人教版 (新课标)选修4 化学反应原理第一节 化学反应与能量变化教案

第一章   化学反应与能量

第一节 化学反应与能量的变化

[阅读提纲]

1.什么是反应热（焓变）？什么是放热反应和吸热反应？

2.什么是热化学方程式？在热化学方程式中如何表示放热和吸热？

3.为什么在热化学方程式中必须标明物质的集聚状态？

4.热化学方程式中的系数表示什么？能否用分数表示？

一．反应热  焓变

 1．定义：化学反应过程中所释放或吸收的能量都属于反应热，又称为焓变（ΔH），

单位kJ/mol。

化学反应中为什么会伴随能量变化？（微观解释）

旧键的断裂：吸收能量

新键的形成：放出能量

总能量的变化取决于上述两个过程能量变化的相对大小。

吸热：前者>后者

放热：前者<后者

2．放热反应：放出热量的化学反应。(放热>吸热）ΔH<0

吸热反应：吸收热量的化学反应。(吸热>放热) ΔH>0

[小结]（1）化学反应的本质：原子的分离与结合的过程

（2）反应物分子中原子解离-------吸热。

           生成物新分子的形成---------放热。

二．热化学方程式

1．   定义：能表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式

例如：H2 (气) + 1/2 O2 (气) = H2O (气)   ΔH= －241.8kJ/mol

H2(气) + 1/2 O2(气) = H2O (液)    ΔH= －285.8 kJ/mol

[讨论] 1.为什么集聚状态不同，热量值不同？

答：液态水变成水蒸气要吸收热量

2.若反应物状态不同，而生成物状态相同，那么热量值相同吗？

答：不同

[思考与交流]

2．书写要点：  C(固) + H2O(气) = CO(气) + H2(气)    ΔH= +131.3 kJ/mol

①标集聚状态（固、液、气）

②右端标热量数值和符号： 吸热用“＋”，放热用：“－”。

③系数单位是“摩”，而不是“个”；也不能表示物质的量之比。

④系数可用分数，但热量值要相应变化。

如：2H2(气) + O2(气) = 2H2O(液)    ΔH= －571.6 kJ/mol

H2(气) + 1/2 O2(气) = H2O(液)   ΔH= －285.8 kJ/mol

⑤不注明条件，即指250C 、1.01×105Pa

例：   1克甲烷在空气中燃烧，恢复常温下测得放出热量55.625KJ，试写出热化学方程式。

CH4(气) + 2O2(气) = CO2(气) + 2H2O(液)    ΔH= －890 kJ/mol

[练习1]同温、同压下，比较Q1与Q2的大小：

S(气) + O2(气) == SO2(气) + Q1

S(固) + O2(气) == SO2(气) + Q2                               

  Q1 < Q2 ， |Q1 | > |Q2|

[练习2] 已知：C(固) + O2(气) == CO2(气)  ΔH= －393.5 kJ/mol，要获得1000千焦热量，需燃烧多少克碳？                                               

  30.5克

[练习3] 已知：S(固) + O2(气) = SO2(气)  ΔH= －290.6 kJ/mol，求1.6克硫燃烧成为SO2气体放出多少热量？                                             

 14.53kJ

[自我检测]

1．   3mol CH4燃烧时，生成液态水和CO2 同时放出2670.9KJ的热。请写出热化学方程式。

2． 常温下14克CO在足量氧气中充分燃烧，放出141.3KJ热量，写出该热化学方程式。

3． 1836年，俄国化学家盖斯指出：化学反应的热效应仅与反应物的最初状态和生成物的最终状态有关，而与中间步骤无关。按此规律，结合下列热化学方程式：

C(固、金刚石) + O2(气) == CO2(气)   ΔH= －395.41 kJ/mol

C(固、石墨) + O2(气) == CO2(气)     ΔH= －393.51 kJ/mol

回答有关问题：

（1）石墨转化为金刚石的热化学方程式是：

（2）石墨和金刚石相比较，__________的稳定性更大。

自我检测题答案：

1.  CH4(气) + 2O2(气) = CO2(气) + 2H2O(液)  ΔH= －890.3 kJ/mol

2.  2CO(气) + O2(气) = 2CO2(气)     ΔH= －565.2 kJ/mol

3.（1）  C(固、石墨) == C(固、金刚石)     ΔH= ＋1.90 kJ/mol

（2）石墨