2017_2018学年高中化学第一章化学反应与能量1.3化学反应热的计算导学案新人教版选修4
高中化学人教版新旧版教材对比分析与考试注意事项
高中化学人教版新旧版教材对比分析与考试注意事项一、新旧课程标准对比普通高中化学课程标准(2017年版)普通高中化学课程标准(实验)化学反应与能量化学反应与能量化学反应的方向、速率和限度化学反应速率和化学平衡水溶液中的离子反应与平衡溶液中的离子平衡二、新旧教材的目录对比(1)第一章目录新教材(2020年5月第1版)旧教材(2007年2月第3版)第一章化学反应的热效应第一章化学反应与能量第一节反应热第一节化学反应与能量的变化第二节燃烧热能源第二节反应热的计算第三节化学反应热的计算从目录上看,新教材第一章将旧教材中前两节合并成了一节,使节奏更加紧凑。
同时因为在之前必修阶段已经学到过能源的问题,因此新版教材中将该内容删除,不赘述。
第一节顺序有调整:先讲反应热(化学反应中的热效应),再给出焓变概念,更符合学生认知的特点;同时还有一个变化是先讲中和热的测定,再讲热化学方程式,且删除了能源这一部分的内容。
(2)第二章目录新教材(2020年5月第1版)旧教材(2007年2月第3版)第二章化学反应速率与化学平衡第二章化学反应速率与化学平衡第一节化学反应速率第一节化学反应速率第二节化学平衡第二节影响化学反应速率的因素第三节化学反应的方向第三节化学平衡第四节化学反应的调控第四节化学反应的方向从目录上看,新教材将化学反应速率及其影响因素合并到了一节,这样节奏更紧凑。
同时增加了化学反应的调控问题,让学生在解决实际问题过程中体会反应速率与平衡的影响因素,实际过程中,通过综合考虑,找到合适的反应条件。
新教材第一节的变化:将旧教材中绪言部分的内容“活化能及有效碰撞理论模型”调整到了本章第一节,这样整个速率的有关概念及影响因素更为完整和紧凑。
而新教材中关于速率的影响因素的内容呈现是先从实验的角度进行探究,再从活化能与有效碰撞的理论的角度进行解释,更符合学生认知特点,更能为学生所接受和理解。
新教材中第二节的变化主要集中在以下两点:(1)删掉了旧教材中“可逆反应”的有关内容,因为在必修中也详细讲解了什么是“可逆反应”,因此不赘述;(2)新教材调整了一下顺序,先讲化学平衡常数,再讲影响平衡的因素,强调了一些外在条件的改变引起浓度商和平衡常数不再相等时,将导致平衡发生移动。
人教版高中化学选修4.doc全册说课稿
人教版高中化学选修4《化学反应原理》全册说课稿各位老师大家好!我要说课的内容是人教版高中化学选修4《化学反应原理》,依据新课标理念,教育改革精神,课程标准的要求及学生的实际情况,下面我对本册书作如下说明:教材的地位和作用选修4《化学反应原理》是高中化学八大课程标准之一,是在高一必修课基础之上,根据学生的个性发展所设置的课程模块。
重在学习化学反应的基本原理,认识化学反应中能量转化的基本规律,了解化学反应原理在生产生活和科学研究中的应用。
旨在帮助学生进一步从理论上认识一些化学反应原理的基础知识和研究问题的方法。
绪言绪言作为全书的开篇,目的在于让学生从一开头就对本书的基本内容,学习方法有一个初步的了解,并简要的介绍有效碰撞理论、活化分子与活化能的概念模型,以及催化剂对化学科学和化工生产的巨大作用,以起到提纲挈领、激发学生学习化学反应原理兴趣的作用。
教学重、难点1、了解化学反应原理的基本学习方法—概念模型法;2、有效碰撞和活化分子与活化能的概念模型;教学方法通过列举事例;逐步抽象,揭示本质,概念模型法。
课时安排1课时第一章化学反应与能量本章属于热化化学基础知识,其中常涉及的内容有:书写热化学方程式或判断热化学方程式的正误;有关反应热的计算;比较反应热的大小等。
教学目标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;2、了解化学能与热能的相互转化,吸热反应,放热反应,反应热等概念;3、了解热化学方程式的含义,能用盖斯定律进行有关反应热的计算,从中培养学生观察问题,分析问题,解决问题的能力。
教学重,难点1、反应热,燃烧热,中和热的概念;2、热化学方程式的书写,运用盖斯定律等方法求有关反应热的计算;教学方法采用提出问题——先思后教——及时训练相结合。
课时安排总课时 6 课时第一节化学反应与能量的变化 2 课时第二节燃烧热能源 1 课时第三节化学反应热的计算 2 课时复习 1 课时第二章化学反应速率和化学反应平衡化学反应速率,化学反应平衡和化学反应进行的方向等化学反应原理,是在学习了化学反应与能量、物质结构,元素周期律等知识的基础上学习的中学化学的重要理论之一,有助于加深以前所学的元素化合物知识及化学反应的学习,同时,为下一章电离平衡,水解平衡等知识的学习做了铺垫,在中间起到了桥梁的作用。
人教版高中化学选修4练习:第一章第三节化学反应热的计算 word版含答案
第一章 化学反应与能量第三节 化学反应热的计算1.在298 K 时下述反应的有关数据:C(s)+12O 2(g)===CO(g) ΔH 1=-110.5 kJ·mol -1 C(s)+O 2(g)===CO 2(g) ΔH 2=-393.5 kJ·mol -1则C(s)+CO 2(g)===2CO(g)的ΔH 为( )A .+283.5 kJ·mol -1B .+172.5 kJ·mol -1C .-172.5 kJ·mol -1D .-504 kJ·mol -1解析:由已知热化学方程式可得:2C(s)+O 2(g)===2CO(g)ΔH =2ΔH 1=-221 kJ·mol -1①CO 2(g)===C(s)+O 2(g) ΔH -ΔH 2=+393.5 kJ·mol -1②依据盖斯定律,反应①+②可得:C(s)+CO 2(g)===2CO(g)ΔH =-221 kJ·mol -1+393.5 kJ·mol -1=+172.5 kJ·mol -1。
