第1章化学反应与能量转化第1节化学反应的热效应第2课时热化学方程式反应焓变的计算学案鲁科版选修4
化学反应的焓变课件
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(3)热化学方程式中物质的系数出现了分数。
<新知探究> 自学指导2 热化学方程式的意义
2、表示298K时 3 mol H2(g)与 1 mol N2(g)反应生成
2 2
1mol NH3(g)放热46.11kJ的热化学方程式可以写成:
3/2H2(g)+1/2N2(g)=NH3(g)
-1 △H(298K)=-46.11kJ · mol 。
热化学方程式的意义
容,了解热化学方程式的意义,并完成学案。
(2)读书2min,理解并完成学案3min。
总时间5min
<新知探究> 自学指导2
1、(1)热化学方程式:
热化学方程式意义
在298K、101kPa下,1mol气态H2与0.5mol气态O2反应生成 义是 液态H O时放出的热量是285.8kJ。 。 1mol 2
的 效 应
化 学 反 应
1.(2011江苏高考) 已知:
限时2min
<直击高考>
甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的一种反应原
理是CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g) △H=+49.0kJ· mol-1
则该反应中的能量变化能否用图①表示( 不能 ) 2.(2016海南高考)由反应物X转化为Y和Z的能量变化如图②所示 下列说法正确的是( B ) B. 由X→Z反应的△H< 0 A.由X→Y反应的△H =E5―E2
2、已知:H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g),反应 过程中能量变化如右图所示,则该反应 放热反应 为 (填“放热 反应”或“吸热反应”),<0 △H 0(填“<”或“>”)。
( 吸热反应 )
原理第1章第1节第2课时 化学反应的热效

第一节 化学反应的热效应(第2课时)学案编撰人:董玉红 审核人:陈修峰 孙宝玲教学目标1、理解反应热、焓变的含义及其表示方法。
2.通过学习焓变的定义以及热化学方程式,使学生初步感受到热力学的严谨性及其意义。
自主学习1.什么是反应的“焓”?反应的“焓变”的意义又是怎样?其表达式是什么?⑴反应的“焓”是描述__________________________________________________,符号是“_____”,单位是“__________”。
物质所聚集的状态不同,所具有的能量也不同,“焓”也不同,一般来说, _______>________> _______。
⑵热化学研究表明,对于等压条件下进行的化学反应,除去伴随着反应体系体积的改变做功所消耗的能量,如果反应中物质的能量变化全部转化为 能,而没有转化为电能、光能等其它形式的能,则反应前后物质的________的改变(反应的“焓变”)就等于该反应的反应热。
⑶其表达式是:△H = ______________________________________________________[要点强化指导]:反应“焓变”与反应热的关系怎样?反应“焓变” 与反应热的关系为:如果△H > 0 ,即反应产物的焓______反应物的焓,说明反应是_____能量的,为__ __热反应。
如果△H < 0 ,即反应产物的焓______反应物的焓,说明反应是______能量的,为_____热反应。
我们可以借助于反应焓变示意图来理解反应焓变与反应热之间的关系。
化学反应中的焓变示意图△H = ∑E(反应产物) —∑E(反应物)2.在热化学中,我们应如何定量的描述一个化学反应释放或吸收热量呢?并举例说明。
在热化学中,常用热化学方程式把一个化学反应中________的变化和反应的焓变同时表示出来。
如:H +(aq )+ OH -(aq )= H 2O (l ) △H = -57.3 kJ/ mol ,H 2(g )+ 1/2O 2(g )= H 2O (l );△H = -285.8kJ•mol -1 。
化学反应的热效应+第3课时+参考教案
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第1节化学反应的热效应第3课时热化学方程式◆教材分析本节内容介绍的是热化学的一些初步知识,以启发学生从能量角度考虑化学反应问题,有利于学生较全面地认识化学反应。
再联系化学反应的过程,即反应物分子的旧化学键的断裂所需要的能量和生成物分子新化学键的形成所放出的能量,定量讨论化学反应的能量变化,说明宏观的反应热和微观的化学键断裂和形成所吸收和放出的总能量之间的关系。
◆学情分析通过化学必修2的学习,学生已经知道物质发生化学反应产生新物质的同时,伴随着能量变化,但系统地研究反应热的问题,这还是第一次。
像焓变、热化学方程式等热化学概念和理论,学生学起来觉得抽象。
为了适应学生的认知水平,在教学中要注意把握分寸,力求简明、通俗,回避对热化学理论深入的讨论和严格的数学推导。
◆教学目标【知识与技能】认识热化学方程式的意义并能正确书写热化学方程式。
【过程与方法】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。
【情感态度与价值观】激发学生的学习兴趣培养学生从微观的角度理解化学反应,树立透过现象看本质的唯物主义观点。
◆教学重难点【教学重点】(1)认识热化学方程式的意义。
(2)正确书写热化学方程式。
【教学难点】正确书写热化学方程式及反应热的比较。
◆教学方法讲解、推理引导、讨论、练习等。
◆教学过程一、导入新课【引入】我们在上一节课中学习了反应热,并且知道了生成物和反应物的焓值的差叫焓变,也可以通过图示表示化学反应过程中的能量变化。
【讲解】图一:生成物的能量比反应物的能量低,这是反应放出能量的结果,说明这是一个放热反应。
图二:生成物的能量比反应物的能量高,这是反应吸收能量的结果,说明这是一个吸热反应。
但如果我们总是用这样的图示来表示化学反应过程中的能量变化是很繁琐的,那么有没有一种更便捷、有效的表示方法呢?二、讲授新课教学环节一:热化学方程式的意义【讲解】今天我们就学习一种这样的方法。
【板书】二、热化学方程式1.意义:不仅可以表示化学反应过程中的物质变化,也可以表示反应中的能量变化。
2019年高二化学选修四1.1《化学反应的热效应》第二课时教案
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第一节化学反应的热效应第二课时化学反应的焓变【教学目标】1. 理解焓、反应焓变的概念,及反应焓变与反应热的关系。
2. 通过键能的变化求算反应焓变,了解物质的结构与其能量变化的关系3 通过热化学方程式的学习,了解热化学方程式的书写与意义。
【教学重点】热化学方程式的正确书写以及反应焓变的计算【教学过程】环节教师活动学生活动设计意图复习回顾1.反应热的定义、表示方法、反应热符号的规定。
2.中和反应热的测量方法和过程,计算方法,及注意事项。
学生积极回顾思考回答(找个别回答)复习回顾上节课的内容,检查掌握学情.新课过渡化学反应的反应热是由于反应前后物质所具有的能量不同而产生的。
正如质量是物质所具有的固有的性质一样,物质所具有的能量也是物质固有的性质,可以用一个物理量来描述。
科学家定义了一个称为“焓”的物理量,符号为H,用它的变化来描述化学反应的反应热。
聆听指导阅读请学生们先看书P5关于化学反应的焓变的内容。
我们来讨论焓变及其与反应热的关系。
学生看书,不懂的可以提问。
指导学生看书,有利于学生成自学的习惯2、化学反应的焓变1.焓的定义:方法引导物理量的变化------ ΔX化学中经常用-ΔX代表体系经过一个物理变化或化学变化过程后,某物理量X的变化。
通常规定,物理量的变化用变化后的该物理量减去变化后的物理量来表示。
例如,若一定量的气体在一定的压强下受热膨胀,气体体积的变化可表示为:ΔV = V2 — V1V1 V2 分别表示气体初态的体积和终态的体积。
聆听、理解物理量的变化的表示方法过渡我们都知道了化学反应不光有物质的变化,还伴随着能量的变化,那么我们怎样用一种方法统一表示出这些变化呢?聆听指导阅读请学生们阅读P6 -- P7 内容,理解热化学方程式的表示方法,及表示的意义,还有书写热化学方程式时注意的事项。
认真阅读,记录自认为重要的知识,标记不明白的地方板书二、热化学方程式1.定义:2.表示:3.书写注意事项:讲述热化学方程式是把一个化学反应中物质的变化和反应的焓变同时表示出来。
化学反应的热效应+第2课时+学案设计
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第1节化学反应的热效应第2课时化学反应的内能变化◆学习目标1.从能量转化的角度分析吸热和放热反应的原因。
2.理解反应热和焓变的含义、符号及单位。
3.通过ΔH判断吸、放热反应。
