化学反应的热效应知识点
知识点:化学反应的热效应
考点一反应热和焓变
1.反应热的概念
化学反应在一定温度下进行时，反应所或的热量。通常用符号表示。
2．产生原因
3．表示方法
当Q>0时，即E1>E2，反应吸热，当Q<0时，即E1 4.焓用来描述物质所具有的能量的物理量。符号：单位。 5．焓变 (1)定义：反应的焓变是指之差。 ⑵符号及单位：符号：，单位： ⑶焓变与反应类型的关系 考点二热化学方程式 1．定义：把一个化学反应中物质的变化和反应的焓变同时表示出来的化学方程式。2．意义：表明了化学反应中的物质变化和能量变化。 H2(g)＋O2(g)===H2O(l)ΔH（298K）＝－285.8 kJ·mol－1表示在条件下，和反应生成时放热285.8 kJ。ΔH单位中的mol－1表明参加反应的各物质的物质的量与化学方程式中各物质的化学式的系数相同。 3. 书写热化学方程式的注意事项 ⑴.注意标明物质的聚集状态:反应物和生成物的聚集状态不同，焓变的数值和符号可能不同，因此必须在方程式中每种物质的化学式后面用括号注明物质的聚集状态(s、l、 g)，不用标“↑”或“↓”，水溶液则用aq表示。 ⑵．注意注明必要的反应条件: 焓变与温度有关，所以书写时必须在ΔH后指明反应的温度(298 K可不注明)。 ⑶．注意明确系数的含义:系数只表示该物质的物质的量，不表示分子个数或原子个数，因此热化学方程式中系数也可以是分数。 ⑷．注意ΔH的单位及符号:ΔH的单位是kJ·mol－1，ΔH只能写在化学方程式的右边，表示正向反应的焓变。ΔH为“－”表示为放热反应；ΔH为“＋”，则表示为吸热反应。 ⑸．注意同一反应中系数与ΔH数值的对应关系: ΔH是指一个化学反应完全进行时的反应热，与反应是否可逆无关。由于ΔH与反应完成时的物质的量有关，所以方程式前面的系数必须与ΔH相对应，若化学方程式中各物 质的系数加倍，则ΔH的数值也加倍；若反应逆向进行，则ΔH改变符号，但绝对值不变。 ⑹ΔH大小的比较：考虑符号的影响，放热反应的焓变永远小于吸热反应的焓变 【练一练】1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)C(石墨，s)===C(金刚石，s)ΔH>0，说明石墨比金刚石稳定() (2)2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g)的焓变ΔH>0() (3)放热反应的焓变一定大于吸热反应的焓变() (4)已知S(l)＋O2(g)===SO2(g)ΔH＝－293.23 kJ·mol－1，则S(s)＋O2(g)===SO2(g)反应放出的热量大于293.23 kJ·mol－1 () (5)一个反应的焓随反应条件的变化而发生改变() 2．0.25 mol气态高能燃料乙硼烷(B2H6)在O2中完全燃烧，当生成固态B2O3和气态H2O时共放出508.25kJ热量，写出此反应的热化学方程式： _______________________________________________________________。 3．下列热化学方程式书写正确的是；错误的是，错误的原因是。 ①2SO2＋O22SO3ΔH＝－196.6 kJ·mol－1 ②2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH＝－571.6 kJ·mol－1 ③C(s)＋O2(g)===CO2(g)ΔH＝－393.5 kJ ④C(s)＋O2(g)===CO2(g)ΔH＝393.5 kJ·mol－1 ⑤H2O(l)===H2(g)＋O2(g) ΔH＝285.8 kJ·mol－1 【达标检测】 1.下列说法错误的是() A．热化学方程式各物质前的化学计量数不表示分子个数只代表物质的量 B．热化学方程式未注明温度和压强时，ΔH表示标准状况下的数据 C．同一化学反应，化学计量数不同，ΔH值不同，化学计量数相同而状态不同，ΔH值也不相同 D．化学反应过程所吸收或放出的热量与参加反应的物质的物质的量成正比 2.下列说法不正确的是() A．需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应 B．任何放热反应在常温条件下一定能发生 C．反应物和生成物所具有的总能量的相对大小决定了反应是放热还是吸热 D．吸热反应在一定条件下(如常温、加热等)也能发生 3.已知在298 K,100 kPa下，1 g C8H18(辛烷)燃烧生成二氧化碳和液态水时放出48.40 kJ热量。表示上述反应的热化学方程式正确的是() A．C8H18(l)＋O2(g)===8CO2(g)＋9H2O(g) ΔH＝－48.40 kJ·mol－1 B．C8H18(l)＋O2(g)===8CO2(g)＋9H2O(l) ΔH＝－5 518 kJ·mol－1 C．C8H18(l)＋O2(g)===8CO2(g)＋9H2O(l) ΔH＝5 518 kJ·mol－1 D．C8H18(l)＋O2(g)===8CO2(g)＋9H2O(l) ΔH＝－48.40 kJ·mol－1 4.已知Zn(s)＋H2SO4(aq)===ZnSO4(aq)＋H2(g)ΔH＜0；则下列关于该反应的叙述不 正确的是() A．该反应中旧键断裂需吸收能量，新键形成需放出能量，所以总能量不变 B．上述热化学方程式中的ΔH的值与反应物的用量无关 C．该反应的化学能可以转化为电能 D．反应物的总能量高于生成物的总能量 5.在25 ℃、101 kPa下，1 g甲醇燃烧生成CO2和液态的水时放出热量22.68 kJ，下 列热化学方程式正确的是() A．CH3OH(l)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝＋725.8 kJ·mol－1 B．2CH3OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(l)ΔH＝－1 452 kJ·mol－1 C．2CH3OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(l) ΔH＝－725.8 kJ·mol－1 D．2CH3OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(l) ΔH＝＋1 452 kJ·mol－1 6.已知在1×105Pa、298 K条件下，2 mol氢气燃烧生成水蒸气放出484 kJ热量，下 列热化学方程式正确的是() A．H2O(g)===H2(g)＋O2(g)ΔH＝242 kJ·mol－1 B．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH＝－484 kJ·mol－1 C．H2(g)＋O2(g)===H2O(g)ΔH＝＋242 kJ·mol－1D．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)ΔH ＝484 kJ·mol－1 7.