苏教化学选修四全册教学案

《化学反应中的热效应》教学案

一、反应热和焓变.

1.反应热：化学反应过程中所吸收或放出的热量.

2.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：?H 单位：kJ/mol

规定：当?H为“－”（?H<0）时，为放热反应；当?H为“＋”（?H>0）时，为吸热反应. 3.常见的吸热反应：

①大多数分解反应。②水解反应。③其他反应：C+CO2 H2+CuO C+H2O 氢氧化钡晶体与氯化铵反应 4.常见的放热反应：

①金属置换水或酸中氢的反应。②酸碱中和反应。③燃烧、爆炸反应。④多数化合反应。⑤铝热反应。

注意：反应是否放热吸热由反应物生成物所具有的能量决定，而与反应条件和反应类型没有直接因果关系。C+CO2＝2CO 吸热 2H2O2＝2H2O+O2↑放热 5.化学反应中为什么会有能量的变化？ 观念①：反应物和生成物所具有的能量不同.

观念②：旧的化学键断裂时所吸收的能量与新的化学键形成时所放出的能量不同. ΔH＝生成物能量－反应物能量＝反应物总键能－生成物总键能 二、书写热化学方程式的注意点：

1.需注明反应的温度和压强(如在25℃、101kPa下进行的反应，可不注明). 2.应注明反应物和生成物的状态.

3.对于相同的反应，当化学计量数不同时，其△H不同. 4.△H的值是区分“+”“—”的。

练习1：已知键能（单位kJ/mol）：C—H 413.4 O—H 462.8 O=O 497.3 C=O 745

计算：①CH4(g)+O2(g)→H2O(g)+CO2(g) 的反应热△H。②已知1 molH2O由液态转化为气态须要吸收44KJ的热量，写出CH4与O2反应生成液态水的热化学反应方程式。

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练习2：写出下列反应的热化学方程式

⑴N2（g）与H2（g）反应生成1molNH3(g),放出46.1kJ热量。

⑵1mol C2H5OH(l)完全燃烧生成CO2（g）和H2O(l),放出1366.8kJ

⑶2 molC2H2（g）在O2（g）中完全燃烧生成CO2（g）和H2O（l），放出2598.8kJ热量。

⑷1 molC（石墨）与适量H2O（g）反应生成CO（g）和H2（g），吸收131.3kJ热量。

练习3：已知在298K时1g肼气体燃烧生成氮气和水蒸气，放出16.7kJ的热量。观察并分析下列肼燃烧反应的热化学方程式，下列热化学方程式正确是。 A、N2H4（g）+O2（g）＝N2（g）+2H2O（g） △H＝534.4kJ· mol B、N2H4（g）+O2（g）＝N2（g）+2H2O（g） △H＝-534.4kJ· mol

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C、N2H4（g）+O2（g）＝N2（g）+2H2O（l） △H＝534.4kJ· mol D、N2H4+O2＝N2+2H2O △H＝534.4kJ· mol E、1NH（g）+1O（g）＝1N（g）+H2O（g） △H＝-267.2kJ· mol 2242222练习4：已知

①H2（g）+1O（g）＝H2O（g） △H＝a kJ/mol 22②2H2（g）+O2（g）＝2H2O（g） △H＝b kJ/mol ③2H2（g）+1O（g）＝2H2O（l） △H＝c kJ/mol 22④2H2（g）+O2（g）＝H2O（l） △H＝d kJ/mol 下列关系式中正确的是

A.ad>0 C.2a=b<0 D.2c=d>0 练习5：以NA代表阿伏加德罗常数，则关于热化学方程式：

C2H2（g）+O2（g）＝2CO2（g）+H2O（l） △H＝-1300 kJ/mol 的说法中正确的是 A、有10NA个电子转移，该反应放出1300kJ的能量

B、有NA个水分子生成且为液体时，该反应吸收1300kJ的能量 C、有2NA个碳氧共用电子对生成时，该以应放出1300kJ的能量 D、有8NA个碳氧共用电子对生成时，该反应放出1300kJ的能量

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三、中和反应反应热的测量. 1.实验原理和步骤. ①中和热的定义：

在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应而生成O，这时的反应热叫做中和热. 2．．．．．．．1molH．．．．．②实验步骤：

用量筒量取50mL 0.50mol/L的盐酸，测其温度,倒入量热计；另用量筒量取50mL 0.50mol/L NaOH溶液，测其温度，并缓缓地倾入量热计中，边加边用玻璃棒搅拌.观察反应中溶液温度的变化过程，作好记录并进行数据处理. 2.实验操作.

