高二化学选修四第一章(4人)

《第一节化学反应与能量的变化》第一课时版本：人教版选修四第 2 页——第 3 页
一、教学目标
1．了解反应热和焓变的涵义。

2．学会用键能计算反应热
二、自主学习
1．复习内容
（1）能量守恒定律：
质量守恒定律：
（2）判断下列反应使吸热反应还是放热反应（填“吸”或“放”）甲烷的燃烧反应盐酸与氢氧化钠的反应
氢气还原氧化铜金属钠与水的反应
锌与盐酸的反应氯化铵与氢氧化钠固态反应
高温段烧石灰石焦炭与水蒸汽的反应
氢气与氯气的反应
（3）化学反应中能量变化的原因，吸热反应和放热反应
微观：化学键的角度
吸热反应：反应物化学键断裂吸收的能量生成物化学键断裂吸收的能量
放热反应：反应物化学键断裂吸收的能量生成物化学键断裂吸收的能量
宏观：能量角度
吸热反应：反应物总能量生成物总能量
放热反应：反应物总能量生成物总能量
2. 预习内容
一. 反应热焓变
1、定义：
反应热：化学反应过程中所或的能量。

焓变：，符号：
单位：。

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。

（1）放热反应：反应完成时，生成物释放的总能量比反应物吸收的总能量。

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ΔH为―_ ‖。

（2）吸热反应：反应完成时，生成物释放的总能量比反应物吸收的总能量。

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ΔH为― ‖。

（3）放热反应：当ΔH为―___ __‖或ΔH 0时
吸热反应：当ΔH 为―_ _‖或ΔH _ __0时
3、图像表示：
四、理解运用
根据键能数据计算H 2与Cl 2反应的反应热,
H 2(g) +2
1Cl 2(g) = 2HCl (g), 其中H 2 的键能为436 kJ ·mol －1，Cl 2的键能为243 kJ ·mol －1，HCl 的键能为431 kJ ·mol －1。

五、课堂检测
1．物质之间发生化学反应时，一定发生变化的是
A ．颜色
B ．状态
C ．化学键
D ．原子核 2．下列过程一定释放出能量的是 A ．化合反应
B ．分解反应
C ．分子拆成原子
D ．原子组成分子 3．我们把拆开1 mol 共价键所吸收的能量或生成1 mol 共价键所放出的能量叫键能，已知Cl —Cl 键的键能为247 kJ ·mol －1。

下列有关键能的叙述正确的是
A ．要拆开1 mol Cl —Cl 键需吸收247 kJ 能量
B ．要形成1 mol Cl —Cl 键需吸收247 kJ 能量
C ．要拆开1 mol Cl —Cl 键需放出247 kJ 能量
D ．要形成1 mol Cl —Cl 键需放出247 kJ 能量
4．“摇摇冰”是一种即用即冷的饮料。

吸食时，将饮料罐隔离层中的化学物质和水混合后摇动即会制冷。

该化学物质是
A ．氯化钠
B 固体硝酸铵
C ．生石灰
D ．蔗糖 5．下列反应中，生成物的总能量大于反应物总能量的是 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
6．石墨和金刚石都是碳元素的单质，石墨在一定条件下可转化为金刚石。

已知12 g 石墨完全转化成金刚石时，要吸收E kJ 的能量，下列说法正确的是（ ）
A ．石墨不如金刚石稳定
B ．金刚石不如石墨稳定
C ．等质量的石墨与金刚石完全燃烧，金刚石放出的能量多
D ．等质量的石墨与金刚石完全燃烧，石墨放出的能量多
7、下列说法正确的是
A ．需要加热方能发生的反应一定是吸热反应
B ．放热的反应在常温下一定很易发生
C ．反应是放热还是吸热必须看反应物和生成物所具有的总能量的相对大小
D ．化学反应前后反应物的总能量和生成物总能量一定相等
六、 课堂小结
《第一节 化学反应与能量的变化》第二课时
版本：人教版选修四第 3 页——第4 页
日期：9月1日周次：1 星期：日主备人：冯维维备课组长：聂柯湘
一、教学目标
1. 掌握热化学方程式的概念，理解意义。