◆学习过程【自主预习】1.化学反应与能量变化的关系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(填“不相等”或“相等”)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,同时遵守守恒和守恒两个基本定律。
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热和功的形式与外界环境进行能量交换,通常表现为的变化。
【课堂探究】1.定义:,又叫。
2.表示符号:。
3.单位:(或)。
4.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。
如金属与水或酸的反应、中和反应、燃料的燃烧、生石灰与水化合、铝热反应。
5.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H2还原CuO的反应、C与CO2反应、CaCO3高温分解、Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应。
【注意】吸热反应特征是大多数反应过程需要持续加热,但有的不需要加热。
如Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl固体反应,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。
6.计算方法:(1)ΔH=(2)ΔH=生成物的总能量—反应物的总能量ΔH<0时,为热反应;ΔH>0时,为热反应。
7.注意:在应用焓变时,应注意ΔH的符号。
当ΔH>0时,其“+”号不能省略。
◆随堂测验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.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>Q3B.Q1+Q2>2Q3C.Q1+Q2<Q3D.Q1+Q2<2Q33.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.水由气态变为固态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7.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<0C.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8.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 ℃的澄清石灰水的烧杯中,试管中开始放入几小块镁片,再用滴管往其中滴加5 mL稀盐酸。
1.1.2 中和反应的反应热及其测定 人教版高中化学选修4教学设计(含解析)
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(人教版选修4)第一章《化学与能量》教学设计第一节《化学反应与能量变化》(第二课时:中和反应的反应热及其测定)A.稀H2SO4与稀Ba(OH)2溶液反应生成1molH2OB.稀盐酸与氨水反应生成1molH2OC.稀盐酸与稀Ba(OH)2溶液反应生成1molH2OD.稀NaOH与95%浓硫酸反应生成1molH2O【答案】 C【板书】1中农和热:在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应而生成 1 mol H2O 时的反应热叫中和热。
【讨论】2.注意事项:【回答】①稀溶液:是指存在大量水的溶液。
②量的标准:必须是生成 1 mol 水。
【讲解】(3)对于强酸和强碱的稀溶液反应,中和热基本上是相等的,表示为H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1。
【讨论】已知在稀溶液里盐酸与氢氧化钠溶液发生中和反应生成 1 mol 水时,放出的热量为57.3 kJ。
【思考】:(1)弱碱与弱酸反应;(2)浓硫酸与稀氢氧化钠溶液反应;(3)稀硫酸与氢氧化钡溶液反应放出的热量是否也都是57.3 kJ?【回答】(1)因为弱酸、弱碱在电离过程中需要吸热,所以弱酸、弱碱发生中和反应生成 1 mol H2O 放出的热量要小于 57.3 kJ;(2)因为浓硫酸与稀 NaOH 溶液的反应过程中还包括浓硫酸的稀释,稀释时要放出大量的热,所以浓硫酸与稀NaOH 溶液发生中和反应生成 1 mol H2O 放出的热量要大于 57.3 kJ;(3)稀硫酸与稀氢氧化钡溶液发生中和反应,不仅生成H2O,而且生成 BaSO4 沉淀,生成 BaSO4 沉淀时会放出热量,所以此反应生成 1 mol 水时放出热量要大于 57.3 kJ。
【思考】2.已知H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l)ΔH=-57.3 kJ·mol-1,回答下列问题:(1)用含20 g NaOH的稀溶液跟足量稀盐酸反应放出____________kJ的热量。
人教版教材《化学反应的热效应》实用课件1
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常见吸热反应
1、大多数分解反应 2、铵盐与碱的反应。
3、以C、H2、CO为还原剂的部分氧化还原反应
高温
高温
C + CO2 == 2CO CO + H2O == CO2 + H2
4、由稳定物质转变成不稳定物质的反应等。
5、盐类的水解
四、在加热条件下进行的反应一定是吸热反应吗? 常温下进行的反应可能是放热反应,如中和反应;也 可 能 是 吸 热 反 应 , 如 N H 4 C l 与 B a ( O H ) 2 ·8 H 2 O 的 反 应 。
原理是 A. x+y﹥z B. 平衡向右移动
C. B的转化率提高
A. ﹣870.3 kJ·mol-1
B. ﹣571.6 kJ·mol-1
D. C的体积分数降低
①三个中和反应的实质都是 10.(2019·枣庄)
【解析】
H+
+
OH-
==H2O
②三个实验中所有溶液的体积相同,溶液中的
H+、OH-的浓度也相同
决于溶液的浓度、溶液的体积及温度的变化。
引起中和热测定有较大误差的因素主要有:
①溶液浓度不准确; ②溶液量取不准确;
③隔热较差;
④室温太低;
⑤温度未读取到最高点等。
5.中和热概念
在稀溶液中,强酸跟强碱发生中和反应生成 1 mol 液态H2O,这时的反应热叫做中和热。 中和热为57.3kJ/mol 。
③三个中和反应都是在室温下进行
(5)反应热测定实验中应特别注意以下几点: ①操作时动作要快,尽量减少热量散失; ②用隔热装置,尽量减少热量散失; ③实验中使用的盐酸和氢氧化钠溶液配好后要充分冷却 至室温,才能使用。 酸碱的量要准确:n=C×V a、浓度要越精确越好 b、量体积的容器越精确越好, 最好用移液管 ④重复实验2-3次,取其平均值,以减少误差。
化学反应的热效应(第一课时)
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化学反应原理(第1章化学反应与能量转化)第1节化学反应的热效应(第一课时)课题第1节化学反应的热效应(第一课时)课型新授课教学目标知识与技能1、通过反应热定义的学习,了解反应热效应的定量描述与反应条件相关;2、通过中和热的实验,了解反应热效应的定量测定原理和方法;3、通过反应焓变定义的学习,了解反应热和反应焓变的关系;4、掌握热化学方程式的书写和意义。
过程与方法1、通过反应热定义的学习,理解实验研究和理论研究在科学探究方面的意义;2、在学习过程中,学会使用观察、对比、分析、思考等方法对所获得的信息实行处理;3、通过反应焓变概念的学习,了解实验研究和理论研究在科学探究方面的意义;4、在学习过程中,学会使用观察、分析、迁移等思维方法来建构新的概念;情感态度与价值观:1、体会实验成功的喜悦,感悟科学探究的乐趣;养成良好的实事求是的科学态度;2、体会思考带给人的愉快情感体验,感悟化学学科学习的乐趣;养成良好的实事求是的科学态度。
教学重点:反应热、焓变概念的含义、热化学方程式的准确书写教学难点:热化学方程式的准确书写教法与学法设计问题、实验探究、多媒体教学教学用品实验:量热计(环形玻璃搅拌棒、温度计、烧杯)、多媒体教学课件教学环节教师活动学生活动设计意图导入新课从物质结构的角度看,化学反应的实质是旧化学键的断裂和新化学键的生成,所以几乎所有的化学反应都伴随着能量的释放或吸收。
通过过去对化学的学习,我们知道在化学反应中,化学能能够与多种形式的能量发生转化,其中最普遍的能量转化是化学能与热能之间的转化。
所以能够将化学反应分为放热反应和吸热反应。
观看和倾听激发学生思维。
讲述所有的化学反应都有能量的变化,其中绝大部分都是热量的变化,为了更准确的描述反应,我们讲述了反应热的定义。
倾听记录明确概念强化理解[板书]一、反应热定义:表示符号:Q [辨析] Q>0 反应吸热 Q<0 反应放热学生自主活动与探究[学生交流回忆] 在物理学上采用什么方法测量物质的热能变化?为了测定反应热,专门设计了测量的仪器:量热计[演示] 出示量热计实物,讲解构造及各部分作用。
第一章第一节:反应热 、焓变(高二化学上学期学案).
