人教版高中化学选修四周周清第二周《化学反应与能量》
人教版选修4第一章《化学反应与能量》教案
人教版选修4第一章《化学反应与能量》教案总结第一节化学反应与能量的变化学习过程1:引言:我们知道：一个化学反应过程中，除了生成了新物质外，还有、多数的分解反应、氯化铵固体与氢氧化钡晶体的反应、水煤气的生成反应、炭与二氧化碳生成一氧化碳反应物具有的总能量 < 生成物具有的总能量当能量变化以热能的形式表现时：有能量的释放或吸收是以发生变化的物质为基础，二者密不可分，但以物质为主。
化学反应的实质就是反应物分子中化学键断裂，形成新的化学键，从新组合成生成物的分子的过程。
旧键断裂需要吸收能量，新键形成需要放出能量。
而一般化学反应中，旧键的断裂所吸收的总能量与新键形成所放出的总能量是不相等的，而这个差值就是反应中能量的变化。
所以化学反应过程中会有能量的变化。
反应热焓变化学反应过程中所释放或吸收的能量，都可以热量（或换算成相应的热量）来表述，叫做反应热，又称为“焓变”。
符号：ΔH ，单位：kJ/mol 或kJ•mol-1∆H为“－”为放热反应∆H为“＋”为吸热反应思考:能量如何转换的？能量从哪里转移到哪里？体系的能量如何变化？升高是降低？环境的能量如何变化？升高还是降低？规定放热反应的ΔH 为“－”，是站在谁的角度？体系还是环境体系与环境被研究的物质统称为体系，体系以外的其他部分称为环境。
（放热反应ΔH为“—”或ΔH〈 0吸热反应ΔH为“+”或ΔH 〉0∆H＝E（生成物的总能量）－ E（反应物的总能量）∆H＝E（反应物的键能）－ E（生成物的键能）究物质反应的能量变化多少也与物质的量的多少有关。
比如一摩尔固态碳完全燃烧所释放的能量是两摩尔固态碳所放出的能量的二倍。
所以我们引入焓变即反应热。
即化学反应过程中放出或吸收的能量。
标准状况下，1摩尔氢气完全燃烧生成液态水时放出285.8KJ热量。
但是这样表达不能让人一目了然。
所以我们引入热化学方程式。
H2(g)+ 1/2O2(g)==H2O(l) ΔH= —285.8kj/mol（对于这个化学反应体系来说是放热反应，体系能量降低，减少了能量，所以用“—”号表示放出能量。
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人教版高中化学选修四第一章 第1节化学反应与能量的变化(共52 张PPT)
思考２、在同温、同压下，比较下列反应 放出热量Q1、Q2的大小
B: S(g)+O2(g)=SO2(g)+Q1 S(S)+O2(g)=SO2(g)+Q2
两式数量相同，S由固态吸收热量转化为 气态，在氧化燃烧生成SO2。其放出热量 的总和小于由气态S直接燃烧所放出的热 量，Q1<Q2。
❖H△2H（=ｇ一）28+51./82OK2J（/mｇo）l=H2O（l） ❖请同学们分析为什么二者的产物同
样是水，而释出的能量却不同？ ❖热化学方程式∶能表示参加反应物
质的量和反应热的关系的化学方程 式。
❖
人教版高中化学选修四第一章 第1节化学反应与能量的变化(共52 张PPT)
人教版高中化学选修四第一章 第1节化学反应与能量的变化(共52 张PPT)
D: H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)+Q1 1/2H2(g)+1/2Cl2(g)= HCl(g)+Q2
状态相同，但数量后式仅是前式的一半，释 放的热量也应是前式的一半，Q2＜Q1
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综上所述∶
❖ 当△Ｈ为“一”或△Ｈ<Ｏ时，为放热反应； ❖ 当△Ｈ为“+”或△Ｈ>Ｏ时，为吸热反应。 ❖ 请同学们分析ｐ３的能量变化图。 ❖ 二、热化学方程式 ❖ 能够表示化学反应热效应的化学方程式应怎
样书写？下面我们来讨论和研究∶
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反应物的总能量高
生成物的总能量高
高中化学人教选修4_第一节：化学反应及能量变化_第一二课时
(2)、化学方程的右边必须写上△H，并 用“空格”隔开， △H：吸热用“+”，放热用：“－”， 单位是kJ/mol