答案:B2.根据盖斯定律判断如下图所示的物质转变过程中,正确的等式是( )A .ΔH 1=ΔH 2=ΔH 3=ΔH 4B .ΔH 1+ΔH 2=ΔH 3+ΔH 4C .ΔH 1+ΔH 2+ΔH 3=ΔH 4D .ΔH 1=ΔH 2+ΔH 3+ΔH 4解析:由盖斯定律知:ΔH 1=ΔH 2+ΔH 3+ΔH 4,D 项正确。
答案:D3.已知丙烷的燃烧热ΔH =-2 215 kJ·mol -1,若一定量的丙烷完全燃烧后生成1.8 g 水,则放出的热量约为( )A .55 kJB .220 kJC .550 kJD .1 108 kJ解析:丙烷分子式是C 3H 8,1 mol 丙烷完全燃烧会产生4 mol水,则丙烷完全燃烧产生1.8 g 水,反应放出的热量为 1.818×4×2 215 kJ =55.375 kJ 。
高中化学第一章化学反应与能量重难点十一反应热大小比较含解析新人教版选修41228397
高中化学第一章化学反应与能量重难点十一反应热大小比较含解析新人教版选修41228397比较反应热大小的方法(1)根据反应物和生成物的聚集状态比较物质由固体变成液态,由液态变成气态,都必定吸收热量;而由液态变成固态,由气态变成液态,或由气态直接变成固态,则放出热量.因此在进行反应热计算或大小比较时,应特别注意各反应物或生成物的状态,存在同素异形体的要注明其同素异形体的名称.(2)根据热化学方程式中化学计量数比较热化学方程式中的化学计量数不表示分子数,而是表示反应物和生成物的物质的量,可以是分数.当化学计量系数发生变化(如加倍或减半)时,反应热也要随之变化.互为可逆的热化学反应,其反应热数值相等,符号相反.(3)根据反应物和生成物的性质比较对互为同素异形体的单质来说,由不稳定状态单质转化为稳定状态的单质要放出热量,因为能量越低越稳定;对于同一主族的不同元素的单质来说,与同一物质反应时,生成物越稳定或反应越易进行,放出的热量越多;而有些物质,在溶于水时吸收热量或放出热量,在计算总反应热时,不要忽视这部分热量.(4)根据反应进行的程度比较对于分步进行的反应来说,反应进行的越彻底,其热效应越大.如果是放热反应,放出的热量越多;如果是吸热反应,吸收的热量越多.如等量的碳燃烧生成一氧化碳放出的热量少于生成二氧化碳时放出的热量.对于可逆反应来说,反应进行的程度越大,反应物的转化率越高,吸收或放出的热量也越多。
【重难点指数】★★★★【重难点考向一】从物质的聚集状态比较反应热的大小【例1】根据以下3个热化学方程式:2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(l)ΔH=-Q1kJ/mol2H2S(g)+O2(g)=2S(s)+2H2O(l)ΔH=-Q2kJ/mol2H2S(g)+O2(g)=2S(s)+2H2O(g)ΔH=-Q3 kJ/mol判断Q1、Q2、Q3三者关系正确的是( )A.Q1>Q2>Q3 B.Q1>Q3>Q2C.Q3>Q2>Q1 D.Q2>Q1>Q3【答案】A【名师点睛】考查反应热的大小比较,题目难度中等,本题注意从物质反应的程度以及物质的聚集状态的角度比较反应热的大小;三个反应都为放热反应,物质发生化学反应时,生成液态水比生成气态水放出的热量多,反应越完全,放出的热量越多,以此解答该题。
高中化学第三节 化学反应热的计算优秀课件
A.ΔH2>ΔH1 C.ΔH1+ΔH2=ΔH3
B.ΔH1+ΔH2>ΔH3 D.ΔH1<ΔH3
D
(二)“叠加减〞法--正向思维 消掉目标方程中没有的物质
C(s)+O2(g)=CO2(g)
△H1=-393.5 kJ/mol
-) CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) △H2=-283.0 kJ/mol
第三节 化学反响热的计算
一、盖斯定律
化学反响不管是一步完成还是分几步完成,其反响热 总是相同的。
化学反响的反响热只与反响体系的始态和终态有关, 而与反响的途径无关。
态:物质种类、物质的量、物质的状态及环境条件
A
ΔH
B
ΔH1
ΔH2
C
ΔH=ΔH1+ΔH2
阅读教材P11~12
2H2(g) +O2(g) =2H2O(l) △H1 < 0
5、反响热的大小比较 (江苏)以下热化学方程式程中△H前者大于后者的是〔 C
①C(s)+O2(g)=CO2(g) △H1 C(s)+1/2O2(g)=CO(g) △H2
状态:s→l→g 变化时,会吸热; 反之会放热。
②S(s)+O2(g)=SO2(g) △H3 S(g)+O2(g)=SO2(g) △H4
(2)“叠加减〞法 ①P4(白磷,s)+5O2(g)===P4O10(s) ΔH1=-2 983.2 kJ·mol-1 ②P(红磷, s)+5/4O2(g)=1/4P4O10(s) △H2= -738.5 kJ/mol ③P4(白磷,s)===4P(红磷,s) ΔH= ? 。 ③ = ① - 4×②
k〔J/2m〕oCl O(g)+1/2O2(g)=CO2(g) △H2=-283.0 kJ/mol
高中化学选修四第一章第一节-化学反应与能量的变化 课件
焓变:在一定条件下(恒压)的反应热
生成物与反应物的焓值差
①符号:△H
②单位:kJ/mol
③测量条件:恒压下,一般为敞口容器中
④意义: “+”:吸热,环境对体系做功,体系能量增加 “-”:放热,体系对环境做功,体系能量减少
⑤影响焓变的因素
a. 反应物的用量 b. 反应的条件(温度、压强) c. 反应体系中物质的聚集状态
任何一个化学反应都包括物质 的变化和能量的变化。
那么,有什么表达式能把这两种 变化都表示出来?