工业生产水煤气的反应为：C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)ΔH＝131.4kJ·mol－1下列 判断正确的是( ) A．反应物能量总和大于生成物能量总和B．CO(g)＋H2(g)===C(s)＋H2O(l)ΔH＝－131.4 kJ·mol－1 C．水煤气反应中生成1 mol H2(g)吸收131.4 kJ热量D．水煤气反应中生成1体积CO(g)吸收131.4 kJ热量 8.已知：H2(g)＋F2(g)===2HF(g)ΔH＝－270 kJ·mol－1，下列说法正确的是() A．2 L氟化氢气体分解成1 L氢气与1 L氟气吸收270 kJ热量 B．1 mol氢气与1 mol氟气反应生成2 mol液态氟化氢放出的热量小于270 kJ C．在相同条件下，1 mol氢气与1 mol氟气的能量总和大于2 mol氟化氢气体的能量 D．1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9.热化学方程式C(s)＋H2O(g) ＝CO(g)＋H2(g)；△H ＝131.3kJ/mol表示 A．碳和水反应吸收131.3kJ能量 B．1mol碳和1mol水反应生成一氧化碳和氢气并吸收131.3kJ热量 C．1mol固态碳和1mol水蒸气反应生成一氧化碳气体和氢气，并吸热131.3kJ D．1个固态碳原子和1分子水蒸气反应吸热131.1kJ 10.已知：①1 mol H2分子中化学键断裂时需要吸收436kJ 的能量②1 mol Cl2分子 中化学键断裂时需要吸收243kJ 的能量③由H原子和Cl原子形成1mol HCl分子时释放431kJ 的能量则下列叙述正确的是 A．氢气和氯气反应生成氯化氢气体的热化学方程式是H2(g) + Cl2(g) = 2HCl(g) B．氢气和氯气反应生成2 mol 氯化氢气体，反应的△H = 183kJ/mol C．氢气和氯气反应生成2 mol 氯化氢气体，反应的△H =－183kJ/mol D．氢气和氯气反应生成1 mol 氯化氢气体，反应的△H =－183kJ/mol 11.以N A代表阿伏加德罗常数，则关于热化学方程式C2H2(g)＋O2(g)===2CO2(g)＋ H 2O(l) ΔH ＝－1 300 kJ·mol －1 的说法中，正确的是( ) A ．当有10N A 个电子转移时，该反应放出1 300 kJ 的能量 B ．当有1N A 个水分子生成且为液体时，吸收1 300 kJ 的能量 C ．当有2N A 个碳氧共用电子对生成时，放出1 300 kJ 的能量 D ．当有6N A 个碳氧共用电子对生成时，放出1 300 kJ 的能量 12. 下列各组热化学方程式中，化学反应的ΔＨ前者大于后者的是 ①C(s)＋Ｏ2（ｇ）＝ＣＯ2（ｇ）；ΔＨ1 C(s)＋21 Ｏ2（ｇ）＝ＣＯ（ｇ）；ΔＨ2 ②Ｓ(s)＋Ｏ2（ｇ）＝ＳＯ2（ｇ）；ΔＨ3 Ｓ(ｇ)＋Ｏ2（ｇ）＝ＳＯ2（ｇ）；ΔＨ4 ③H 2(s)＋2 1Ｏ2（ｇ）＝H 2O(l)；ΔＨ5 2H 2(s)＋Ｏ2（ｇ）＝2H 2O(l)；ΔＨ6 ④CaCO 3(s)＝CaO(s)＋CO 2(g)；ΔＨ7 CaO(s)＋H 2O(l)＝Ca(OH)2（ｓ）；ΔＨ8 34.一定条件下反应A2+B22AB 达到化学平衡，平衡时 c(A 2)=0.5mol?L -1，c(B 2)=0.1mol?L -1，c(AB)=1.6mol?L -1，若A 2、B 2、AB 的起始浓度分别以a 、b 、c 表示．请回答： （1）a 、b 应满足的关系是 （2）a 的取值范围是 35．一定温度和压强下，在容积为VL 的密闭容器中充入1mol A 和1mol B ， 保持恒温恒压，反应A （g ）+B （g ）C （g ）△H ＜0达到平衡时，C 的体积分数为40%． （1）升温时，C 的反应速率 （填“加快”、“减慢”或“不变”） （2）若平衡时，保持容器容积不变，使容器内压强增大，则平衡 A ．一定向正反应方向移动 B ．一定向逆反应方向移动 C ．一定不移动 D ．不一定移动 （3）若平衡时，保持容器容积不变，在密闭容器中再充入2mol A ，则反应达 到平衡时，A 的转化率 （填“无影响”“增大”“减小”）下同 B 的转化率 36．在密闭容器中发生下列反应：I 2（g ）+H 2（g ）2HI （g ）（正反应吸热）起 始时，n （H 2）=a mol ，n （I 2）=b mol ．只改变表中列出的条件，其他条件不变， 编号 反应条件 反应速率 （1） 升高温度 （2） 加入催化剂 （3） 再充入a mol H 2 （4） 将容器容积扩大为原来2 倍 37．已知：298K时，N2（g）+3H2（g）2NH3（g）△H=-92.2kJ?mol-1． （1）若N≡N的键能为941.3kJ?mol-1，H-H的键能为436.4kJ?mol-1，则N-H的键能为 （2）实验室将1.1mol N2、3mol H2充入2L容器，一定条件下反应． ①若2min末测得H2的物质的量为1.8mol，则该时间段内氨气的平均反 应速率为， ②下列措施可加快该反应速率的是 A．充入He气 B．使用恰当的催化剂 C升高反应体系的温度D．再充入N2 ③当下列物理量保持不变时，表明该反应一定处于化学平衡状态的是 A．容器内N2与H2的浓度比 B．容器内气体密度 C．恒温下气体的压强 D．H2的物质的量 ④充分反应后恢复到298K，反应过程中放出的热量92.2kJ（填 “＞”、“=”、“＜”），理由 化学反应热效应练习题 1、下列说法不正确的是（） A．化学反应可分为吸热反应和放热反应 B．化学反应的实质是旧键的断裂与新键的生成 C．化学反应中的能量变化都是以热能的形式表现出来 D．放热反应发生时不需加热 2．下列说法正确的是 A.化学反应中的能量变化，通常表现为热量的变化 B.反应物的总能量高于生成物的总能量时发生吸热反应 C.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl 的反应是放热反应 D.木炭在氧气中的燃烧是吸热反应 3．下列说法正确的是 A.若氢气和氧气化合是放热反应，则水电解生成氢气和氧气是吸热反应 B.需要加热才能进行的反应是吸热反应 C.反应放出热量的多少与反应物的质量和状态无关 D.对放热反应A+B→C+D ，A、B的能量总和大于C、D的能量总和 4．下列反应属于放热反应的是 A.氢气还原氧化铜 B.NH4Cl晶体和Ba（OH）2 ·8H2O混合搅拌 C.氢氧化钾和硫酸中和 D.碳酸钙高温分解成氧化钙和二氧化碳 5．下列说法错误的是 A.化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因 B.放热反应和吸热反应决定于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小 C.化学反应中能量变化,通常主要表现为热量的变化------放热或者吸热 D.凡经加热而发生的化学反应都是吸热反应 6．