反应中的热效应
碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸反应的热效应
1
《碳酸钠、碳酸氢钠固体与稀盐酸反应的热效应探究》
安徽省宣城中学 章旭霞
2015年安徽省高中化学优质课评选 2
碳酸钠、碳酸氢钠固体与盐酸反应的热效应探究
宣城中学 章旭霞
教材分析：
本节是人教版选修4第一章的第三节内容，是对必修一第二章《化学能与热能》的扩展与提高。“碳酸钠、碳酸氢钠与稀盐酸的反应”是选自人教版必修一，本节课是以碳酸钠、碳酸氢钠固体与稀盐酸反应为前提，分析、讨论、归纳盖斯定律的涵义与用途。
学情分析：
学生现有的知识基础：知道化学能与热能的相互转化
学生现有的能力：基本的实验操作能力，对化学反应过程中有能量变化这一事实已经接受并认可，但只有定性的认识而没有定量的认识和计算。
教学目标：
学生能通过实验探究、对比的方法，归纳出影响碳酸钠、碳酸氢钠固体与稀盐酸反应热效应的原因，并能从实验中得出盖斯定律。养成科学严谨、勤于思考的态度，树立透过现象看本质的科学素养。
教学重点：从反应热的角度分析碳酸钠、碳酸氢钠固体与稀盐酸的反应
教学难点：盖斯定律的内涵
教学过程：
教学
内
容 教师活动 学生活动 设计意图
导入 视频：“自加热盒饭”
分析自加热盒饭的加热原理。
今天我们就来共同探讨一下碳酸钠、碳酸氢钠固体分别与稀盐酸反应的热效应问题。 观看并聆听 从视频导入本节课内容，引起学生兴趣
根据已有知识猜测：
1、都是放热反应
2、都是吸热反应
3、一个是吸热反应，另一个是放热反应
过渡 我们说化学是一门以实验为基础的自然学科，那我们就以实验来验证。
学生实验 分组合作：
用温度计测量碳酸钠固体、碳酸氢钠固体分别与30mL稀盐酸（过量）反应前后的温度变化。
通过实验发现问题，3
试剂1
试剂2 现象
30mL盐酸 Na2CO3(s)
30mL盐酸 NaHCO3(s) 产生认知冲突
小组成员汇报实验结果：
碳酸钠固体与稀盐酸：温度升高
1.1 化学反应中的热效应练习题及答案解析3套
1.1 化学反应中的热效应 第1课时 每课一练（苏教版选修4）
基础达标
1.在25 ℃、101 kPa下，1 g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.68 kJ，下列热化学方程式正确的是（ ）
A.CH3OH(l)+3/2O2(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
解析：本题考查热化学方程式的计算及含义。由1 g CH3OH放出热量为22.68 kJ可知，1 mol
CH3OH即32 g放出的热量为gmolgkJ13268.221≈725.8 kJ·mol-1,因CH3OH燃烧为放热过程，故ΔH＜0，A、D错误；又因热化学方程式中热量应与反应方程式中物质的计量系数相匹配，故B中2 mol CH3OH放出热量为725.8×2 kJ,B正确，C错误。
答案：B
2.航天飞机用铝粉与高氯酸铵（NH4ClO4）的混合物为固体燃料，点燃时铝粉氧化放热引发高氯酸铵反应，其方程式可表示为：2NH4ClO4 △
N2↑+4H2O+Cl2↑+2O2↑ΔH＜0。下列对此反应的叙述中错误的是（ ）
A.上述反应属于分解反应
B.上述反应瞬间产生大量高温气体推动航天飞机飞行
C.反应从能量变化上说，主要是化学能转变为热能和动能
D.在反应中高氯酸铵只起氧化剂作用
解析：在2NH4ClO4 △
N2↑+4H2O+Cl2↑+2O2↑ ΔH＜0中，高氯酸铵既是氧化剂又是还原剂。
答案：D
3.沼气是一种能源，它的主要成分是CH4。0.5 mol CH4完全燃烧生成CO2和H2O时，放出445 kJ热量，则下列热化学方程式中正确的是( )
化学反应中的热效应
1 化学反应中的热效应
【教学目标】
1.知识技能目标：
① 认识和体会吸热反应与放热反应；
② 通过了解化学反应中物质变化和能量变化的实质，使学生初步学会如何从微观的角度认识化学反应；能够使用化学键的观点解释化学反应的能量变化；
③ 了解 常见的吸放热反应；了解化学能与其他形式能量的转化；