H2 + I2 = 2HI 只表示物质变化
二、热化学方程式:
定义: 能表示参加反应物质的量和反
应热关系的化学方程式。
H2(g)+I2(g)
200℃ 101kPa
2HI(g)
△H=
-14.9kJ/mol
物质
Cl2 Br2 I2
HCl HBr HI H2
能量( kJ)243 193 151 432 366 298 436
根据上述数据回答下列问题:
A (1)下列物质本身具有的能量最低的是( )
A. H2 B. Cl2 C. Br2 D. I2
A (2)下列氢化物中,最稳定的是( )
A. HCl B. HBr C. HI
E (生成物化学键形成时所释放的总能量) 放热反应:△H为“-”或△H<0
吸热反应:△H为“+” 或△H>0
思考题
1. 下列说法中不正确的是( ) A.化学变化过程是原子的重新组合过程 B.化学反应可分为吸热反应和放热反应 C.化学反应中能量变化的多少与其反应物的 质量有关 D.化学变化中的能量变化都是以热能形式表 现出来的
2、书写热化学方程式的注意事项
高中化学常见吸热反应与放热反应
1、能否根据式子
1/2CH4(g)+O2 (g) =1/2CO2 (g) +H2O(l) ΔH=-445.15kJ/mol
认为甲烷的燃烧热是445.15kJ/mol? 2、已知: 2H2( g ) + O2 ( g) = 2H2O ( l ) ΔH= - 571.6 kJ/mol H2( g ) +1/2 O2 ( g) = H2O ( g ) ΔH= - 241.8 kJ/mol 求氢气的燃烧热。
二、能源
1、能源定义 2、能源种类 3、我国现阶段能源构成 4、能源研究热点课题
1、下列性质中,能说明乙醇宜作燃料的是
①燃烧时发生氧化反应 物不污染环境
②充分燃烧的产
③乙醇是一种再生能源 大量的热
④燃烧时放出
A. ①②③ B. ①②④ C. ①③④ D. ②③④
2、1.5g火箭燃料二甲基肼(CH3NHNHCH3) 完全燃烧,放出50kJ热量,则二甲基肼的燃 烧热为:
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l),△H1=-Q1kJ/mol H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l),△H2=-Q2kJ/mol
Q1﹥Q2
△H1 <△H2
注意:热量比较比数值, △H比较带符号
练:⑴比较Q1<Q2的大小、△H1 >△H2的大小
S(g)+O2(g)==SO2(g) △H1=- Q1 kJ/mol S(s)+O2(g)==SO2(g) △H2=- Q2 kJ/mol
第一章 化学反应与能量
第一节 化学反应与能量的变化
化学反应的本质 从物质的角度: 有新物质生成 从微粒的角度: 原子重新组合的过程 从化学键的角度: 旧键的断裂和新键的形成 从能量的角度: 释放或贮存能量的过程
高中化学第一章化学反应与能量重难点一化学反应中能量转化的原因含解析新人教版选修
重难点一化学反应中能量转化的原因1.有效碰撞理论(1)有效碰撞:使分子间发生反应的碰撞.(2)有效碰撞的条件:①发生碰撞的分子具有较高的能量;②取向正确.(3)活化分子:具有较高能量,能够发生有效碰撞的分子.注意:发生有效碰撞的分子一定是活化分子,但活化分子的碰撞不一定是有效碰撞.(4)活化能:活化分子高出反应物分子平均能量的那部分.2.反应过程描述:3.化学反应能量转化的原因: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。
【重难点指数】★★【重难点考向一】反应物、生成物能量与反应热的关系【例1】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【答案】C【名师点睛】化学反应中一定伴随着能量变化,反应中既有放热反应,又有吸热反应,取决于反应物和生成物总能量的大小,生成物的总能量低于反应总能量的反应,是放热反应,若是吸热反应则相反,化学反应速率取决于物质的性质和外界反应条件,与反应是吸热还是放热没有必然的联系,反应热只取决于反应物和生成物总能量的大小,与反应条件无关。
【重难点考向二】化学键键能与反应热【例2】化学反应A2+B2═2AB的能量变化如图所示,则下列说法正确的是( )A.该反应是吸热反应B.断裂1molA-A键和1molB-B键能放出xkJ的能量C.断裂2molA-B键需要吸收ykJ的能量D.2molAB的总能量高于1molA2和1molB2的总能量【答案】C【名师点睛】考查学生有关化学反应中的能量变化知识,准确理解能量变化图是解题关键,图像显示反应物的能量高于生成物的能量时,反应是放热反应;化学反应过程中旧键的断裂吸收能量,新键的形成释放能量,此反应放热,说明键断裂吸收的热量小于键形成放出的热量。
高中化学 第一章 化学反应与能量 重难点十一 反应热大小比较(含解析)新人教版选修4
重难点十一反应热大小比较比较反应热大小的方法(1)根据反应物和生成物的聚集状态比较物质由固体变成液态,由液态变成气态,都必定吸收热量;而由液态变成固态,由气态变成液态,或由气态直接变成固态,则放出热量.因此在进行反应热计算或大小比较时,应特别注意各反应物或生成物的状态,存在同素异形体的要注明其同素异形体的名称.(2)根据热化学方程式中化学计量数比较热化学方程式中的化学计量数不表示分子数,而是表示反应物和生成物的物质的量,可以是分数.当化学计量系数发生变化(如加倍或减半)时,反应热也要随之变化.互为可逆的热化学反应,其反应热数值相等,符号相反.(3)根据反应物和生成物的性质比较对互为同素异形体的单质来说,由不稳定状态单质转化为稳定状态的单质要放出热量,因为能量越低越稳定;对于同一主族的不同元素的单质来说,与同一物质反应时,生成物越稳定或反应越易进行,放出的热量越多;而有些物质,在溶于水时吸收热量或放出热量,在计算总反应热时,不要忽视这部分热量.(4)根据反应进行的程度比较对于分步进行的反应来说,反应进行的越彻底,其热效应越大.如果是放热反应,放出的热量越多;如果是吸热反应,吸收的热量越多.如等量的碳燃烧生成一氧化碳放出的热量少于生成二氧化碳时放出的热量.对于可逆反应来说,反应进行的程度越大,反应物的转化率越高,吸收或放出的热量也越多。