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第一章化学反应与能量转化第一节化学反应的热效应(第一课时导学案)编辑人:李雪芹学习目标:1:了解化学反应中能量变化的实质,理解反应热、放热反应、吸热反应、焓及焓变等概念。
2:明确测定反应热的要点,测定反应热的基本原理和方法。
自主学习:一、化学反应的反应热问题一、什么是反应热?反应热是怎样表示反应过程中热量变化的?确定一个反应的反应热通常有哪些方法?⑴学上规定,当化学反应在下进行时,反应所或的热量称为该反应在此温度下的热效应,简称,通常用符号表示。
⑵应热时,反应热(Q)为正值;反应热时,反应热(Q)为负值。
(3)定某一反应的反应热通常方法有用测定的实验方法和通过理论计算来求。
问题二、什么是放热反应和吸热反应,试从反应物和生成物能量的相对大小的角度来分析放热反应和吸热反应?常见的放热反应和吸热反应有哪些?⑴从反应物和生成物能量的相对大小的角度来分析吸热反应:_________________________________________________________________ 放热反应:__________________________________________________________________ (2)①常见的放热反应有:Ⅰ.活泼金属与酸或水的反应。
如:。
Ⅱ. 酸碱中和反应。
如:。
Ⅲ.燃烧反应。
如:。
Ⅳ.大多数的化合反应。
②常见的吸热反应有:Ⅰ. 大多数的分解反应。
如:。
Ⅱ. 。
Ⅲ. Ba(OH)2·8H2O 与NH4Cl的反应Ⅳ.问题三、测定反应热的实验测定反应热的实验的仪器称为测定反应的反应热:表达式:△H=== 。
针对练习:1、50 mL 0.050 mol/L 盐酸与50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应,通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。
试回答下列问题:⑴从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃仪器是。
⑵大小烧杯间填满碎纸条的作用是。
化学必修四知识点概括

化学必修四知识点概括【篇一:化学必修四知识点概括】高中化学选修4知识点总结第1章、化学反应与能量转化化学反应的实质是反应物化学键的断裂和生成物化学键的形成,化学反应过程中伴随着能量的释放或吸收.一、化学反应的热效应1、化学反应的反应热(1)反应热的概念:当化学反应在一定的温度下进行时,反应所释放或吸收的热量称为该反应在此温度下的热效应,简称反应热.用符号q表示.(2)反应热与吸热反应、放热反应的关系.q>0时,反应为吸热反应;q<0时,反应为放热反应.(3)反应热的测定测定反应热的仪器为量热计,可测出反应前后溶液温度的变化,根据体系的热容可计算出反应热,计算公式如下:q=-c(t2-t1)式中c表示体系的热容,t1、t2分别表示反应前和反应后体系的温度.实验室经常测定中和反应的反应热.2、化学反应的焓变(1)反应焓变(3)反应焓变与吸热反应,放热反应的关系:(4)反应焓变与热化学方程式:书写热化学方程式应注意以下几点:①化学式后面要注明物质的聚集状态:固态(s)、液态(l)、气态(g)、溶液(aq).3、反应焓变的计算(1)盖斯定律对于一个化学反应,无论是一步完成,还是分几步完成,其反应焓变一样,这一规律称为盖斯定律.(2)利用盖斯定律进行反应焓变的计算.对任意反应:aa+bb=cc+dd二、电能转化为化学能——电解1、电解的原理(1)电解的概念:在直流电作用下,电解质在两上电极上分别发生氧化反应和还原反应的过程叫做电解.电能转化为化学能的装置叫做电解池.(2)电极反应:以电解熔融的nacl为例:阳极:与电源正极相连的电极称为阳极,阳极发生氧化反应:2cl-→cl2↑+2e-.阴极:与电源负极相连的电极称为阴极,阴极发生还原反应:na++e-→na.总方程式:2nacl(熔)2na+cl2↑的应用(1)电解食盐水制备烧碱、氯气和氢气.阳极:2cl-→cl2+2e-阴极:2h++e-→h2↑总反应:2nacl+2h2o2naoh+h2↑+cl2↑(2)铜的电解精炼.粗铜(含zn、ni、fe、ag、au、pt)为阳极,精铜为阴极,cuso4溶液为电解质溶液.阳极反应:cu→cu2++2e-,还发生几个副反应zn→zn2++2e-;ni→ni2++2e-fe→fe2++2e-au、ag、pt等不反应,沉积在电解池底部形成阳极泥.阴极反应:cu2++2e-→cu(3)电镀:以铁表面镀铜为例待镀金属fe为阴极,镀层金属cu为阳极,cuso4溶液为电解质溶液.阳极反应:cu→cu2++2e-阴极反应: cu2++2e-→cu三、化学能转化为电能——电池1、原电池的工作原理(1)原电池的概念:把化学能转变为电能的装置称为原电池.(2)cu-zn原电池的工作原理:如图为cu-zn原电池,其中zn为负极,cu为正极,构成闭合回路后的现象是:zn片逐渐溶解,cu片上有气泡产生,电流计指针发生偏转.该原电池反应原理为:zn失电子,负极反应为:zn→zn2++2e-;cu得电子,正极反应为:2h++2e-→h2.电子定向移动形成电流.总反应为:zn+cuso4=znso4+cu.(3)原电池的电能若两种金属做电极,活泼金属为负极,不活泼金属为正极;若一种金属和一种非金属做电极,金属为负极,非金属为正极.2、化学电源(1)锌锰干电池负极反应:zn→zn2++2e-;正极反应:2nh4++2e-→2nh3+h2;(2)铅蓄电池负极反应:pb+so42-pbso4+2e-正极反应:pbo2+4h++so42-+2e-pbso4+2h2o放电时总反应:pb+pbo2+2h2so4=2pbso4+2h2o.充电时总反应:2pbso4+2h2o=pb+pbo2+2h2so4.(3)氢氧燃料电池负极反应:2h2+4oh-→4h2o+4e-正极反应:o2+2h2o+4e-→4oh-电池总反应:2h2+o2=2h2o3、金属的腐蚀与防护(1)金属腐蚀金属表面与周围物质发生化学反应或因电化学作用而遭到破坏的过程称为金属腐蚀.(2)金属腐蚀的电化学原理.生铁中含有碳,遇有雨水可形成原电池,铁为负极,电极反应为:fe→fe2++2e-.水膜中溶解的氧气被还原,正极反应为:o2+2h2o +4e-→4oh-,该腐蚀为“吸氧腐蚀”,总反应为:2fe+o2+2h2o=2fe(oh)2,fe(oh)2又立即被氧化:4fe(oh)2+2h2o+o2=4fe(oh)3,fe(oh)3分解转化为铁锈.若水膜在酸度较高的环境下,正极反应为:2h++2e-→h2↑,该腐蚀称为“析氢腐蚀”.(3)金属的防护金属处于干燥的环境下,或在金属表面刷油漆、陶瓷、沥青、塑料及电镀一层耐腐蚀性强的金属防护层,破坏原电池形成的条件.从而达到对金属的防护;也可以利用原电池原理,采用牺牲阳极保护法.也可以利用电解原理,采用外加电流阴极保护法.第2章、化学反应的方向、限度与速率(1、2节)原电池的反应都是自发进行的反应,电解池的反应很多不是自发进行的,如何判定反应是否自发进行呢?