2019-2020年高中化學(xué) 《化學(xué)反應(yīng)與能量變化》教案6 新人教選修4.doc

2019-2020年高中化學(xué) 化學(xué)反應(yīng)與能量變化教案6 新人教選修4一、基本化學(xué)反應(yīng)模型理論1、有效碰撞模型：分子間的磁撞并不一定就能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，只有具有一定能量的微粒間的碰撞才可能是有效碰撞。 2、活化分子與活化能：E2E1反應(yīng)熱基礎(chǔ)要點(diǎn)1其中活化能就是 ，活化能大小決定了一個(gè)微粒成活化分子的難易程度。反應(yīng)熱= 。思考1能否舉例活化能=0的化學(xué)反應(yīng)呢？3、催化劑交流1催化劑的作用：1、降低活化能；原因是： 2、增多活化分子；原因是： 3、有效碰撞機(jī)率增大；原因是： 二、質(zhì)能不滅定律基礎(chǔ)要點(diǎn)21、質(zhì)量守恒定律： 2、能量守恒定律： 在化學(xué)反應(yīng)中常伴有能量的變化如以 形式表現(xiàn)出來(lái)，按熱量劃分，化學(xué)反應(yīng)可分為 熱反應(yīng)和 熱反應(yīng)。質(zhì)量可以轉(zhuǎn)化為能量，但目前未發(fā)現(xiàn)能量直接轉(zhuǎn)化為質(zhì)量的事例。3、蓋斯定律基礎(chǔ)要點(diǎn)3對(duì)于一個(gè)化學(xué)反應(yīng)，無(wú)論是一步完成還是分幾步完成，其反應(yīng)焓（熱量）變是 。 三、反應(yīng)熱（焓變）基礎(chǔ)要點(diǎn)4反應(yīng)熱 的定義： 單位： 反應(yīng)熱用 表示， 為吸熱反應(yīng)， 為放熱反應(yīng)。 交流2用鍵能來(lái)解釋化學(xué)反應(yīng)中的能量問(wèn)題 思考2已知H2的化學(xué)鍵能為：436KJ/mol Cl2的化學(xué)鍵鍵能為：243KJ/mol HCl的化學(xué)鍵鍵能為 431KJ/mol，通過(guò)計(jì)算回答氫氣和氯氣生成氯化氫是吸熱還是放熱反應(yīng)？思考3為何氫氣和氯氣反應(yīng)條件是加熱？四、熱化學(xué)方程式基礎(chǔ)知識(shí)5區(qū)分以下四個(gè)概念 適用范圍數(shù)字表示的意義遵循的守恒定律化學(xué)方程式離子方程式電離方程式熱化學(xué)方程式思考5在200、101KPa時(shí)，氫氣和氧氣生成1mol水，生成氣態(tài)水時(shí)H=-241.8KJ/mol，生成液態(tài)水時(shí)H=-285.8KJ/mol，寫(xiě)出二者的熱化學(xué)反應(yīng)方程式。思考6在200、101KPa時(shí)，1molH2與碘蒸氣作用生成HI的反應(yīng)，文獻(xiàn)上表示反應(yīng)熱是-14.9KJ/mol，請(qǐng)書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)反應(yīng)方程式？交流3已知298K時(shí)，由H2和N2合成1molNH3氣，放熱46.11KJ，將下列方程式改成熱化學(xué)方程式：3/2 H2+1/2N2=NH33H2+N2=2NH3NH3=3/2H2+1/2N2歸納熱化學(xué)方程式書(shū)寫(xiě)的注意事項(xiàng)？1、2、3、4、【練習(xí)】1、 寫(xiě)出下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：（1）1mol N2(g)與適量的H2(g)起反應(yīng)，生成NH3(g)，放出92.2KJ熱量。（2）1mol N2(g)與適量的O2(g)起反應(yīng)，生成NO2(g)，吸收68KJ熱量。（3）1mol Cu(s)與適量的O2(g)起反應(yīng)，生成CuO(g)，放出157KJ熱量。（4）1mol N2H4(g)在O2中燃燒，生成N2和H2O(g)，放出622KJ熱量。