化学反应与能量的变化(第一课时 导学案)

编号:_______ 使用时间:_______年___ 月___日 班级：______ 小组：________ 姓名：_____________ 小组评价：______ 教师评价：______ 编写：刘红旗 审核：张先斌 审批：苏自先 选选修修四四：：第第一一章章 化化学学反反应应与与能能量量
第一节 化学反应与能量的变化 课内导学案（第1时） 学习目标
1、知道化学反应中的能量变化。

2、知道焓变，△H 的“+”与“一”。

3、掌握常见的吸热反应和放热反应的类型。

学习过程
【自主学习】
一、焓变 反应热
（一）焓变
1、焓（ ）是与______有关的物理量。

在一定的条件下，某一化学反应是吸热反应还是放热反应，由生成物与反应物的焓差值即_______（ ）决定。

2、反应在恒压条件下进行时，此时的反应热等于_______，用____表示，常用单位为_______。

（二）化学反应与能量变化的关系
1、反应热产生的原因：任何化学反应都有_______，这是由于在化学反应过程中，当反应物分子的化学键_____时，需要克服原子间的_____作用，这需要_____能量；当原子重新结合成生成物分子时，即新化学健_____时，又要_____能量。

2、任何一个化学反应中，反应物所具有的总能量与生成物所具有的总能量是 等的，在产生新物质的同时总是伴随着 的变化。

即在一个化学反应中，同时遵守 守恒和 守恒两个基本定律。

3、化学反应中能量变化形式
化学反应所释放的能量是现代能量的主要来源之一，一般以热和功的形式与外界环境进行能量交换，通常表现为______的变化。

【教师引导学习】
1、化学反应的本质：
2、以H 2(g) + Cl 2(g) = 2HCl(g)为例，该反应的反应热为_________。

【合作学习】
1、如何从反应物与生成物所具有的总能量的大小来理解吸热反应和放热反应？
(1)吸热反应:____________>____________；
(2)放热反应:____________>____________。

2、如何从化学反应的本质角度（物质结构知识）去理解吸热反应和放热反应？
(1)吸热反应:______________________________>________________________________；
(2)放热反应:______________________________>________________________________。

3、计算方法：△H = ____________________－____________________，
或△H = ____________________－____________________。

因此，当△H为“－”或△H<0时，为热反应；
当△H为“+”或△H>0时，为热反应。

4、注意：在应用焓变时，应注意△H的符号。

当△H>0时，其“+”号不能省略。

5、“反应热”与“热量”的区别：反应热有“+”、“－”之分；而热量是标量，但要注明是“吸收”、还是“放出”。

我们研究的对象是在恒压条件下发生的反应，有的化学反应的反应热可以通过实验直接测量，有的尚不能直接测量。

【拓展提升】
1、常见的放热反应类型：
2、常见的吸热反应类型：
回顾小结
布置作业
1．下列反应既属于氧化还原反应，又属于吸热反应的是()
A．铝片和稀盐酸反应B．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应
C．灼热的碳与二氧化碳的反应D．甲烷在氧气中的燃烧
2．已知氢气在氯气中燃烧时产生苍白色火焰。

在反应过程中，破坏1 mol氢气中的化学键消耗的能量为Q1 kJ，破坏1 mol氯气中的化学键消耗的能量为Q2 kJ，形成1 mol氯化氢中的化学键释放的能量为Q3 kJ，下列关系式正确的是()
A．Q1＋Q2>Q3B．Q1＋Q2>2Q3C．Q1＋Q2<Q3D．Q1＋Q2<2Q3
3．下列反应中，生成物的总能量大于反应物的总能量的是()
A．氢气在氧气中燃烧B．铁丝在氧气中燃烧
C．硫在氧气中燃烧D．焦炭在高温下与水蒸气反应
4．下列变化一定为放热的化学反应的是()
A．H2O(g)===H2O(l)放出44 kJ热量
B．ΔH>0的化学反应
C．形成化学键时共放出能量862 kJ的化学反应
D．能量变化如右图所示的化学反应
5．关于化学反应的本质的说法正确的是()
A．化学反应都有新物质生成B．化学反应都有能量变化
C．化学反应是旧键断裂新键形成的过程D．化学反应的发生都需要在一定条件下6．下列说法正确的是()
A．反应热就是反应中放出的能量
B．碳的燃烧为吸热反应
C．由C(石墨)―→C(金刚石)ΔH＝＋1.9 kJ·mol－1可知，金刚石比石墨稳定
D．等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，前者放出的热量多
7．下列反应中，生成物的总焓大于反应物总焓的是()
A．锌与稀硫酸反应制氢气B．铁丝在氯气中燃烧
C．氧化钙与水反应D．碳酸氢铵分解
8．下列说法中正确的是()
A．焓变是指1 mol物质参加反应时的能量变化
B．反应放热时，ΔH>0；反应吸热时，ΔH<0
C．在一个确定的化学反应关系中，反应物的总焓与生成物的总焓一定不同
D．在一个确定的化学反应关系中，反应物的总焓总是高于生成物的总焓
9．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(如图所示)，与白磷分子相似。

