高二化學教案化學反應(yīng)中的熱效應(yīng)教學案

1、高二化學教案：化學反應(yīng)中的熱效應(yīng)教學案【】鑒于大家對查字典化學網(wǎng)十分關(guān)注，小編在此為大家搜集整理了此文高二化學教案：化學反應(yīng)中的熱效應(yīng)教學案，供大家參考!本文題目：高二化學教案：化學反應(yīng)中的熱效應(yīng)教學案專題1 化學反應(yīng)與能量變化第一單元 化學反應(yīng)中的熱效應(yīng)第1課時 化學反應(yīng)的焓變目標要求 1.了解反應(yīng)熱的概念，知道化學反應(yīng)、熱效應(yīng)與反應(yīng)的焓變之間的關(guān)系。2.知道反應(yīng)熱與化學鍵的關(guān)系。3.知道反應(yīng)熱與反應(yīng)物、生成物總能量的關(guān)系。焓變 反應(yīng)熱在化學反應(yīng)過程中，不僅有物質(zhì)的變化，同時還伴有能量變化。1.焓和焓變焓是與物質(zhì)內(nèi)能有關(guān)的物理量。單位：kJmol-1，符號：H。焓變是在恒壓條件下，反應(yīng)的熱效

2、應(yīng)。單位：kJmol-1，符號：H。2.化學反應(yīng)中能量變化的原因化學反應(yīng)的本質(zhì)是反應(yīng)物分子中舊化學鍵斷裂和生成物生成時新化學鍵形成的過程。任何化學反應(yīng)都有反應(yīng)熱，這是由于在化學反應(yīng)過程中，當反應(yīng)物分子間的化學鍵斷裂時，需要克服原子間的相互作用，這需要吸收能量;當原子重新結(jié)合成生成物分子，即新化學鍵形成時，又要釋放能量。H=反應(yīng)物分子的總鍵能-生成物分子的總鍵能。3.放熱反應(yīng)與吸熱反應(yīng)當反應(yīng)完成時，生成物釋放的總能量與反應(yīng)物吸收的總能量的相對大小，決定化學反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)。(1)當H為-或0時，為放熱反應(yīng)，反應(yīng)體系能量降低。(2)當H為+或0時，為吸熱反應(yīng)，反應(yīng)體系能量升高。4.反應(yīng)熱

3、思維模型(1)放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)(2)反應(yīng)熱的本質(zhì)(以H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)H=-186 kJmol-1為例)E1：E(HH)+E(ClCl)E2：2E(HCl)H=E1-E2知識點一 反應(yīng)熱1.下列說法不正確的是()A.需要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)不一定是吸熱反應(yīng)B.放熱反應(yīng)在常溫下一定很容易發(fā)生C.反應(yīng)是放熱還是吸熱必須看反應(yīng)物和生成物所具有的總能量的相對大小D.吸熱反應(yīng)在一定條件下也能發(fā)生答案 B解析 化學反應(yīng)的能量變化主要表現(xiàn)為放熱或吸熱。反應(yīng)是放熱還是吸熱主要取決于反應(yīng)物和生成物所具有的總能量的相對大小。放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)在一定的條件下都能發(fā)生。反應(yīng)開始時

4、需加熱的反應(yīng)可能是吸熱反應(yīng)，也可能是放熱反應(yīng)。吸熱反應(yīng)開始加熱，反應(yīng)后需不斷加熱才能使反應(yīng)繼續(xù)進行下去;放熱反應(yīng)開始加熱，反應(yīng)后會放出一定的熱量，如果此熱量足夠大，可使反應(yīng)維持下去，則反應(yīng)過程不需要再加熱，如煤的燃燒，一旦加熱使煤燃燒起來后就可繼續(xù)燃燒下去，不需外界再加熱。2.已知在相同狀況下，要使同一化學鍵斷裂需要吸收的能量等于形成該化學鍵放出的能量。下列說法正確的是()A.電解熔融的Al2O3可以制得金屬鋁和氧氣，該反應(yīng)是一個放出能量的反應(yīng)B.水分解產(chǎn)生氫氣和氧氣時放出能量C.相同狀況下，反應(yīng)2SO2+O2=2SO3是一個放熱反應(yīng)，則反應(yīng)2SO3=2SO2+O2是一個吸熱反應(yīng)D.氯化氫分解

5、成氫氣和氯氣時放出能量答案 C解析 由題意可以推測，如果一個反應(yīng)過程放出能量，那么使該反應(yīng)向反方向進行則需要吸收能量，所以C正確;另外氫氣和氧氣反應(yīng)、氫氣和氯氣反應(yīng)、鋁和氧氣反應(yīng)都是放出能量的反應(yīng)，與它們相反的反應(yīng)：水、氯化氫和Al2O3的分解都應(yīng)該是吸收能量的反應(yīng)，故A、B、D錯誤。知識點二 反應(yīng)熱與化學鍵鍵能的關(guān)系3.通常人們把拆開1 mol某化學鍵所吸收的能量看成該化學鍵的鍵能?，F(xiàn)給出化學鍵的鍵能(見下表)：化學鍵 HH ClCl ClH鍵能/(kJmol-1) 436 243 431請計算H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)的反應(yīng)熱()A.+862 kJmol-1 B.+679 k

6、Jmol-1C.-183 kJmol-1 D.+183 kJmol-1答案 C解析 拆開1 mol H2和1 mol Cl2中的化學鍵所吸收的能量是436 kJmol-1+243 kJmol-1=679 kJ形成2 mol HCl所放出的能量是431 kJmol-12=862 kJmol-1，所以該反應(yīng)的反應(yīng)熱是679 kJmol-1-862 kJmol-1=-183 kJmol-1。4.已知HH鍵鍵能(斷裂時吸收或生成時釋放的能量)為436 kJmol-1，HN鍵鍵能為391 kJmol-1，根據(jù)熱化學方程式：N2(g)+3H2(g)?2NH3(g) H=-92.4 kJmol-1。則NN鍵