（5）1mol C(s)與適量的H2O(g)起反應(yīng)，生成NH3(g)，吸收131.3KJ熱量。（6）1mol C8H18(l)與在O2中燃燒，生成CO2和H2O(g)，放出5518KJ熱量五、化學(xué)反應(yīng)熱的重要考點(diǎn)：1、 化學(xué)反應(yīng)熱的概念、中和熱、燃燒熱、活化能的概念、吸熱反應(yīng)與放熱反應(yīng)例：下列各圖中，表示正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)的圖是( )。2、 熱化學(xué)方程式的判斷正誤例：1克氫氣燃燒生成液態(tài)水放出142.9 kJ熱，表示該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式正確的是( )。A2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l)； H =-142.9 kJBH2(g) + 1/2O2(g) = H2O(l)； H =-285.8 kJC2H2 + O2 = 2H2O； H =-571.6 kJDH2(g) + 1/2O2(g) = H2O(g)；H = -285.8kJ練習(xí)：已知：CH4(g) + 2O2(g) = 2H2O(l) + CO2(g)；H =-890.3kJ，1克氫氣和1克甲烷分別燃燒后，放出的熱量之比約是( )。A1:3.4 B1:1.7C2.3:1D4.6:13、 熱化學(xué)方程式的計(jì)算、反應(yīng)熱大小判斷：例：已知下列兩個(gè)熱化學(xué)方程式2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l)；H =-571.6kJC3H8(g) +5O2(g) = 3CO2(g) + 4H2O(l)；H =-2220.0kJ實(shí)驗(yàn)測(cè)得氫氣和丙烷的混和氣體共5mol完全燃燒時(shí)放熱3847kJ，則混和氣體中氫氣與丙烷的體積比是( )。A1:3B3:1C1:4D1:1練習(xí)：已知（l）H2O（g） H1a kJ（2）2H2O（g） H2b kJ（3）H2O（l） H3c kJ（4）2H2O（l） H4d kJ下列關(guān)系式中正確的是（ ）（A）ac0 （B）bd0 （C）2ab0 （D）2cd04、 化學(xué)物質(zhì)穩(wěn)定性的判斷例：已知C（石墨）=C（金剛石）H<0，下列判斷不正確的是（ ）A、此反應(yīng)為放熱反應(yīng) B、斷裂石墨的化學(xué)鍵需要能量大于生成金剛石化學(xué)鍵的能量C、石墨比金剛石穩(wěn)定D、此變化為物理變化5、 能源問(wèn)題：例：根據(jù)以下敘述，回答第57題能源可劃分為一級(jí)能源和二級(jí)能源。自然界中以現(xiàn)成形式提供的能源稱為一級(jí)能源；需依靠其它能源的能量間接制取的能源稱為二級(jí)能源。氫氣是一種高效而沒(méi)有污染的二級(jí)能源，它可以由自然界中大量存在的水來(lái)制?。?H2O(l) = 2H2(g) + O2(g)；H =+571.6kJ（1）下列敘述正確的是( )。A電能是二級(jí)能源 B水力是二級(jí)能源C天然氣是一級(jí)能源 D焦?fàn)t氣是一級(jí)能源（2）已知：CH4(g) + 2O2(g) = 2H2O(l) + CO2(g)；H =-890.3kJ，1克氫氣和1克甲烷分別燃燒后，放出的熱量之比約是( )。A1:3.4 B1:1.7C2.3:1D4.6:1（3）關(guān)于用水制取二級(jí)能源氫氣，以下研究方向不正確的是( )。A構(gòu)成水的氫和氧都是可以燃燒的物質(zhì)，因此可研究在水不分解的情況下，使氫成為二級(jí)能源B設(shè)法將太陽(yáng)光聚集，產(chǎn)生高溫，使水分解產(chǎn)生氫氣C尋找高效催化劑，使水分解產(chǎn)生氫氣，同時(shí)釋放能量D尋找特殊化學(xué)物質(zhì)，用于開(kāi)發(fā)廉價(jià)能源，以分解水制取氫氣六、化學(xué)反應(yīng)熱的計(jì)算（一）、蓋斯定律基礎(chǔ)要點(diǎn)1蓋斯定律： 思考1對(duì)蓋斯定律的理解： (1) (2) (3) (4) 思考2H1、H1、H1 三種之間的關(guān)系如何？