下列变化属于吸热反应的是： ①液态水汽化②将胆矾加热变为白色粉末③浓硫酸稀释④氯酸钾分解制氧气⑤生石灰与水反应生成熟石灰 A.①④ B.②③ C.①④⑤ D.②④ 7．下列反应过程一定吸收能量的是 A.化合反应 B.加成反应 C.分子解离为原子 D.原子组成分子 8．下列过程需要吸热的是 A.O2→O＋O B.H＋Cl→HCl C.CaO＋H2O＝Ca(OH)2 D.浓硫酸稀释 9．下列关于能量转换的认识中不正确的是 A.电解水生成氢气和氧气时，电能转变成化学能 B.白炽灯工作时电能全部转化成光能 C.绿色植物光合作用过程中太阳能转变成化学能 D. 煤燃烧时化学能主要转变成热能 10．下列说法不正确的是 7.热化学 （2015·北京）9、最新报道：科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程的示意图如下： 下列说法中正确的是 A、CO和O生成CO2是吸热反应 B、在该过程中，CO断键形成C和O C、CO和O生成了具有极性共价键的CO2 D、状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与O2反应的过程 （2015·重庆）6．黑火药是中国古代的四大发明之一，其爆炸的热化学方程式为： S(s)+2KNO3(s)+3C(s)==K2S(s)+N2(g)+3CO2(g) ΔH= x kJ·mol－1 已知硫的燃烧热ΔH1= a kJ·mol－1 S(s)+2K(s)==K2S(s) ΔH2= b kJ·mol－1 2K(s)+N2(g)+3O2(g)==2KNO3(s) ΔH3= c kJ·mol－1 则x为 A．3a+b－c B．c +3a－b C．a+b－c D．c+a－b （2015·上海）8．已知H2O2在催化剂作用下分解速率加快，其能量随反应进程的变化如下图所示。下列说法正确的是（） A．加入催化剂，减小了反应的热效应 B．加入催化剂，可提高H2O2的平衡转化率 C．H2O2分解的热化学方程式：H2O2 → H2O + O2 + Q D．反应物的总能量高于生成物的总能量 （2015·江苏）15. 在体积均为1．0L的量恒容密闭容器中加入足量的相同的碳粉，再分别加入0.1molCO2和0.2molCO2，在不同温度下反应CO2(g)＋c(s)2CO(g)达到平衡，平衡时CO2的物质的量浓度c(CO2)随温度的变化如图所示(图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ点均处于曲线上)。下列说法正确的是（） 化学反应热效应练习题 精选 https://www.360docs.net/doc/c414227687.html,work Information Technology Company.2020YEAR 化学反应热效应练习题 1、下列说法不正确的是（） A．化学反应可分为吸热反应和放热反应 B．化学反应的实质是旧键的断裂与新键的生成 C．化学反应中的能量变化都是以热能的形式表现出来 D．放热反应发生时不需加热 2．下列说法正确的是 A.化学反应中的能量变化，通常表现为热量的变化 B.反应物的总能量高于生成物的总能量时发生吸热反应 C.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl 的反应是放热反应 D.木炭在氧气中的燃烧是吸热反应 3．下列说法正确的是 A.若氢气和氧气化合是放热反应，则水电解生成氢气和氧气是吸热反应 B.需要加热才能进行的反应是吸热反应 C.反应放出热量的多少与反应物的质量和状态无关 D.对放热反应A+B→C+D ，A、B的能量总和大于C、D的能量总和 4．下列反应属于放热反应的是 A.氢气还原氧化铜 B.NH4Cl晶体和Ba（OH）2 ·8H2O混合搅拌 C.氢氧化钾和硫酸中和 D.碳酸钙高温分解成氧化钙和二氧化碳 5．下列说法错误的是 A.化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因 B.放热反应和吸热反应决定于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小 C.化学反应中能量变化,通常主要表现为热量的变化------放热或者吸热 D.凡经加热而发生的化学反应都是吸热反应 6．下列变化属于吸热反应的是： ①液态水汽化②将胆矾加热变为白色粉末③浓硫酸稀释④氯酸钾分解制氧气 ⑤生石灰与水反应生成熟石灰 A.①④ B.②③ C.①④⑤ D.②④ 7．下列反应过程一定吸收能量的是 A.化合反应 B.加成反应 C.分子解离为原子 D.原子组成分子 8．下列过程需要吸热的是 A.O2→O＋O B.H＋Cl→HCl C.CaO＋H2O＝Ca(OH)2 D.浓硫酸稀释 9．下列关于能量转换的认识中不正确的是 A.电解水生成氢气和氧气时，电能转变成化学能 B.白炽灯工作时电能全部转化成光能 C.绿色植物光合作用过程中太阳能转变成化学能 D. 煤燃烧时化学能主要转变成热能 10．下列说法不正确的是 第2课时热化学方程式反应焓变的计算学习目标：1.掌握热化学方程式的书写。(重点)2.理解盖斯定律的内容。3.能运用盖斯定律进行有关反应焓变的简单计算。(难点) [自主预习·探新知] 一、热化学方程式 1．概念 把一个化学反应中的和同时表示出来的式子。 2．意义 热化学方程式不仅表明了，还表示了。 3．实例 C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g) ΔH＝131.3 kJ·mol－1，表示在25 ℃和101 kPa的条件下， C(s)和 H2O(g)完全反应生成1 mol CO(g)和1 mol H2(g)时的热量为131.1 kJ。 微点拨：热化学方程式中物质的系数仅表示物质的量，因此可以是整数或分数，而普通的化学方程式中物质的系数只能是整数。 二、反应焓变的计算 1．盖斯定律 (1)定义：对于一个化学反应，无论是一步完成还是分几步完成，其反应都是一样的。 (2)盖斯定律的特点： ①化学反应的焓变只与反应的有关，与反应的途径无关。 ②反应焓变一定。如图分别有三个途径：(Ⅰ)(Ⅱ)(Ⅲ)。 则有ΔH＝＝。 微点拨：化学反应的焓变与反应的过程、条件无关。 2．盖斯定律的应用 (1)科学意义：对于无法或较难通过实验测定的反应的焓变，可应用盖斯定律计算求得。 (2)方法——“叠加法” ①原理：若一个化学方程式可由另外几个化学方程式相加减而得到，则该化学反应的焓变即为这几个化学反应焓变的代数和。 ②步骤 微点拨：“叠加法”思维流程： 找目标→看来源→变方向→调系数→相叠加→得答案。 [基础自测] 1．判断对错(对的在括号内打“√”，错的在括号内打“×”。) (1)热化学方程式前面的系数代表分子数或物质的量。( ) (2)H 2(g)＋12 O 2(g)===H 2O(l)和2H 2(g)＋O 2(g)===2H 2O(l)的ΔH 相同。( ) (3)相同条件下，等质量的S(s)和S(g)完全燃烧释放的热量不同。