7、的鍵能是()A.431 kJmol-1 B.946 kJmol-1C.649 kJmol-1 D.896 kJmol-1答案 B解析 本題主要考查利用化學鍵鍵能計算化學反應(yīng)的能量變化，H=-(生成物鍵能總和-反應(yīng)物鍵能總和)=-6ENH-(3EHH+ENN)，得ENN=6ENH-3EHH+H=6391 kJmol-1-3436 kJmol-1-92.4 kJmol-1946 kJmol-1。故正確答案為B。5.白磷的化學式為P4，分子的空間構(gòu)型是正四面體(如圖)。白磷在空氣中燃燒生成十氧化四磷(P4O10)，在十氧化四磷分子里只存在PO和P=O兩種共價鍵。已知幾種共價鍵的鍵能：PO 360 k

8、JP=O 585 kJPP 198 kJO=O 498 kJmol-1。請問：在P4(s)+5O2(g)=P4O10(s)中，H=_。答案 -2 982 kJmol-1解析 由P4的分子結(jié)構(gòu)和P4+5O2=點燃P4O10的物質(zhì)變化，在P4O10分子中只存在PO和P=O兩種共價鍵，P4O10中P顯+5價、O顯-2價等事實可知，在P4分子結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，每2個P原子之間插入1個O原子形成2個PO鍵，每個P原子再結(jié)合1個O原子形成P=O鍵，就構(gòu)成了P4O10的分子結(jié)構(gòu)。這樣，在1個P4O10分子中共有12個PO鍵、4個P=O鍵。H=反應(yīng)物鍵能總和-生成物鍵能總和=6198 kJmol-1+5498 k

9、Jmol-1-(12360 kJmol-1+4585 kJmol-1)=-2 982 kJmol-1。知識點三 反應(yīng)熱與反應(yīng)物、生成物總能量的關(guān)系6.已知25 、101 kPa下，石墨、金剛石燃燒的熱化學方程式分別為：C(石墨)+O2(g)=CO2(g) H=-393.5 kJmol-1C(金剛石)+O2(g)=CO2(g) H=-395.4 kJmol-1據(jù)此判斷，下列說法正確的是()A.由石墨制備金剛石是吸熱反應(yīng);石墨的能量比金剛石的低B.由石墨制備金剛石是吸熱反應(yīng);石墨的能量比金剛石的高C.由石墨制備金剛石是放熱反應(yīng);石墨的能量比金剛石的低D.由石墨制備金剛石是放熱反應(yīng);石墨的能量比金剛

10、石的高答案 A解析 有兩種方法判斷：方法一：反應(yīng)中放出的熱量=反應(yīng)物的總能量-生成物的總能量;方法二：由-得C(石墨)=C(金剛石) H=1.9 kJmol-1，該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，石墨的能量比金剛石的能量低，石墨更穩(wěn)定。故正確答案為A。7.由右圖分析，有關(guān)敘述正確的是()A.AB+C和B+CA兩個反應(yīng)吸收或放出的能量不等B.AB+C是放熱反應(yīng)C.A具有的能量高于B和C具有的能量總和D.AB+C是吸熱反應(yīng)，則B+CA必然是放熱反應(yīng)答案 D解析 本題考查化學反應(yīng)中的能量變化，由圖可知，B+C的能量高于A的能量，則反應(yīng)B+CA一定是放熱反應(yīng);反之，AB+C則是吸熱反應(yīng)。根據(jù)能量守恒定律，兩反應(yīng)的反應(yīng)

11、熱在數(shù)值上相等，符號相反。練基礎(chǔ)落實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.鋁片和稀鹽酸的反應(yīng)B.Ba(OH)28H2O與NH4Cl的反應(yīng)C.灼熱的碳與二氧化碳的反應(yīng)D.甲烷在氧氣中的燃燒答案 C解析 注意知識的積累，記住常見的吸熱反應(yīng)。B、C屬于吸熱反應(yīng)，再從化合價變化角度來分析，知答案為C。2.下列說法不正確的是()A.任何化學反應(yīng)都伴隨著能量變化B.化學反應(yīng)中的能量變化都表現(xiàn)為熱量變化C.反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量時，發(fā)生放熱反應(yīng)D.反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量時，發(fā)生吸熱反應(yīng)答案 B解析 任何化學反應(yīng)都伴隨著能量變化，但能量變化不一定表現(xiàn)為熱量變化，還可能以

12、光能等其他形式的能量放出;E(反應(yīng)物)E(生成物)，反應(yīng)放熱，E(反應(yīng)物)3.下列過程一定釋放出能量的是()A.化合反應(yīng) B.分解反應(yīng) C.分子拆成原子 D.原子組成分子答案 D解析 形成化學鍵釋放能量，原子結(jié)合成分子放出能量，化合、分解反應(yīng)有可能是放熱反應(yīng)，也有可能是吸熱反應(yīng)。4.已知氫氣在氯氣中燃燒時產(chǎn)生蒼白色火焰。在反應(yīng)過程中，破壞1 mol氫氣中的化學鍵消耗的能量為Q1 kJ，破壞1 mol氯氣中的化學鍵消耗的能量為Q2 kJ，形成1 mol氯化氫中的化學鍵釋放的能量為Q3 kJ，下列關(guān)系式正確的是()A.Q1+Q2Q3 B.Q1+Q22Q3 C.Q1+Q2答案 D解析 根據(jù)能量守恒原

