1、课题第一章 化学反应与能量第一节 化学反应与能量变化学习目标1、知道常见的能量转化形式及能量转化的实质及原因, 2、能知道反应热和焓变的含义2、能够认识到能量变化是以物质变化为基础,能量的多少决定于反应物和生成物的质量的多少;并能进行简单的计算。3、认识热化学方程式的意义并能正确书写热化学方程式。学习重点反应热和焓变、正确数学热化学方程式。学习过程 (第1课时)自我预习一.反应热 焓变 1、定义:化学反应过程中所 或 的能量,叫反应热,又称为 ,符号用 表示,其单位常采用 。许多化学反应的反应热可以通过 直接测量。2、 化学反应中能量变化的原因化学反应的本质是 。任何化学反应都有反应热,这是由
2、于在化学反应过程中,当反应物分子间的化学键 _时,需要 _的相互作用,这需要 能量;当 ,即新化学键 时,又要 能量 。如果反应完成时,生成物释放的总能量比反应物吸收的总能量 ,这是放热反应。对于放热反应,由于反应后放出能量(释放给环境)而使反应体系的能量 。因此,规定放热反应的H为“_ ”。反之,对于吸热反应,由于反应通过 、 等吸收能量(能量来自环境)而使反应体系的能量 。因此,规定吸热反应的H为“ ”。当H为“_ _”或H 0时,为放热反应;当H为 “_ _”或H_ _0时,为吸热反应。3、放热反应与吸热反应比较类型比较放热反应吸热反应定 义 形成原因与化学键强弱的关系表示方法图 示二、
3、热化学方程式1、 化学方程式,叫做热化学方程式。热化学方程式不仅表明了化学反应中的 变化,也表明了化学反应中的 变化。2、H2(g)+O2(g)=H2O(l) ; H=2858 kJmol1,表示在 ,_ Pa, mol H2与 mol O2完全反应生成 态水时 的热量是2858 kJ。(3)热化学方程式各物质前的化学计量数只表示 不表示 ,因此,它可以是 _数,也可以是 数。对于相同物质的反应,当化学计量数不同时,其H 。小结:书写热化学方程式的注意事项当堂巩固1.下列叙述正确的是 ( ) A.化学反应一定伴随热量的变化 B.凡是吸热或放热过程中热量的变化均称为反应热C.若H0,则反应物的能
4、量高于生成物的能量2. 已知反应ABCD为放热反应,对该反应的下列说法中正确的是( ) A. A的能量一定高于C B. B的能量一定高于DC. A和B的总能量一定高于C和D的总能量D. 该反应为放热反应,故不必加热就一定能发生3 天然气是一种能源,它的主要成分是CH4。0.5 mol CH4完全燃烧生成CO2和液态H2O时,放出445 kJ的热量。则下列热化学方程式中正确的是( ) A. 2CH4 ( g )4O2 ( g ) 2CO2 ( g ) 4H2O ( l ) H = +890 kJ/molB. CH4 2 O2 CO2 H2O H = 890 kJ/molC. CH4 ( g )2
5、 O2 ( g ) CO2( g ) 2 H2O( l ) H = 890 kJ/molD. 1/2CH4 ( g )O2 ( g ) 1/2CO2 ( g ) H2O (l ) H = -890 kJ/mol课题第一章 化学反应与能量第一节 化学反应与能量变化(第2课时)自我预习三. 中和反应反应热的测定如图所示,在500 mL的大烧杯中放入碎纸屑把盛有50 mL 0.50 molL1盐酸的100 mL烧杯放到大烧杯中,两只烧杯间填满碎纸屑。用泡沫塑料板做成大烧杯盖,通过盖子插入一根环形玻璃搅拌棒和一支温度计,测定溶液的温度。迅速往盐酸中加入50 mL 0.55 molL1 NaOH溶液,盖
6、好盖子,搅拌溶液,观察温度的变化。当温度保持稳定时,记录读数,取出装有反应液的烧杯,倒出溶液,清洗干净,保持内外杯壁干燥。重复进行三次实验。用这一实验可以粗略测定中和热。(1)烧杯间填满碎纸屑的作用是_。(2)要重复进行三次实验的目的是_ _。(3)烧杯若不盖泡沫塑料板,求得的中和热数值将_(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。(4)三次实验测得的数据中,起始时盐酸与NaOH溶液温度相同,而终止温度与起始温度之差(t2t1)分别为2.3 ;2.4 ;2.5 。则最终代入计算式的温度差的平均值为_。(5)生成1molH2O时的反应热为 (6)实验中若改用60 mL 0.50 molL1盐酸和50
7、mL 0.55 molL1 NaOH溶液进行上述反应,与上述实验相比,所放出的热量_(填“相等”或“不相等”),所求中和热_(填“相等”或“不相等”),理由是_。 (7)实验中,盐酸与NaOH溶液是快速混合好还是慢速混合好?_;理由是_。当堂巩固某实验小组用0.50 molL1 NaOH溶液和0.50 molL1硫酸溶液进行中和热的测定。.配制0.50 molL1 NaOH溶液(1)若实验中大约要使用245 mL NaOH溶液,至少需要称量NaOH固体_g。名称托盘天平(带砝码)小烧杯坩埚钳玻璃棒药匙量筒仪器序号abcdef(2)从上图中选择称量NaOH固体所需要的仪器是(填字母):_。.测定
8、稀硫酸和稀氢氧化钠溶液中和热的实验装置如下图。(1)写出该反应的热化学方程式(中和热为57.3 kJmol1):_。(2)取50 mL NaOH溶液和30 mL硫酸溶液进行实验,实验数据如下表。请填写下表中的空白:温度实验次数起始温度t1/终止温度t2/温度差平均值(t2t1)/H2SO4NaOH平均值126.226.026.130.1227.027.427.231.2325.925.925.929.8426.426.226.330.4近似认为0.50 molL1 NaOH溶液和0.50 molL1硫酸溶液的密度都是1 gcm3,中和后生成溶液的比热c4.18 J(g)1。则中和热H_(取小数