( ) (4)中，存在关系式：ΔH 1＝ΔH 2＋ΔH 3。( ) 2．热化学方程式C(s)＋H 2O(g)===CO(g)＋H 2(g) ΔH ＝131.3 kJ·mol －1表示( ) A ．碳和水反应吸收131.3 kJ 能量 B ．1 mol 碳和1 mol 水反应生成一氧化碳和氢气，并吸收131.3 kJ 热量 C ．1 mol 固态碳和1 mol 水蒸气反应生成1 mol 一氧化碳气体和1 mol 氢气，并吸收131.3 kJ 热量 D ．1个固态碳原子和1分子水蒸气反应吸收131.3 kJ 热量 3．在298 K 、100 kPa 时，已知： C(s ，石墨)＋O 2(g)===CO 2(g) ΔH 1＝－393.5 kJ·mol －1 2H 2(g)＋O 2(g)===2H 2O(l) ΔH 2＝－571.6 kJ·mol －1 2C 2H 2(g)＋5O 2(g)===4CO 2(g)＋2H 2O(l) ΔH 3＝－2 599 kJ·mol －1 则相同条件下时由C(s ，石墨)和H 2(g)生成1 mol C 2H 2(g)反应的焓变ΔH 4是( ) A ．－226.7 kJ·mol －1 B ．－326 kJ·mol －1 C ．226.7 kJ·mol －1 D ．326 kJ·mol －1 [合 作 探 究·攻 重 难] 热化学方程式的书写 如图是NO 2和CO 反应生成CO 2和NO 过程中能量变化示意图。 化学反应过程的热效应 ————————————————————————————————作者: ————————————————————————————————日期： 第四章化学反应过程的热效应 物质世界的各种变化总是伴随着各种形式的能量变化。定量的研究能量相互转化过程中所遵循规律的学科称为热力学。 热力学只能预测变化发生的可能性及其限度，不能告知变化所需的时间及其历程。 化学热力学是把热力学基本原理用于研究化学现象以及与化学有关的物理现象,是用能量转换的基本规律预测化学反应起始时的变化方向和终止时的平衡位置。化学平衡是化学反应在指定条件下达最大限度时的热力学平衡状态，对于有关化学平衡问题的定量描述是热力学基本原理在酸碱反应、沉淀反应、氧化还原反应、配位反应等化学反应中最重要的应用。 4.1基本概念 4.1．１系统和环境 为了明确讨论的对象，把被研究的那部分物质或空间称为系统，系统以外与系统相联系的其它部分称为环境。系统和环境是相互依存、相互制约的。如研究BaC ｌ２和Ｎa２S O4在水溶液中的反应，含有这两种物质及其反应产物的水溶液是系统，溶液之外的烧杯和周围的空气等就是环境。 按照系统和环境之间物质和能量的交换关系，可把系统分为三种:系统与环境之间既无能量交换又无物质交换的系统称为孤立系统或隔离系统;只有能量交换而无物质交换的系统称为封闭系统；既有能量交换又有物质交换的系统称为敞开系统。 4.1.2. 状态和状态函数 系统的状态是由其一系列宏观性质所确定的。例如气体的状态可由温度（T)、压力（p)、体积(V）及各组分的物质的量(n)等宏观性质确定。确定系统状态的宏观性质称为状态函数。上述的T、p、V、ｎ等都是状态函数。系统的状态一定，状态函数的数值就有一个相应的确定值（状态一定,值一定）。如果状态发生变化,只要始态和终态一定，状态函数（如Ｔ）的变化量（ΔＴ）就只有唯一的数值，不会因始态至终态所经历的途径不同而改变。也就是说，从始点(T1）经不同途径到达终点(T2）时的变化量(ΔT＝Ｔ２–T1)是相等的（殊途同归变化等)。如果变化的结果是仍回到了始态,则其变化量为零(周而复始变化零）。状态函数的这些特征,对本章将要介绍 化学反应热效应 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020 第一节化学反应和能量变化 【重难点】：反应热与键能，热化学方程式的书写和反应热与键能 【知识点】 一、反应热、焓变 1．反应热：当反应物和生成物的温度相同时，化学反应过程中所释放或吸收的热量，叫做化学反应的热效应，化学反应的热效应一般称为反应热。 2.焓与焓变的含义 ①焓的意义：焓是一个物理量，用来表示物质所具有的能量，符号为H，用焓的变化来描述与反应热有关的能量变化。 ②焓变：表示反应产物的总焓与反应物的总焓之差，符号用ΔH表示。 a、数学表达式：ΔH =H（反应产物）-H（反应物） b、单位：kJ/mol或(kJ·mol－1) c、意义：在一定条件下，可以通过焓变（ΔH）来确定一个反应是吸热反应还是放热反应。 ③影响焓变的因素 a、发生变化的物质的焓变，在其他条件一定时与变化物质的物质的量成正比。 b、焓变与反应物、生成物之间的温度、压强有关。 c、物质在固态、液态、气态之间进行转换时也伴随能量的变化，所以焓变与物质的聚集状态有关。 3、反应热与焓变的关系：ΔH是化学反应在恒定压强下且不与外界进行电能、光能等其他能量的转化时的反应热，即恒压条件下进行的反应的反应热Q就是焓变。高中阶段二者通用。 二、化学反应过程中的能量变化 1．化学反应过程中能量变化的表现形式 化学反应过程中，不仅有物质的变化，还有能量的变化。这种能量的变化常以热能、电能、光能等形式表现出来。 2、化学反应中的能量变化 ⑴从键能的角度分析化学反应中能量的变化（微观角度） 以1 mol H 2与1 mol Cl 2 反应生成2 mol HCl时放出 kJ的热量为例，从微观角度解 释化学反应过程中的能量变化。 解答此反应过程的能量变化可表示如下： A、化学键断裂时需要吸收能量,吸收的总能量为679 kJ。 B、化学键形成时需要释放能量释放的总能量为862 kJ。 C、反应热的计算：862 kJ－679 kJ＝183 kJ，即放出183 kJ的能量。显然，分析结果与实验测得的该反应的反应热kJ·mol－1很接近(一般用实验数据来表示反应热)。 《化学反应的热效应》教学设计 一、教学内容分析： 鲁科版化学选修四——《化学反应原理》第一章第一节化学反应的热效应，第一课时。 本节内容是在必修二第二章对化学反应中能量的变化有初步介绍的基础上的进一步深化和再认识。本节以能量变化的一部分——热效应为主线索，首先定义了反应热的概念，然后重点介绍了定量测定反应热的实验方法。使学生对反应热有个初步概念，并学会测定反应热的基本原理和方法，同时提高学生动手以及分析解决问题的能力。在本节学完之后是学生不但对化学反应中能量变化的实质过程有了更充分的认识，而且打下了化学热力学的初步基础，为以后的进一步深入研究提供了巨大的方便。 二、学生学习情况分析： 学生已掌握了化学反应过程中，破坏旧化学键，需要吸收一定的能量；形成新化学键时，又要释放一定的能量。即化学反应过程中，存在化学能与热能之间的转化。也了解几种常见的放热反应和吸热反应。但本节内容均为化学原理，学习起来比枯燥难懂。另外测定中和反应的反应热这个定量实验与以往所做的物质定性实验有所不同。学生要学会对实验数据进行分析、判断实验误差和操作正确与否。这是学生学习过程中存在的难度。 三、设计思想： 由于本节内容较抽象难懂，与以前所学知识联系较少，故在教学中采用多台阶、小步伐的方法，层层推进，并结合实验探究等方法使学生的能力在不知不觉中得到提高。