13、理：破壞化學鍵吸收的能量-形成新化學鍵放出的能量=反應(yīng)熱。對于該放熱反應(yīng)：0，則Q1+Q2-2Q30，故Q1+Q22Q3。5.CO(g)與H2O(g)反應(yīng)過程的能量變化如圖所示，有關(guān)兩者反應(yīng)的說法中正確的是()A.該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)B.CO(g)和H2O(g)所具有的總能量大于CO2(g)和H2(g)所具有的總能量C.反應(yīng)的熱化學方程式：CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) H=41 kJmol-1D.1 mol CO2(g)和1 mol H2(g)反應(yīng)生成1 mol CO(g)和H2O(g)要放出41 kJ的熱量答案 B解析 從圖中數(shù)據(jù)可以看出：該反應(yīng)的0，為放熱反應(yīng);CO(g)

14、和H2O(g)所具有的總能量大于CO2(g)和H2(g)所具有的總能量，反應(yīng)的熱化學方程式為CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) H=-41 kJmol-1。練方法技巧6.下列說法正確的是()A.反應(yīng)熱就是反應(yīng)中放出的能量B.在101 kPa時，1 mol碳燃燒所放出的熱量為碳的燃燒熱C.由C(石墨)C(金剛石) H=1.9 kJmol-1可知，金剛石比石墨穩(wěn)定D.等量的硫蒸氣和硫固體分別完全燃燒，前者放出的熱量多答案 D解析 反應(yīng)過程中所放出或吸收的熱量都是反應(yīng)熱，因此A錯;在101 kPa時，1 mol物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時所放出的熱量叫做該物質(zhì)的燃燒熱，B選項未指明

15、碳完全燃燒生成二氧化碳，是錯誤的;由C(石墨)C(金剛石) H=1.9 kJmol-1可知，金剛石能量高，不穩(wěn)定;因為硫固體變?yōu)榱蛘魵庖鼰?，所以等量的硫蒸氣和硫固體分別完全燃燒，前者放出的熱量多是正確的(相同條件下，同一物質(zhì)在氣態(tài)時具有的能量最多，液態(tài)時次之，固態(tài)時最少，反應(yīng)放出的熱量等于反應(yīng)物所具有的能量減去生成物所具有的能量，因為生成物是一樣的，所以等量的硫蒸氣燃燒時放出的熱量比硫固體放出的更多)。7.已知H2(g)+12O2(g)=H2O(g)反應(yīng)過程中能量變化如圖，問：a、b、c分別代表什么意義?該反應(yīng)是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)，H大于零還是小于零?答案 a代表舊鍵斷裂吸收的能量，b代表

16、新鍵生成釋放的能量，c代表反應(yīng)熱;該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，0。解析 H2(g)和12O2(g)與2H(g)和O(g)之間的能量差是H2(g)2H(g)和12O2(g)O(g)過程中斷開HH鍵和O=O鍵吸收的能量，故a代表舊鍵斷裂吸收的能量，b代表2H(g)+O(g)結(jié)合成H2O(g)過程中化學鍵所放出的能量，c代表成鍵所釋放的能量與斷鍵吸收的能量之差;由圖可知該反應(yīng)中反應(yīng)物總能量大于生成物總能量，故該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，0。練綜合拓展8.已知1 g氫氣完全燃燒生成水蒸氣時放出熱量121 kJ，且氧氣中1 mol O=O鍵完全斷裂時吸收熱量496 kJ，水蒸氣中1 mol HO鍵形成時放出熱量463 kJ

17、，則氫氣中1 mol HH鍵斷裂時吸收熱量是_。答案 436 kJ解析 因為1 g氫氣完全燃燒生成水蒸氣時放出熱量121 kJ，所以1 mol H2與12 mol O2完全燃燒生成1 mol水蒸氣時放出熱量242 kJ。而化學反應(yīng)中之所以存在能量的變化是因為在化學反應(yīng)過程中存在舊鍵的斷裂與新鍵的形成，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)+12O2(g)=H2O(g) H=-242 kJmol-1時所發(fā)生鍵的變化為斷裂1 mol HH鍵和12 mol O=O鍵、形成2 mol OH鍵，因此在此反應(yīng)過程中斷裂舊鍵需要吸收的能量為12496 kJ+E(HH)，形

18、成新鍵釋放的能量為2463 kJ=926 kJ，此反應(yīng)為放熱反應(yīng)，所以有926 kJ-12496 kJ-E(HH)=242 kJ，解得E(HH)=436 kJ。9.下表中的數(shù)據(jù)是破壞1 mol物質(zhì)中的化學鍵所消耗的能量(kJ)：物質(zhì) Cl2 Br2 I2 HCl HBr HI H2能量(kJ) 243 193 151 432 366 298 436根據(jù)上述數(shù)據(jù)回答(1)(5)題。(1)下列物質(zhì)本身具有的能量最低的是()A.H2 B.Cl2 C.Br2 D.I2(2)下列氫化物中，最穩(wěn)定的是()A.HCl B.HBr C.HI(3)X2+H2=2HX(X代表Cl、Br、I)的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放

19、熱反應(yīng)?答：_。(4)相同條件下，X2(X代表Cl、Br、I)分別與氫氣反應(yīng)，當消耗等物質(zhì)的量的氫氣時，放出或吸收的熱量最多的是_。(5)若無上表中的數(shù)據(jù)，你能正確回答出問題(4)嗎?答：_，你的根據(jù)是_。答案 (1)A (2)A (3)放熱反應(yīng) (4)Cl2 (5)能元素的非金屬性越強，生成的氫化物越穩(wěn)定，反應(yīng)放出的能量就越多解析 破壞1 mol物質(zhì)的化學鍵時所消耗的能量與相同條件下由形成該物質(zhì)的原子形成1 mol該物質(zhì)放出的能量相等，放出的能量越多，物質(zhì)本身具有的能量越低，分子越穩(wěn)定。(1)生成1 mol H2時放出的能量最多，為436 kJ;(2)在氫化物中，生成1 mol HCl時放出