一、化学反应的方向1、反应焓变与反应方向2、反应熵变与反应方向3、焓变与熵变对反应方向的共同影响二、化学反应的限度1、化学平衡常数(1)对达到平衡的可逆反应,生成物浓度的系数次方的乘积与反应物浓度的系数次方的乘积之比为一常数,该常数称为化学平衡常数,用符号k表示 .(2)平衡常数k的大小反映了化学反应可能进行的程度(即反应限度),平衡常数越大,说明反应可以进行得越完全.(3)平衡常数表达式与化学方程式的书写方式有关.对于给定的可逆反应,正逆反应的平衡常数互为倒数.(4)借助平衡常数,可以判断反应是否到平衡状态:当反应的浓度商qc 与平衡常数kc相等时,说明反应达到平衡状态.2、反应的平衡转化率(1)平衡转化率是用转化的反应物的浓度与该反应物初始浓度的比值来表示.如反应物a的平衡转化率的表达式为:(2)平衡正向移动不一定使反应物的平衡转化率提高.提高一种反应物的浓度,可使另一反应物的平衡转化率提高.(3)平衡常数与反应物的平衡转化率之间可以相互计算.3、反应条件对化学平衡的影响(1)温度的影响升高温度使化学平衡向吸热方向移动;降低温度使化学平衡向放热方向移动.温度对化学平衡的影响是通过改变平衡常数实现的.(2)浓度的影响增大生成物浓度或减小反应物浓度,平衡向逆反应方向移动;增大反应物浓度或减小生成物浓度,平衡向正反应方向移动.温度一定时,改变浓度能引起平衡移动,但平衡常数不变.化工生产中,常通过增加某一价廉易得的反应物浓度,来提高另一昂贵的反应物的转化率.(3)压强的影响(4)勒夏特列原理由温度、浓度、压强对平衡移动的影响可得出勒夏特列原理:如果改变影响平衡的一个条件(浓度、压强、温度等)平衡向能够减弱这种改变的方向移动.【例题分析】例1、已知下列热化学方程式:写出feo(s)被co还原成fe和co2的热化学方程式 .解析:依据盖斯定律: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.我们可从题目中所给的有关方程式进行分析:从方程式(3)与方程式(1)可以看出有我们需要的有关物质,但方程式(3)必须通过方程式(2)有关物质才能和方程式(1)结合在一起.例2、熔融盐燃料电池具有高的发电效率,因而得到重视,可用li2co3和na2co3的熔融盐混合物作用电解质,co为阳极燃气,空气与co2的混合气体为阴极助燃气,制得在650℃下工作的燃料电池,完成有关的电池反应式:阳极反应式:2co+2co32-→4co2+4e-阴极反应式:;总电池反应式: .解析:作为燃料电池,总的效果就是把燃料进行燃烧.本题中co为还原剂,空气中o2为氧化剂,电池总反应式为:2co+o2=2co2.用总反应式减去电池负极(即题目指的阳极)反应式,就可得到电池正极(即题目指的阴极)反应式:o2+2co2+4e-=2co32- .答案:o2+2co2+4e-=2co32-;2co+o2=2co2例3、下列有关反应的方向说法中正确的是( )a、放热的自发过程都是熵值减小的过程.b、吸热的自发过程常常是熵值增加的过程.c、水自发地从高处流向低处,是趋向能量最低状态的倾向.d、只根据焓变来判断化学反应的方向是可以的.答案:bc.化学反应原理复习(二)【知识讲解】第2章、第3、4节一、化学反应的速率1、化学反应是怎样进行的(1)基元反应:能够一步完成的反应称为基元反应,大多数化学反应都是分几步完成的.(2)反应历程:平时写的化学方程式是由几个基元反应组成的总反应.总反应中用基元反应构成的反应序列称为反应历程,又称反应机理. (3)不同反应的反应历程不同.同一反应在不同条件下的反应历程也可能不同,反应历程的差别又造成了反应速率的不同.2、化学反应速率(1)概念:单位时间内反应物的减小量或生成物的增加量可以表示反应的快慢,即反应的速率,用符号v表示.(2)表达式:(3)特点对某一具体反应,用不同物质表示化学反应速率时所得的数值可能不同,但各物质表示的化学反应速率之比等于化学方程式中各物质的系数之比.3、浓度对反应速率的影响(1)反应速率常数(k)反应速率常数(k)表示单位浓度下的化学反应速率,通常,反应速率常数越大,反应进行得越快.反应速率常数与浓度无关,受温度、催化剂、固体表面性质等因素的影响.(2)浓度对反应速率的影响增大反应物浓度,正反应速率增大,减小反应物浓度,正反应速率减小.增大生成物浓度,逆反应速率增大,减小生成物浓度,逆反应速率减小.(3)压强对反应速率的影响压强只影响气体,对只涉及固体、液体的反应,压强的改变对反应速率几乎无影响.压强对反应速率的影响,实际上是浓度对反应速率的影响,因为压强的改变是通过改变容器容积引起的.压缩容器容积,气体压强增大,气体物质的浓度都增大,正、逆反应速率都增加;增大容器容积,气体压强减小;气体物质的浓度都减小,正、逆反应速率都减小.4、温度对化学反应速率的影响(1)经验公式阿伦尼乌斯总结出了反应速率常数与温度之间关系的经验公式:式中a为比例系数,e为自然对数的底,r为摩尔气体常数量,ea为活化能.由公式知,当ea>0时,升高温度,反应速率常数增大,化学反应速率也随之增大.可知,温度对化学反应速率的影响与活化能有关.(2)活化能ea.活化能ea是活化分子的平均能量与反应物分子平均能量之差.不同反应的活化能不同,有的相差很大.活化能 ea值越大,改变温度对反应速率的影响越大.5、催化剂对化学反应速率的影响(1)催化剂对化学反应速率影响的规律:催化剂大多能加快反应速率,原因是催化剂能通过参加反应,改变反应历程,降低反应的活化能来有效提高反应速率.(2)催化剂的特点:催化剂能加快反应速率而在反应前后本身的质量和化学性质不变.催化剂具有选择性.催化剂不能改变化学反应的平衡常数,不引起化学平衡的移动,不能改变平衡转化率.二、化学反应条件的优化——工业合成氨1、合成氨反应的限度合成氨反应是一个放热反应,同时也是气体物质的量减小的熵减反应,故降低温度、增大压强将有利于化学平衡向生成氨的方向移动.2、合成氨反应的速率(1)高压既有利于平衡向生成氨的方向移动,又使反应速率加快,但高压对设备的要求也高,故压强不能特别大.(2)反应过程中将氨从混合气中分离出去,能保持较高的反应速率.(3)温度越高,反应速率进行得越快,但温度过高,平衡向氨分解的方向移动,不利于氨的合成.(4)加入催化剂能大幅度加快反应速率.3、合成氨的适宜条件第3章、物质在水溶液中的行为一、水溶液1、水的电离h2oh++oh-2、溶液的酸碱度3、电解质在水溶液中的存在形态(1)强电解质强电解质是在稀的水溶液中完全电离的电解质,强电解质在溶液中以离子形式存在,主要包括强酸、强碱和绝大多数盐,书写电离方程式时用“=”表示.(2)弱电解质在水溶液中部分电离的电解质,在水溶液中主要以分子形态存在,少部分以离子形态存在,存在电离平衡,主要包括弱酸、弱碱、水及极少数盐,书写电离方程式时用“ ”表示.二、弱电解质的电离及盐类水解1、弱电解质的电离平衡.(1)电离平衡常数在一定条件下达到电离平衡时,弱电解质电离形成的各种离子浓度的乘积与溶液中未电离的分子浓度之比为一常数,叫电离平衡常数.弱酸的电离平衡常数越大,达到电离平衡时,电离出的h+越多.多元弱酸分步电离,且每步电离都有各自的电离平衡常数,以第一步电离为主.(2)影响电离平衡的因素,以ch3coohch3coo-+h+为例.