具体教学环节在引入时可通过铝热反应、氯化铵与消石灰的放热反应和吸热反应的不同来吸引学生的注意力，同时提出问题：为什么会有这样的区别此时提出反应热的定义，同时进行讲解与说明。再介绍反应热的测量仪器——量热计，大体介绍其结构、工作原理等，此时可比较热容和比热的概念的区别，然后组织学生进行探究活动——测定中和反应的反应热实验，同时体会反应热的求算公式。探究活动后，再组织学生分析实验数据，针对“如何提高测定结果的准确性”这一问题展开讨论，使学生进一步明确该实验操作中的注意问题；同时使学生体会定量实验的特点及其与定性实验的区别。也是本节课应重点说明的地方。最后应做一定量的巩固训练，本节课即以完成。 四、教学目标： 知识与技能目标： 通过对化学反应热效应相关知识的学习，使学生能在定量的水平上重新认识与描述化学反应的能量变化。 过程与方法目标： 通过“联想·质疑”等活动，训练学生的思维能力；通过“活动·探究”等实践活动，对学生进行定量试验的基本训练；通过“交流·研讨”等学生互动和师生互动活动，培养学生的动手、动脑能力以及获取、分析处理、归纳信息的能力；通过阅读“拓展视野”“资料在线”等资料，扩大学生的知识面，增加学生全面的能力。 情感态度价值观目标： 通过本节的学习使学生能从能量角度比较深刻的了解化学科学对人类的贡献，通过进一步了解化学的研究特点，激发学习的兴趣，建立基本的化学科学思维。 五、教学重点和难点： 知识点总结一?化学反应中的热效应 一、化学反应的焓变 1. 反应热与焓变 （1）反应热：化学反应过程中，当反应物和生成物具有相同时，所吸收或放出的热量称为化学反应的反应热。 （2）焓与焓变 ① 焓是与物质内能有关的物理量。常用单位：，符号：H ②焓变（△ H）:在条件下，化学反应过程中吸收或放出的热量称为化学反应的 焓变。符号：，单位：或 表1-1反应热与焓变的关系 1）所有的燃烧反应; 化学反应表现为吸热反应还是放热反应与 反应开始时是否需要加热无关 ,需要加热的 注意 反应不一定是吸热反应（如 C + O 2 2,铝热反应等），不需要加热的反应也不一定是 放热反应。 3. 化学反应过程中伴随能量变化的本质原因 1） 化学反应的特征： 2） 化学反应的本质： _____________________________________ 。化学键断裂 _______ 能量，化学键生 成 ______ 能量。 3）某种物质的能量与化学性质的稳定性、键能的关系： 物质的能量越高，化学性质越 ，键能越 ；反之，能量越低，化学性质越 键能越 。 、热化学方程式 2. 意义：既能表示化学反应过程中的 ，又 能表示化学表 示化学反应 的 。 3. 热化学方程式的书写步骤及注意事项: 1）写出完整的化学方程式，并配平。 2）标明物质的聚集状态，一般用以下字母表示：固态 ______________ ，液态 ________ ，气态 ________ ，溶 反应过程 图示 常见反应 举例 2） 所有的酸碱中和反应； 3） 大多数的化合反应； 4） 活泼金属、金属氧化物与水或酸反应； 5） 生石灰和水反应； 6） 浓硫酸稀释、氢氧化钠固体溶解等（不属 于化 学反应）。 1）大多数的分解反应； 2 ）以H 、、C 为还原剂的氧化还原反应; 3） 晶体（）2 ? 8fO 与4溶液反应； 4） 铵盐溶解等（不属于化学反应）。 1.定义：能够表示 的化学方程式叫做热化学方程式。 盖斯定律 【考点精讲】 1. 内容：化学反应的反应热只与反应的始态（各反应物）和终态（各生成物）有关，而与具体反应进行的途径无关。如果一个反应可以分几步进行，则各分步反应的反应热之和与该反应一步完成时的反应热是相同的，这就是盖斯定律。 2. 例证： （1）反应热只与始态和终态有关，与过程无关。根据图示，从山的高度与上山途径无关来理解盖斯定律： （2）运用能量守衡定律来例证盖斯定律： 3. 意义： 盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义，有些反应进行得很慢，有些反应不容易直接发生，有些反应的产品不纯（有副反应发生），这给测定反应热造成了困难。如果应用盖斯定律，就可以间接地把它们的反应热计算出来。 4. 常用方法： （1）虚拟路径法 若反应物A 变为生成物E ，可以有三个途径： A E B C D 1H ? 2H ? 5H ? 3H ? 4H ? H ? ①由A 直接变为生成物E ，反应热为ΔH ②由A 经过B 变成E ，反应热分别为ΔH 1、ΔH 2 ③由A 经过C 变成D ，再由D 变成E ，反应热分别为ΔH3、ΔH4、ΔH5 则有ΔH ＝ΔH1＋ΔH2＝ΔH3＋ΔH4＋ΔH5。 （2）方程式加合法 即运用所给热化学方程式通过加、减的方法得到所求热化学方程式。 【典例精析】 例题1物质A 在一定条件下可发生一系列转化，由图判断下列关系错误．． 的是 A. A→F，ΔH ＝－ΔH 6 B. ΔH 1＋ΔH 2＋ΔH 3＋ΔH 4＋ΔH 5＋ΔH 6＝1 C. C→F，|ΔH |＝|ΔH 1＋ΔH 2＋ΔH 6| D. |ΔH 1＋ΔH 2＋ΔH 3|＝|ΔH 4＋ΔH 5＋ΔH 6| 思路导航：盖斯定律指出：化学反应的焓变只与各反应物的始态和各生成物的终态有关，而与具体的反应途径无关。从反应图像来看，ΔH 1＋ΔH 2＋ΔH 3＋ΔH 4＋ΔH 5＋ΔH 6表示从A 又回到A ，整个过程中没有能量变化，所以ΔH 1＋ΔH 2＋ΔH 3＋ΔH 4＋ΔH 5＋ΔH 6＝0，B 项错误，答案选B 。 答案：B 例题2 对于反应：C （s ）＋21O 2（g ）＝CO （g ），因为C 燃烧时不可能完全生成CO ，总有一部分CO 2生成，因此这个反应的ΔH 无法直接测得，请同学们根据盖斯定律设计一个方案求算反应的ΔH 。 思路导航：我们可以测得C 与O 2反应生成CO 2以及CO 与O 2反应生成CO 2的反应热： C （s ）＋O 2（g ）＝CO 2（g ）ΔH ＝－393.5 kJ/mol CO （g ）＋ 2 1O 2（g ）＝CO 2（g ）ΔH ＝－283.0 kJ/mol 根据盖斯定律，可以很容易求算出C （s ）＋21O 2（g ）＝CO （g ）的ΔH 。 答案： 化学反应热的计算练习 题及答案解析 LEKIBM standardization office【IBM5AB- LEKIBMK08- LEKIBM2C】 1-3《化学反应热的计算》课时练 双基练习 1．在一定温度下，CO和CH4燃烧的热化学方程式分别为 2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)ΔH＝－566 kJ/mol CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－890 kJ/mol 1 molCO和3 mol CH4组成的混合气体，在相同条件下完全燃烧时，释放的热量为() A．2 912 kJ B．2 953 kJ C．3 236 kJ D．