2 .能力方法目标：
通过对常见反应能量变化的感性认识，引出问题上升到理性认识；通过化学键对能量变化的解释，培养学生的微观世界观和抽象能力；以及通过对化学键键能数据的接受、分析培养学生的获取和处理信息的能力。
3 .情感态度与价值观：
通过本节学习，使学生初步学会从分子、原子、化学键等的微观角度认识化学变化的实质，培养学生的微粒观和抽象分析能力。通过生产生活中的实例，了解化学能与热能等的相互转化，了解化学在世界能源问题上的重要地位，培养学生节约能源及保护环境的意识。
【教学方法】
讨论法、猜想法、探究法、分析推理法等方法
【教学重点】 吸热反应与放热反应、化学反应中能量变化的原因。
【教学难点】化学变化能量变化的原因。
【教学媒介】
多媒体教学课件（含图片资料）、分组实验、演示实验。
【教学流程】
【教学过程】
【课题引入】
候场片：化学能源使生活更美好，更多彩（退热贴？）
影片停留在
不用明火和电力如何将生米煮成熟饭？
一、感受化学反应中的能量变化—自制冰袋和热袋
【分组实验】
影片中的冰袋实验和热袋实验是不是让大家跃跃欲试，那大家两人一组，根据实验单开始实验吧。大家的作品只要稍加改进就可以应用于市场。在这个实验中我们感受到了化学反应伴随能量变化,它通常表现为热量的变化，我们把放出热量的化学反应叫做放热反应 吸收热量的化学反应叫做吸热反应。 2 实验一 向装硫酸铜晶体的密封袋中滴1-2滴
水，然后将锌粉倒入盛硫酸铜晶体的密封袋，封好
袋口。用手轻揉搓袋中固体，使固体混合均匀，用手触摸密封袋。
碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸反应的热效应 2
1
碳酸钠、碳酸氢钠固体与盐酸反应的热效应探究
教材分析：
本节是人教版选修4第一章的第三节内容，是对必修一第二章《化学能与热能》的扩展与提高。“碳酸钠、碳酸氢钠与稀盐酸的反应”是选自人教版必修一，本节课是以碳酸钠、碳酸氢钠固体与稀盐酸反应为前提，分析、讨论、归纳盖斯定律的涵义与用途。
学情分析：
学生现有的知识基础：知道化学能与热能的相互转化
学生现有的能力：基本的实验操作能力，对化学反应过程中有能量变化这一事实已经接受并认可，但只有定性的认识而没有定量的认识和计算。
教学目标：
学生能通过实验探究、对比的方法，归纳出影响碳酸钠、碳酸氢钠固体与稀盐酸反应热效应的原因，并能从实验中得出盖斯定律。养成科学严谨、勤于思考的态度，树立透过现象看本质的科学素养。
教学重点：从反应热的角度分析碳酸钠、碳酸氢钠固体与稀盐酸的反应
教学难点：盖斯定律的内涵
教学过程：
教学
内
容 教师活动 学生活动 设计意图
导入 视频：“自加热盒饭”
分析自加热盒饭的加热原理。
今天我们就来共同探讨一下碳酸钠、碳酸氢钠固体分别与稀盐酸反应的热效应问题。 观看并聆听 从视频导入本节课内容，引起学生兴趣
根据已有知识猜测：
1、都是放热反应
2、都是吸热反应
3、一个是吸热反应，另一个是放热反应
过渡 我们说化学是一门以实验为基础的自然学科，那我们就以实验来验证。
学生实验 分组合作：
用温度计测量碳酸钠固体、碳酸氢钠固体分别与30mL稀盐酸（过量）反应前后的温度变化。
通过实验发现问题，2
试剂1 试剂2 现象
30mL盐酸 Na2CO3(s)
30mL盐酸 NaHCO3(s) 产生认知冲突
小组成员汇报实验结果：
碳酸钠固体与稀盐酸：温度升高
碳酸氢钠固体与稀盐酸：温度降低 以事实为依据增加感性认识
PPT展示 用温度传感器测量上述反应的温度变化的温度-时间图像。
追问：为什么产生这样的差异性？
2021年高考化学专题复习：化学反应中的热效应
2021年高考化学专题复习：化学反应中的热效应
一、选择题
1.甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理如下:
①CH3OH(g)+H2O(g)CO2(g)+3H2(g) ΔH=+49.0 kJ·mol-1
②CH3OH(g)+12O2(g)CO2(g)+2H2(g) ΔH=-192.9 kJ·mol-1
下列说法正确的是( )
A.CH3OH 的热值为192.932 kJ·g-1