2．正确书写热化学方程式
二、自主学习
（一）、复习内容
1、反应热（焓变）
（1）定义：在恒压（即与相等）条件下进行的反应的等于焓变；（2）表示符号：；（3）单位：（或）。

2、吸热反应和放热反应
（1）定义：
①吸热反应：反应完成时，的总能量比的总能量小的反应；
②放热反应：反应完成时，的总能量比的总能量大的反应；（2）表示方法：①吸热反应：△H为；②放热反应：△H为。

（二）、预习内容
（1）、热化学方程式概念：
表示和的关系的化学方程式；
（2）、H2(g) +1/2O2(g)=H2O(l) ；ΔH=－285．8 kJ·mol－1,表示在℃, _ Pa, mol H2与mol O2完全反应生成态水时的热量是285．8 kJ。

四、理解运用
（1）热化学方程式意义：如2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H= -571.6kJ/mol。

表示在条件下，H2(g)和O2(g)完全反
应生成时要的能量为。

（2）书写热化学方程式注意事项：
①必须注明，对于可以不注明。

②必须标明反应物和生成物的；
③必须标明△H及其正负。

（“+”表示，“-”表示）；
④必须标明△H单位：
（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ΔH。

举例说明：写出下列反应的热化学方程式：
（1）1mol H2 (g)与适量的O2 (g)起反应，生成H2O (g)，放出241.8KJ热量。

（2）2mol H2 (g)与适量的O2 (g)起反应，生成H2O (g)，吸收483.6KJ热量。

（3）1mol H2 (g)与适量的O2 (g)起反应，生成H2O (l)，放出285.8KJ热量。

（4）2mol H 2 (g)与适量的O 2 (g)起反应，生成H 2O (l)，吸收571.6KJ 热量
五、课堂检测
1. 写出下列反应的热化学方程式：
（1）1mol N 2H 4(g)在O 2中燃烧，生成N 2和H 2O(g)，放出622KJ 热量。

（2）1mol C(s)与适量的H 2O(g)起反应，生成水煤气(g)，吸收131.3KJ 热量。

（3）1mol C 8H 18(l)与在O 2中燃烧，生成CO 2和H 2O(g)，放出5518KJ 热量
（4）1mol Cu(s)与适量的O 2(g)起反应，生成CuO(g)，放出157KJ 热量。