20、的能量最多，為432 kJ;(3)分別計算出三個反應(yīng)放出的熱量依次為：185 kJ、103 kJ和9 kJ。第2課時 熱化學方程式目標要求 1.知道熱化學方程式的意義。2.會書寫熱化學方程式。3.能熟練判斷熱化學方程式的正誤。一、熱化學方程式1.概念能表示參加反應(yīng)的物質(zhì)的量和反應(yīng)熱的關(guān)系的化學方程式叫做熱化學方程式。2.表示意義(1)熱化學方程式不僅表明了化學反應(yīng)中的物質(zhì)變化，也表明了化學反應(yīng)中的熱量變化。(2)熱化學方程式中物質(zhì)的化學計量數(shù)，表示實際參加反應(yīng)的反應(yīng)物的物質(zhì)的量和實際生成的生成物的物質(zhì)的量。(3)熱化學方程式中的反應(yīng)熱與反應(yīng)物、生成物的物質(zhì)的量相對應(yīng)。3.書寫熱化學方程式的注意

21、事項(1)注明物質(zhì)的聚集狀態(tài);(2)標出對應(yīng)的反應(yīng)熱;(3)標明反應(yīng)所處的外界條件(常溫常壓時，可不注明)。知識點一 熱化學方程式的概念1.下列說法正確的是()A.書寫熱化學方程式時，只要在化學方程式的右端寫上熱量的符號和數(shù)值即可B.凡是在加熱或點燃條件下進行的反應(yīng)都是吸熱反應(yīng)C.表明反應(yīng)所放出或吸收熱量的化學方程式叫做熱化學方程式D.氫氣在氧氣中燃燒的熱化學方程式是2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) H=-483.6 kJ答案 C解析 A項，熱化學方程式還應(yīng)注明各物質(zhì)的聚集狀態(tài);B項，放熱反應(yīng)有時在點燃或加熱時才能發(fā)生;D項，H的單位錯誤。2.熱化學方程式C(s)+H2O(g)=CO(

22、g)+H2(g) H=+131.3 kJmol-1表示()A.碳和水反應(yīng)吸收131.3 kJ能量B.1 mol碳和1 mol水反應(yīng)生成1 mol一氧化碳和1 mol氫氣并吸收131.3 kJ熱量C.1 mol固態(tài)碳和1 mol水蒸氣反應(yīng)生成1 mol一氧化碳氣體和1 mol氫氣并吸收131.3 kJ熱量D.1個固態(tài)碳原子和1分子水蒸氣反應(yīng)吸熱131.3 kJ答案 C解析 依據(jù)反應(yīng)熱的概念，表示按照熱化學方程式計量數(shù)的物質(zhì)的量反應(yīng)時吸收或放出的熱量，單位是kJmol-1，該熱化學方程式表示1 mol固態(tài)碳和1 mol水蒸氣反應(yīng)生成1 mol一氧化碳氣體和1 mol氫氣并吸收131.3 kJ的熱量

23、，特別要指明水的狀態(tài)。知識點二 熱化學方程式及其書寫的正誤判斷3.氫氣是人類最理想的能源。已知在25 、101 kPa下，1 g氫氣完全燃燒生成液態(tài)水時放出熱量142.9 kJ，則下列熱化學方程式書寫正確的是()A.2H2+O2=2H2O; H=142.9 kJmol-1B.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l); H=-142.9 kJmol-1C.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l); H=-571.6 kJmol-1D.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l); H=571.6 kJmol-1答案 C解析 書寫熱化學方程式時，要注意反應(yīng)熱的數(shù)值與反應(yīng)物的物質(zhì)的量和所處的聚集狀態(tài)有關(guān)

24、。A中既沒有換算反應(yīng)熱數(shù)值又沒寫物質(zhì)的聚集狀態(tài)，反應(yīng)放熱應(yīng)用-表示;B中未換算反應(yīng)熱數(shù)值;D中反應(yīng)熱數(shù)值正確，符號寫反了。4.已知充分燃燒a g乙炔氣體時生成1 mol二氧化碳氣體和液態(tài)水，并放出熱量b kJ，則下列乙炔燃燒的熱化學方程式書寫正確的是()A.2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) H=-4b kJmol-1B.C2H2(g)+52O2(g)=2CO2(g)+H2O(l) H=2b kJmol-1C.2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) H=-2b kJmol-1D.2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)

25、H=b kJmol-1答案 A解析 乙炔燃燒是放熱反應(yīng)，0，則排除B、D兩選項;又因反應(yīng)生成1 mol二氧化碳氣體時，放出熱量為b kJ，則生成4 mol CO2(g)應(yīng)放出熱量4b kJ，故A正確，C不正確。5.下列熱化學方程式書寫正確的是()A.2SO2+O2 2SO3 H=-196.6 kJmol-1B.H2(g)+12O2(g)=H2O(l) H=-285.8 kJmol-1C.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) H=-571.6 kJmol-1D.C(s)+O2(g)=CO2(g) H=393.5 kJmol-1答案 B解析 書寫熱化學方程式必須注意以下幾點：要注明反應(yīng)物和生成

26、物的聚集狀態(tài)，A錯;放熱反應(yīng)H為一，吸熱反應(yīng)H為+，D錯，H的單位為kJmol-1，C錯。6.0.3 mol的氣態(tài)高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧氣中燃燒，生成固態(tài)的三氧化二硼和液態(tài)水，放出649.5 kJ熱量，其熱化學方程式為_。又已知：H2O(l)=H2O(g) H=44 kJmol-1。則11.2 L(標準狀況)乙硼烷完全燃燒生成氣態(tài)水時放出的熱量是_kJ。答案 B2H6(g)+3O2(g)=B2O3(s)+3H2O(l)H=-2 165 kJmol-1 1 016.5解析 1 mol B2H6燃燒放出熱量649.5 kJ0.3=2 165 kJ，0.5 mol B2H6燃燒生成液態(tài)水(1