【重难点指数】★★★★【重难点考向一】从物质的聚集状态比较反应热的大小【例1】根据以下3个热化学方程式:2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(l)ΔH=-Q1kJ/mol2H2S(g)+O2(g)=2S(s)+2H2O(l)ΔH=-Q2kJ/mol2H2S(g)+O2(g)=2S(s)+2H2O(g)ΔH=-Q3 kJ/mol判断Q1、Q2、Q3三者关系正确的是( )A.Q1>Q2>Q3 B.Q1>Q3>Q2C.Q3>Q2>Q1 D.Q2>Q1>Q3【答案】A【名师点睛】考查反应热的大小比较,题目难度中等,本题注意从物质反应的程度以及物质的聚集状态的角度比较反应热的大小;三个反应都为放热反应,物质发生化学反应时,生成液态水比生成气态水放出的热量多,反应越完全,放出的热量越多,以此解答该题。
化学:第一章《化学反应与能量》全章课件(人教选修4)
4.把温度计和环形玻璃搅拌棒放入小烧杯的 盐酸中,并把量筒中的NaOH溶液一次倒入小 烧杯(注意不要洒到外面)。用环形玻璃搅 拌棒轻轻搅动溶液,并准确读取混合溶液的 最高温度,记为终止温度,记入下表。
思考5:酸、碱混合时,为何要把量筒中的 NaOH溶液一次倒入小烧杯而不能缓缓倒入?
答:因为本实验的关键是测反应的反应热,若 动作迟缓,将会使热量损失而使误差增大。
作业: 课本P6 3-(2,3,5,6)、4 [课外作业] 1、预习课本下一小节的内容 2、课外查阅我国能源结构和状况。
一、燃烧热 二、能源
一、燃烧热
1、定义
25℃,101kPa时,1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧 化物时所放出的热量,叫做该物质的燃烧热。
2、单位 3、注意 kJ/mol
指定产物通常规定为:它是指物质中的下列元素
⑵ 一定标明各物质的状态(s、l、g、aq) ;
⑶ ΔH只放右边,以空格与标有物质状态的化学方程 式隔开(数值及单位) 放热: ΔH < 0; 吸热: ΔH > 0; ⑷ 系数仅仅表示物质的量,不表示分子或原子个数; 故系数可以是整数、分数、小数;
⑸ΔH的值与系数相匹配。 系数加倍,ΔH值也加倍。 正逆反应的ΔH绝对值相等,符号相反。 ⑹ 反应物完全变成生成物,所释放或吸收的热量。
H2 + I2 == 2HI
只表示物质变化
【例1】 在200℃、101kPa时,1 mol H2与碘蒸气作用生 成HI的反应,科学文献上表示为:
H2(g) + I2 (g) ==== 2HI(g) ΔH =
101kPa
200℃
-14.9 kJ/mol
二、热化学方程式
1、定义
ห้องสมุดไป่ตู้
413 第一章 化学反应与能量 第三节 盖斯定律 反应热的计算
第三节盖斯定律及反应热的计算
第1课时盖斯定律及反应热的计算
[盖斯定律]对于任何一个化学反应,不管是一步完成还是分几步完成,其反应热是相同的.也就是说,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.
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必修2第一、二章验收检测题A卷
选择题邱
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
第I卷(选择题)
化学反应与能量1.3化学反应热的计算
目
CONTENCT
录
• 化学反应热的基本概念 • 盖斯定律及其应用 • 热力学第一定律与反应热的关系 • 化学反应热的计算实例 • 化学反应热计算的注意事项
01
化学反应热的基本概念
定义与意义
化学反应热是指在一定的压力下,化学反应吸收或释放的热量。 它是化学反应过程的一个重要参数,反映了化学反应中能量变化 的情况。
对于一些难以直接测量的化学反应,如高温、高压下的反应,或者反应 过程中产生有毒物质、爆炸等危险情况,我们可以通过盖斯定律来计算 反应热。
推算反应热
当我们知道某些相关反应的反应热时,可以利用盖斯定律来推算其他相 关反应的反应热,从而更好地理解化学反应的本质和能量变化。
03
比较不同反应途径的能量变化
通过比较不同反应途径的能量变化,我们可以选择更节能、更环保的反
实验法
通过实验测定反应过程中吸收或释放的热量,直接 得到反应热。这种方法需要使用专门的实验设备和 技术。
化学反应热的计算公式
盖斯定律
在等温、等压条件下,化学反应总是向着能量降低的方向进行, 即反应热等于生成物与反应物的能量差。
热力学数据表
提供了各种物质在标准状态下的焓、熵等热力学数据,是计算反 应热的重要依据。
中和热的计算
1 2
定义
中和热是指强酸与强碱的稀溶液发生中和反应, 生成1mol水时所放出的热量。
计算公式
中和热 = -ΔH
3
实例
NaOH(aq) + HCl(aq) → NaCl(aq) + H2O(l) ΔH = -57.3 kJ/mol
沉淀热的计算
02
01
高中化学选修四第一章 热化学概论
第一章 第一节 化学反应与能量的变化教学目标知识与技能:1.使学生了解化学反应中能量转化的原因和常见的能量转化形式;2.认识化学反应过程的物质变化和能量变化;3.了解反应热和焓变的涵义;4.能正确认识、书写热化学方程式。
过程与方法:1.通过对学习资料的查找与交流,培养学生获取信息、理解信息并得出结论的能力以及语言表达能力;2.通过从化学键的角度分析化学反应,引导学生分析引起反应热的本质。
情感态度与价值观:培养学生从微观的角度理解化学问题。
教学重点:热化学方程式的书写和反应热与键能教学难点:反应热与键能教学过程:第一节 化学反应和能量变化一、概念1.化学反应及其能量变化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总不会相等的。
在新物质产生的同时总是伴随着能量的变化。
2.放热反应和吸热反应(1)放热反应:即有热量放出的化学反应,其反应物的总能量大于生成物的总能量。
(2)吸热反应:即吸收热量的化学反应,其反应物的总能量小于生成物的总能量。
3.化学反应中的能量变化示意图对于该“示意图”可理解为下列形式:由能量守恒可得:反应物的总能量:生成物的总能量+热量(放热反应)应物的总能量:生成物的总能量-热量(吸热反应)4.热化学方程式的书写:(1)热化学方程式必须标有热量变化。