H2(g)+I2(g)======2HI(g) △H=－14.9kJ/mol 101kPa 1 O (g)==H O(g) H2(g)+ △H=－241.8kJ/mol 2 2 2
200℃
② 2H2 (g) + O2 (g) = 2H2O (g) ΔH2= b kJ/mol
③ H2 (g) + 1/2 O2 (g) = H2O (l) ΔH3= c kJ/mol
④ 2H2 (g) + O2 (g) = 2H2O (l) ΔH4= d kJ/mol
下列关系中正确的是（ C ） A.a＜c＜0 B.b＞d＞0 C.2a=b＜0
(3)、 △H与测定温度有关，需注明 (4)、热化学方程式需注明各物质的聚集状态 （s、l、g、aq）
H2(g)+I2(g)======2HI(g) △H=－14.9kJ/mol 101kPa
200℃
(5)、若热化学方程式中各物质的系数加倍，则△H的 数值也加倍； 若反应逆向进行，则△H改变符号，但数值不变 H2(g)+ Cl2(g)==2HCl(g) △H=－183kJ/mol
1 1 H2(g)+ 2 Cl2(g)==HCl(g) 2
△H=－91.5kJ/mol
热化学方程式表示的意义
质→量→能
3、热化学方程式的书写及正误判断
【例】：判断下列热化学方程式是否正确，并说明原因。
1、C + H2O = CO + H2 ΔH=+131.3kJ/mol 2、H2（g）+ 1/2O2（g）
人教版高中化学选修4教案：化学反应与能量
人教版高中化学选修4教案：化学反应与能量第一课时一、基本说明1.教学内容：人民教育出版社出版高中化学选修4《化学反应原理》2.所属的章节：第一章化学反应与能量第3节化学反应热的计算3.教学课时：第1课时二.教学目标1.知识与技能（1）能根据热化学方程式、燃烧热等进行有关反应热的简单计算。
（2）理解盖斯定律的意义，能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算。
2.过程与方法（1）对已学知识进行再探究，运用对比归纳法进行知识提炼。
（2）结合教材引导学生从途径角度、能量守恒角度论证盖斯定律，培养分析、概括能力。
（3）通过热化学方程式和盖斯定律的有关计算，培养计算能力。
3.情感态度与价值观（1）在概念辨析中探究常见化学反应热的计算类型，感受科学探究后的收获。
（2）体会反应热的计算对于燃料燃烧和反应条件的控制、热工和化工设备的设计都具有重要意义。
三.教学重点、难点常见化学反应热的计算，盖斯定律的应用四.板书设计第三节化学反应热的计算一. △H=E（生成物）-E（反应物）二. 根据热化学方程式计算三. 根据燃烧热计算 Q（放） = n（可燃物）╳ 燃烧热四. 盖斯定律1. 内容2. 意义3. 应用方法：（1）＂方程式消元＂法（2）＂模拟路径＂法五.教学过程教师活动学生活动设计意图引入：引导学生对已学知识再探究。
[板书]一.△H=E（生成物）-E（反应物）△H0，吸热思考与讨论：1.（1）同温同压下，反应H2（g）+Cl2（g）=2HCl（g）在光照和点燃条件下的反应热△H相同吗（2）已知S（s）+O2（g）=SO2（g）△H1 ΔH3B.ΔH1 ΔH3[针对练]：已知：H2O（g）= H2O（l）ΔH1C2H5OH（g） = C2H5OH（l）ΔH2C2H5OH（g）+3O2（g） = 2CO2（g）+3H2O（g）ΔH3 则C2H5OH（l）+3O2（g） = 2CO2（g）+3H2O（l）的反应热ΔH4的正确表达式是（）A.ΔH4 = ΔH 1+ΔH 2+ΔH 3B.ΔH4=2（1）（ΔH 1+ΔH 2+ΔH 3）C.ΔH4 = 2（1）ΔH 1- 2（3）ΔH 2+2（1）ΔH 3D.ΔH4=3ΔH 1-ΔH 2+ΔH 3体会化学计算是运用数学工具从＂量＂的方面研究物质及其变化规律。
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3. 请判断该反应△H是 <0还是>0， △H是 “—”还是“+”，是放热还是吸热？
E1 反应物
反应热
E2
生成物
ΔH＝生成物总能量－反应物总能量<0，是“—”， 为放热反应
4 ．在一定条件下， A 和 B反应可生成 C 和 D ， 能量变化如下：
若E1﹤ E2，则该反应为____( 吸热 填“吸热”或“放 热”)反应，该反应的反应热为 ΔH＝(E2－E1) kJ· mol－1