加水、加冰醋酸,加碱、升温,使ch3cooh的电离平衡正向移动,加入ch3coona固体,加入浓盐酸,降温使ch3cooh电离平衡逆向移动. 2、盐类水解(1)水解实质盐溶于水后电离出的离子与水电离的h+或oh-结合生成弱酸或弱碱,从而打破水的电离平衡,使水继续电离,称为盐类水解.(2)水解类型及规律①强酸弱碱盐水解显酸性.②强碱弱酸盐水解显碱性.ch3coona+h2och3cooh+naoh③强酸强碱盐不水解.④弱酸弱碱盐双水解.al2s3+6h2o=2al(oh)3↓+3h2s↑(3)水解平衡的移动加热、加水可以促进盐的水解,加入酸或碱能抑止盐的水解,另外,弱酸根阴离子与弱碱阳离子相混合时相互促进水解.三、沉淀溶解平衡1、沉淀溶解平衡与溶度积(1)概念当固体溶于水时,固体溶于水的速率和离子结合为固体的速率相等时,固体的溶解与沉淀的生成达到平衡状态,称为沉淀溶解平衡.其平衡常数叫做溶度积常数,简称溶度积,用ksp表示.pbi2(s)pb2+(aq)+2i-(aq)(2)溶度积ksp的特点ksp只与难溶电解质的性质和温度有关,与沉淀的量无关,且溶液中离子浓度的变化能引起平衡移动,但并不改变溶度积.ksp反映了难溶电解质在水中的溶解能力.2、沉淀溶解平衡的应用(1)沉淀的溶解与生成根据浓度商qc与溶度积ksp的大小比较,规则如下:qc=ksp时,处于沉淀溶解平衡状态.qc>ksp时,溶液中的离子结合为沉淀至平衡.qc<ksp时,体系中若有足量固体,固体溶解至平衡.(2)沉淀的转化根据溶度积的大小,可以将溶度积大的沉淀可转化为溶度积更小的沉淀,这叫做沉淀的转化.沉淀转化实质为沉淀溶解平衡的移动.四、离子反应1、离子反应发生的条件(1)生成沉淀既有溶液中的离子直接结合为沉淀,又有沉淀的转化.(2)生成弱电解质主要是h+与弱酸根生成弱酸,或oh-与弱碱阳离子生成弱碱,或h+与oh-生成h2o.(3)生成气体生成弱酸时,很多弱酸能分解生成气体.(4)发生氧化还原反应强氧化性的离子与强还原性离子易发生氧化还原反应,且大多在酸性条件下发生.2、离子反应能否进行的理论判据(1)根据焓变与熵变判据(2)根据平衡常数判据离子反应的平衡常数很大时,表明反应的趋势很大.3、离子反应的应用(1)判断溶液中离子能否大量共存相互间能发生反应的离子不能大量共存,注意题目中的隐含条件. (2)用于物质的定性检验根据离子的特性反应,主要是沉淀的颜色或气体的生成,定性检验特征性离子.(3)用于离子的定量计算常见的有酸碱中和滴定法、氧化还原滴定法.(4)生活中常见的离子反应.硬水的形成及软化涉及到的离子反应较多,主要有:ca2+、mg2+的形成.caco3+co2+h2o=ca2++2hco3-mgco3+co2+h2o=mg2++2hco3-加热煮沸法降低水的硬度:ca2++2hco3-caco3↓+co2↑+h2omg2++2hco3-mgco3↓+co2↑+h2o或加入na2co3软化硬水:。
化学:第一章《化学反应与能量》全章课件(人教选修4)
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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
2021_2022学年新教材高中化学第1章化学反应与能量转化第1节第2课时热化学方程式反应焓变的计算

三、能源 1.自然界中,能为人类提供能量的物质或物质运动统称为能源。包括太阳 能、风能、水能、生物质能、地热能、海洋能、核能、化石燃料等。 2.我国的能源结构不平衡、资源分布不均衡。目前,我国能源消费快速增 长,消费结构以煤为主,以石油、天然气为辅,以水能、核能、风能、太阳 能为补充。 3.为了实现能源的可持续发展,一方面必须“开源”,即开发核能、风能、太 阳能等新能源;另一方面需要“节流”,加大节能减排的力度,提高能源利用 效率。
深化拓展 “四步”突破热化学方程式的书写
素能应用
典例1写出下列条件下反应的热化学方程式。
(1)1 mol CH4完全燃烧生成液态水和CO2气体,放出890.3 kJ的热量,该反应
的热化学方程式为
。
(2)0.3 mol的气态乙硼烷(分子式B2H6)在氧气中燃烧,生成固态三氧化二硼 和液态水,放出649.5 kJ的热量,该反应的热化学方程式
二、反应焓变的计算 1.盖斯定律 (1)定义:一个化学反应无论是一步完成还是分几步完成,反应热都是一样 的。 (2)盖斯定律的特点。 ①化学反应的焓变只与反应的始态和终态有关,与反应的途径无关。 ②反应焓变一定。如下图由A→B有两种途径:
则有ΔH1=ΔH2+ΔH3。
2.盖斯定律的应用 (1)科学意义:对于无法或较难通过实验测定的反应的焓变,可应用 盖斯定律计算求得。 (2)利用已知反应的焓变求未知反应的焓变。 若一个化学反应的热化学方程式可由另外几个化学反应的热化学方程式 相加减而得到,则该化学反应的焓变可由另外几个化学反应的焓变相加减 而得到。
(2)根据反应物的物质的量比较焓变。
物质的量越多,对放热反应,放热越多,ΔH越小;对吸热反应,吸热越多,ΔH越
大。
部编人教版高二化学选修4《第1章化学反应与能量第1节化学反应与能量的变化第1课焓变反应热》ppt课件
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2.微观角度——从本质上认识 由于在化学反应过程中,当反应物分子间的化学键 断裂时,需要克服原子间的相互作用,这需要吸收 能量;当原子重新结合成生成物分子时,即新化学 键形成时,又要释放能量,则生成物分子形成时所 释放的总能量与反应物分子断裂时所吸收的总能量 的差即为该反应的反应热.
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[特别关注] 浓H2SO4、固体NaOH溶于水时有热量放出,但不属
于放热反应,NH4NO3固体溶于水时吸热,但不属于吸热 反应.
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考查点一 焓变、反应热
[例1] 对于放热反应2H2(g)+O2(g)===2H2O(l),下列说
法正确的是
()
A.生成物H2O所具有的总焓高于反应物H2和O2所具有 的总焓
B.946 kJ/mol
C.649 kJ/mol
D.896 kJ/mol
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解析:化学反应的本质是反应物分子旧键断裂(吸收能量), 生成物分子新键形成(放出能量),反应热等于生成物的键 能之和减去反应物的键能之和. 设N≡N键的键能为E(N≡N),则有 2 mol×3×391 kJ/mol-1 mol·E(N≡N)-3 mol×436 kJ/mol=92.4 kJ 解得E(N≡N)=946 kJ/mol. 答案:B
上等于 恒压 条件下的焓变),用 ΔH 表示. (2)单位:ΔH的单位常用kJ/mol.
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1.焓变和反应热是什么关系? 提示:在恒压条件下进行的反应,其反应热就是焓 变.因此它们的符号均为ΔH,单位也相同.