9、点后一位)。上述实验数值结果与57.3 kJmol1有偏差,产生偏差的原因可能是(填字母)_。a实验装置保温、隔热效果差 b量取NaOH溶液的体积时仰视读数c分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中d用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度每课一练1 HH键的键能是436 kJmol -1,II键的键能是151 kJmol -1,HI键的键能是299 kJmol -1。则对反应H2(g)+I2(g) 2HI(g)的说法,不正确的是 ( ) A吸热反应 B放热反应 C化合反应 D可逆反应2下列叙述正确的是 ( )A化学反应一定伴随热量的变化 B凡是吸热或放热过程中热量的变
10、化均称为反应热C若H0,则反应物的能量高于生成物的能量3 下列说法中,不正确的是 ( )A化学反应必然伴随能量变化B25,101kPa下,l mol C8H18(辛烷)燃烧生成CO2和液态水时放出5518 kJ热量,其热化学方程式为:C8H18 (l)12.5O2 (g)8CO2 (g)9H2O (l) H+5518kJmol1C酸和碱的中和反应都是放热反应D反应物总能量高于生成物总能量,则该反应一定是放热反应4已知反应ABCD为放热反应,对该反应的下列说法中正确的是( ) A A的能量一定高于C B B的能量一定高于DC A和B的总能量一定高于C和D的总能量D 该反应为放热反应,故不必加热就
11、一定能发生5 科学家已获得了极具理论研究意义的N4分子,其结构为正四面体,与白磷分子相似。已知断裂1molNN键吸收193kJ热量,断裂1mol氮氮叁键吸收941kJ热量,则( )AN4的熔点比P4高 B1molN4气体转化为N2时要吸收748kJ能量C1molN4气体转化为N2时要放出724kJ能量 DN4是N2的同系物6 肼(N2H4)是火箭发动机的一种燃料,反应时N2O4为氧化剂,反应生成N2和水蒸气。已知:N2(g) + 2O2(g)N2O4 (g); H+ 8.7kJ/mol N2H4(g) + O2(g)N2(g) + 2H2O(g); H534 kJ/mol下列表示肼和N2O4反
12、应的热化学方程式,正确的是 A N2H4(g) + 1/2N2O4(g) 3/2N2(g) + 2H2O(g); H1076.7 kJ/mol B 2N2H4(g) + N2O4(g) 3N2(g) + 4H2O(g); H1076.7 kJ/mol C 2N2H4(g) + N2O4(g) 3N2(g) + 4H2O(g); H542.7 kJ/mol D 2N2H4(g) + N2O4(g) 3N2(g) + 4H2O(g); H1059.3 kJ/mol 7 反应C(石墨) = C(金刚石)是吸热反应,由此可知 ( )A石墨比金刚石更稳定 B金刚石和石墨可以相互转化C金刚石比石墨稳定 D
13、金刚石和石墨不能相互转化8 天然气是一种能源,它的主要成分是CH4。0.5 mol CH4完全燃烧生成CO2和液态H2O时,放出445 kJ的热量。则下列热化学方程式中正确的是 ( )A 2CH4 ( g )4O2 ( g ) 2CO2 ( g ) 4H2O ( l ) H = +890 kJ/molB CH4 2 O2 CO2 H2O H = 890 kJ/molCCH4 ( g )2 O2 ( g ) CO2( g ) 2 H2O( l ) H = 890 kJ/molD1/2CH4 ( g )O2 ( g ) 1/2CO2 ( g ) H2O (l ) H = -890 kJ/mol9已
14、知a g 乙炔气体充分燃烧时生成1mol二氧化碳气体和液态水,放出热量bkJ,则乙炔燃烧的热化学方程式正确的是 ( )A 2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) H=4b kJ/molB C2H2(g)+5/2O2(g) =2CO2(g)+H2O(l) H=+2b kJ/molC 2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) H=2b kJ/molD 2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) H=+b kJ/mol10 已知:H2(g)+F2(g) = 2HF(g) H=270 kJ mol-1,下列说法正确的是( )A2 L氟化
15、氢气体分解成1L氢气与1L氟气吸收270kJ热量B1 mol氢气与1mol氟气反应生成2mol液态氟化氢放出热量小于270 kJ C相同条件下,1mol氢气与1mol氟气的能量总和大于2mol氟化氢气体的能量D1个氢气分子与1个氟气分子反应生成2个氟化氢气体分子放出270 kJ热量11在化学反应中,只有极少数能量比平均能量高得多的反应物分子发生碰撞时才能发生化学反应。能引发化学反应的碰撞称之为有效碰撞,这些分子称为活化分子。使普通分子变成活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能,其单位用kJmol-1表示。请认真观察下图,然后回答问题。(1)图中反应是 (填“吸热”或“放热”)反应,该反应 (填“需要”或“不需要”)提供能量,该反应的H= Z(用含E1、E2的代数式表示)。(2)已知:H2(g)+1/2O2(g) = H2O(g) H=241.8kJmol-1,该反应的活化能为167.2 kJmol-1,则其逆反应的活化能为 。(3)对于同一反应,图中虚线(II)与实线(I)相比,活化能大大降低,活化分子的百分数增多,反应速率加快,你认为最可能的原因是 。