①实验成功的关键是什么？因此需要采取哪些措施？

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 3.操作注意事项： a.为了保证0.50mol· L

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的盐酸完全被NaOH中和，可以采用0.55mol·L1NaOH溶液，

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使碱稍稍过量，因为过量的碱并不参加中和反应.

b.实验中所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.

c.要使用同一支温度计分别先后测量酸、碱及混合液的温度时，测定一种溶液后必须用水冲．．．．．．洗干净并用滤纸擦干，温度计的水银球部分要完全浸入溶液中，且要稳定一段时间再记下读数.

d.操作时动作平稳且要快，以尽量减少热量的散失.

e.实验中若用弱酸代替强酸，或用弱碱代替强碱，因中和过程中电离吸热，会使测得中和热的数值偏低。 3.实验数据处理.P6

a.取三次测量所得数据的平均值作为计算依据.

【思考】：如果某一次实验的数据与另外两次实验的数据差异明显，怎么办？ b.计算反应热：△H＝Q/n＝cm△t/n

练习1：50ml 0.05 mol/L盐酸与50ml 0.05 mol/L NaOH溶液在图1-4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。回答下列问题。 ⑴从实验装置上看，图中尚缺少的一种琉璃用品是__________________。

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⑵烧杯间填满纸条的作用是______________________________________。 ⑶大烧杯上如不盖硬纸板，测得的中和热数值_________（填“偏大”“偏小”或“无影响”）

⑷实验中改用55ml 0.05 mol/L盐酸跟55ml O.50 mol/L NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量_________（填“相等”或“不相等”），所测中和热_________（填“相等”或“不相等”）简述理由：_________________ ________________________________________________________________。

⑸实验中能否用环形铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒？______________________________。 ⑹实验时所用盐酸及NaOH溶液的体积均为50ml，各溶液密度为1g/cm，生成溶液的比热容c=4.18J·g·℃，实验起始平均温度为T1℃，终止温度为T2℃。试推断中和热的计算式：△H＝_____________________________________________。

⑺用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会________。（填“偏大”“偏小”或“无影响”）

练习2：强酸与强碱反的稀溶液发生中和反应的热化学方程式为：H（aq）+OH-（aq）＝H2O（l）△H＝-57.3 kJ/mol分别向1L 0.5 mol/L H2SO4溶液加加入①稀醋酸②NaOH固体③KOH稀溶液④Ba（OH）2稀溶液，恰好完全反应时的热效应分为为△H1，△H2，△H3，△H4，则他们关系正确的是:

A、△H1>△H2>△H3 B、△H2>△H4>△H1 C、△H1=△H2=△H4 D、△H1>△H3>△H2 四、燃烧热简介

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. ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．①稳定的氧化物.如C→CO2(g)；H2→H2O（l）；N→N2(g)；S→SO2(g)，P→P2O5（s） ②燃烧热通常是由实验测得的.

③可燃物以1mol作为标准进行测量，所以计算燃烧热时，热化学方程式常以分数表示. 练习1：25℃、1.01×105Pa下，碳、氢气、甲烷和葡萄糖的标准燃烧热依次是393.5kJ/mol，285.5kJ/mol，890.3kJ/mol，2800kJ/mol，则下列热化学方程式正确的是 A、C（s）+1O＝CO △H=-393.5 kJ/mol 22B、2H2（g）+O2（g）＝2H2O（g） △H=571.6 kJ/mol C、CH4（g）+2O2（g）＝CO2（g）+2H2O（g） △H=-890.3 kJ/mol D、1CHO（s）+3O2（g）＝3CO2（g）+3H2O（l） △H=-1400 kJ/mol 26126

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