第1章 第1节 第2课时 化学反应的内能变化与焓变
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第2课时化学反应的内能变化与焓变[核心素养发展目标] 1.变化观念:能辨识化学反应中的能量转化形式,形成能量可以相互转化的观念,理解焓变的含义、表示方法。
2.模型认知:建立从定性到定量描述化学反应中的能量变化的思维模型,掌握热化学方程式的书写方法和意义。
一、化学反应的内能变化1.内能2.用内能理解化学反应的能量变化(1)若U(反应产物)>U(反应物),反应吸收能量;若U(反应产物)<U(反应物),反应释放能量。
(2)内能变化与反应热的关系化学反应体系与环境进行能量交换的两种形式是热和功。
根据能量守恒定律,化学反应中内能的变化等于反应热和功的加和,即:ΔU=Q+W。
如反应前后体系体积不变且没有做电功等其他功,化学反应的反应热等于化学反应前后体系内能的变化,用公式表示:ΔU=Q。
(3)内能变化与放热反应和吸热反应的关系如果反应后体系的内能是增加的,则Q>0,反应吸热。
如果反应后体系的内能是减少的,则Q<0,反应放热。
(1)化学反应体系与环境进行能量交换的形式只有热能()(2)根据能量守恒定律,化学反应中内能变化等于反应热和功的加和,即ΔU=Q+W()(3)内能绝对值可以通过理论计算或实验测定得知()(4)化学反应过程中内能的变化量就是反应热()答案(1)×(2)√(3)×(4)×在恒温恒容的密闭体系中,H2(g)与I2(g)反应生成HI(g),该反应体系的内能变化如图所示(没做电功等),解答下列问题:(1)该反应体系的ΔU______(填“>”“<”或“=”,下同)0。
(2)W______0。
(3)该反应体系的反应热Q=________。
(4)下列关于该反应的叙述正确的是________(填序号)。
①反应物的总能量比反应产物的总能量高13 kJ②破坏反应物中化学键所需的能量低于形成反应产物中化学键释放的能量③反应物化学键中储存的总能量比反应产物化学键中储存的总能量高④该反应不需要提供能量就能发生反应⑤反应开始前体系的内能等于反应物化学键中储存的总能量答案(1)<(2)=(3)-13 kJ(4)①②③二、化学反应的焓变1.焓与反应焓变(1)焓(2)反应焓变2.反应焓变与反应热的关系(1)对于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,则反应焓。
1.1.2 化学反应的焓变 教学设计-鲁科版高中化学选择性必修1
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第一章化学反应与能量变化第1节化学反应的热效应1.1.2 化学反应的焓变本节内容是在认识反应热和内能含义后,针对实验室和工业生产中常见的反应条件(等温、等压),介绍等压反应反应热焓变的概念,使学生能够比较深入地了解化学热力学定量处理反应热效应的一些生要思想和方法。
出于定量描述一个反应的反应热的需要,本节介绍了热力学规定的描述方法——热化学方程式。
变化观念与平衡思想:认识等压条件下化学反应的反应热和焓变的关系,定量认识等压化学反应的热效应。
证据推理与模型认知:能从焓变的角度分析化学变化中的能量吸收或释放的原因,能运用热化学方程式表征物质变化中的能量变化。
科学态度与社会责任:通过对等压反应焓变与反应热的认识,进一步养成严谨求实的科学态度焓变的含义、热化学方程式意义以及正确书写的方法。
课件、学案第二课时化学反应的焓变【知识回顾】思考回顾上节内容,完成学案“课前复习”内容【讲述】在实验室里或在生产中,化学反应大多是在压强不变的条件下进行的,如果在敞口容器中进行。
由于大气压强通常变化很小,此时反应体系的压强可以近似看做不变。
在反应前后压强不变的条件下发生的反应称为等压反应。
【质疑】在等压反应中,可能伴随反应体系体积的改变而有体积功存在,因此反应热不一定等于反应体系内能的变化。
如何描述等压反应的反应热呢?【引入】科学家定义了一个称为“焓”的物理量,用焓的变化来描述等压反应的反应热。
【自主学习】阅读教材P5-6页,思考完成以下问题:(1)什么是等压反应,如何描述等压反应的反应热?(2)什么是焓?什么是焓变?焓变和反应热的关系?【板书】2.化学反应的焓变【问题探究】什么是焓?其符号和单位是什么?焓与内能的关系是什么?影响焓的因素有哪些?什么是焓变?学生回答:......【投影总结】焓:是一个与内能有关的物理量,符号为H定义:H=U+pV单位:J或KJ影响因素:物质的种类、数量、聚集状态、体系温度、体系压强焓变:反应产物的焓与反应物的焓之差,符号△H△H=H(反应产物)-H(反应物)【问题探究】焓变和反应热的关系是什么?学生回答:在等压反应中,如果反应中物质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,则该反应的反应热等于反应前后体系的焓的变化。
化学反应的热效应教案(精品篇)2(3份)
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第1章化学反应与能量转化第1节化学反应中的热效应(1)枣庄八中南校考纲解读:1、了解反应热的概念,吸热和放热反应。
2、掌握热化学反应方程式的概念,能正确书写热化学反应方程式。
3、了解中和热和燃烧热。
掌握中和热的测定方法(实验)。
4、掌握反应热的简单计算,能灵活运用盖斯定律。
基础回扣:一、化学反应的反应热与焓变:1.化学反应中的能量变化(1)化学反应中的两大变化:________变化和__________变化。
(2)化学反应中的两大守恒:________守恒和__________守恒。
(3)化学反应中的能量转化形式:________、光能、电能等。
通常主要表现为________的变化。
2、反应热和焓变(1)反应热是化学反应中_________________的热量。
(2)焓变是_____________________________,在恒压条件下,如果反应中物质的能量变化全部转化成热能,焓变等于反应热。
(3)化学反应的反应热用一定条件下的焓变表示,符号为ΔH,单位为________(4)3.放热反应和吸热反应:①所有的燃烧反应②大多数化合反应③酸碱中和反应④金属与酸或水的反应①大多数分解反应②盐的水解和弱电解质的电离③Ba(OH)2·8H2O与NH4④C和H2O或CO2的反应【注意】①化学反应表现为吸热或放热与反应开始是否需要加热无关,需要加热的反应不一定是吸热反应(如C+O2=CO2),不需要加热的反应也不一定是放热反应。
②浓硫酸、NaOH固体溶于水放热;NH4NO3溶于水吸热。
因不是化学反应,其放出或吸收的热量不是反应热。
③通过反应放热或吸热,可比较反应物和生成物的相对稳定性。
【思考辨析】1、物质发生化学反应都伴随着能量变化。
()2、伴有能量变化的物质变化都是化学变化。
()3、在一个确定的化学反应关系中,反应物的总能量与生成物的总能量一定不同。
()4、在一个确定的化学反应关系中,反应物的总能量总是高于生成物的总能量。
2022年人教版高中化学选修4练习:第一章第一节第2课时热化学方程式中和反应反应热的测定含答案
