山东省济宁市学而优教育咨询有限公司高二化学人教版选修4学案：第一章 第一节 化学反应与能量的变化(第一

第一节化学反应与能量的变化(第一课时)
【学习目标】: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、认识化学反应过程中同时存在着物质和能量的变化，而且能量的释放或吸收是以发生的物质为基础的，能量的多少决定于反应物和生成物的质量； 3、了解反应热和焓变的含义。

【重、难点】:1、化学反应中的能量变化， 2、对△H的“+”与“-”的理解。

【复习】：反应热
（一）：反应能量变化与反应热
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，同时遵守和两个基本定律。

2、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和的形式与外界环境进行能量交换，通常表现为的变化。

3、类型
（1）放热反应：即_ 的化学反应，其反应物的总能量__ 生成物的总能量。

如：
（2）吸热反应：即_的化学反应，其反应物的总能量_ _生成物的总能量。

如：。

说明：吸热反应特征是大多数反应过程需要，但有的不需要
放热反应有的开始时需要加热以使反应启动。

即反应的吸、放热与反应条件无关。

形成原因（图示）
从微观上分析：从宏观上分析：
预测生成:
【教学内容】：一：反应热焓变
两个概念：环境体系。

1、定义：
-。

2、表示符号：
3、单位： (或 )。

4、计算方法：△H = 反应物的总键能—生成物的总键能（或△H = 生成物的总能量—反应物的总能量）因此，△H<0时, 为热反应; △H>0时，为热反应。

注意：1、在应用焓变时，应注意△H的符号。

当△H>0时，其“+”号_ （填“能”、“不能”）省略。

2、“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”。

知识拓展：焓是与物质的内能有关的一个物理量，化学研究表明，对于在等压条件下进行的化学反应，如果反应中物质的能量变化全部转化为热能（同时可能伴随着反应体系体积的改变），而没有转化为电能、光能等其他形式的能，则该反应的反应热就等于反应前后物质的焓的变化，即焓变。

即在此，可用焓变代替反应热。

但焓变与反应热是不同含义两个的概念。

【思考】:看看两幅图分别表示什么反应，这一段差值表示什么？A 反应 B 反应
B
A
【基础达标】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>Q3 B．Q1＋Q2>2Q3 C．Q1＋Q2<Q3 D．Q1＋Q2<2Q3
解析燃烧为放热反应，即生成物的键能之和大于反应物的键能之和。

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．在101 kPa时，1 mol碳燃烧所放出的热量为碳的燃烧热
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 ．N 4的熔点比P 4高
B ．1 mol N 4气体转化为N 2时要吸收724 kJ 能量
C ．N 4是N 2的同系物
D ．1 mol N 4气体转化为N 2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：
（1）实验中观察到的现象是__
（2）（
2）产生上述现象的原因是_ _。

（3）由实验推知，MgCl 2和H 2的总能量_ _(填“大于”、“小于”或“等于”)镁片和盐酸
的总能量。

（4）如果将本题中“25℃的饱和石灰水”换成“20℃碳酸饮料”进行实验探究，实验中观察
到的另一现象是 ，其原因是 _ 。

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E 1
C ＋D
生成物总能量为E 2
(1)下列有关反应A ＋B===C ＋D 的说法正确的是____。

(反应前) (反应后)
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E 1<E 2，则生成物的总能量____(填“>”、“<”或“＝”)反应物的总能量，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，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。

试回答下列问题：(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)
【拓展提升】14．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)：
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．H2 B．Cl2 C．Br2 D．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_ __。