练习4、下表中的数据是破坏1 mol物质中的化 学键所消耗的能量(kJ)：
物质
键能/kJ· mol
－1
Br2
193
I2
151
H2
436
HI
298
HBr
366
－1 -103 kJ· mol （1）H2+ Br2=2 HBr ΔH =？ （2）H2+ I2=2 HI ΔH =？ -9 kJ· mol－1
程中的反应体系要向环境释放能量，体系的能量降
低；环境的能量升高。
△H为“—”,是站在体系角度来判断
三、焓变与物质能量的关系（宏观）
ΔH＝生成物总能量－反应物总能量
能 量 反应物 △H ＜0
能 量 吸热
生成物
△H ＞0
放热
生成物
反应物
反应过程
反应过程
放热反应：
吸热反应：
ΔH ＜0， ΔH 为“－”
ΔH ＞0，ΔH 为“＋”
课堂练习
1. 1molN2和3molH2反应生成2molNH3时放出
92.4 kJ· mol－1热量，△H
1 = -92.4 kJ· mol－ 。
2. 1molC和1molH2O(g) 反应生成1molCO和 1molH2，需要吸收131.5 kJ· mol－1 ， △H
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反应物、生成物的状态不同，反应热也不 相同，在完全的相同条件下完全燃烧2 mol氢 气是完全燃烧1 mol氢气放出的热量的两倍， 在热化学方程式里怎么表达出来呢？
例:在25℃、101kPa时，有两个由H2和O2化合 成1molH2O的反应，一个生成气态水，一个生 成液态水，其化学方程式克表示为:
H2(g)+ 12O2(g)=H2O(g) △H=－241.8 kJ/mol H2(g)+ 12O2(g)=H2O( l ) △H=－285.8 kJ/mol
两个反应的产物都是1molH2O，但释 放出来的能量却不同，这是由于液态水蒸 发为气态水时需要吸收能量。
H2O(g)=H2O( l ) △H=+44.0 kJ/mol
导入新课
蜡烛燃烧
在化学反应过程中能量以热能、电 能和光能等形式表现出来，当能量以热 的形式表现时，可以把化学反应分为放 热反应和吸热反应。
铝箔燃烧
铝箔燃烧 产生光能和 热能，该反 应是放热反 应。
氢氧化钡晶体[Ba(OH)2•8H2O]与氯化铵晶体 （NH4Cl）的反应，玻璃片上的水由于结冰使玻
(2)当生成物释放的总 能量小于反应物吸收的总 能量时，反应是吸热反应， 通过加热、光照等方法吸 收能量，使反应本身能量 升高，△H为“＋”，所以 △H为“＋”或△H＞0时为 吸热反应。
氧气的实验室制法：吸热反应
二、热化学方程式
1.表明反应所放出或吸收的热量的化学方 程式，叫做热化学方程式。
H2(g)＋I2(g)=2HI(g)；△H=－14.9 kJ/mol
3.书写热化学方程式的注意事项
(1)需注明反应的温度和压强。因为反应 的温度和压强不同时，其△H不同。 (反应在 25℃、101 kPa下进行时，可不注明温度和压 强条件。)
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成2 mol HF和2 mol HCl时，哪个反应放出的 热量多？
人教版化学选修四第一章第一节化学 反应与 能量变 化(共25 张PPT)
若干化学键的键能（ kJ/mol，25 ℃ ）
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物的总能量
生成物总键能〉反应物 生成物总键
总键能
能〈反应物
总键能
键能越大，物质能量越 低，越稳定
键能越小， 物质能量越 高，越不稳 定
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1、 已知拆开1mol H2中的化学键要吸收436 kJ的 能量，拆开1mol O2中的化学键要吸收496 kJ的 能量，形成水分子中的1mol H—O键要放出463 kJ的能量，试说明 2H2+ O2 = 2H2O中的能量变化。
生成HF： △H=436+157－568×2=-543 kJ/mol 生成HCl: △H=436+243－432×2=-185 kJ/mol
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第2课时