B.反应①中的能量变化如右图所示
C.CH3OH转变成H2的过程一定要吸收能量
D.根据②推知反应:CH3OH(l)+12O2(g)CO2(g)+2H2(g)的ΔH>-192.9 kJ·mol-1
2.一定条件下,充分燃烧一定量的丁烷放出热量为Q kJ,经测定完全吸收生成的二氧化碳需消耗5 mol·L-1的KOH溶液100 mL恰好生成正盐。则此条件下反应:C4H10(g)+132O2(g)4CO2(g)+5H2O(g)的ΔH为( )
A.-16Q kJ·mol-1 B.+8Q kJ·mol-1 C.+16Q kJ·mol-1 D.-8Q kJ·mol-1
3.已知在25 ℃、1.01×105 Pa下,1 mol氢气在氧气中燃烧生成气态水的能量变化如下图所示,下列有关说法正确的是( )
A.H2O分解为H2与O2时放出热量
B.热化学方程式为2H2(g)+O2(g)2H2O(g) ΔH=-490 kJ·mol-1
C.甲、乙、丙中物质所具有的总能量大小关系为甲>乙>丙
D.乙→丙的过程中若生成液态水,释放的能量将小于930 kJ
4下列说法正确的是( )
A.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
B.放热反应在常温下一定很容易发生
C.吸热反应只有在加热条件下才能发生
D.反应是吸热还是放热必须看反应物和生成物所具有的总能量的相对大小
知识点9化学反应的热效应
高新区实验中学2012级高三化学学案 使用时间： 主备人：吕全心 总编号11
1 / 4
知识点9 化学反应的热效应（第1课时）
【考纲定位】
1.了解化学反应中能量转化的原因，能说出常见的能量转化形式。(中频)
2.了解化学能与热能的相互转化。了解吸热反应、放热反应、反应热等概念。(中频)
3.了解热化学方程式的含义
【知识回顾】
考点一 反应热和焓变
1.反应热的概念
2．产生原因
3．测定
⑴量热器的构成及各部分的作用
(2)原理
4.焓与焓变
⑴概念及单位
⑵焓变与反应类型的关系
⑶ 焓变与反应热的关系
【练一练】1．下列说法是否正确？(填“√”或“×”)
(1)水的电离是吸热过程，故水的电离是吸热反应( )
(2)雪熔化时温度降低，说明雪熔化是吸热反应( )
(3)所有的燃烧反应都是放热反应，所以不需要加热就能进行( )
(4)反应物的总能量低于生成物的总能量时，一定不能发生反应( )
(5)物理变化过程中，也可能有热量的变化( )
2．下列反应：①NaOH＋HCl—，②Zn＋H2SO4—，③Fe＋Cl2—，④CaCO3高温 ，⑤Ba(OH)2＋NH4Cl—。
(1)属于放热反应的是________。
(2)属于吸热反应的是________。 班级
姓名 小组
2 / 4
考点二 热化学方程式
1．概念
2．意义
【练一练】解释下述热化学方程式的含义
H2(g)＋12O2(g)===H2O(l)ΔH（298K）＝－285.8 kJ·mol－1
3. 书写热化学方程式的注意事项
【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( )
石蜡催化氧化反应热效应分析
第２６卷第２期 辽 宁 石 油 化 工 大 学 学 报 、，Ｏ１．２６ Ｎｏ．２
２００６年６月 ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＬＩＡＯＮＩＮＧ ＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ ＯＦ ＰＥＴＲＯＬＥＵＭ＆ＣＨＥＭＩＣＡＬ ＴＥＣＨＮＯＬ（Ｘ３Ｙ Ｊｕｎ．２００６
文章编号：１６７２—６９５２（２００６）０２—００３１—０３
石蜡催化氧化反 应热 效应分析
康 蕾，廖克俭 ，丛玉凤
（辽宁石油化工大学石油化工学院，辽宁抚顺１１３００１）
摘要： 将石蜡与微晶蜡按质量比为４：１进行混合共１００ ｇ，添加催化剂、助剂，在反应温度、空气流量、反应时
间一定的条件下进行氧化反应。反应热效应的分析表明，空气流量和反应温度对反应过程中生成自由基所需的最 高能量以及活化能的影响较大。空气流量在４ Ｌ／ｍｉｎ，温度在１７０℃时，反应过程中生成自由基所需的最高能量较