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第一章化学反应与能量第一节化学反应与能量变化第2课时热化学方程式中和反应反应热的测定1.下列热化学方程式正确的是()A.C2H5OH+3O2 ===2CO2+3H2OΔH=-1 367.0 kJ·mol-1B.NaOH(aq)+HCl(aq)===NaCl(aq)+H2O(l)ΔH=+57.3 kJ·mol-1C.S(s)+O2(g) ===SO2(g)ΔH=-269.8 kJ·mol-1D.2NO(g)+O2(g)===2NO2(g)ΔH=-116.2 kJ解析:A项未标明各物质的聚集状态,B项NaOH和HCl的反应为放热反应,ΔH<0,D项中ΔH的单位是“kJ·mol-1”而不是“kJ”。
答案:C2.0.5 mol CH4完全燃烧生成CO2和液态H2O时,放出445 kJ 的热量,则下列热化学方程式中正确的是()A.CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-890 kJ·mol-1B.CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l)ΔH=+890 kJ·mol-1C.CH4(g)+2O2(g)= ==CO2(g)+2H2O(l)ΔH =-890 kJ·mol -1D.12CH 4(g)+O 2(g)===12CO 2(g)+H 2O(l) ΔH =-890 kJ ·mol -1解析:A 项,水的状态为液态,应标注“l ”,错误;B 项,该反应放热,焓变的符号应为“-”,错误;D 项,焓变的数值与化学计量数不对应,错误。
答案:C3.请你写出298 K 、101 kPa 时,下列反应的热化学方程式。
(1)1 mol C 与1 mol 水蒸气反应生成1 mol CO 和1 mol H 2,吸热131.5 kJ :______________________________________________。
新教材2023版高中化学专题1化学反应与能量变化第一单元化学反应的热效应第2课时反应热的测量与计算课
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5.注意同素异形体
如C(石墨,s)+O2(g)===CO2(g) ΔH1=-c kJ/mol; C(金刚石,s)+O2(g)===CO2(g) ΔH2=-d kJ·mol-1
提升点三 盖斯定律的应用
例3. 发射卫星时可用肼(N2H4)为燃料和二氧化氮(NO2)作氧化剂,两 者反应生成氮气和气态水。已知:
状元随笔 中和热测定时,为了保证酸(或碱)完全反应,应加入过 量的碱(或酸);酸和碱的用量多少会影响产生的热量多少,但不会影 响中和热,因为中和热是以生成1 mol H2O为标准。
关键能力 中和反应的实质是H+和OH-结合生成水,因而理解中和热时要注意 以下几点: (1)条件 稀溶液,因浓酸和浓碱稀释时会放出热量。 (2)反应物 酸与碱(在中学化学中,只讨论强酸和强碱反应的中和 热)。 (3)生成物及其物质的量 1 mol H2O(l) (4)表述 用文字叙述中和热时,不带“-”;用ΔH表示时,带上 “-”。如强酸与强碱反应的中和热为57.3 kJ·mol-1或ΔH=-57.3 kJ·mol-1。
【即学即练】
1.在测定中和热的实验中,使用下列用品不是为了减小实验误差的
是( )
A.碎泡沫塑料 B.环形玻璃搅拌棒
C.硬纸板
D.两个量筒
答案:D 解析:碎泡沫塑料起到保温效果,减少热量散失,从而减小实验误差,A项不 符合题意;环形玻璃搅拌棒搅拌能加快反应速率,减少热量散失,从而减小实验
误差,B项不符合题意;硬纸板覆盖于反应装置上起隔离作用,能减少热量散失, 从而减小实验误差,C项不符合题意;两个量筒用来分别盛放和量取酸和碱,对 实验误差无影响,因此不是为了减小实验误差,D项符合题意。
(2)应用实例 ①C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH1=-393.5 kJ/mol, ②CO(g)+12O2(g)===CO2(g) ΔH2=-283.0 kJ/mol, 求C(s)+12O2(g)===CO(g)的反应热ΔH。 根据盖斯定律,知:
高二化学知识点总结:化学反应的热效应
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高二化学知识点总结:化学反应的热效应第1章化学反应与能量转化一、化学反应的热效应1、化学反应的反应热(1)反应热的概念:当化学反应在一定的温度下进行时,反应所开释或吸取的热量称为该反应在此温度下的热效应,简称反应热。
用符号Q表示。
(2)反应热与吸热反应、放热反应的关系。
Q0时,反应为吸热反应;Q0时,反应为放热反应。
(3)反应热的测定测定反应热的仪器为量热计,可测出反应前后溶液温度的变化,依照体系的热容可运算出反应热,运算公式如下:Q=-C(T2-T1)式中C表示体系的热容,T1、T2分别表示反应前和反应后体系的温度。
实验室经常测定中和反应的反应热。
2、化学反应的焓变(1)反应焓变物质所具有的能量是物质固有的性质,能够用称为“焓”的物理量来描述,符号为H,单位为kJ·mol-1。
反应产物的总焓与反应物的总焓之差称为反应焓变,用ΔH表示。
(2)反应焓变ΔH与反应热Q的关系。
关于等压条件下进行的化学反应,若反应中物质的能量变化全部转化为热能,则该反应的反应热等于反应焓变,其数学表达式为:Qp=ΔH =H(反应产物)-H(反应物)。
(3)反应焓变与吸热反应,放热反应的关系:ΔH0,反应吸取能量,为吸热反应。
ΔH0,反应开释能量,为放热反应。
(4)反应焓变与热化学方程式:把一个化学反应中物质的变化和反应焓变同时表示出来的化学方程式称为热化学方程式,如:H2(g)+O2(g)=H2O(l);ΔH(298K)=-285.8kJ·mol-1书写热化学方程式应注意以下几点:①化学式后面要注明物质的集合状态:固态(s)、液态(l)、气态(g)、溶液(aq)。
②化学方程式后面写上反应焓变ΔH,ΔH的单位是J·mol-1或kJ·mol-1,且ΔH后注明反应温度。
③热化学方程式中物质的系数加倍,ΔH的数值也相应加倍。
3、反应焓变的运算(1)盖斯定律关于一个化学反应,不管是一步完成,依旧分几步完成,其反应焓变一样,这一规律称为盖斯定律。
化学反应热
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2.下列说法中正确的是( CD )
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容易发生 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.吸热反应在一定的条件下也能发生
3.下列反应属于吸热反应的是 ( D ) 酶 A. C6H12O6(葡萄糖aq)+ 6O2 6CO2 + 6H2O B. CH3COOH + KOH CH3COOK + H2O
第一章 化学反应与能量转 化
第1节 化学反应的热效应
第一课时
化学研究的目的是
获得物质和能源
通过反应可以获得新物质
也可以获得能源(化学反应中伴随 着能量变化)
【复习回顾】:
在我们以前所学的化学反应中有哪些 是放热反应?有哪些是吸热反应?