3 867 kJ 解析：由热化学方程式可知，2 molCO燃烧可放出566 kJ热量，则1 mol CO完全燃烧释放283 kJ热量，同理3 mol CH4释放3×890 kJ＝2 670 kJ热量，所以1 mol CO和3 mol CH4完全燃烧共释放热量为2 953 kJ。 答案：B 2．已知A(g)＋B(g)===C(g)ΔH1，D(g)＋B(g)===E(g)ΔH2，且 ΔH1＜ΔH2，若A和D的混合气体1 mol完全与B反应，反应热为ΔH3，则A和D的物质的量之比为() 解析：设1 mol混合气体中含A x mol，D y mol， 则有??? x ＋y ＝1ΔH 1x ＋ΔH 2y ＝ΔH 3，解得????? x ＝ΔH 2－ΔH 3ΔH 2－ΔH 1y ＝ΔH 3 －ΔH 1ΔH 2－ΔH 1 故x y ＝ΔH 2－ΔH 3ΔH 3－ΔH 1 。B 选项正确。 答案：B 3．已知25℃、101 kPa 条件下： (1)4Al(s)＋3O 2(g)===2Al 2O 3(s) ΔH ＝－2 kJ/mol (2)4Al(s)＋2O 3(g)===2Al 2O 3(s) ΔH ＝－3 kJ/mol 由此得出的正确结论是( ) A ．等质量的O 2比O 3能量低，由O 2变O 3为吸热反应 B ．等质量的O 2比O 3能量低，由O 2变O 3为放热反应 C ．O 3比O 2稳定，由O 2变O 3为吸热反应 D ．O 2比O 3稳定，由O 2变O 3为放热反应 解析：(2)－(1)得：2O 3(g)===3O 2(g) ΔH ＝－ kJ/mol ，可知等质量的O 2能量低。 答案：A 4．管道煤气的主要成分是H 2、CO 和少量的甲烷。相应的热化学反应方程式为： 2H 2(g)＋O 2(g)===2H 2O(l) ΔH ＝－ kJ/mol 2CO(g)＋O 2(g)===2CO 2(g) ΔH ＝－566 kJ/mol CH 4(g)＋2O 2(g)===CO 2(g)＋2H 2O(l) ΔH ＝－ kJ/mol 7.热化学 2015·北京）9、最新报道：科学家首次用 X 射线激光技术观察到 CO 与 O 在催化剂表面 A 、 CO 和O 生成CO 2是吸热反应 B 、 在该过程中，CO 断键形成 C 和 O C 、 CO 和O 生成了具有极性共价键的 CO 2 D 、 状态Ⅰ →状态Ⅲ表示 CO 与 O 2反应的过程 2015·重庆）6．黑火药是中国古代的四大发明之一，其爆炸的热化学方程式为： S(s)+2KNO 3(s)+3C(s)==K 2S(s)+N 2(g)+3CO 2(g) ΔH = x kJ·mol －1 已知硫的燃烧热 ΔH 1= a kJ·mol －1 S(s)+2K(s)==K 2S(s) ΔH 2= b kJ·mol －1 2K(s)+N 2(g)+3O 2(g)==2KNO 3(s) ΔH 3= c kJ·mol －1 则x 为 B ．c +3a －b C ．a +b －c D ．c +a －b 2015·上海）8．已知 H 2O 2在催化剂作用下分解速率加快，其能量随反应进程的变化如下 图所示。下列说法正确的是（ ） A ．加入催化剂，减小了反应的热效应 B ．加入催化剂，可提高 H 2O 2的平衡转化率 C ．H 2O 2分解的热化学方程式：H 2O 2 → H 2O + O 2 + Q D ．反应物的总能量高于生成物的总能量 2015·江苏）15. 在体积均为 1．0L 的量恒容密闭容器中加入足量的相同的碳粉，再分 别加入 0.1molCO2和 0.2molCO2， 在不同温度下反应 CO2（g ）＋c （s ） 2CO （g ）达到平衡， 平衡时 CO2的物质的量浓度 c （CO2）随温度的变化如 图所示（图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ点均处于曲线 上）。下列说法正确的是（ ） A ．3a +b －c 形成化学键的过程。反应过程的示意图如下： 下列说法中正确的是 第一章第三节化学反应热的计算 主备人：陈丽辅备人：高二化学备课组 Ⅰ教学目标 一、知识与技能 1．理解盖斯定律的意义。 2．能用盖斯定律和热化学方程式进行有关反应热的简单计算。 二、过程与方法 3．以“山的高度与上山的途径无关”对特定化学反应的反应热进行形象的比喻，帮助学生理解盖斯定律。然后再通过对能量守恒定律的反证来论证盖斯定律的正确性。 4．利用反应热的概念、盖斯定律和热化学方程式进行有关反应热的计算，通过不同类型的例题加以展示。帮助学生进一步巩固概念、应用定律、理解热化学方程式的意义。 三、情感、态度与价值观 5．通过实例使学生感受盖斯定律的应用，并以此说明盖斯定律在科学研究中的重要意义。Ⅱ教学重点 盖斯定律，反应热的计算。 Ⅲ教学难点 盖斯定律的应用。 Ⅳ教学方法 提出问题，创设情景例，引出定律盖斯定律是本节的重点内容，问题研究经过讨论、交流，设计合理的“路径”，根据盖斯定律解决上述问题。 Ⅴ教学过程： 第一课时 第一环节：情境引导激发欲望 在化学科研中，经常要测量化学反应所放出或吸收的热量，但是某些物质的反应热，由于种种原因不能直接测得，只能通过化学计算的方式间接获得。在生产中，对燃料的燃烧、反应条件的控制以及废热的利用，也需要反应热计算，为方便反应热计算，我们来学习盖斯定律。（板书课题） 第二环节：组内合作自学讨论 1、什么叫做盖斯定律？ 2、盖斯定律在生产和科学研究中有有什么重要的意义？ 第三环节：班内交流确定难点 各小组派出代表上黑板展示： 1、盖斯定律：化学反应的反应热只与反应的始态（各反应物）和终态（各生成物）有关，而与具体反应进行的途径无关。 2、盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义 第四环节：点拨精讲解难释疑 （一）盖斯定律 讲解：俄国化学家盖斯从大量的实验事实中总结出一条规律：化学反应不管是一步完成还是 知识点总结一·化学反应中的热效应 一、化学反应的焓变 1.反应热与焓变 （1）反应热：化学反应过程中，当反应物和生成物具有相同时，所吸收或放出的热量称为化学反应的反应热。 （2）焓与焓变 ①焓是与物质内能有关的物理量。常用单位：，符号： H ②焓变(ΔH)：在条件下，化学反应过程中吸收或放出的热量称为化学反应的焓变。符号：，单位：或 反应过程 1）所有的燃烧反应； 1）化学反应的特征： 2）化学反应的本质：。化学键断裂能量，化学键生成能量。 3）某种物质的能量与化学性质的稳定性、键能的关系： 物质的能量越高，化学性质越，键能越；反之，能量越低，化学性质越，键能越。 二、热化学方程式 1.定义：能够表示的化学方程式叫做热化学方程式。 2.意义：既能表示化学反应过程中的，又能表示化学表示化学反应的。 3.热化学方程式的书写步骤及注意事项： 1）写出完整的化学方程式，并配平。 2）标明物质的聚集状态，一般用以下字母表示：固态，液态，气态，溶液。 3）不用标明反应条件、“↑”、“↓”等。 4）用?H表明反应过程的能量变化。?H＜0或?H为负值，反应；?H＞0或?H为正值，反应。 