已知断裂1 mol N—N键吸收193 kJ热量，断裂1 mol N≡N键吸收941 kJ热量，则()
A．N4的熔点比P4高
B．1 mol N4气体转化为N2时要吸收724 kJ能量
C．N4是N2的同系物
D．1 mol N4气体转化为N2时要放出724 kJ能量
10．某学习小组设计以下实验，探究化学反应
中的热效应，把试管放入盛有25℃的饱和石灰水的烧杯中，试管中开始放入几小块
镁片，再用滴管往其中滴加5 mL盐酸。

试回答下列问题：
实验中观察到的现象是_________________________________________________；
产生上述现象的原因是_________________________________________________。

(3)写出有关反应的离子方程式__________________________________。

(4)由实验推知，MgCl2和H2的总能量______(填“大于”、“小于”或“等于”)镁片和盐酸的总能量。

11．在一定条件下，A和B反应可生成C和D，其能量变化如下：
A＋B
反应物总能量为E1
A B C D
发生反应＋＋
C＋D
生成物总
能量为E2
(反应前)(反应后)
(1)下列有关反应A＋B===C＋D的说法正确的是________。

A．反应前后原子的种类和数目一定不变
B．该反应若有热量变化，则一定是氧化还原反应
C．若该反应为放热反应，则不需加热反应就一定能自发进行
D．反应物的总质量与生成物的总质量一定相等，且遵循能量守恒
(2)若E1<E2，则该反应为______(填“吸热”或“放热”)反应。

12．已知1 g氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量121 kJ，且氧气中1 mol O===O键完全断裂时吸收热量496 kJ，水蒸气中1 mol H—O键形成时放出热量463 kJ，则氢气中1 mol H—H 键断裂时吸收热量是多少？
13．在研究化学反应中的能量变化时我们通常做如图所示的实验：
在一个小烧杯里，加入约20 g已研磨成粉末的氢氧化钡晶体
[Ba(OH)2·8H2O]，将小烧杯放在事先已滴有3～4滴水的玻璃片(或三合
板)上，然后再加入约10 g NH4Cl晶体，并立即用玻璃棒迅速搅拌。

(1)实验中要立即用玻璃棒迅速搅拌的原因是什么？
(2)如果实验中没有看到“结冰”现象，可能的原因是什么？(回答出三个以上的原因)
(3)如果没有看到“结冰”现象，我们还可以采取哪些方式来说明该反应吸热？(回答出两种方案)
(4)实验中即使不“结冰”，将烧杯提起的时候，发现烧杯与玻璃片也“黏在一起了”，原因是什么？试用简单的方法说明烧杯与玻璃片之间是因“结冰”而黏在一起的。

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物质Cl2Br2I2H2HCl HI HBr
键能/kJ·mol－1243 193 151 436 431 298 366
根据上述数据回答(1)～(4)题。

(1)下列物质本身具有的能量最低的是()
A．H2B．Cl2C．Br2D．I2
(2)下列氢化物本身具有的能量最低的是()
A．HCl B．HBr C．HI D．HF
(3)X2＋H2===2HX(X代表Cl、Br、I)的反应是________反应。

(填“吸热”或“放热”)
(4)相同条件下，X2(X代表Cl、Br、I)分别与氢气反应，当消耗等物质的量的氢气时，放出的热量最多的是__________。