二、热化学方程式
表示参加反应物质的量和反应热的关系 的化学方程式。
例1：在200 0C、101kPa时，1molH2与碘蒸 气作用生成HI的反应。
具有的总能量的相对大小 D、吸热反应在一定的条件下也能发生
5、反应C(石墨) → C(金刚石)是吸热反应,由此可知（AB）
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、金刚石和石墨不能相互转化
人教版化学选修四化学反应与能量变化教学课件
常见的放热反应和吸热反应
放热反应
吸热反应
燃料的燃烧 中和反应 金属与酸 大多数化合反应
C+CO2 , H2+CuO C+H2O Ba(OH)2.8H2O+NH 4Cl CaCO3高温分解 大多数分解反应
5、焓变与键能的关系
ΔH = 反应物的键能总和 –生成物的键能总和
例 1：1 mol C与 1 mol H2O(g) 反应生成 l mol CO(g) 和1 mol H2(g)，需要吸收131.5 kJ的热量，
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问题探究二 化学反应的本质是什么？
化学键的断裂和形成
旧键断裂需要 吸 能收量，新 键形成会 放能量出。
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化学反应中能量变化的原因
旧键断裂 — 吸收能量 = 679kJ/mol 新键形成 — 放出能量 = 862 kJ/mol
能量变化
热能 电能 光能
思考 1、你所知道的化学反应中有哪些是放 热反应？
燃料的燃烧 ,中和反应 , 活泼金属与酸、碱 , 大多数化合反应
思考 2、你所知道的化学反应中有哪些是吸热 反应？
大多数分解反应, C+CO2 , H2+CuO, C+H2O , Ba(OH)2.8H2O+NH4Cl ,CaCO3高温分解
反应过程
4、规定：放热反应： ΔH＜0或 ΔH为“－”
吸热反应：ΔH＞0 或ΔH为“＋”
规 律: （ E反:反应物的能量之和
E生:生成物的能量之和） (1)若E反> E生， 放出能量 放热反应
(2)若E反< E生， 吸收能量 吸热反应
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成都市龙泉第一中学高2014级第二周化学周周清试题《化学反应与能量》（满分：100分时间：40分钟）一、选择题(每小题6分，共60分)1．下列说法中正确的是()A．在化学反应过程中，发生物质变化的同时不一定发生能量变化B．生成物中全部化学键在形成时所释放的能量大于破坏反应物中全部化学键所吸收的能量时，反应为吸热反应C．为了提高煤的利用率，常将煤气化或液化后燃烧。
煤气化或液化属于物理变化D．反应产物的总焓大于反应物的总焓时，反应吸热，ΔH>02．通常人们把拆开1mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。
键能的大小可用于估算化学反应的反应热(ΔH)，化学反应的ΔH等于反应中断裂旧化学键的键能之和与反应中形成新化学键的键能之和的差。
则下列热化学方程式不正确的是() A．1/2A2(g)＋1/2B2(g)＝AB(g) ΔH＝－91.5kJ·mol－1 B．A2(g)＋B2(g)＝2AB(g)ΔH＝－183kJ·mol－1C．1/2A2(g)＋1/2B2＝AB(g) ΔH＝＋91.5kJ·mol－1 D．2AB(g)＝A2(g)＋B2(g) ΔH＝＋183kJ·mol－13．已知乙炔与苯蒸气完全燃烧的热化学方程式如下所示：①2C2H2(g)＋5O2(g)―→4CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－2600kJ/mol②2C6H6(g)＋15O2(g)―→12CO2(g)＋6H2O(l)ΔH＝－6590kJ/mol，下列说法正确的是()A．2mol C2H2(g)完全燃烧生成气态水时放热大于2600kJB．2mol C6H6(l)完全燃烧生成液态水时放热大于6590kJC．3分子C2H2(g)化合生成C6H6(g)的过程属于放热反应D．相同条件下，等质量的C2H2(g)与C6H6(g)完全燃烧，C6H6(g)放热更多4．如图所示，下列说法不正确的是()A．反应过程(1)的热化学方程式为A2(g)＋B2(g)===C(g) ΔH1＝－Q kJ/molB．反应过程(2)的热化学方程式为C(g)===A2(g)＋B2(g) ΔH2＝＋Q1kJ/molC．Q与Q1的关系：Q>Q1D．ΔH2>ΔH15．近年来，有科学家提出硅是“21世纪新能源”“未来的石油”的观点。