2、已知在25 ℃、101 kPa 下，1 g C 8H 18(辛烷）燃烧生成二氧化碳和液态水时放出48．40 kJ 的热量。

表示上述反应的热化学方程式正确的是
A ． C 8H 18(l)+ 12.5O 2(g) =8CO 2(g)+9H 2O(g) ；ΔH =－48．40 kJ ·mol －1
B ．
C 8H 18（l ）+12.5O 2(g) =8CO 2(g)+9H 2O(l) ；ΔH =－5 518 kJ ·mol －
1 C ． C 8H 18（l ）+ 12.5O 2(g) =8CO 2(g)+9H 2O ；ΔH =+5 518 kJ ·mol －1
D ． C 8H 18（l ）+12.5 O 2(g) =8CO 2(g)+9H 2O(l) ；ΔH =－48．40 kJ ·mol －1
3、在同温同压下，下列各组热化学方程式中，ΔH 1＞ΔH 2的是
A ．2H 2(g)+O 2(g)=2H 2O （l)；ΔH 1 ， 2H 2(g)+O 2(g)=2H 2O(g) ；ΔH 2
B ． S(g)+O 2(g)=SO 2(g) ；ΔH 1 ， S(s)+O 2(g)=SO 2(g) ；ΔH 2
C ． C(s)+0.5 O 2(g)=CO(g) ；ΔH 1 ， C(s)+O 2(g)=CO 2(g) ；ΔH 2
D ． H 2(g)+Cl 2(g)=2HCl(g) ；ΔH 1 21H 2(g)+2
1Cl 2(g)=HCl(g) ；ΔH 2 4．在25 ℃、101 kPa 下，1 g 甲醇燃烧生成CO 2和液态水时放热22．68 kJ,下列热化学方程式正确的是 A ． CH 3OH （l ）＋23O 2(g) =CO 2(g)+2H 2O(l) ；ΔH =+725．8 kJ ·mol －1 B ． 2CH 3OH （l ）+3O 2(g) =2CO 2(g)+4H 2O(l) ；ΔH =－1 452 kJ ·mol －1
C ． 2CH 3OH(l)+3O 2(g) =2CO 2(g)+4H 2O(l) ；ΔH =－725．8 kJ ·mol －1
D ． 2CH 3OH （l ）+3O 2(g) =2CO 2(g)+4H 2O(l) ； ΔH =+1 452 kJ ·mol －1
课 后 作 业
1．1 g 炭与适量水蒸气反应生成一氧化碳和氢气，需吸收10.94 kJ 的热量，相应
的热化学方程式为 ( )
A ．C+H 2O=CO+H 2 ΔH=+10.9 kJ/ mol
B ．C(s)+H 2O(g)=CO(g)+H 2(g) ΔH=+10.94 kJ/ mol
C ．C(s)+H 2O(g)=CO(g)+H 2(g) ΔH= -131.28 kJ/ mol
D ．1/2C(s)+ 1/2H 2O(g)= 1/2CO(g)+ 1/2H 2(g ) ΔH=+65.64 kJ/ mol 2．以N A 代表阿伏加德罗常数，则关于热化学方程式C 2H 2（g ）+25O 2(g) =2CO 2(g)+H 2O(l) ；ΔH =－1 300 kJ ·mol －1的说法中，正确的是
A ．当10N A 个电子转移时，该反应吸收1 300 kJ 的能量
B ．当1N A 个水分子生成且为液体时，吸收1 300 kJ 的能量
C ．当2N A 个碳氧共用电子对生成时，放出1 300 kJ 的能量
D ．当8N A 个碳氧共用电子对生成时，放出1 300 kJ 的能量
3． 已知1mol 白磷转化成1mol 红磷，放出18.39 kJ 热量，又知：P 4(白，s)+5O 2 （g ） = 2P 2O 5(s) ΔH 1 , 4P （红，s ）+5O 2 （g ） = 2P 2O 5 （s ）ΔH 2 则ΔH 1和ΔH 2的关系正确的是( )
A ．ΔH 1＞ΔH 2
B ．ΔH 1＜ΔH 2
C ．ΔH 1=ΔH 2
D ．无法确定
4．今有如下三个热化学方程式：
H 2(g)+1/2O 2(g)=H 2O(g) ΔH=a kJ/ mol
H 2(g)+1/2O 2(g)=H 2O(l) ΔH=b kJ/ mol
2H 2(g)+ O 2(g)=2H 2O(l) ΔH=c kJ/ mol
关于它们的下列表述正确的是 ( )
A ．它们都是吸热反应
B ．a 、b 和c 均为正值
C ．a=b
D ．2b=c
5．298K 、101kPa 时,合成氨反应的热化学方程式为N 2（g ）+3H 2(g)= 2NH 3(g); ΔH =-92.38 kJ ·mol －1。

在该温度下，取1 mol N 2(g)和3 mol H 2(g)放在一密闭容器中，在催化剂存在情况下进行反应，测得反应放出的热量总是少于92.38 kJ,其原因是什么？
6．家用液化气中的主要成分之一是丁烷，当10 kg 丁烷完全燃烧并生成二氧化碳和液态水时，放出热量为5×105kJ ,试写出丁烷燃烧反应的热化学方程式___________ 。

已知1 mol 液态水汽化时需要吸收44 kJ 的热量，则1 mol 丁烷完全燃烧并生成气态水时放出的热量为______kJ 。

六、课堂小结
《第二节 燃烧热 能源》第一课时
版本：人教版选修四 第 7 页——第7 页
日期：9月2日 周次：1 星期：一 主备人：乔永念 备课组长：聂柯湘
一、教学目标
（1）理解燃烧热的概念，了解中和热。