27、.5 mol)放出熱量為122 165 kJ，1.5 mol H2O(l)變?yōu)?.5 mol H2O(g)需吸收熱量為66 kJ，所以0.5 mol B2H6燃燒生成氣態(tài)水時放出熱量為122 165 kJ-1.544 kJ=1 016.5 kJ。練基礎(chǔ)落實1.已知：H2(g)+F2(g)=2HF(g) H=-270 kJmol-1，下列說法正確的是()A.2 L 氟化氫氣體分解成1 L 氫氣與1 L 氟氣吸收270 kJ熱量B.1 mol氫氣與1 mol氟氣反應(yīng)生成2 mol液態(tài)氟化氫放出的熱量小于270 kJC.在相同條件下，1 mol氫氣與1 mol氟氣的能量總和大于2 mol氟化氫氣體的

28、能量D.1個氫氣分子與1個氟氣分子反應(yīng)生成2個氟化氫氣體分子放出270 kJ熱量答案 C解析 A項中用L做單位是錯誤的，因為熱化學方程式的化學計量數(shù)表示物質(zhì)的量;B項中放出的熱量小于270 kJ是錯誤的，應(yīng)大于270 kJ;D項中說幾個分子間反應(yīng)是錯誤的;C項正確。2.已知在1.01105 Pa、298 K條件下，2 mol氫氣燃燒生成水蒸氣放出484 kJ熱量，下列熱化學方程式正確的是()A.H2O(g)=H2(g)+12O2(g) H=242 kJmol-1B.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) H=-484 kJmol-1C.H2(g)+12O2(g)=H2O(g) H=242 k

29、Jmol-1D.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) H=484 kJmol-1答案 A解析 氫氣燃燒是放熱反應(yīng)，其H應(yīng)為負值，故C、D錯誤;2 mol氫氣燃燒生成水蒸氣放出484 kJ熱量，而B是生成液態(tài)水，所以B也是錯誤的;反應(yīng)逆向進行，H符號相反，因此A是正確的。3.已知3.0 g乙烷完全燃燒在常溫下放出的熱量為155.98 kJ，則下列關(guān)于乙烷燃燒熱的熱化學方程式書寫正確的是()A.2C2H6(g)+7O2(g)=4CO2(g)+6H2O(l) H=-3 119.6 kJmol-1B.C2H6(g)+52O2(g)=2CO(g)+3H2O(g) H=-1 559.8 kJmol-1

30、C.C2H6(g)+72O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g) H=-1 559.8 kJmol-1D.C2H6(g)+72O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) H=-1 559.8 kJmol-1答案 D解析 A中化學方程式若作為一般的熱化學方程式?jīng)]有問題，但由于燃燒熱的熱化學方程式應(yīng)以1 mol物質(zhì)為基準書寫，故不正確，另外，也可能會因?qū)忣}時未注意常溫而錯選了C項。而B中燃燒產(chǎn)物CO不是C2H6完全燃燒后的產(chǎn)物，C項錯。故正確答案為D。4.已知：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) H=-571.6 kJmol-1CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) H=

31、-890 kJmol-1現(xiàn)有H2與CH4的混合氣體112 L(標準狀況)，使其完全燃燒生成CO2和H2O(l)，若實驗測得反應(yīng)放熱3 695 kJ，則原混合氣體中H2與CH4的物質(zhì)的量之比是()A.11 B.13 C.14 D.23答案 B解析 設(shè)112 L即5 mol混合氣體中H2的物質(zhì)的量為x，則285.8x+890(5-x)=3 695，解得：x=1.25 mol。則n(H2)n(CH4)=1.25 mol3.75 mol=13。5.已知熱化學方程式：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) H1=-571.6 kJmol-1，則關(guān)于熱化學方程式：2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)

32、 H2=?的說法中正確的是()A.熱化學方程式中化學計量數(shù)表示分子數(shù)B.該反應(yīng)H2大于零C.該反應(yīng)的H2=-571.6 kJmol-1D.該反應(yīng)可表示36 g水分解時的熱效應(yīng)答案 B解析 H2與H1符號相反，數(shù)值相等，故H2=+571.6 kJD選項沒有指明36 g水的狀態(tài)，故D項錯誤。練方法技巧6.已知：(1)H2(g)+12O2(g)=H2O(g) H1=a kJmol-1(2)2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) H2=b kJmol-1(3)H2(g)+12O2(g)=H2O(l) H3=c kJmol-1(4)2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) H4=d kJmol-1下列

33、關(guān)系式中正確的是()A.ad0 C.2a=b0 D.2c=d0答案 C解析 抓比較的關(guān)鍵。該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，0;(1)與(2)是生成H2O的狀態(tài)一樣，但物質(zhì)的計量數(shù)是2倍關(guān)系，2a=b;同理比較(3)、(4)得：2c=d，由于H2O(g)=H2O(l)是放熱反應(yīng)，0，故c7.工業(yè)生產(chǎn)硫酸過程中，SO2在接觸室中被催化氧化為SO3氣體，已知該反應(yīng)為放熱反應(yīng)?，F(xiàn)將2 mol SO2、1 mol O2充入一密閉容器充分反應(yīng)后，放出熱量98.3 kJ，此時測得SO2的轉(zhuǎn)化率為50%，則下列熱化學方程式正確的是()A.2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) H=-196.6 kJmol-1B.2SO