5）表明反应的温度和压强，若未标明则表示是在25 ℃（298K），101kPa条件下的反应热。 6）化学计量数既可以是整数，也可以是分数。不表示分子个数，只表示物质的量。 三、反应热的计算与大小比较 （一）反应热的计算 1.根据反应物和生成物的总能量计算 计算公式：?H = 的总能量 - 的总能量 2.根据反应物和生成物的键能 计算公式：?H = 的键能总和 - 的键能总和 = 反应物断键的能量 - 生成物成键的能量 3.根据热化学方程式的反应热计算 计算依据：（1）一个反应的反应热与热化学方程式中的化学计量系数成； （2）正向反应与逆向反应的反应热大小，符号。 4.盖斯定律 （1）内容：对于一个化学反应，无论是一步完成还是分几步完成，其反应热都是一样的。即：化学反应的反应热只与反应体系的和有关，而与无关。 （2）意义：有些反应进行得很慢，有些反应不容易直接反应，有些反应的产品不纯（有副反应发生），这给测定反应热造成了困难。如果应用，可以间接的把它们的计算出来。 （3）应用：根据已知热化学方程式的反应热求未知热化学方程式的反应热。 利用热化学方程式的叠加：若一个化学方程式可由几个化学方程式相加减而得到，则该化学反应的反应热亦可由这几个化学反应的反应热相加减而得到。 5.根据标准燃烧热、热值或中和热计算： |△H|= n（燃料）·燃料的标准燃烧热|△H|= m（燃料）·燃料的热值 |△H|= n（H2O）·中和热 （二）反应热大小的比较 （1）同一反应，生成物状态不同——生成能量高的产物时反应热较大； （2）同一反应，反应物状态不同——能量低的反应物参加反应的反应热较大； （3）晶体类型不同，产物相同——能量低的反应物参加反应的反应热较大； （4）两个有联系的不同反应相比较时——完全反应时，放出或吸收的热量多，相应的反应热更小或更大。 第一节 化学反应的热效应 第3课时 反应焓变的计算 【教学目标】 1.知识与技能 盖斯定律及其应用。 2.过程与方法 (1)通过“联想.质疑”等活动，训练学生的思维能力； (2)通过“活动探究”等实践活动，对学生进行定量实验的基本训练； (3)通过“交流研讨”等学生互动和师生互动活动，培养学生的动手、动脑能力以及获取、分析处理、归纳信息的能力； (4) 通过阅读“拓展视野”“资料在线”“方法导引”“追根寻源”等资料，扩大学生的知识面，增加学生全面的能力。 3.情感态度与价值观 使学生能从能量角度比较深刻的了解化学科学对人类的贡献，通过进一步了解化学的研究特点，激发学习的兴趣，建立基本的化学科学思维。 【教学过程】 反应焓变的计算方法：由盖斯定律可知，若一个化学方程式可由另外几个化学方程式相加减而得到，则该化学反应的焓变即为这几个化学反应焓变的代数和。因此可利用已知化学反应的热效应，通过代数的加减来求得某一反应的热效应。但运算时必须注意，欲消去的物质的种类、状态均应该相同。 一、反应焓变的计弃 1.盖斯定律 定义：对于一个化学反应，无论是一步完成还是分几步完成，其反应焓变都是一样的。即化学反应的焓变只与反应的始态和终态有关，与反应的过程无关。 化学反应H 2(g)＋2 1O 2(g)＝H 2O(l)可看作由以下两步完成： 其中，H2（g）+O2（g）= H2O（g）；△H1=－241.8kJ/mol H2O（g）=H2O（l）；△H2=－44.0kJ/mol 根据盖斯定律可得： △H=△H1＋△H2=－285.8kJ/mol 2.盖斯定律的应用：对于无法或较难通过实验测得反应焓变的反应，可应用盖斯定律计算求得。 3能否根据热化学方程式求参加反应的某物质放出或吸收的热量？ 答案：能。根据热化学方程式确定1 mol该物质参加反应时的焓变，再乘以其物质的量即可。 【探究新知】 焓变的计算 1、利用热化学方程式求焓变 热化学方程式中各物质的化学计量数应与ΔH的数值成____比例关系，焓变与反应物或生成物的化学计量数呈同比例改变，因此可将焓变看做是热化学方程式的一个组成部分，反应的焓变与参加反应的各物质的物质的量成正比。 【例1】沼气是一种能源，它的主要成分是CH4。0.5molCH4完全燃烧生成CO2和液态H2O时，放出445kJ热量，则反应CH4（g）＋4O2（g）＝CO2（g）＋2H2O的ΔH＝ ______________kJ·mol －1 〖解析〗0.5molCH4完全燃烧放出445kJ热量，1molCH4完全燃烧应放出890kJ热量，ΔH＝-890 kJ·mol－1。 答案：-890 【深度思考1】能否将答案写作890？ 答案：不能，因为焓变既可以表示放热，又可以表示吸热，因此需要用“+”、“-”号加以区分。 2、利用盖斯定律求焓变 若一个化学方程式可由另外几个化学方程式相加减而得到，则该反应的焓变即为这几个化学反应焓变的代数和。 【例2】试利用298K时下述反应的实验数据，计算此温度下 2N2H4(g) + 2NO2(g) == 3N2(g) + 4H2O(g)的反应焓变。 N2（g） + 2O2（g） == 2NO2（g）△H1= + 67.7kJ?mol—1 高中化学全国优质课 《化学反应原理》 第1章化学反应与能量转化 第1节化学反应的热效应 —“促进观念发展”的教学设计 说课提纲： 一、说设计理念 二、说教材价值 三、说学生学情 四、说教学目标 五、说教法学法 六、说教学过程 说课内容： 一、说设计理念 1.观念发展的模型 本节课的设计理念是以知识落实为基础，观念发展为目标，学生观念发展目标的达成要以具体知识为载体，通过创设不同的探究情境，让学生对“化学反应中的反应热是可以定量测量、定量描述和定量计算的”这种“定量的能量观”的观念得到发展形成。 2.“促进观念发展”的教学设计模型 在观念发展的模型基础之上，本节课的教学设计在“定量的能量观”观念发展目标的指导下进行建构，通过科学的对教材知识价值和学生学情的分析，制定出具有较强操作性的教学目标，并藉此指导本节课的教学流程。 二、说教材价值 1.本节课选自鲁科版《化学反应原理》第1章《化学反应与能量转化》第1节《化学反应中的热效应》。本节的设置力图引领学生在定量的层次上讨论化学反应的能量变化问题，使学生对该问题的 2 认识水平产生一个质的飞跃，从而在观念上形成定量的能量观。 2.本节课的编排注重与后续模块学习及大学热力学相关内容的衔接，设计合理、深入浅出，与必修内容遥相呼应，这种螺旋式上升的内容编排模式契合学生的认知规律，使学生在中学阶段对热力学的相关知识有一个正确的认识、基本的了解。 三、说学生学情 1.学生的知识储备：已经学习了化学键的相关知识，知道化学反应中物质变化和能量变化的实质是旧化学键的断裂和新化学键的生成；能利用化学反应方程式表示化学反应中物质的变化。 2.学生的学习习惯：本节课面对的是对化学比较感兴趣的高中生，他们有着较好的化学学习习惯，善于开动脑筋、勤于思考、乐于实践。 3.学生的认知水平：知道化学反应过程中存在热效应但不知道如何定量研究化学反应中的热效应。知道化学反应中有能量变化，不知道如何定量的描述反应热；学生了解常见的放热反应和吸热反应，但不知道如何测量和计算常见反应热；学生虽已初步形成了“化学反应过程中伴随着能量变化”的观念，但还不能主动的将这种观念提升到定量的高度。 