（2）有关化学方程式的书写计算。

二、自主学习
1、复习内容
中和热定义：
2、预习内容
一、燃烧热
1、定义：
2、注意：
（1）条件：
（2）燃烧的物质一定为 mol
（3）生成的物质一定要是 。

a 、状态要稳定；
b 、要完全燃烧（生成物不能再燃烧）。

例如：C - （g ） ； S – （g ） ； H – （l ）；C 2H 2 – 等。

3．表示的意义：
如: CH 4的燃烧热为890.3KJ/mol.
表示燃烧热的热化学方式：
含义:
四、理解运用
1．计算10mol 甲烷完全燃烧放出的热量为
1、在25 ℃、101 kPa 下，1 g 甲醇燃烧生成CO 2和液态水时放热22．68 kJ,下列热化学方程式正确的是
A ． CH 3OH （l ）＋2
3O 2(g) =CO 2(g)+2H 2O(l) ；ΔH =+725．8 kJ ·mol －1 B ． 2CH 3OH （l ）+3O 2(g) =2CO 2(g)+4H 2O(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 2、如右图所示，把试管放入盛有25 ℃时饱和石灰水的
入5 mL盐酸于试管中。

试回答下列问题：
(1)实验中观察到的现象是___________________。

(2)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溶液和H2的总能量______（填
“大于”“小于”或“等于”）镁片和盐酸的总能量。

3、已知热化学方程式：
H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)；△H=-241.8 kJ/mol
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)；△H=-483.6 kJ/mol
H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)；△H = -285.8 kJ/mol
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)；△H=-571.6 kJ/mol
则氢气的燃烧热为
4、下列各组物质的燃烧热相等的是：（）
A.碳和一氧化碳
B.1moL碳和2moL碳
C.1moL乙炔和2moL碳
D.淀粉和纤维素
5、在25℃、1.01×105Pa时，1gCH4燃烧时生成CO2与液态H2O，放出55.6kJ的热量，则CH4的燃烧热为( )
A．55.6kJ/mol B.889.6kJ/mol C.－889.6kJ/mol D.444.8kJ/mol 6、氢气（H2）、一氧化碳（CO）、辛烷（C8H18）、甲烷（CH4）的热化学方程式分别为：
H2(g) + 1/2O2(g) = H2O(l)；△H= —285.8 kJ/mol
CO(g) + 1/2O2(g) = CO2(g)；△H= —283.0 kJ/mol
C8H18(l) + 25/2O2(g) = 8CO2(g) + 9 H2O(l)；△H= —5518 kJ/mol
CH4(g) + 2 O2(g) = CO2(g) + 2 H2O(l)；△H= —890.3 kJ/mol
相同物质的量的H2、CO、C8H18、CH4完全燃烧时，放出热量最少的是( ) A．H2(g) B．CO(g) C．C8H18(l) D．CH4(g)
7、已知充分燃烧a g 乙炔气体时生成1mol二氧化碳气体和液态水，并放出热量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/mol
B.C2H2(g) + 5/2O2(g) = 2CO2(g) + H2O(l)；△H = 2b KJ/mol
C.2C2H2(g) + 5O2(g) = 4CO2(g) + 2H2O(l)；△H = －2b KJ/mol
D2C2H2(g) + 5O2(g) = 4CO2(g) + 2H2O(l)；△H = b KJ/mol
8、计算10mol乙醇完全燃烧放出的热量为
六、课堂小结
《第二节燃烧热能源》第二课时
版本：人教版选修四第7 页——第8 页
日期：9月2日周次：1 星期：二主备人：冯维维备课组长：聂柯湘一、教学目标
1．认识能源是人类生存和发展的重要基础，了解化学在解决能源危机中的重要作用。

2.知道节约能源、提高能量利用效率的实际意义。

二、自主学习
1、复习内容
（1）能源定义：
（2）分类：
2、预习内容
1．能源就是能提供的自然资源，
包括等。

2.我国目前使用的主要能源是，蕴藏量有限，是不可再生能源。

3.解决能源的办法是，即开发和节约，提高能源的。

4.现在探索开发的新能源有等，
新能源的主要优势是。

5、能源、一级能源、二级能源
下列属于一级能源的是属于二级能源的是
A 风能B电能 C 氢能 D 阳光 E 天然气
6、我国的能源状况如何？
（1）目前使用的主要能源是何种能源？
（2）我国的能源储量。