小，活化能较小，反应容易进行。添加的催化剂和助剂质量对自由基生成的难易程度影响较大，催化刺质量为０．０１６
ｇ，助荆质量为１．６ ｇ时，较易生成自由基。反应时间为６ ｈ较好。
关键词： 石蜡； 氧化； 热效应
中图分类号：ＴＥ６２６．８８ 文献标识码：Ａ
Ｈｅａｔ Ｅｆｆｅｃｔ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ Ｐａｒａｆｆｉｎ Ｗａｘ Ｃａｔａｌｙｔｉｃ Ｏｘｉｄａｔｉｏｎ
ＫＡＮＧ Ｌｅｉ，ＬＩＡＯ Ｋｅ—ｉｉａｎ ，ＣＯＮＧ Ｙｕ—ｆｅｎｇ
Ｌ ｘＩ｛ｏｆＰｅｔｒｅｌ＇ｈｅｍｉｃａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｌｉａｏｎｉｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆＰｅｔｒｏｌｅｕｍ＆Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ． Ｆｕ “”Ｌｉａｏｎｉｎｇ ｌｌ３００ｌ，Ｐ．Ｒ，Ｃｈｉｎａ）
Ｒｅｃｅｉｖｅｄ ２１ Ｏｔ’ｔｏｂｅｒ ２００５；ｒｅｖｉｓｅｄ ２ Ｍａｒｃｈ ２００６；ａｃｃｅｐｔｅｄ １７ Ｍａｒｃｈ ２００６
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｐａｒａｆｆｉｎ ｗａｘ ｗａｓ ｍｉｘｅｄ ｗｉｔｈ ｍｉｃｒｏｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ ｐａｒａｆｆｉｎ ｗａｘ ｂｙ ｔｈｅ ｍａ＆ｓ ｒａｔｉｏ ｏｆ ４：１．Ｔｈｅ ｔｏｔａｌ ｒｎａｓｓ ｉｓ ｌＯ０ ｇ．Ｔｈｅ
化学反应中的热效应练习与解析
专题五 化学反应与能量变化
第一单元 化学反应中的热效应
一、选择题
1．已知反应X＋Y===M＋N为吸热反应，对这个反应的下列说法中正确的是( )
A．X的能量一定低于M的能量，Y的能量一定低于N的能量
B．因为该反应为吸热反应，故一定要加热反应才能进行
C．破坏反应物中的化学键所吸收的能量小于形成生成物中化学键所放出的能量
D．X和Y的总能量一定低于M和N的总能量
解析 X＋Y===M＋N ΔH>0，说明X与Y的总能量低于M与N的总能量，A错误，D正确；破坏反应物中的化学键所吸收的能量大于形成生成物中化学键所放出的能量，C错误；吸热反应有的不需要加热也可反应，如氢氧化钡晶体与氯化铵搅拌即可，B错误。
答案 D
2．下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是( )
A．生成物总能量一定低于反应物总能量
B．放热反应的反应速率总是大于吸热反应的反应速率
C．应用盖斯定律，可计算某些难以直接测量的反应焓变
D．同温同压下，H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同
解析 放热反应生成物总能量低于反应物总能量，吸热反应生成物总能量高于反应物总能量，A错误。化学反应的速率与反应物本身的性质、温度、压强、浓度、催化剂等因素有关，与吸热、放热反应无关，B错误。通过盖斯定律可以间接测量某些难以直接测量的反应的焓变，C正确。同温同压下，H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)的反应条件不会影响ΔH的值，D错误。 答案 C
3．臭氧层中臭氧分解历程如图所示，下列说法正确的是( )。
A．催化反应①、②均为放热反应
B．催化剂不能改变该反应的焓变
C．ClO是该反应的催化剂
D．在该反应过程中没有化学键的断裂与生成
解析 由题可知反应①为吸热反应，反应②为放热反应，A错误；催化剂改变了反应的活化能，没有改变反应的焓变，B正确；ClO是中间产物，Cl是催化剂，C错误；任何化学反应中都既有化学键的断裂又有化学键的形成，D错误。
第一节 化学反应中的热效应和原电池 答案
轻轻家教 化学反应原理
1 第一节 化学反应中的热效应和原电池