(2)热化学方程式中必须标明反应物和生成物的状态,因为反应热除跟物质的量有关外,还与反应物和生成物的聚集状态有关。
(3)热化学方程式中各物质的系数只表示各物质对应的物质的量,因此,有时可用分数表示,但要注意反应热也发生相应变化。
5.书写热化学方程式时明确以下问题:(1)反应放出或吸收的热量的多少与外界的温度和压强有关,需要注明,不注明的指101kPa 和25℃时的数据。
(2)物质的聚集状态不同,反应吸收和放出的热量不同,因此要注明反应物和生成物的聚集状态。
(3)热化学方程式中的热量数据,是与各化学计量数为物质的量时相对应的,不是几个分子反应的热效应。
高中化学第一章化学反应与能量1.1.1焓变反应热导学案新人教版选
高中化学第一章化学反应与能量1.1.1焓变反应热导学案新人教版选1-1-1焓变反应热[学习目标]1.知道化学反应中能量转化的原因和常见的能量转化形式;2.记住常见的放热反应和吸热反应。
3.理解反应热和焓变的含义,能够使用反应热的表达式进行计算。
【学习重点和难点】学习重点:反应热的含义和应用学习重点:△h的“+”与“―”【自主预习】1.化学反应的基本特征:第一,物质发生变化,即形成;第二,能量发生了变化,即能量或能量。
2.化学反应中的能量变化有多种形式,但通常主要表现为的变化。
因此化学反应分为两类:反应和反应。
下列图中,图1表示反应,图2表示反应。
3.有以下反应:① 氧化钙与水反应② 碳酸氢钠通过加热分解③ 硫酸和氢氧化钠溶液混合④ 煤燃烧取暖⑤ 钠与水反应⑥ 明矾通过加热失去结晶水,其中包括吸热反应和放热反应。
4.焓变(1)定义:(2)符号:(3)单位:(4)反应热的表示方法:△ h是“+”或△ H>0为反应;△h为“一”或△h<0时为反应。
一(5)△h计算的三种表达式:[预览测试]1.化学反应中的能量变化,通常表现为热量的变化,如ba(oh)28h2o与nh4cl的反应要吸收热量,在化学上叫做吸热反应。
其原因是()a、反应物的总能量高于产物的总能量。
B.反应物的总能量低于产物的总能量。
C.化学反应中需要加热的反应是吸热反应。
D.化学反应中需要冷却的反应是放热反应2.下列反应是放热反应,但不是氧化还原反应的是()a.铝片与稀硫酸的反应b.氢氧化钡与硫酸的反应c.灼热的炭与二氧化碳的反应d.甲烷在氧气中燃烧研究合作探究活动一:化学反应的反应热1.化学反应有两大变化,即变化和能量变化。
由于分解不同化学键并形成不同化学键的能量,化学反应中的能量总是会发生变化,最终的反应结果是能量或能量。
2.化学反应中的能量变化有多种形式,但通常主要表现为的变化。
因此化学反应分为两类:(1)放热反应:。
(2)吸热反应:。
高中化学 第一章 化学反应与能量 重难点三 吸热反应与放热反应(含解析)新人教版选修4
重难点三吸热反应与放热反应1.吸热反应的概念:化学键角度:新化学键的形成所释放的能量小于破坏旧化学键所吸取的能量.能量守恒角度:反应物的总能量小于生成物的总能量的化学反应.2.常见的吸热反应或部分物质的溶解过程:大部分分解反应,NH4Cl固体与Ba(OH)2•8H2O固体的反应,炭与二氧化碳反应生成一氧化碳,炭与水蒸气的反应,一些物质的溶解(如硝酸铵的溶解),弱电解质的电离,水解反应等.3.放热反应的概念:化学键角度:新化学键的形成所释放的能量大于破坏旧化学键所吸取的能量.能量守恒角度:反应物的总能量大于生成物的总能量的化学反应.4.常见的放热反应:①燃烧反应;②中和反应;③物质的缓慢氧化;④金属与水或酸反应;⑤部分化合反应.5.吸热反应和放热反应的能量变化图如图所示:留意:(1)反应放热还是吸热主要取决于反应物和生成物所具有的总能量的相对大小;(2)不是需要加热的反应都是吸热反应,燃烧大多数要点燃,都是放热反应.吸热反应就是在化学变化中,需要不断吸取大量热量的反应.不是需要使用催化剂的反应都是吸热反应。
【重难点指数】★★★【重难点考向一】吸热反应和放热反应的概念【例1】已知2SO2+O2⇌2SO3为放热反应,对该反应的下列说法中正确的是( )A.O2的能量肯定高于SO2的能量 B.SO2和O2的总能量肯定高于SO3的总能量C.SO2的能量肯定高于SO3的能量D.因该反应为放热反应,故不必加热就可发生【答案】B【名师点睛】考查了物质能量和反应热的关系;对于放热反应,反应物总能量大于生成物总能量,对于吸热反应,反应物总能量小于生成物总能量.有的放热反应需要加热才能发生;解此类题要明确反应物能量是指反应物的总能量,生成物能量是指全部生成物能量和,而不是某一个反应物和某一个生成物能量进行对比。
【重难点考向二】吸热反应和放热反应图示【例2】下列各图所表示的反应是吸热反应的是( )A .B .C .D .【答案】A【解析】若反应物的总能量>生成物的总能量,则反应为放热反应,若反应物的总能量<生成物的总能量,则反应为吸热反应;故选A。
6.第一章 化学反应与能量 答案
△H=-483.6kJ/mol ;
1 O2(g) = H2O(1) △H =-285.8 kJ/mol 2
〖点评〗反应热的多少与物质的稳定状态和物质的量有关,而燃烧热必须是 1mol 物质完 全燃烧的反应热,请对比在本题中这两个方程式的叙述方式和表达方式,对比它们的 反应热,道理自在其中。 【例题 3】 (1)煤 人均能源占有量少,能源利用率低,单位产值能耗高(2)ABCD (3)H2 (4)不产生 CO2 ,不会因温室效应而影响大气,H2 来源丰富 ,燃烧产物 对环境无污染 【例题 4】 (1)1molH2SO4 与 2molNaOH 溶液反应放出 114.6KJ 的热量,所以热化学方程式为: H2SO4(aq) + 2NaOH(aq) = Na2SO4(aq) + 2H2O(l); △H = —114.6kJ/mol (2)中和热对应的是生成 1mol 水时所放出的热量,所以中和热为—57.3kJ/mol。 (3)1moHF 在水溶液中完全电离时吸收 10.4KJ 的热量,故 1molHF 跟 1molNaOH 反应时放 出的热量为中和热减去电离所需的热量等于 46.9kJ,所以热化学方程式为: HF(aq) + NaOH(aq) = NaF(aq) + H2O(l); △H = —46.9kJ/mol 〖基础知识巩固〗1.D 2.C 3.D 4.B 5.C 6.A 7.A 8.D 9. (1)△H = — 216 kJ· mol—1 S(s) + O2(g) = SO2(g) △H = — 216 kJ· mol—1 —1 (2)△H = — 285.8 kJ· mol H2(g) + 1/2O2(g) = H2O(l) △H = — 285.8 kJ· mol—1 〖思维能力训练〗 10.D 11.A 12.CD 13.B 14.D 15. 常规;新;新 16.(1)O2、H2 (2)2H2(g)+O2(g)==2H2O(l) ;△H =-571.6kJ· mol—1 (3)燃烧的产物是水,不会给环境带来任何污染 (4)答:不现实。现有的制取氢气方法耗能大,制取的成本太高,另外是氢气的熔沸点 太低, 给储存和运输带来困难。 (注意: 如果答的是 “现实” , 只要理由合情合理可以。 )