圖圖H1H1H2H2H3H3基礎(chǔ)要點(diǎn)2計(jì)算的步驟？2、 找出能量守恒的等量的關(guān)系圖1圖2（1） 找起點(diǎn)A（2） 找終點(diǎn)C（3） 過(guò)程ABC AC（4） 列式H1+H2=H3 注意配平在具體實(shí)例中要注意（5） 求解例題1試?yán)?98K時(shí)下列反應(yīng)焓變的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，計(jì)算在此溫度下 C(s)+O2 (g)=CO(g)的反應(yīng)焓變？反應(yīng) C(s)+ O2 (g)=CO2(g) H1=-393.5 KJmol-1反應(yīng) CO(g)+ O2 (g)=CO2(g) H2=-283.0 KJmol-1反應(yīng)方法1：以蓋斯定律原理求解， 以要求的反應(yīng)為基準(zhǔn)（1） 找起點(diǎn)C(s),（2） 終點(diǎn)是CO(g),（3） 總共經(jīng)歷了兩個(gè)反應(yīng) CCO2CO。（4） 也就說(shuō)CCO的焓變?yōu)镃CO2；CO2CO之和。 注意：COCO2 H2=-283.0 KJmol-1 那 CO2CO 的焓變就是= H2=+283.0 KJmol-1 （5） 求解：H3=H1H2=-393.5 KJmol-1+283.0 KJmol-1=-110.5 KJmol-1 方法2：以蓋斯定律原理求解， 以要求的反應(yīng)為基準(zhǔn)（1）找起點(diǎn)C(s),（2）終點(diǎn)是CO2(g),（3）總共經(jīng)歷了兩個(gè)反應(yīng) CCO2；CCOCO2。（4）也就說(shuō)CCO2的焓變?yōu)镃CO；COCO2之和。 則H1=H3+H2（5）求解：CCO H3=H1 H2=-110.5 KJmol-1 方法3：利用方程組求解（1） 找出頭尾 同上（2） 找出中間產(chǎn)物 CO2（3） 利用方程組消去中間產(chǎn)物反應(yīng)反應(yīng)反應(yīng)（4） 列式：H1H2=H3（5） 求解可得（二）、反應(yīng)熱的計(jì)算：練習(xí)1298K，101KPa時(shí)，將1.0 g鈉與足量的氯氣反應(yīng)，生成氯化鈉晶體并放出17.87 KJ的熱量，求生成1mol 氯化鈉的反應(yīng)熱？ 練習(xí)2乙醇的燃燒熱是H=-1366.8KJ/mol，在此溫度下，1Kg乙醇充分燃燒后放出多少熱量？練習(xí)3已知下列反應(yīng)的反應(yīng)熱為：(1)CH3COOH（l）+2O2（g）=2CO2(g)+2H2O(l) H1=-870.3KJ/mol(2)C(s)+O2(g)=CO2(g) H=393.5KJ/mol (3) H2(g)+O2(g)=H2O(l) H=285.8KJ/mol 試計(jì)算下列反應(yīng)的反應(yīng)熱： 2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l)分層練習(xí)1、下列熱化學(xué)方程式中，H能正確表示物質(zhì)的燃燒熱的是 （ ）ACO(g) +1/2O2(g) =CO2(g); H-283.0 kJ/molA. C(s) +1/2O2(g) =CO(g); H-110.5 kJ/molB. H2(g) +1/2O2(g)=H2O(g); H-241.8 kJ/molC. 2C8H18(l) +25O2(g)=16CO2(g)+18H2O(l); H-11036 kJ/mol2、已知常溫時(shí)紅磷比白磷穩(wěn)定，在下列反應(yīng)中：4P（白磷，s）+5O2(g)=2P2O5(s)；H= -a kJ/mol4P（紅磷，s）+5O2(g)=2P2O5(s)；H= -b kJ/mol若a、b均大于零，則a和b的關(guān)系為 （ ）Aab B D無(wú)法確定3、已知： H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)； H-57.3 kJmol-1?