热效应 提升训练一
1.C [A项，物质变化与能量变化是化学反应的两大特征；B项，反应为放热反应；D项，ΔH与化学计量数成正比。]
2.D [由图像知：白磷比红磷能量高，能量越高越不稳定，故红磷比白磷稳定，红磷转化为白磷时需要吸收能量，属于吸热反应。]
3.D [催化剂能改变反应的路径，降低反应的活化能，但不能改变化学反应的反应热，A项正确，B项正确；根据图像可知，1 mol N2和3 mol H2完全反应生成2 mol NH3时放出的热量为92 kJ，C项正确；因为该反应为可逆反应，反应不能进行到底，所以通入1 mol N2和3 mol H2，反应后放出的热量小于92 kJ，D项错误。]
4.C [由图示可知：1 mol H2(g)和1 mol Cl2(g)的总能量高于2 mol HCl(g)的总能量，故该反应为放热反应，A项、D项错误；断裂化学键时需要吸收能量，B项错误、C项正确。]
5.C [在碳的正四面体结构中，每个碳原子形成4个C—C键，每个C—C键由2个碳原子共有，故每个碳原子拥有的C—C键数目为2。结合反应热与键能关系：ΔH＝反应物键能之和－生成物键能之和，可得2×345.6＋498.8－2x＝－395，计算得x＝792.5。]
6.[解析] 设1 mol HI(g)分子中化学键断裂吸收的能量为x，则2x－436 kJ－151 kJ＝＋11 kJ，x＝299 kJ。
[答案] 299
7.[解析] (1)23 g NO2的物质的量为0.5 mol，则生成2 mol NO2吸收的热量为67.8 kJ。吸热反应ΔH为正值，故反应的热化学方程式为N2(g)＋2O2(g)===2NO2(g) ΔH＝＋67.8 kJ·mol－1。
(2)N2(g)＋3H2(g)===2NH3(g) ΔH＝(946＋436×3－391×6)kJ·mol－1＝－92
2019届江苏专版 化学反应中的热效应 单元测试
化学反应中的热效应
1．下列说法不正确的是( )
A．CO2、甲烷都属于温室气体
B．用甘蔗生产的燃料乙醇属可再生能源，利用乙醇燃料不会产生温室气体
C．太阳能、风能和生物质能属于新能源
D．太阳能电池可将太阳能直接转化为电能
解析：选B 乙醇作燃料产生CO2气体，会引起温室效应，B项错误。
2．利用含碳化合物合成燃料是解决能源危机的重要方法，已知CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)反应过程中的能量变化情况如图所示，曲线Ⅰ和曲线Ⅱ分别表示不使用催化剂和使用催化剂的两种情况。下列判断正确的是(
)
A．该反应的ΔH＝＋91 kJ·mol－1
B．加入催化剂，该反应的ΔH变小
C．反应物的总能量大于生成物的总能量
D．如果该反应生成液态CH3OH，则ΔH增大
解析：选C 根据图示，反应物的总能量高于生成物的总能量，是放热反应，A项错误，C项正确；加入催化剂只能降低反应所需的活化能，而对ΔH无影响，B项错误；生成液态CH3OH时，释放出的能量更多，ΔH更小，D项错误。
3．已知H—H键键能(断裂时吸收或生成时释放的能量)为436 kJ·mol－1，N—H键键能为391 kJ·mol－1，根据热化学方程式：N2(g)＋3H2(g)===2NH3(g) ΔH＝－92.4 kJ·mol－1。则NN键的键能是( )
A．431 kJ·mol－1 B．945.6 kJ·mol－1
C．649 kJ·mol－1 D．896 kJ·mol－1
解析：选B ΔH＝E(NN键键能)＋3×E(H—H键键能)－6×E(N—H键键能)，则E(NN键键能)＝ΔH－3×E(H—H键键能)＋6×E(N—H键键能)＝－92.4 kJ·mol－1－3×436
kJ·mol－1＋6×391 kJ·mol－1＝945.6 kJ·mol－1。
4．下列有关化学反应与能量变化的说法正确的是( )
A．甲烷的燃烧热ΔH＝－890.3 kJ·mol－1，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为CH4(g)＋32O2(g)===CO(g)＋2H2O(g) ΔH＝－890.3 kJ·mol－1