試管放入盛有25℃的澄清石灰水的燒杯中,試管中起先放入幾小塊鎂片,再用滴管往其中滴加5mL稀鹽酸。試回答下列問題:(1)試驗(yàn)中視察到的現(xiàn)象是,

產(chǎn)生上述現(xiàn)象的緣由是

。

(2)寫出有關(guān)反應(yīng)的離子方程式:。

(3)由試驗(yàn)推知,MgCl2和H2的總能量(填“大于”“小于”或“等于”)鎂片和鹽酸的總能量。

(4)假如將本題中“25℃的澄清石灰水”換成“20℃碳酸飲料”進(jìn)行試驗(yàn)探究,試驗(yàn)中視察到的另一現(xiàn)象是,其緣由是。

9.在探討化學(xué)反應(yīng)中的能量改變時我們通常做如圖所示的試驗(yàn):在一個小燒杯里,加入約20g已研磨成粉末的氫氧化鋇晶體[Ba(OH)2·8H2O],將小燒杯放在事先已滴有3~4滴水的玻璃片(或三合板)上,然后再加入約10gNH4Cl晶體,并馬上用玻璃棒快速攪拌。試回答下列問題:(1)試驗(yàn)中要馬上用玻璃棒快速攪拌的緣由是什么?(2)假如試驗(yàn)中沒有看到“結(jié)冰”現(xiàn)象,可能的緣由是什么?(回答出三個以上的緣由)(3)假如沒有看到“結(jié)冰”現(xiàn)象,我們還可以實(shí)行哪些方式來說明該反應(yīng)吸熱?(回答出兩種方案)(4)試驗(yàn)中即使不“結(jié)冰”,將燒杯提起的時候,發(fā)覺燒杯與玻璃片也“黏在一起了”,緣由是什么?試用簡潔的方法說明燒杯與玻璃片之間是因“結(jié)冰”而黏在一起的。參考答案學(xué)習(xí)過程【自主預(yù)習(xí)】1.不相等能量質(zhì)量能量2.熱量【課堂探究】1.在恒溫、恒壓條件下,化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)就是反應(yīng)熱焓變2.ΔH3.kJ/molkJ·mol-14.放出能量大于5.汲取能量小于6.反應(yīng)物的總鍵能-生成物的總鍵能放吸隨堂檢測1.C2.D3.D4.解析:化學(xué)反應(yīng)放熱還是吸熱,取決于H(生成物)與H(反應(yīng)物)的相對大小。若H(生成物)>H(反應(yīng)物),則反應(yīng)吸熱,反之放熱。A項(xiàng),為物理改變;B項(xiàng)ΔH>0,即H(生成物)>H(反應(yīng)物),反應(yīng)汲取熱量;C項(xiàng),無法確定反應(yīng)放熱還是吸熱;D項(xiàng),由圖可知H(生成物)<H(反應(yīng)物),反應(yīng)放熱。答案:D5.解析:化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)是舊鍵斷裂,新鍵形成。在這個過程中,原子重新組合生成新物質(zhì),同時伴隨著能量的改變。答案:C6.解析:A、B、C均為放熱反應(yīng),說明它們的反應(yīng)物的總焓大于生成物的總焓,多余的能量以熱量的形式放出。而D為吸熱反應(yīng),正好相反,故D正確。答案:D7.答案:C8.答案:(1)試管中鎂片漸漸溶解,并有氣體產(chǎn)生,燒杯中澄清石灰水變渾濁鎂與稀鹽酸的反應(yīng)是放熱反應(yīng),該反應(yīng)放出的熱量使澄清石灰水溫度上升,Ca(OH)2的溶解度隨溫度的上升而降低,故變渾濁(2)Mg+2H+Mg2++H2(3)小于(4)燒杯中液體放出氣泡且放出氣泡速率漸漸加快氣體的溶解度隨著溫度的上升而減小9.答案:(1)使反應(yīng)物混合而快速充分地反應(yīng),并使溫度快速下降。(2)①藥品用量太少;②環(huán)境溫度太高;③玻璃片上滴加的水太多。(3)①用皮膚接觸燒杯壁感覺很涼;②用溫度計(jì)來檢測反應(yīng)后燒杯內(nèi)剩