假如硅作为一种普遍使用的新型能源被开发利用，关于其有利因素的下列说法中你认为不妥当的是( )A ．硅便于运输、贮存，从安全角度考虑，硅是最佳的燃料B ．硅的来源丰富，易于开采，且可再生C ．硅燃烧放出的热量大，且燃烧产物对环境污染较低，容易有效控制D ．寻找高效催化剂，使二氧化硅分解产生硅的同时释放能量，是硅能源大规模开发利用的一项关键技术6．科学家已获得了极具理论研究意义的N 4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1mol N —N 键吸收193kJ 热量，断裂1mol N≡N 键吸收941kJ 热量，则( )A ．N 4的熔点比P 4高B ．1mol N 4气体转化为N 2时要吸收724kJ 能量C ．N 4是N 2的同系物D ．1mol N 4气体转化为N 2时要放出724kJ 能量7．下列有关热化学方程式的说法中不正确的是( )A ．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B ．热化学方程式中的化学计量数只代表反应物或生成物的物质的量C ．在加热或点燃条件下才能进行的化学反应既可以为放热反应，也可以为吸热反应D ．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 值也不同8．已知在25°C 下，101kPa 下，1g 辛烷C 8H 18燃烧生成二氧化碳和液态水时放出48.40kJ 热量。
表示上述反应的热化学方程式正确的是( )A ．C 8H 18(l)＋252O 2(g)===8CO 2(g)＋9H 2O(g) ΔH ＝－48.40kJ·mol －1B ．2C 8H 18(l)＋25O 2(g)===16CO 2(g)＋18H 2O(g) ΔH ＝＋11035.2kJ·mol －1C ．C 8H 18(l)＋252O 2(g)===8CO 2(g)＋9H 2O(l) ΔH ＝＋5517.6kJ·mol －1D ．C 8H 18(l)＋252O 2(g)===8CO 2(g)＋9H 2O(l) ΔH ＝－5517.6kJ·mol －19．下列热化学方程式中，正确的是()A．甲烷的燃烧热ΔH＝－890.3kJ·mol－1，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为：CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－890.3kJ·mol－1B．500°C、30mPa下，将0.5mol N2(g)和1.5mol H2(g)置于密闭容器中充分反应生成NH3(g)，放热19.3kJ，其热化学方程式为：N 2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)ΔH＝－38.6kJ·mol－1 C．HCl和NaOH反应的中和热ΔH＝－57.3kJ·mol－1，则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热ΔH＝2×(－57.3)kJ·mol－1D．在101kPa时，2g H2完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量，氢气燃烧的热化学方程式表示为2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH＝－571.6kJ·mol－110．已知：①2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)ΔH＝－483.6kJ/mol；②H2(g)＋S(g)===H2S(g)ΔH＝－20.1kJ/mol。