一、常见的放热反应: 所有的燃烧反应 所有的中和反应 活泼金属与水、酸的反应 缓慢氧化、铝热反应 绝大多数的化合反应 以下特殊的化合反应是吸热反应: C+CO2
热化学方程式的书写及判断
书写热化学方程式注意事项:
(1)书写正确的化学方程式 (2)注明各物质的聚集状态。 (气 : g 液 : l 固: s 溶液: aq )
(3) △H“-”为: 放热,△H“+”为: 吸热,单位: kJ· mol-1
(4) △H的数值与化学计量数要匹配。
(5)标上△H 的单位。 (6)需注明反应的温度和压强,若不注明温度和压强,一 般指25℃,1.01×105Pa
H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) H = -184.6 kJ/mol
H = -890.3 kJ/mol
H = -57.3 kJ/mol
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)
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第2课时热化学方程式反应焓变的计算学习目标:1.掌握热化学方程式的书写。
(重点)2.理解盖斯定律的内容。
3.能运用盖斯定律进行有关反应焓变的简单计算。
(难点)[自主预习·探新知]一、热化学方程式1.概念把一个化学反应中的和同时表示出来的式子。
2.意义热化学方程式不仅表明了,还表示了。
3.实例C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g) ΔH=131.3 kJ·mol-1,表示在25 ℃和101 kPa的条件下, C(s)和 H2O(g)完全反应生成1 mol CO(g)和1 mol H2(g)时的热量为131.1 kJ。
微点拨:热化学方程式中物质的系数仅表示物质的量,因此可以是整数或分数,而普通的化学方程式中物质的系数只能是整数。
二、反应焓变的计算1.盖斯定律(1)定义:对于一个化学反应,无论是一步完成还是分几步完成,其反应都是一样的。
(2)盖斯定律的特点:①化学反应的焓变只与反应的有关,与反应的途径无关。
②反应焓变一定。
如图分别有三个途径:(Ⅰ)(Ⅱ)(Ⅲ)。
则有ΔH==。
微点拨:化学反应的焓变与反应的过程、条件无关。
2.盖斯定律的应用(1)科学意义:对于无法或较难通过实验测定的反应的焓变,可应用盖斯定律计算求得。
(2)方法——“叠加法”①原理:若一个化学方程式可由另外几个化学方程式相加减而得到,则该化学反应的焓变即为这几个化学反应焓变的代数和。
②步骤微点拨:“叠加法”思维流程:找目标→看来源→变方向→调系数→相叠加→得答案。
[基础自测]1.判断对错(对的在括号内打“√”,错的在括号内打“×”。
)(1)热化学方程式前面的系数代表分子数或物质的量。
( )(2)H 2(g)+12O 2(g)===H 2O(l)和2H 2(g)+O 2(g)===2H 2O(l)的ΔH 相同。
( ) (3)相同条件下,等质量的S(s)和S(g)完全燃烧释放的热量不同。
( )(4)中,存在关系式:ΔH 1=ΔH 2+ΔH 3。
( )2.热化学方程式C(s)+H 2O(g)===CO(g)+H 2(g) ΔH =131.3 kJ·mol -1表示( )A .碳和水反应吸收131.3 kJ 能量B .1 mol 碳和1 mol 水反应生成一氧化碳和氢气,并吸收131.3 kJ 热量C .1 mol 固态碳和1 mol 水蒸气反应生成1 mol 一氧化碳气体和1 mol 氢气,并吸收131.3 kJ 热量D .1个固态碳原子和1分子水蒸气反应吸收131.3 kJ 热量3.在298 K 、100 kPa 时,已知:C(s ,石墨)+O 2(g)===CO 2(g)ΔH 1=-393.5 kJ·mol -12H 2(g)+O 2(g)===2H 2O(l)ΔH 2=-571.6 kJ·mol -12C 2H 2(g)+5O 2(g)===4CO 2(g)+2H 2O(l)ΔH 3=-2 599 kJ·mol -1则相同条件下时由C(s ,石墨)和H 2(g)生成1 mol C 2H 2(g)反应的焓变ΔH 4是( )A .-226.7 kJ·mol -1B .-326 kJ·mol -1C .226.7 kJ·mol -1D .326 kJ·mol -1 [合 作 探 究·攻 重 难] 热化学方程式的书写如图是NO 2和CO 反应生成CO 2和NO 过程中能量变化示意图。
[思考交流]1.写出NO 2和CO 反应的热化学方程式。
2.为什么热化学方程式中要注明物质的聚集状态?3.反应的焓变与热化学方程式的写法有关吗?[对点训练]1.完全燃烧m g 液态乙醇得到液态水时放出的热量为a kJ ,经测定m g 乙醇与Na 反应时最多可生成0.5 g H 2,则液态乙醇完全燃烧生成液态水的热化学方程式为( )A .C 2H 5OH(l)+3O 2(g)===2CO 2(g)+3H 2O(l)ΔH =-a kJ·mol -1B .C 2H 5OH(l)+3O 2(g)===2CO 2(g)+3H 2O(l)ΔH =+12a kJ·mol -1 C .12C 2H 5OH(l)+32O 2(g)===CO 2(g)+32H 2O(l) ΔH =+a kJ·mol -1D .C 2H 5OH(l)+3O 2(g)===2CO 2(g)+3H 2O(l)ΔH =-2a kJ·mol -12.写出298 K 时下列反应的热化学方程式:(1)3 mol NO 2(g)与1 mol H 2O(l)反应生成HNO 3(aq)和NO(g),放出热量138 kJ 。
(2)用CO 还原1 mol Fe 2O 3,放出热量24.8 kJ 。
(3)1 mol HgO(s)分解为液态汞和氧气,吸收热量90.7 kJ 。
“五步”突破热化学方程式的书写反应焓变的计算方法2C(s)+O2(g)===2CO(g) ΔH1=-221 kJ·mol-12CO(g)+O2(g)===2CO2(g) ΔH2=-566.0 kJ·mol-1C(s)+O2(g)===2CO2(g) ΔH3=-393.5 kJ·mol-1[思考交流]1.上述反应中,ΔH1、ΔH2、ΔH3之间有什么关系?2.计算反应焓变的方法主要有哪些?[提示] 主要方法有:(1)利用热化学方程式进行有关计算;(2)根据焓变定义计算:ΔH=H(反应产物)-H(反应物);(3)根据键能进行计算:ΔH=反应物键能之和-反应产物键能之和。
(4)根据盖斯定律进行计算。
[对点训练]1.已知:①Fe(s)+12O2(g)===FeO(s)ΔH1=-272 kJ·mol-1,②2Al(s)+32O2(g)===Al2O3(s) ΔH2=-1 675 kJ·mol-1,则2Al(s)+3FeO(s)===Al2O3(s)+3Fe(s)的ΔH 为( )A.859 kJ·mol-1B.-859 kJ·mol-1C.-1 403 kJ·mol-1D.-2 491 kJ·mol-12.如图是某条件时N2与H2反应过程中能量变化的曲线图。
下列叙述正确的是( ) A.该反应的热化学方程式为:N2+3H22NH3ΔH=-92 kJ·mol-1B.1 mol N2和3 mol H2充分反应可放出92 kJ的热量C.b曲线是加入催化剂时的能量变化曲线D.使用催化剂能改变反应的焓变3.已知H2(g)+Br2(l)===2HBr(g) ΔH=-72 kJ·mol-1,蒸发1 mol Br2(l)需要吸收能量30 kJ,其他相关数据如表所示:物质H2(g) Br2(g) HBr(g)1 mol气态分子中的化学键断裂时需要吸收的能436 a369 量/kJ则表中a为( )A.404 B.260 C.230 D.2004.将0.3 mol气态高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧气中完全燃烧,生成固态三氧化二硼和液态水,放出649.5 kJ热量,该反应的热化学方程式为___________________________________________________________已知:H2O(g)===H2O(l) ΔH1=-44 kJ·mol-1,则标准状况下11.2 L乙硼烷完全燃烧生成气态水时放出的热量为________kJ。
利用盖斯定律计算ΔH的步骤[当堂达标·固双基]1.下列叙述正确的是( )A.反应产物的总能量一定低于反应物的总能量B.放热反应的反应速率总是大于吸热反应的反应速率C.根据盖斯定律,可计算某些难以直接测量的反应的焓变D .同温同压下,H 2(g)+Cl 2(g)===2HCl(g)在光照条件下和点燃条件下的ΔH 不同2.下列热化学方程式书写正确的是( )A .2SO 2+O 2=====500 ℃V 2O 22SO 3 ΔH =-196.6 kJ·mol -1B .4H 2(g)+2O 2(g)===4H 2O(l) ΔH =-1 143.2 kJ·mol -1C .C(s)+O 2(g)===CO 2(g) ΔH =393.5 kJD .C(s)+O 2(g)===CO 2(g) ΔH =393.5 kJ·mol -13.已知:2Zn(s)+O 2(g)===2ZnO(s) ΔH =-701.0 kJ·mol -1 2Hg(l)+O 2(g)===2HgO(s) ΔH =-181.6 kJ·mol -1则反应Zn(s)+HgO(s)===ZnO(s)+Hg(l)的ΔH 为( )A .519.4 kJ·mol -1B .259.7 k J·mol -1C .-259.7 kJ·mol -1D .-519.4 kJ·mol -14.写出298 K 时,下列反应的热化学方程式:(1)1 mol HgO(s)分解为液态汞和氧气,吸热90.7 kJ 。
___________________________________________________________ ___________________________________________________________(2)16 g 固体硫完全燃烧时放出148.4 kJ 的热量。
___________________________________________________________ ___________________________________________________________(3)2.00 g C 2H 2气体完全燃烧生成液态水和CO 2,放出99.6 kJ 的热量。
___________________________________________________________(4)甲醇合成反应及其能量变化如图所示,合成甲醇的热化学方程式为 ___________________________________________________________。