青海省青海师范大学附属第二中学高中化学 第一章 第一节 化学反应与能量变化学案（无答案）新人教版选修4

第一章 化学反应与能量 课题 第一节 化学反应与能量变化 1、知道常见的能量转化形式及能量转化的实质及原因， 2、能知道反应热和焓变的含义 2、能够认识到能量变化是以物质变化为基础，能量的多少决定于反应物和生成物的质量学习目标 的多少；并能进行简单的计算。 3、认识热化学方程式的意义并能正确书写热化学方程式。 学习重点 反应热和焓变、正确数学热化学方程式。 学习过程 (第1课时) 一.反应热 焓变 1、定义：化学反应过程中所 或 的能量，叫反应热，又称为 ，符号用 表示，其单位常采用 。许多化学反应的反应热可以通过 直接测量。 2、 化学反应中能量变化的原因 化学反应的本质是 。 任何化学反应都有反应热，这是由于在化学反应过程中，当反应物分子间的化学键 ___时，需要 _的相互作用，这需要 能量；当 ，即新化学键 时，又要 能量 。 如果反应完成时，生成物释放的总能量比反应物吸收的总能量 ，这是放热反应。对于放热反应，由于反应后放出能量（释放给环境）而使反应体系的能量 。因此，规定放热反应的ΔH为“_ ”。 自反之，对于吸热反应，由于反应通过 、 等吸收能量（能量来自环境）而使反我预应体系的能量 。因此，规定吸热反应的ΔH为“ ”。 当ΔH为“___ __”或ΔH 0时，为放热反应； 习 当ΔH为“_ _”或ΔH_ __0时，为吸热反应。 3、放热反应与吸热反应比较 类型 比较 定 义 形成原因 与化学键强弱的关系 表示方法 放热反应 吸热反应 1

图 示 二、热化学方程式 1、 化学方程式，叫做热化学方程式。热化学方程式不仅表明了化学反应中的 变化，也表明了化学反应中的 变化。 2、H2(g)+1－1O2(g)===H2O(l) ； ΔH=－285．8 kJ·mol,表示在 ℃, 2 Pa, mol H2与 mol O2完全反应生成 态水时 的热量是285．8 kJ。 （3）热化学方程式各物质前的化学计量数只表示 不表示 ，因此，它可以是 _数，也可以是 数。对于相同物质的反应，当化学计量数不同时，其ΔH 。 小结：书写热化学方程式的注意事项 当堂巩固

1.下列叙述正确的是 （ ） A.化学反应一定伴随热量的变化

B.凡是吸热或放热过程中热量的变化均称为反应热 C.若△H<0，则反应物的能量高于生成物的能量 D.若△H>0，则反应物的能量高于生成物的能量

2. 已知反应A＋B＝C＋D为放热反应，对该反应的下列说法中正确的是（ ） A. A的能量一定高于C B. B的能量一定高于D C. A和B的总能量一定高于C和D的总能量 D. 该反应为放热反应，故不必加热就一定能发生

3 天然气是一种能源，它的主要成分是CH4。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. 2CH4 ( g )＋4O2 ( g ) ＝ 2CO2 ( g ) ＋ 4H2O ( l ) ΔH = +890 kJ/mol B. CH4 ＋2 O2 ＝ CO2 ＋ H2O ΔH = －890 kJ/mol C. CH4 ( g )＋2 O2 ( g ) ＝ CO2( g )＋ 2 H2O( l ) ΔH = －890 kJ/mol D. 1/2CH4 ( g )＋O2 ( g ) ＝ 1/2CO2 ( g ) ＋ H2O (l ) ΔH = -890 kJ/mol

2

课题 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） 如图所示，在500 mL的大烧杯中放入碎纸屑把盛有50 mL 0.50 mol·L－1三. 中和反应 反应热的测定 盐酸的100 mL烧杯放到大烧杯中，两只烧杯间填满碎纸屑。用泡沫塑料板做成大烧杯盖，通过盖子插入一根环形玻璃搅拌棒和一支温度计，测定溶液的温度。迅速往盐酸中加入50 mL 0.55 mol·L NaOH溶液，盖好盖子，搅拌溶液，观察温度的变化。当温度保持稳定时，记录读数，取出装有反应液的烧杯，倒出溶液，清洗干净，保持内外杯壁干燥。重复进行三次实验。用这一实验可以粗略测定中和热。 (1)烧杯间填满碎纸屑的作用是____________________________________。 (2)要重复进行三次实验的目的是____ _____。 自我预习 (3)烧杯若不盖泡沫塑料板，求得的中和热数值将________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 (4)三次实验测得的数据中，起始时盐酸与NaOH溶液温度相同，而终止温度与起始温度之差(t2－t1)分别为①2.3 ℃；②2.4 ℃；③2.5 ℃。则最终代入计算式的温度差的平均值为________℃。 (5)生成1molH2O时的反应热为 (6)实验中若改用60 mL 0.50 mol·L盐酸和50 mL 0.55 mol·L NaOH溶液进行上述反应，与上述实验相比，所放出的热量________(填“相等”或“不相等”)，所求中和热________(填“相等”或“不相等”)，理由是 _____________________________________________________ _________________________________________________________。 (7)实验中，盐酸与NaOH溶液是快速混合好还是慢速混合好？________；理由是___________________________________。 －1－1－1 3

当堂巩固 某实验小组用0.50 mol·L NaOH溶液和0.50 mol·L硫酸溶液进行中和热的测定。 Ⅰ.配制0.50 mol·L NaOH溶液

(1)若实验中大约要使用245 mL NaOH溶液，至少需要称量NaOH固体________g。

托盘天平 名称 (带砝码) 仪器 序号 a b c d e f 小烧杯 坩埚钳 玻璃棒 药匙 量筒 －1

－1

－1

(2)从上图中选择称量NaOH固体所需要的仪器是(填字母)：________。 Ⅱ.测定稀硫酸和稀氢氧化钠溶液中和热的实验装置如下图。 (1)写出该反应的热化学方程式(中和热为57.3 kJ·mol____________________。

(2)取50 mL NaOH溶液和30 mL硫酸溶液进行实验，实验数据如下表。 ①请填写下表中的空白：

温度 实验 H2SO4 次数 1 2 3 4 26.2 27.0 25.9 26.4 －1

－1

)：

起始温度t1/℃ 终止温度NaOH 26.0 27.4 25.9 26.2 平均值 26.1 27.2 25.9 26.3 －1

温度差平均值(t2－t1)/℃ t2/℃ 30.1 31.2 29.8 30.4 －3

②近似认为0.50 mol·L NaOH溶液和0.50 mol·L硫酸溶液的密度都是1 g·cm，中和后生成溶液的比热c＝4.18 J·(g·℃)。则中和热ΔH＝_____(取小数点后一位)。 ③上述实验数值结果与57.3 kJ·mol有偏差，产生偏差的原因可能是(填字母)________。

－1

－1

4