下列判断一定正确的是()A．由①知，氢气的燃烧热为241.8kJB．由①、②知，2H2S(g)＋O2(g)===2S(g)＋2H2O(g)ΔH＝－443.4kJ/molC．反应②中的能量变化可用如图表示D．若反应②中改用固态硫，则放热大于20.1kJ二、非选择题(共50分)11．(10分)已知：在热力学标准态(298k、1.01×105 Pa)下，由稳定的单质发生反应生成1mol化合物的反应热叫该化合物的生成热(ΔH)。
下图为氧族元素氢化物a、b、c、d的生成热数据示意图。
试回答下列问题：(1)归纳：非金属元素氢化物的稳定性与氢化物的反应热ΔH的关系__________。
(2)硒化氢在热力学标准态下，发生分解反应的热化学反应方程式：________________________。
12．(20分)(1)化学反应中的能量变化，是由化学反应中旧化学键断裂时吸收的能量与新化学键形成时放出的能量不同所致。
下图为N2(g)和O2(g)生成NO(g)过程中的能量变化：N2(g)和O2(g)生成NO(g)过程中的能量变化①人们通常把拆开1mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。
键能的大小可以衡量化学键的强弱，则N≡N的键能为________kJ/mol。
②由上图写出N 2(g)和O 2(g)生成NO(g)的热化学方程式：__________________________________(2)①已知：C(石墨，s)＋O 2(g)===CO 2(g) ΔH 1＝－393.5kJ/mol2H 2(g)＋O 2(g)===2H 2O(l) ΔH 2＝－571.6kJ/mol2C 2H 2(g)＋5O 2(g)===4CO 2(g)＋2H 2O(l) ΔH 3＝－2599.2kJ/mol ，则由C(石墨，s)和H 2(g)反应生成1mol C 2H 2(g)时ΔH ＝________kJ/mol 。
②已知3.6g 碳在6.4g 氧气中燃烧至反应物耗尽时放出x kJ 热量。
单质碳的燃烧热为y kJ/mol ，则1mol C 与O 2反应生成CO 的反应热ΔH ＝________kJ/mol 。
13．(20分)某化学兴趣小组要完成中和热的测定。
(1)实验桌上备有大、小两个烧杯、泡沫塑料、泡沫塑料板、胶头滴管、环形玻璃搅拌棒、0.5mol·L －1盐酸、0.55mol·L －1 NaOH 溶液，实验尚缺少的玻璃用品是________、________。
(2)实验中能否用环形铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒？________(填“能”或“否”)，其原因是_______________________ __________________。
(3)他们记录的实验数据如下： 已知：Q ＝cm (t 2－t 1)，反应后溶液的比热容c 为4.18kJ·°C －1·kg －1，各物质的密度均为1g·cm －3。
①计算完成上表。
②根据实验结果写出NaOH 溶液与HCl 溶液反应的热化学方程式：________________。
(4)若用KOH 代替NaOH ，对测定结果________(填“有”或“无”)影响；若用醋酸代替HCl 做实验，对测定结果________(填“有”或“无”)影响。
成都市龙泉第一中学高2014级第二周化学周周清试题参 考 答 案一、选择题1．D 2、C 3、C 4、C 5、D 6、D 7、A 8、D 9、D 10．B实 验 用 品溶 液 温 度中和热 t 1t 2 △H ① 50mL0.55mol· L -1NaOH50mL.0.5mol· L -1HCl 20℃ 23.3℃ ② 50mL0.55mol· L -1NaOH 50mL.0.5mol· L -1HCl 20℃ 23.5℃11．(1)非金属元素氢化物越稳定，ΔH越小，反之亦然(2)H2Se(g)＝Se(s)＋H2(g)ΔH＝－81kJ·mol－112．(1)①946②N2(g)＋O2(g)===2NO(g)ΔH＝＋180kJ/mol (2)①+226.8②－(5x－0.5y)13．(1)量筒温度计(2)否金属易导热，热量散失多，导致误差偏大(3)①－56.8kJ·mol－1②NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)ΔH＝－56.8kJ·mol－1(4)无有。