高中化学1.3化学反应热的计算热化学方程式的书写与计算应注意的几个问题素材新人教版
热化学方程式的书写与计算应注意的几个问题一、热化学方程式的书写与普通化学方程式相比,书写热化学方程式除了遵循书写普通化学方程式外,还应该注意以下几点:①反应热ΔH与测定的条件(温度、压强)有关,因此书写热化学方程式时应注明应热ΔH的测定条件。
若没有注明,就默认为是在25℃、101KPa条件下测定的。
②反应热ΔH只能写在标有反应物和生成物状态的化学方程式的右边。
ΔH为“-”表示放热反应,ΔH为“+”表示吸热反应。
ΔH的单位一般为kJ·mol-1(kJ/mol)。
③反应物和生成物的聚集状态不同,反应热ΔH不同。
因此热化学方程式必须注明物质的聚集状态固体用“s”、液体用“l”、气体用“g”、溶液用“aq”等表示,只有这样才能完整地体现出热化学方程式的意义。
热化学方程式中不标“↑”或“↓”。
④热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数仅表示该物质的物质的量,不表示物质的分子数或原子数,因此化学计量数可以是整数,也可以是分数。
⑤热化学方程式是表示反应已完成的数量。
由于ΔH与反应完成物质的量有关,所以方程式中化学前面的化学计量系数必须与ΔH相对应,如果化学计量系数加倍,那么ΔH也加倍。
当反应逆向进行时,其反应热与正反应的反应热数值相等,符号相反。
⑥在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应生成1 mol水时的反应热叫中和热。
书写中和热的化学方程式应以生成1 mol水为基准。
⑦反应热可分为多种,如燃烧热、中和热、溶解热等,在101Kpa时,1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量,叫做该物质的燃烧热。
【例题1】25℃、101 kPa下,碳、氢气、甲烷和葡萄糖的燃烧热依次是393.5 kJ/mol、285.8 kJ/mol、890.3 kJ/mol、2800 kJ/mol,则下列热化学方程式正确的是:A.C(s)+1/2O2(g)==CO(g);△H=-393.5 kJ/molB.2H2(g)+O2(g)==2H2O(g);△H= + 571.6 kJ/molC.CH4(g) + 2O2(g)== CO2(g) + 2H2O(g);△H=-890.3 kJ/molD.1/2C6H12O6(s) + 3O2(g) === 3CO2(g) + 3H2O(1);△H=-1400 kJ/mol解析:燃烧热是指在101 kPa时,1mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量。
高中化学第1节化学反应的热效应第1课时化学反应的反应热化学反应的内能变化与焓变知识鲁科版选择性必修1
第1章化学反应与能量转化第1节化学反应的热效应第1课时化学反应的反应热化学反应的内能变化与焓变知识点1化学反应的反应热1.反应热(1)当化学反应在一定的温度下进行时,反应所________或________的热量称为该反应在此温度下的热效应,简称反应热。
(2)符号:用Q表示,Q>0,表示反应________;Q<0,表示反应________。
2.热化学:用________方法和________方法研究反应热的化学分支。
3.反应热的测定(1)主要仪器:量热计。
(2)原理:①公式:Q=________________。
②各物理量的含义:C表示溶液及量热计的热容,T1、T2分别表示反应前和反应后体系的温度。
(3)操作:将反应物加入内筒并________使之迅速________,测量反应前后溶液温度的变化值。
知识点2化学反应的内能变化与焓变1.化学反应的内能变化(1)内能的含义:体系内物质所含各种微观粒子的能量________。
(2)内能的符号:________。
(3)影响因素:①物质的________、________和________;②体系的________、压强。
(4)内能变化与能量变化的关系化学反应中内能的变化可写作:ΔU=________________。
(5)内能变化与反应热的关系①化学反应体系与环境进行能量交换可以以________和________的形式呈现。
即化学反应中内能的变化等于________和________的加和:ΔU=________。
②若反应中没有做功,则ΔU=________,即反应热等于反应前后体系内能的变化。
③等压条件下:可能存在因体积改变而存在体积功,故反应热不一定等于反应体系内能的变化。
2.化学反应的焓变(1)焓:用来描述等压反应的反应热,符号为________,单位是________。
(2)反应热与焓变的关系①焓变②反应热和焓变的关系在等压反应中,如果反应中物质的能量变化没有与电能、光能等其他形式的能量发生转化,则该反应的反应热________反应的焓变,即Q p________ΔH。
高中化学选修4《化学反应原理》 第1章 化学反应与能量转化 思维导图
普通高中化学
(山东科学技术出版社)
化学反应原理(第1章化学反应与能量转化)
思维导图
史学强
2014年10月18日
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本资料利用思维导图整理高中化学《化学反应原理》第一章章中每一节基础知识,可以帮助大家增强记忆、改善思维、提高化学学习效率!