四、说教学目标 1.教学目标 （1）知识与技能 ①能在定量水平上认识并描述化学反应过程中的能量变化 ②能正确书写热化学方程式 ③能应用盖斯定律来求算简单的反应焓变 （2）过程与方法 初步学会定量的测定反应热，通过小组合作的方式体验探究过程，培养学生动手、动脑的能力以及获取、分析及处理实验数据的能力。 （3）情感态度与价值观 通过小组合作探究学习，体会小组合作学习的乐趣，增强团队意识；通过了解化学热力学知识在生产、生活中的作用，体会化学科学的重要性，激发学习化学的兴趣。 2.教学重点、难点 重点：（1）反应热概念的含义（2）热化学方程式的正确书写（3）应用盖斯定律计算反应焓变。 难点：如何应用盖斯定律计算反应焓变；学生定量的能量观的发展。 五、说教法、学法 1.教学方法：实验教学法，概念建构法，多媒体辅助教学法。 2.学习方法：小组合作探究学习法 （把全班分成若干4人合作小组，小组自主确定一人为小组发言人，负责整合本组讨论的结果，并代表本组作交流发言，从而高效地完成本节课的学习任务） 方法特点：民主开放、自主探究、分组讨论、合作互助 六、说教学过程 教学思路： 实例探究 定量的能量观 焓变是可定量测量、定量描述、定量计算的 实验探究 认识反应 热与焓变 盖斯定律的计算和应用 一. 盖斯定律 ⑴ 内容：不管化学反应是一步完成还是分几步完成，其反应热 是相同的。如图 1-15所示：12H H H ?=?+?， 345H H H H ?=?+?+? 盖斯定律是质量守恒定律和能量守恒定律的共同体现。 ⑵ 对盖斯定律的理解：① 途径角度；② 能量守恒角度 由于在指定的状态下，各种物质的焓值都是确定且唯一的，因此无论经过哪些步 骤从反应物变成产物，它们的差值是不会改变的。 说明：能量的释放或吸收是以发生变化的物质为基础的，二者密不可分，但以物质为主。 ⑶ 意义：应为有些反应进行得很慢，有些反应不容易直接发生，有些反应的产品不纯(有 副反应发生)，这给测定反应的反应热造成了困难。此时如果应用盖斯定律，就 可以间接地把它们的反应热计算出来。 说明：利用盖斯定律应注意以下几点： 1、一个热化学方程式中分子式前的化学计量数同时扩大一定的倍数时，焓变也相应地扩大 相同的倍数。 2、若将一个热化学方程式中的反应物与生成物颠倒，则焓变的正负号也相应地改变。 3、若热化学方程式相加，则焓变也相加；若热化学方程式相减，则焓变也相减。 2. 方法技巧拓展 常用的有关反应焓变的简答计算的方法归类： ⑴ 根据热化学方程式进行计算：焓变(△H)与反应物各物质的物质的量成正比。 ⑵ 根据反应物和生成物的能量计算：△H = 生成物的能量之和 — 反应物的能量之和。 ⑶ 根据反应物和生成物的键量计算：△H = 生成物的总键量 — 反应物的总键量。 ⑷ 根据盖斯定律计算： ① 根据盖斯定律的实质，分析给定反应与所求反应物质与焓变关系。 ② 运用解题技能，将已知热化学方程式进行变换、加减得到待求反应的热化学方程式。 ⑸ 根据比热容和温度差进行计算：21()Q c m T T =-??-。 ⑹ 根据燃烧热、中和热计算：可燃物完全燃烧放出的热量 = n(可燃物) × 其燃烧热 中和反应放出的热量 = n(H 2O) × 中和热 应用盖斯定律求反应热通常用两种方法：⑴ 虚拟路径法：如：C(s) + O 2(g) =CO 2(g)可设 计为： 化学反应的热效应（讲义） 一、知识点睛 1.化学反应的反应热（Q） （1）定义 当化学反应在一定的______下进行时，反应所_______或_________的 热量称为该反应在此温度下的热效应，简称为___________。通常用 符号______表示。 （2）意义 反应吸热时，Q为___值；反应放热时，Q为___值。 注：反应热的数据可以通过实验测得，也可以运用理论计算求得。2.化学反应的焓变 （1）焓（H） ①定义 焓是用来描述物质所具有的_________的物理量，用符号_____表示。 ②意义 相同量的不同物质所具有的能量________，其焓________。 （2）焓变（△H） ①定义 焓变为_________的总焓与_________的总焓之差，符号为 _______。 ②表达式 △H = ___________________________ ③焓变与反应热的关系 等压条件下，反应中的能量变化全部转化为热能，焓变等于 _________，即△H =Q p ④焓变与吸热反应、放热反应的关系 △H>0，Q p>0，反应______热量，为______反应； △H<0，Q p<0，反应______热量，为______反应。 ⑤焓变与化学键键能的关系 △H =___化学键断裂吸收的能量总和-___化学键形成释放的能量 总和 3.热化学方程式 （1）意义 热化学方程式是把一个化学反应中_______________和 _______________同时表示出来的方程式。 （2）书写热化学方程式应注意的问题 ①热化学方程式中的标注 要在物质的化学式后面用________注明各物质的_________。一般用 英文字母____、____和____分别表示气态、液态和固态，水溶液中 的溶质则用____表示。书写时一般不注“↑”、“↓”和反应条 件。 ②热化学方程式中的△H 在△H后要用括号注明__________。对于298 K时进行的反应，可以 不注明温度。△H的单位为______或________。 ③热化学方程式中各物质的系数 a．表示_________，可以是分数。 b．根据焓的性质，若热化学方程式中各物质的系数加倍，则△H数值的绝对值______；若反应逆向进行，则△H数值改变_____， 但绝对值_____。 4.反应焓变的计算 （1）盖斯定律 对于一个化学反应，无论是一步完成还是分几步完成，其反应焓变都是 ______的，这一规律称为__________。 （2）盖斯定律的应用（利用已知反应焓变求未知焓变） 若一个化学方程式可由另外几个化学方程式相加减而得到，则该化学反 应的焓变即为这几个化学反应焓变的__________。 二、精讲精练 1.下列有关能量的叙述错误的是（） A．化学反应均伴随着能量的变化 B．物质的化学能可以在一定条件下转化为热能、电能 C．吸热反应中由于吸收能量，因而没有利用价值 D．需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应 2.下列关于△H的说法正确的是（） A．任何条件下，化学反应的焓变都等于化学反应的反应热 B．△H>0表示放热反应，△H<0表示吸热反应 C．反应产物的总焓大于反应物的总焓时，△H>0 D．△H越大，说明反应放出的热量越多 3.在化学反应H2+Cl22HCl中，已知断开1 mol H-H需要吸收能量436 kJ， 断开1 mol Cl-Cl需要吸收能量243 kJ，形成1 mol H-Cl释放能量431 kJ，判断该反应（） A．放出83 kJ热量化学反应热效应练习题精选
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