苏教版高中化学选修四《化学反应原理》全册导学案

苏教版高中化学选修四《化学反应原理》

全册导学案

专题一化学反应与能量变化

第一单元化学反应中的热效应

【学习目标】

1.了解反应热和焓变的含义，知道放热反应和吸热反应的概念，理解化学反应过程中能

量变化的原因。

2.知道热化学方程式的概念，能通过比较的方法理解热化学方程式与化学方程式的区

别，能正确书写热化学方程式并利用热化学方程式进行简单计算。

3.初步学习测定化学反应的反应热的实验方法，能正确分析误差产生的原因并能采取适

当措施减小误差。

4.知道盖斯定律的内容，能运用盖斯定律计算化学反应的反应热。

化学反应中的焓变

【基础知识梳理】

【知识回顾】

下列变化属于放热反应的有属于吸热反应的有.

①氯酸钾分解制氧气②铝热反应

③点燃的镁条继续在CO2中继续燃烧④生石灰跟水反应生成熟石灰

⑤Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl的反应⑥C与CO2的反应

常见的放热反应

（1）（2）

（3）（4）

常见的吸热反应

（1）（2）

（3）（4）

一、化学反应的焓变

1、定义：化学反应过程中，当反应物和生成物具有相同的温度时，放出或吸收的热量叫做化学反应的反应热。

焓变：在恒温、恒压的条件下，化学反应过程中所吸收或释放的热量称为反应的焓变。

符号单位

2.能量变化的原因

（1）宏观∆H= 总能量-- 总能量

（2）微观化学反应本质

∆H= 破坏键吸收能量—形成键放出能量

破坏键吸收能量形成键放出能量∆H 0 放热反应

破坏键吸收能量形成键放出能量∆H 0 吸热反应（填>,<或=）【问题解决】已知断裂1molH2(g)中的H-H键需要吸收436kJ的能量，断裂1molO2中的共价键需要吸收498kJ的能量，生成H2O中的1molH-O键能放出436kJ的能量。试写出O2(g)与H2(g)反应生成H2O(g)的热化学方程式。

【思考】宏观和微观之间的联系键能越大，物质越稳定，所具有的能量就越低

已知：C(石墨)→C(金刚石) ΔH＞0，则可以判断（）

A．金刚石比石墨稳定B．一样稳定

C．石墨比金刚石稳定D．无法判断

二、热化学方程式

1、定义：能够表示反应热的化学方程式

2、热化学方程式——书写规则

①要注明反应物和生成物的，如、、，因为不同所具有的也不同，同种物质不同状态所具有的能量大小关系为。若在溶液中的反应，溶液中的溶质用表示。

②要注明ΔH的，代表吸热，代表放热，注意不能省略，无论热化学方程式中化学计量数为多少，△H的单位总是，但△H的数值与反应式中的系数成比例

③热化学方程式中各物质前的化学计量数表示不表示,因而计量数可以是，也可是。

④要注明,不注明的指时的数据。

三、常见题型

①热化学方程式的书写及判断：

例1在25℃、101kPa下，1g甲醇燃烧生成CO2和水时放热22kJ。写出该反应的热化学方程式为__________________ __________

例2常温常压下，0.5molCH4完全燃烧生成CO2和H2O时，放出445KJ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= －890kJ/mol

B、CH4(g)+2O2(g=CO2(g)+2H2O(l) ΔH= +890kJ/mol

C、CH4(g)+2O2(g=CO2(g)+2H2O(l) ΔH= －890kJ/mol

D、1/2CH4(g)+ O2(g=1/2CO2(g)+H2O(l) ΔH= －445kJ/mol

例3（08上海卷—17）已知：

H2(g)＋F2(g)=2HF(g); △H =−270 kJ·mol－1，下列说法正确的是( )

A．2L氟化氢气体分解成1L的氢气和1L的氟气吸收270kJ热量

B．1mol氢气与1mol氟气反应生成2mol液态氟化氢放出的热量小于270kJ

C．在相同条件下，1mol氢气与1mol氟气的能量总和大于2mol氟化氢气体的能量D．1个氢气分子与1个氟气分子反应生成2个氟化氢分子放出270kJ

②比较大小

【例4】(06·江苏)下列各组热化学方程式中，化学反应的△H1 >△H2的是( )

①C(s)＋O2(g)===CO2(g)；△H1 C(s)＋1/2O2(g)===CO(g)；△H2

②2S(s)＋O2(g)===2SO2(g)；△H1 2S(g)＋O2(g)===2SO2(g)；△H2

③H2(g)＋1/2O2(g)===H2O(l)；△H1 2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)；△H2

④CaCO3(s)= CaO(s)＋CO2(g);△H1 CaO(s)＋H2O(l) =Ca(OH)2(s);△H2

A．①B．④C．②③④D．①②③

【练一练】

1．（2007全国高考上海卷14 ）已知：

CH3CH2CH2CH3(g)＋6.5O2(g)→4CO2(g)＋5H2O(l)＋2878kJ

(CH3)2CHCH3(g)＋6.5O2(g)→4CO2(g)＋5H2O(l)＋2869kJ

下列说法正确的是（）A 正丁烷分子储存的能量大于异丁烷分子 B 正丁烷的稳定性大于异丁烷

C 异丁烷转化为正丁烷的过程是一个放热过程

D 异丁烷分子中的碳氢键比正丁烷的多

2、已知（1）H2( g )＋1/2O2 ( g ) ＝H2O ( g ) ΔH1 = a kJ/mol

（2）2H2( g )＋O2 ( g ) ＝2H2O ( g ) ΔH2 = b kJ/mol

（3）H2( g )＋1/2O2 ( g ) ＝H2O ( l ) ΔH3 = c kJ/mol

（4）2H2( g )＋O2 ( g ) ＝2H2O ( l ) ΔH4 = d kJ/mol

则a、b、c、d的关系正确的是。

A、a

B、b>d>0

C、2a=b< 0

D、2c=d>0

【课后巩固练习】

1．热化学反应方程式中物质前的化学计量数表示……………………………………（）A．分子数B．原子个数C．物质的量D．物质的质量2．下列变化过程中，是吸热反应的是…………………………………………………（）A．H+H→H2B．H+Cl→HCl C．I2→I+I D．S+O2→SO2 3．1g H2燃烧生成液态水放出142．9K的热量，下列热化学方程式书写正确的是（）A．2H2(g)+ O 2(g) = 2H2O (1)，∆H = —142．9kJ·molˉl

B．2H2(g)+ O 2(g) = 2H2O (1)，∆H = —571．6kJ·molˉl

C．2H2+ O2= 2H2O，∆H = —571．6l kJ·molˉl

D．H2(g)+1/2O 2(g) = H2O (1)，∆H = +285．8kJ·molˉl

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．任何放热反应在常温条件下一定能够发生

C．反应物和生成物所具有的总能量的差决定了化学反应是放热还是吸热

D．吸热反应一定是反应物总能量大于生成物的总能量。

5．已知下列三个热化学反应方程式，这三个反应的反应热的大小关系正确的是…（）

①C(g)+H2O (g)＝CO(g)+H2(g)，∆H= +131．5 kJ·molˉl

②1/2H2(g)+1/2 C12(g)＝HCl(g)，∆H= —92．3 kJ·molˉl

③H2(g)+ 1/2O2(g)＝H2O (1)，∆H= —241．8 kJ·molˉl

A．①>②>③B．③>②>①C．③>①>②D．①>③>②