化学反应与能量转化
1-1化学反应的热效应
1-2电能转化为化学能——电解
1-3化学能转化为电能——电池。
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第三节化学反应热的计算1.理解盖斯定律的内容,了解其在科学研究中的意义。
2.能利用盖斯定律进行有关反应热的简单计算。
盖斯定律1.内容不论化学反应是一步完成还是分几步完成,其反应热是相同的。
2.特点(1)反应的热效应只与反应体系的始态和终态有关,与反应途径无关。
(2)同一反应的反应热总值一定,如图表示始态到终态的反应热。
则ΔH=ΔH1+ΔH2=ΔH3+ΔH4+ΔH5。
3.应用(1)科学意义:有的反应进行得很慢,有些反应不直接发生,有些反应产品不纯,无法或较难通过实验测定这些反应的反应热,应用盖斯定律可间接地计算反应热。
(2)计算方法:如求C(s)+12O2(g)===CO(g)的反应热ΔH。
根据盖斯定律可得:ΔH1=ΔH+ΔH2,则:ΔH=ΔH1-ΔH2。
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)一个反应一步完成或分几步完成,两者相比,经过的步骤越多,放出的热量越多。
( )(2)化学反应过程,既遵循质量守恒定律,也遵循能量守恒定律。
( )(3)不同的热化学方程式之间,因反应的物质不同,故热化学方程式不能相加减。
( )(4)由C(金刚石,s)===C(石墨,s) ΔH=-1.9 kJ/mol,可知:金刚石比石墨更稳定。
( )答案:(1)×(2)√(3)×(4)×2.一定量固态碳在炉膛内完全燃烧,放出热量为Q1kJ;向炽热的炉膛内通入水蒸气会产生水煤气,水煤气完全燃烧生成水蒸气和二氧化碳放出热量为Q2 kJ。
若炉膛内燃烧等质量固态碳,则Q1____(填“>”“<”或“=” )Q2。
解析:根据盖斯定律,两种情况下的始态与终态相同,故放出的热量是相同的。
答案:=1.盖斯定律应用的常用方法(1)虚拟路径法若反应物A变为生成物D,可以有两个途径:①由A直接变成D,反应热为ΔH;②由A经过B变成C,再由C变成D,每步的反应热分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3,如图所示:则有ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3。
(2)加合法将需要消去的物质先进行乘除运算,使它们的化学计量数相同,然后进行加减运算。
2.应用盖斯定律计算反应热时的注意事项(1)热化学方程式同乘以某一个数时,反应热数值也必须乘上该数。
(2)热化学方程式相加减时,同种物质之间可相加减,反应热也随之相加减(带符号)。
(3)将一个热化学方程式颠倒时,ΔH的“+”“-”号必须随之改变,但数值不变。
利用盖斯定律可由总反应和分反应来确定另一分反应的热效应,也可以确定反应物和生成物的相对稳定性。
反应放热,则生成物能量较低,生成物的稳定性较反应物的强;反之,则弱。
已知:C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH1CO2(g)+C(s)===2CO(g) ΔH22CO(g)+O2(g)===2CO2(g) ΔH34Fe(s)+3O2(g)===2Fe2O3(s) ΔH43CO(g)+Fe2O3(s)===3CO2(g)+2Fe(s) ΔH5下列关于上述反应焓变的判断正确的是( )A .ΔH 1>0,ΔH 3<0B .ΔH 2>0,ΔH 4>0C .ΔH 1=ΔH 2+ΔH 3D .ΔH 3=ΔH 4+ΔH 5[解析] C 或CO 燃烧生成CO 2均是放热反应,ΔH <0,A 错误;C 与CO 2反应生成CO 是吸热反应,则ΔH 2>0,Fe 与O 2反应生成Fe 2O 3是放热反应,则ΔH 4<0,B 错误;将第2个方程式和第3个方程式相加可得第1个方程式,所以由盖斯定律得ΔH 1=ΔH 2+ΔH 3,C 正确;由盖斯定律得ΔH 3=13ΔH 4+23ΔH 5,D 错误。
[答案] C(1)根据上述题目给出的热化学方程式求12C(s)+12O 2(g)===12CO 2(g)的ΔH 6。
(2)用ΔH 2和ΔH 5表示反应3C(s)+2Fe 2O 3(s)===3CO 2(g)+4Fe(s)的ΔH 7。
答案:(1)ΔH 6=12ΔH 1。
(2)将第2个方程式乘以3和第5个方程式乘以2相加可得目标方程式,所以由盖斯定律得ΔH 7=3ΔH 2+2ΔH 5。
利用已知热化学方程式的焓变 求未知反应焓变的方法(1)确定待求反应的热化学方程式。
(2)找出待求热化学方程式中各物质出现在已知方程式中的位置(是同侧还是异侧)。
(3)利用同侧相加、异侧相减进行处理。
(4)根据待求方程式中各物质的化学计量数通过乘除来调整已知反应的化学计量数,并消去中间产物。
(5)将调整后的化学方程式进行叠加并确定反应热的变化。
盖斯定律及其应用1.已知:2Zn(s)+O 2(g)===2ZnO(s) ΔH 1=-701.0 kJ/mol ①,2Hg(l)+O 2(g)===2HgO(s) ΔH 2=-181.6 kJ/mol ②,则反应Zn(s)+HgO(s)===ZnO(s)+Hg(l)的ΔH 为( )A .+519.4 kJ/molB .+259.7 kJ/molC .-259.7 kJ/molD .-519.4 kJ/mol解析:选C 。
