(鲁科版)高中化学选修四(全册)精品导学案汇总
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(鲁科版)高中化学选修四(全册)精品导学案汇总
目录
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
★【课前学案导学】
■精准定位——学习目标导航
1.了解化学反应中的能量转化的原因,知道化学能与热能的转化是化学反应中能量转化的主要形式。
2.理解反应热、焓变的含义及其表示方法。
3.了解焓变与反应吸热或放热的关系。
4.掌握热化学方程式的书写和意义。
■自主梳理—基础知识导航
一、化学反应的反应热
1.反应热是指__________________称为该反应在此温度下的热效应。通常用________表示。反应吸热时,表示为________;反应放热时,则表示为_______。
2.反应热通常用_____来测量,其计算公式Q= –C(T1– T2)中,C表示_____,T1.T2分别表
示反应___________。
1._________________________________叫做中和热。
理解要点
:
①条件:稀溶液,稀溶液是指溶于大量水的离子。
②反应物:(强)酸与(强)碱。中和热不包括离子在水溶液中的生成热、电解质电离的吸
热所伴随的热效应。
③生成1mol 水,中和反应的实质是H +和
OH —
化合生成 H 2O ,若反应过程中有其他物质生成,
这部分反应热也不在中和热内。
④放出的热量:57.3kJ/mol
2.中和热的表示:_____________________________
3.各取1.0 mol ·L -1的盐酸100mL,并分别加入100mL1.0mol ·L -1的NaOH 溶液、KOH 溶液,
测得的反应热_______(填“相同”或“不同”),原因是______________________________。
在实际操作中往往让酸或碱略过量,这样做的目的是_________________。
★【课堂探究导学】
■合作探究-名师保驾护航
探究一:反应热的概念与意义
1.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。
2.反应热的意义:描述化学反应释放或吸收热量的物理量.
3.符号:Q
Q>0 反应放热
Q<0 反应吸热
4.获得Q 值的方法:(1)实验测量法 (2)理论计算法
5.反应热的分类:①中和热②燃烧热③生成热
探究二:中和热的测量
(1)仪器:量热计(环形玻璃搅拌棒、温度计、烧杯)
(2)原理:Q= —C(T 2—T 1) (C 为热容) 或Q= —C m (T 2—T 1)(C 为比热容)
中和热:Q= Q n(H 2O)= —mC(T 2—T 1)n(H 2O)
与酸、碱的用量无关。 (3)步骤:
1)组装量热器
在大烧杯底部垫泡沫塑料(或纸条),使放入的小烧杯杯口与大烧杯杯口相平(防止热量扩散
到周围的空气中,造成误差)。然后再在大、小烧杯之间填满碎泡沫塑料(或纸条),大烧杯
上用泡沫塑料板(或硬纸板)作盖板,在板中间开两个小孔,正好使温度计和环形玻璃搅拌
棒通过,如上图所示。
2)药品取用
用一个量筒最取50 mL 1.0 mol/L 盐酸,倒入小烧杯中,并用温度计测量盐酸的温度,记入
下表。然后把温度计
上的酸用水冲洗干净。用另一个量筒量取50 mL 1.0mol/LNaOH 溶液,并用温度计测量NaOH
溶液的温度,记入下表。
3)酸碱混合
把量筒中的NaOH 溶液迅速倒入量热计(注意不要洒到外面)。立即盖上盖板,用环形玻璃搅
拌棒上下轻轻搅动溶液,并准确读取混合溶液的最高温度,记为终止温度,记入下表。
4)数据处理
5)重复以上实验两次
■典例剖析-名师释疑助航
例1.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.放热反应在常温下一定很容易发生
C.反应是放热的还是吸热的必须看反应物和生成物所具有的总能量的相对大小
D.吸热反应在一定条件下也能发生
『答案』CD
『解题思路』反应是吸热还是放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。放热反应和吸热反应在一定条件下都能发生。反应开始需要加热的反应可能是吸热反应,也可能是放热反应。例如氢气的燃烧是放热反应,但开始也需要加热,需要向反应体系先提供一定的能量。
『特别提醒』需要注意一个化学反应是吸热反应还是放热反应,与反应的条件没有必然的联系,当反应物所具有的总能量高于生成物所具有的总能量时,反应体系能量降低,为放热反应,反之,为吸热反应,或从键能的角度分析即形成生成物分子中新的化学键所释放的总能量与反应物分子中旧的化学键断裂所吸收的总能量之差。
【变式训练1】关于吸热反应的说法正确的是()
A.凡需加热的反应一定是吸热反应
B.只有分解反应才是吸热反应
C.使用催化剂的反应是吸热反应
D.CO2与CaO化合是放热反应,则CaCO3分解是吸热反应
【例2】下列说法正确的是()
A.在101kPa时,1mol物质完全燃烧时所放出的热量,叫做该物质的燃烧热
B.酸和碱发生中和反应生成1mol水,这时的反应热叫中和热
C.燃烧热和中和热都属于反应热
D.在稀溶液中,1mol 和1mol NaOH完全中和时放出的热量为57.3kJ
『答案』C
『解析』本题旨在考查对燃烧热、中和热的定义的理解,特别是两概念中应注意的问题。『规律方法』在101KPa时,1mol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。在稀溶液中酸跟碱发生中和反应而生成1molH2O,这时的反应热叫中和热。燃烧热和中和热是两种非常重要的反应热,要注意对概念的理解。
【变式训练2】下列说法或表示法正确的是()
A.等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,后者放出热量多
B.由C(石墨)C(金刚石);ΔH=+1.9 kJ·mol-1可知,金刚石比石墨稳定
C.在稀溶液中:H+(aq)+OH-(aq)====H2O(l);ΔH=-57.3 kJ· mol-1,若将含0.5 mol H2SO4的`浓硫酸与含1 mol NaOH的溶液混合,放出的热量大于57.3 kJ
D.在101 kPa时,2 g H2完全燃烧生成液态水,放出285.8 kJ热量,氢气燃烧的热化学方程式表示为2H2(g)+O2(g)====2H2O(l);ΔH=-285.8 kJ· mol-1
【例3】已知:①1 mol H2分子中化学键断裂时需要吸收436 kJ的能量
②1 mol Cl2分子中化学键断裂时需要吸收243 kJ的能量
③由H和Cl形成1 mol HCl分子时释放431 kJ的能量
下列叙述正确的是()
A.氢气和氯气反应生成氯化氢气体的热化学方程式是H2(g)+Cl2(g)====2HCl(g)
B.氢气和氯气反应生成2 mol氯化氢气体,反应的ΔH=+183 kJ·mol-1