34、2(g)+O2(g) 2SO3(g) H=-98.3 kJmol-1C.SO2(g)+12O2(g) SO3(g) H=98.3 kJmol-1D.SO2(g)+12O2(g) SO3(g) H=-196.6 kJmol-1答案 A練綜合拓展8.寫出下列反應(yīng)的熱化學方程式：(1)1 mol N2(氣態(tài))與適量H2(氣態(tài))反應(yīng)，生成NH3(氣態(tài))，放出92.2 kJ的熱量_。(2)1 mol N2(氣態(tài))與適量O2(氣態(tài))反應(yīng)，生成NO(氣態(tài))，需吸收68 kJ的熱量_。(3)1 mol Cu(固態(tài))與適量O2(氣態(tài))反應(yīng)，生成CuO(固態(tài))，放出157 kJ的熱量_。(4)1 mol C(固態(tài)

35、)與適量H2O(氣態(tài))反應(yīng)，生成CO(氣態(tài))和H2(氣態(tài))，需要吸收131.3 kJ的熱量_。(5)衛(wèi)星發(fā)射時可用肼(N2H4)為燃料，1 mol N2H4(氣態(tài))在O2(氣態(tài))中燃燒，生成N2(氣態(tài))和H2O(氣態(tài))，放出534 kJ的熱量_。答案 (1)N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) H=-92.2 kJmol-1(2)N2(g)+O2(g)=2NO(g) H=68 kJmol-1(3)Cu(s)+12O2(g)=CuO(s) H=-157 kJmol-1(4)C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) H=131.3 kJmol-1(5)N2H4(g)+O2(g)=N2(g

36、)+2H2O(g) H=-534 kJmol-19.已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) H=-571.6 kJmol-1CO(g)+12O2(g)=CO2(g) H=-283 kJmol-1某H2和CO的混合氣體完全燃燒時放出113.76 kJ熱量，同時生成3.6 g液態(tài)水，則原混合氣體中H2和CO的物質(zhì)的量分別為_。答案 0.2 mol、0.2 mol解析 由題意知：反應(yīng)生成3.6 g H2O(l)，故H2的物質(zhì)的量為3.6 g18 gmol-1=0.2 mol。0.2 mol H2完全燃燒放出的熱量為571.6 kJmol-120.2 mol=57.16 kJ，故CO完全燃燒放出

37、的熱量為113.76 kJ-57.16 kJ=56.6 kJ，所以CO的物質(zhì)的量為56.6 kJ283 kJmol-1=0.2 mol。10.1 mol CH4氣體完全燃燒生成CO2和液態(tài)水時，放出890 kJ熱量，不完全燃燒生成CO和液態(tài)水時，放出519 kJ熱量。如果1 mol CH4在一定量的氧氣中燃燒生成CO、CO2和液態(tài)水，并放出797.25 kJ熱量，則氧氣的質(zhì)量為_。答案 60 g解析 先繪出思維模型圖分清圖中各H的意義和量關(guān)系H=-890 kJmol-1H1=-519 kJmol-1H2=-890 kJmol-1+519 kJmol-1=-471 kJmol-1表示CO完全燃燒

38、產(chǎn)生的反應(yīng)熱H3=-797.25 kJmol-1，實際反應(yīng)熱H4=H-H3=-92.75 kJmol-1表示混和氣中的CO，若再燃燒產(chǎn)生的反應(yīng)熱。因此H4H2即為混和氣中nCOnCH4的比，因為n(CH4)=1 mol，故n(CO)=H4H2=-92.75 kJmol-1-471 kJmol-11 mol=0.25 mol混和氣中n(CO2)=1 mol-0.25 mol=0.75 mol混和氣中n(H2O)=2n(CH4)=2 mol根據(jù)元素守恒：消耗的n(O2)=12n(CO)+n(CO2)+n(H2O)=120.25 mol+0.75 mol+122 mol=1.875 molm(O2)

39、=32 gmol-11.875 mol=60 g。第3課時 反應(yīng)熱的測量與計算目標要求 1.掌握中和熱的測量及計量方法。2.理解蓋斯定律的含義。一、中和熱的測定1.實驗原理在稀溶液中，強酸跟強堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1_mol_H2O，這時的反應(yīng)熱叫做中和熱。本實驗通過測定酸堿中和反應(yīng)前后溶液溫度的變化來計算反應(yīng)過程中所放出的熱量，并由此求得中和熱。2.實驗儀器及試劑儀器：大燒杯(500 mL)、小燒杯(100 mL)、環(huán)形玻璃攪拌棒、溫度計、量筒(50_mL)兩個、碎泡沫塑料或紙條、泡沫塑料板或硬紙板(中心有兩個小孔);藥品：鹽酸(0.50 molL-1)、氫氧化鈉溶液(0.55 molL-1)。

40、3.實驗步驟(1)制作簡易的量熱器(如圖所示)(2)用量筒準確量取反應(yīng)溶液，準確測量溫度(精確到0.1 )。(3)將溶液混合反應(yīng)，記錄終止溫度。(4)重復實驗步驟(2)(3)三次。實驗次數(shù) 起始溫度t1/ 終止溫度t2/ 溫度差(t2-t1)/HCl NaOH 平均值1234.實驗數(shù)據(jù)的處理H=-QnH2O，其中Q=cmt。二、蓋斯定律1.內(nèi)容不管化學反應(yīng)是一步完成或分幾步完成，其總的熱效應(yīng)是完全相同的。或者說，化學反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，而與反應(yīng)的途徑無關(guān)。2.解釋能量的釋放或吸收是以發(fā)生變化的物質(zhì)為基礎(chǔ)的，二者密不可分，但以物質(zhì)為主。3.應(yīng)用對于進行得很慢的反應(yīng)，不容易直