（3）我国的人均能源拥有量。

（4）近年来我国能源的总消费量与人均消费量情况。

四、理解运用
1.城市家用燃料使用气体燃料比使用煤、煤球等固体燃料有什么好处？
2.推广使用天然气（相对于管道煤气和液化气）为什么是城市燃气的发展方向？
3.讨论：下面列出的是有关煤作燃料利弊问题的一些主要论点，请参考这些论点，并准备有关材料，简要论述你对该问题的看法。

①煤是我国储量最多的能源资源，应充分利用该资源为我国的社会主义建设服
务。

据有人估计，我国的煤炭储量足够使用几百年。

②煤的形成需经过数亿年的时间，用一些就少一些，不可再生。

③煤是重要的化工原料，把煤作燃料简单烧掉太可惜，应该综合利用。

④煤是发热量很高的固体燃料，我国煤炭资源相对比较集中，开采成本较低，
用煤作燃料合算。

煤作为固体燃料，燃烧反应速率小，热利用效率低，且运输不方便。

⑤煤直接燃烧时产生SO2等有毒气体和烟尘，对环境造成严重污染。

⑥可以通过清洁煤技术，如煤的液化和气化，以及实行烟气净化脱硫等，大大减少燃煤对环境造成的污染，提高煤燃烧的热利用率。

⑦煤大量开采时，会造成地面塌陷。

五、课堂检测
1.下列反应既属于氧化还原反应,又是吸热反应的是( )
A.铝片与稀盐酸的反应.
B.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应.
C.灼热的碳与CO2的反应
D.甲烷在氧气中的燃烧反应
2.下列燃料中,不属于化石燃料的是( )
A.煤
B.石油
C.天然气
D.水煤气
3.酸雨危害可包括( )
①对人体的直接危害,引起肺部疾病而使人致死,②引起河流,湖泊的水体酸化,
严重影响水生动杆物的生长,③破坏土壤,植被,森林④腐蚀金属,油漆,皮革,纺织品及建筑材料等,⑤渗入地下,可能引起地下水酸化.
A.①③⑤
B.①②③④
C.①③④⑤
D.①②③④⑤
4.我国发射的―神舟五号‖载人飞船的燃料是铝粉与高氯酸铵的混合物。

点燃时，铝粉氧化放热引发高氯酸铵反应2NH4ClO4=N2↑+4H2O+Cl2↑+O2↑；△H<0。

关于该反应叙述不正确的是（）
A．该反应属于分解反应、氧化还原反应、放热反应
B．该反应瞬间能产生大量高温气体，推动飞船飞行
C．从能量变化上看，该反应是化学能转变为热能和动能
D．反应中NH4ClO4只起到氧化剂的作用
5.下列关于燃烧热的说法中正确的是( )
A.1mol物质燃烧所放出的热量
B.常温下，可燃物燃烧放出的热量
C.在25℃、1.01×105Pa时，1mol物质燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量
D.燃烧热随化学方程式前的化学计量数的改变而改变
6.关化石燃料的说法正确的是( )
A．化石燃料是可再生的，因此在地球上的蕴藏量也是无限的
B．化石燃料虽然在地球上的蕴藏量有限，但形成化石燃料的速率相当快，所以化石燃料相当于无限的
C．化石燃料的形成是非常复杂的，所需时间很长，但化石燃料在地球上的蕴藏量是无限的
D．化石燃料在地球上的蕴藏量是有限的,而且又都是经过亿万年才能形成的非再生资源
7. 下列说法不正确的是 ( )
A. 化石燃料在任何条件下都能充分燃烧
B. 化石燃料在燃烧过程中能产生污染环境的CO、SO2等有害气体
C. 直接燃烧煤不如将煤进行深加工后再燃烧的效果好
D. 固体煤变为气体燃料后，燃烧效率将提高
8.实验测得25℃、101kPa时1molC完全燃烧放出393.5 kJ的热量，写出C燃烧的热化学方程式：。

六、课堂小结。