根据盖斯定律:由①×12-②×12可得:Zn(s)+HgO(s)===ZnO(s)+Hg(l),则ΔH =12ΔH 1-12ΔH 2=12×(-701.0 kJ/mol)-12×(-181.6 kJ/mol)=-259.7 kJ/mol 。
2.盖斯定律认为能量总是守恒的,化学反应过程一步完成或分步完成,整个过程的热效应是相同的。
已知:①H 2O(g)===H 2O(l) ΔH 1=Q 1 kJ/mol ②C 2H 5OH(g)===C 2H 5OH(l) ΔH 2=Q 2 kJ/mol③C 2H 5OH(g)+3O 2(g)===2CO 2(g)+3H 2O(g) ΔH 3=Q 3 kJ/mol若使23 g 液态酒精完全燃烧,最后恢复到室温,则放出的热量为(kJ)( ) A .Q 1+Q 2+Q 3B .1.5Q 1-0.5Q 2+0.5Q 3C .0.5Q 1-1.5Q 2+0.5Q 3D .0.5(Q 1+Q 2+Q 3)解析:选B 。
将③-②+3×①就能得到46 g 液态酒精完全燃烧最后恢复到室温所放出的热量,然后将该热量再除以2即可。
根据盖斯定律书写热化学方程式3.已知金刚石和石墨在氧气中燃烧的热化学方程式分别为C(金刚石,s)+O 2(g)===CO 2(g) ΔH =-395.41 kJ/mol ,C(石墨,s)+O 2(g)===CO 2(g) ΔH =-393.51 kJ/mol 。
试写出金刚石转化成石墨的热化学方程式:____________________________________。
解析:将题给两个热化学方程式依次标为①和②,根据盖斯定律由①-②得:C(金刚石,s)===C(石墨,s) ΔH =-1.9 kJ/mol 。
答案:C(金刚石,s)===C(石墨,s) ΔH =-1.9 kJ/mol 4.(2015·高考四川卷)已知25 ℃、101 kPa 时: 4Fe(s)+3O 2(g)===2Fe 2O 3(s) ΔH =-1 648 kJ·mol -1C(s)+O 2(g)===CO 2(g) ΔH =-393 kJ·mol -12Fe(s)+2C(s)+3O 2(g)===2FeCO 3(s) ΔH =-1 480 kJ·mol -1FeCO 3在空气中加热反应生成Fe 2O 3的热化学方程式是______________________。
解析:将所给热化学方程式标号:4Fe(s)+3O 2(g)===2Fe 2O 3(s) ΔH =-1 648 kJ·mol -1① C(s)+O 2(g)===CO 2(g) ΔH =-393 kJ·mol -1②2Fe(s)+2C(s)+3O 2(g)===2FeCO 3(s) ΔH =-1 480 kJ·mol -1③ 根据盖斯定律:①+②×4-③×2可得:4FeCO 3(s)+O 2(g)===2Fe 2O 3(s)+4CO 2(g) ΔH =-260 kJ·mol -1。
答案:4FeCO 3(s)+O 2(g)===2Fe 2O 3(s)+4CO 2(g) ΔH =-260 kJ ·mol -1反应热的计算1.计算依据(1)热化学方程式;(2)能量;(3)键能;(4)燃烧热;(5)盖斯定律。
2.计算方法(1)根据热化学方程式计算:反应热与反应物各物质的物质的量成正比。
(2)根据反应物和生成物的能量计算:ΔH =生成物的能量总和-反应物的能量总和。
(3)根据反应物和生成物的键能计算:ΔH =反应物的键能总和-生成物的键能总和。
(4)根据物质的燃烧热数值计算:Q (放)=n (可燃物)×|ΔH (燃烧热)|。
(5)根据盖斯定律计算:将热化学方程式进行适当的“加”“减”等变形后,由过程的热效应进行计算、比较。
1.已知:Na(s)+12Cl 2(g)===NaCl(s) ΔH =-411 kJ·mol -1,则生成2 mol NaCl 放出热量为_________________。
答案:822 kJ2.已知16 g 固体硫完全燃烧时放出148.4 kJ 的热量,写出表示硫燃烧的热化学方程式:________________________________________________________________________。
答案:S(s)+O 2(g)===SO 2(g) ΔH =-296.8 kJ/mol 3.已知:温度过高时,WO 2(s)转变为WO 2(g); ①WO 2(s)+2H 2(g) W(s)+2H 2O(g) ΔH 1=+66.0 kJ ·mol -1②WO 2(g)+2H 2(g) W(s)+2H 2O(g) ΔH 2=-137.9 kJ ·mol -1则WO 2(s)WO 2(g)的ΔH =________。
答案:+203.9 kJ·mol -11.运用热化学方程式进行反应热的计算,可以从反应式中各物质的物质的量、质量、标准状况下气体体积、反应热等对应关系,列式进行简单计算。
2.注意热化学方程式中化学计量数只表示物质的物质的量,必须与ΔH 相对应,如果化学计量数加倍,则ΔH 也要加倍。
尤其是利用盖斯定律计算反应热时,热化学方程式可以直接相加减,化学计量数必须与ΔH 相对应。
3.热化学方程式中的反应热是指按所给形式反应完全时的反应热。