41、接發(fā)生的反應(yīng)，產(chǎn)品不純(即有副反應(yīng)發(fā)生)的反應(yīng)，測定反應(yīng)熱有困難，如果應(yīng)用蓋斯定律，就可以間接地把它們的反應(yīng)熱計算出來。例如：C(s)+12O2(g)=CO(g)上述反應(yīng)在O2供應(yīng)充分時，可燃燒生成CO2;O2供應(yīng)不充分時，雖可生成CO，但同時還部分生成CO2。因此該反應(yīng)的H無法測定，但是下述兩個反應(yīng)的H卻可以直接測得：(1)C(s)+O2(g)=CO2(g) H1=-393.5 kJmol-1(2)CO(g)+12O2(g)=CO2(g) H2=-283.0 kJmol-1根據(jù)蓋斯定律，就可以計算出欲求反應(yīng)的H。分析上述兩個反應(yīng)的關(guān)系，即知：H=H1-H2。則C(s)與O2(g)生成CO(g

42、)的熱化學方程式為C(s)+12O2(g)=CO(g) H=-110.5 kJmol-1。三、反應(yīng)熱的計算1.反應(yīng)熱計算的主要依據(jù)是熱化學方程式、蓋斯定律及反應(yīng)過程的焓變等數(shù)據(jù)。2.反應(yīng)熱的計算方法(1)熱化學方程式與化學上的方程式相似，可以移項同時改變正、負號;各項的系數(shù)包括H的數(shù)值可以同時擴大或縮小相同的倍數(shù)。(2)根據(jù)蓋斯定律，可以將兩個或兩個以上的熱化學方程式包括其H相加或相減，得到一個新的熱化學方程式。知識點一 中和熱的測定1.在一800 mL的大燒杯中放入碎紙屑，把盛有50 mL 0.50 molL-1鹽酸的200 mL燒杯放到大燒杯中，兩只燒杯間填滿碎紙屑。用泡沫塑料板做成大燒杯

43、蓋，通過蓋子插入一根玻璃攪拌棒(末端呈半圓環(huán)的玻璃棒)和一只溫度計，測定溶液的溫度。迅速往鹽酸溶液中加入50 mL 0.55 molL-1燒堿溶液，蓋好，攪拌溶液，觀察溫度的變化。當溫度保持穩(wěn)定時，記錄讀數(shù)，取出裝反應(yīng)液的燒杯，倒出溶液，清洗干凈，保持內(nèi)外杯壁干燥。重復進行三次實驗。用這一實驗可以粗略測定中和熱。(1)燒杯間填滿碎紙屑的作用是_。(2)要重復進行三次實驗的目的是_。(3)燒杯如果不蓋泡沫塑料板，所求得的中和熱數(shù)值將_(填偏大、偏小或無影響)。(4)實驗中若改用60 mL 0.50 molL-1鹽酸和50 mL 0.55 molL-1燒堿溶液進行上述反應(yīng)，與上述實驗相比，所放出的

44、熱量_(填相等或不相等)，所求中和熱_(填相等或不相等)，理由是_。(5)三次平行操作測得的數(shù)據(jù)中，起始時鹽酸與燒堿溶液溫度相同，而終止溫度與起始溫度之差(t2-t1)分別為2.3 ，2.4 ，2.9 ，則最終代入計算式的溫度差的平均值為_ 。答案 (1)保溫、隔熱，減少實驗過程中熱量的損失(2)減少實驗過程中的誤差(3)偏小(4)不相等 相等 因為60 mL 0.50 molL-1鹽酸和50 mL 0.55 molL-1燒堿溶液反應(yīng)能生成0.027 5 mol H2O，而50 mL 0.50 molL-1鹽酸與50 mL 0.55 molL-1燒堿溶液反應(yīng)只能生成0.025 mol H2O，

45、因此所放出的熱量不同。但中和熱是指酸與堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1 mol H2O時所放出的熱量，與酸、堿的用量無關(guān)，因此所求中和熱相等(5)2.35解析 解答本題，首先要明確實驗的原理、量熱器的組成以及造成實驗誤差的原因，然后按實驗步驟進行分析和判斷。(1)碎紙屑的作用為減少實驗過程中的熱量損失。(2)重復實驗的目的是減少實驗誤差。(3)不蓋泡沫塑料板會損失部分熱量，故所測結(jié)果將偏小。(4)由中和熱概念可知，中和熱是以生成1 mol水為標準的，而與酸、堿的用量無關(guān)。(5)所測溫度2.9 顯然是錯誤的，代入計算式的溫度應(yīng)是與的平均值。2.H2SO4溶液和KOH溶液反應(yīng)時有熱量放出，并已知反應(yīng)物的總能量

46、為E1，生成物的總能量為E2。試回答下列問題：(1)用離子方程式表示中和反應(yīng)的實質(zhì)：_。(2)判斷E1和E2的大小關(guān)系：E1_E2。(3)已知H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) H=-57.3 kJmol-1，計算下列中和反應(yīng)中放出的熱量。用20 g NaOH配成稀溶液跟足量的稀鹽酸反應(yīng)，能放出_ kJ的熱量。用0.15 mol Ba(OH)2配成稀溶液跟足量的稀硝酸反應(yīng)，能放出_kJ的熱量。答案 (1)H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)(2) (3)28.65 17.19知識點二 蓋斯定律3.已知298 K、101 kPa條件下：4Al(s)+3O2(g)=2Al2O3(s)

47、 H=-2834.9 kJmol-14Al(s)+2O3(g)=2Al2O3(s) H=-3 119.1 kJmol-1由此得出的正確結(jié)論是()A.等質(zhì)量的O2比O3能量低，由O2變?yōu)镺3為吸熱反應(yīng)B.等質(zhì)量的O2比O3能量低，由O2變?yōu)镺3為放熱反應(yīng)C.O3比O2穩(wěn)定，由O2變?yōu)镺3為吸熱反應(yīng)D.O2比O3穩(wěn)定，由O2變?yōu)镺3為放熱反應(yīng)答案 A解析 據(jù)蓋斯定律，式-式得：3O2(g)=2O3(g) H=284.2 kJmol-1即等質(zhì)量的O2比O3能量低，O2比O3穩(wěn)定，由O2變?yōu)镺3為吸熱反應(yīng)。4.已知：H2O(g)=H2O(l) H=Q1 kJmol-1C2H5OH(g)=C2H5OH(