，F(xiàn)將一定量的稀鹽酸、濃硫酸、稀醋酸分別和1L 1molL-1的NaOH溶液恰好完全反應(yīng)，其反應(yīng)熱分別為H1、H2、H3，,則H1、H2和H3的大小關(guān)系為 ( )A. H1=H2H3 B. H3H2H1C. H3H1H2 D. H2H1H34、已知25、101 kPa下，石墨、金剛石燃燒的熱化學(xué)方程式分別為C（石墨）+O2(g) CO2(g) ； H-393.51 kJmol-1C (金剛石) +O2 (g) CO2(g) ； H-395.41 kJmol-1據(jù)此判斷，下列說(shuō)法正確的是 （ ）A由石墨制備金剛石是吸熱反應(yīng)；等質(zhì)量時(shí)，石墨的能量比金剛石的低 B由石墨制備金剛石是吸熱反應(yīng)；等質(zhì)量時(shí)，石墨的能量比金剛石的高C由石墨制備金剛石是放熱反應(yīng)；等質(zhì)量時(shí)，石墨的能量比金剛石的低 D由石墨制備金剛石是放熱反應(yīng)；等質(zhì)量時(shí)，石墨的能量比金剛石的高 5、已知 H2(g)1/2 O2(g)=H2O(g) ； H1a kJmol-1 2 H2(g)+ O2(g)=2 H2O(g) ； H2b kJmol-1 H2(g)1/2 O2(g)=H2O(l) ； H1c kJmol-1 2 H2(g)+ O2(g)=2 H2O(l) ； H2d kJmol-1下列關(guān)系式中正確的是（ ）A ab0 Bbd0 C2a=b0 D2c=d06、已知在1105 Pa，298 K條件下，2 mol氫氣燃燒生成水蒸氣放出484 kJ熱量,下列熱化學(xué)方程式正確的是 ( ) A. H2O(g) = H2(g)1/2 O2(g)； H1+242 kJmol-1B. 2 H2(g)+ O2(g)=2 H2O(l)； H2- 484 kJmol-1C. H2(g)1/2 O2(g)=H2O(g) ； H1+242 kJmol-1D. 2 H2(g)+ O2(g)=2 H2O(g)； H2+484 kJmol-17、已知反應(yīng)X+Y=M+N為放熱反應(yīng),對(duì)該反應(yīng)的下列說(shuō)法中正確的()AX的能量一定高于M B. Y的能量一定高于NC. X和Y的總能量一定高于M和N的總能量D. 因該反應(yīng)為放熱反應(yīng),故不必加熱就可發(fā)生8、一定條件下,充分燃燒一定量的丁烷放出熱量為Q kJ(Q0),經(jīng)測(cè)定完全吸收生成的二氧化碳需消耗5molL-1的KOH溶液100ml,恰好生成正鹽,則此條件下反應(yīng): C4H10(g)+13/2O2(g)= 4 CO2 (g)+ 5 H2O(g)的H為A. +8Q kJ B. +16Q kJ C. -8Q kJ D. -16Q kJ9、已知1 molCO氣體完全燃燒生成CO2 氣體放出283 kJ熱量；1 mol氫氣完全燃燒生成液態(tài)水放出286 kJ熱量； 1 molCH4氣體完全燃燒生成CO2氣體和液態(tài)水放出890 kJ熱量。（1） 寫(xiě)出氫氣燃燒的熱化學(xué)方程式 。（2） 若 1 molCH4氣體完全燃燒生成CO2氣體和水蒸氣，放出熱量 為 890 kJ（ 填“”、 “”、“ ”）。（3） 若將a molCH4、CO和H2的混合氣體完全燃燒，生成 CO2氣體和液態(tài)水時(shí)，則放出熱量（Q）的取值范圍是 。（4） 若將a molCH4、CO和H2的混合氣體完全燃燒，生成 CO2氣體和液態(tài)水，且CO2和水的物質(zhì)的量相等時(shí)，則放出熱量（Q）的的取值范圍是： 。