48、l) H=Q2 kJmol-1C2H5OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g) H=Q3 kJmol-1若使46 g酒精液體完全燃燒，最后恢復到室溫，則放出的熱量為()A.(Q1+Q2+Q3) kJB.0.5(Q1+Q2+Q3) kJC.(0.5Q1-1.5Q2+0.5Q3) kJD.(3Q1-Q2+Q3) kJ答案 D解析 46 g酒精即1 mol C2H5OH(l)根據(jù)題意寫出目標反應(yīng)C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) H然后確定題中各反應(yīng)與目標反應(yīng)的關(guān)系則H=(Q3-Q2+3Q1) kJmol-15.科學家蓋斯曾提出不管化學過程是一步完成或分

49、幾步完成，這個總過程的熱效應(yīng)是相同的。利用蓋斯定律可測某些特別反應(yīng)的熱效應(yīng)。P4(s，白磷)+5O2(g)=P4O10(s)H1=-2 983.2 kJmol-1P(s，紅磷)+54O2(g)=14P4O10(s)H2=-738.5 kJmol-1則白磷轉(zhuǎn)化為紅磷的熱化學方程式為_。答案 P4(s，白磷)=4P(s，紅磷) H=-29.2 kJmol-1解析 方法一：待求的方程式：P4s，白磷=4Ps，紅磷由-4得到熱化學方程式P4s，白磷=4Ps，紅磷H=-29.2 kJmol-1方法二：知識點三 反應(yīng)熱計算6.由氫氣和氧氣反應(yīng)生成4.5 g水蒸氣放出60.45 kJ的熱量，則反應(yīng)：2H2(

50、g)+O2(g)=2H2O(g)的H為()A.-483.6 kJmol-1 B.-241.8 kJmol-1C.-120.6 kJmol-1 D.241.8 kJmol-1答案 A解析 要求方程式中生成2 mol H2O(g)的H，已知4.5 g水蒸氣生成時放熱60.45 kJ，比例關(guān)系：4.5 g241.8 gmol-1=60.45 kJQ解得Q=483.6 kJ，故H=-483.6 kJmol-1。7.已知：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)H=-571.6 kJmol-1CO(g)+12O2(g)=CO2(g)H=-282.8 kJmol-1現(xiàn)有CO、H2、CO2組成的混合氣體67

51、.2 L(標準狀況)，經(jīng)完全燃燒后放出的總熱量為710.0 kJ，并生成18 g液態(tài)水，則燃燒前混合氣體中CO的體積分數(shù)為()A.80% B.50% C.60% D.20%答案 B解析 根據(jù)生成18 g液態(tài)H2O知混合氣體中含1 mol H2，該反應(yīng)產(chǎn)生的熱量為571.62 kJ=285.8 kJ。CO燃燒放出的熱量為710.0 kJ-285.8 kJ=424.2 kJ，則CO的物質(zhì)的量為n(CO)=424.2 kJ282.8 kJmol-1=1.5 mol，V(CO)%=1.5 mol22.4 L/mol67.2 L100%=50%。練基礎(chǔ)落實1.下列與化學反應(yīng)能量變化相關(guān)的敘述正確的是()

52、A.生成物總能量一定低于反應(yīng)物總能量B.放熱反應(yīng)的反應(yīng)速率總是大于吸熱反應(yīng)的反應(yīng)速率C.應(yīng)用蓋斯定律，可計算某些難以直接測量的反應(yīng)焓變D.同溫同壓下，H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和點燃條件下的H不同答案 C解析 放熱反應(yīng)生成物總能量低于反應(yīng)物總能量，吸熱反應(yīng)生成物總能量高于反應(yīng)物總能量，A錯誤;化學反應(yīng)的速率與反應(yīng)物本身的性質(zhì)、溫度、壓強、濃度、催化劑等因素有關(guān)，與吸熱、放熱反應(yīng)無關(guān)，B錯誤;通過蓋斯定律可以間接測量某些難以直接測量的反應(yīng)的焓變，C正確;同溫同壓下，H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)的反應(yīng)條件不會影響H的值，D錯誤。2.含有11.2 g KOH的稀溶液與

53、1 L 0.1 molL-1的H2SO4溶液反應(yīng)，放出11.46 kJ的熱量，能表示該反應(yīng)中和熱的化學方程式的為()A.KOH(aq)+12H2SO4(aq)=12K2SO4(aq)+H2O(l) H=-11.46 kJmol-1B.2KOH(aq)+H2SO4(aq)=K2SO4(aq)+2H2O(l) H=-11.46 kJmol-1C.2KOH(aq)+H2SO4(aq)=K2SO4(aq)+2H2O(l) H=-114.6 kJmol-1D.KOH(aq)+12H2SO4(aq)=12K2SO4(aq)+H2O(l) H=-57.3 kJmol-1答案 D解析 中和熱是以生成1 mol H2O(l)所放出的熱量來定義的，故書寫中和熱的熱化學方程式時，應(yīng)以生成1 mol H2O(l)為標準來配平其余物質(zhì)的化學計量數(shù)，故答案為D。3.在一定條件下，充分燃燒一定量的丁烷放出熱量為Q kJ(Q0)，經(jīng)測定完全吸收生成的CO2需消耗 5 molL-1的KOH溶液100 mL，恰好生成正鹽，則此條件下反應(yīng)C4H10(g)+132O2(g)=4CO2(g)+5H2O(g)的H為()A.+8Q kJmol-1 B.+16Q kJmol-1C.-8Q kJmol-1 D.-16Q kJmol-1答案 D解析 建立關(guān)系式：C4H10 4CO2 8K