苏教版选修4 化学反应原理第一单元 化学反应中的热效应教学设计

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 课题：化学反应中的热效应（1）【考纲要求】1．了解化学反应热和焓变的含义；知道放热反应和吸热反应的概念；2．   理解化学反应过程中能量变化的原因。3．正确书写热化学方程式并利用热化学方程式进行简单计算。复习回顾：1．在我们以前所学的化学反应中有哪些是放热反应？有哪些是吸热反应？  2．化学反应中能量变化的主要原因是什么？其实质是什么？  一、反应热和焓变1．反应热：2．焓变：符号：                    单位：                      。           正负的含义：3．反应热产生的原因：（1）从物质能量的角度来理解:例1．反应A(g)+B(g) C(g) +D(g)过程中的能量变化如图所示，回答下列问题。①图中E3、E4分别表示           、          ② A(g)+B(g) C(g) +D(g)  H=                  。(用E3、E4表示)③ 该反应是____________反应（填“吸热”、“放热”） 练习1．已知反应：X＋Ｙ＝Ｍ＋Ｎ为放热反应，对该反应的下列说法中正确的是 （  　）Ａ．Ｘ的能量一定高于Ｍ　　  Ｂ．Ｙ的能量一定高于ＮC．X和Y的总能量一定高于M和N的总能量D．因为该反应为放热反应，故不必加热反应就一定可发生（2）从化学反应的本质来看旧的化学键断裂时              能量，新的化学键形成时              能量 例1中H=                 。(用E1、E2表示) 例2．书P5问题解决（小结）判断化学反应热两种方法： 二、热化学反应方程式1．热化学方程式的含义：  例3．热化学反应方程式C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)  H= + 131.3kJ/mol表示(      ) A．碳和水反应吸热131.3kJ/mol      B．1mol碳和1mol水反应吸热131.3kJ/mol C．1mol固体碳和1mol水蒸气反应生成1molCO和1molH2，并吸热131.3kJ的热量D．固体碳和1mol水蒸气各1mo反应，放出131.3kJ/mol 2．   热化学反应方程式的书写注意点：①                               ②③ 练习2． 书P4问题解决 练习3．如何理解该反应的反应热呢？   练习4．已知热化学方程式：SO2(g)+ 1/2O2(g) SO3(g)  △H = ―98.32kJ／mol，在容器中充入2molSO2 和1molO2充分反应，最终放出的热量为                     A． ＜196.64kJ     B． 196.64kJ／mol     C． 196.64kJ      D． ＞196.64kJ  课堂小结高二化学作业（01）班级：            姓名：            学号：____________1．已知（1）H2(g) + 1/2O2 (g) = H2O (g)  H= a kJ/mol（2）2H2(g) + O2 (g) = 2H2O (g)  H= b kJ/mol（3）H2(g) + 1/2O2 (g) = H2O (l)  H= c kJ/mol（4）2H2(g) + O2 (g) = 2H2O (l)  H= d kJ/mol下列关系式中正确的是                                                A．a<c<0          B．b>d>0         C．2a=b<0         D．2c=d>02．下列说法不正确的是                                                  A．放热反应不需要加热就可发生B．化学反应过程中的能量变化除了热能外也可是光能、电能 C．需要加热才能进行的化学反应不一定是吸热反应D．化学反应热效应数值与参加反应的物质多少有关3．将铁粉和硫粉混合后加热，待反应一发生即停止加热，反应仍可继续进行，直到反应完全生成新物质硫化亚铁。该现象说明了                                A．该反应为吸热反应                    B．该反应为放热反应C．铁粉和硫粉在常温下难以反应D．生成物的总能量高于反应物铁粉和硫粉的总能量4．热化学反应方程式2H2(g) + O2 (g) = 2H2O (l)  H= – 572 kJ/mol，各化学式前面的化学计量数表示                                                          A．质量          B．体积          C．分子数          D．物质的量5．下列各式中H小于0的是                                                  A．2NH4Cl + Ba(OH)2== BaCl2 + 2NH3 ↑+ 2H2O       B．2Al + 6H+  ==2Al3+ + 3H2↑C．H++OH— == H2O                              D．H2 == 2H6．下列关于反应热的表述正确的是                                    A．当△H＜0时，表示该反应为吸热反应B．由C(s)＋0.5O2(g)= CO(g)的反应热为110.5kJ·mol—1，可知碳的燃烧热为110.5 kJ/molC．反应热的大小与反应物所具有的能量和生成物所具有的能量无关D．0．5 molBa(OH)2稀溶液分别和l mol浓H2SO4、1mol稀HNO3反应时释放放出的热量： HNO3＜H2SO47．白磷与氧可发生如下反应：P4+5O2=P4O10。已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为：P—P  a kJ·mol—1、P—O b kJ·mol—1、P=O c kJ·mol—1、O=O  d kJ·mol—1。根据图示的分子结构和有关数据估算该反应的△H，其中正确的是                  A．（6a+5d－4c－12b）kJ·mol—1       B．（4c+12b－6a－5d）kJ·mol—1C．（4c+12b－4a－5d）kJ·mol—1D．（4a+5d－4c－12b）kJ·mol—1  8．已知：H2(g)+F2(g)=2HF(g)；H = —270kJ/mol ，下列说法正确的是：                                                                  A．2L氟化氢气体分解成1L氢气与1L氟气吸收270kJ热量B．1mol氢气与1mol氟气反应生成2mol液态氟化氢放出热量小于270kJC．在相同条件下，1mol氢气与1mol氟气的能量总和大于2mol氟化氢气体的能量D．1个氢气分子与1个氟气分子反应生成2个氟化氢气体分子放出270热量 9．化学反应N2+3H2=2NH3的能量变化如图所示，该反应的热化学方程式是      A．N2(g)+3H2(g)=2NH3(1); △H=2(a-b-c)kJ·mol-1B．N2(g)+3H2(g)=2NH3(g); △H=2(b-a)kJ·mol-1C．1/2N2(g)+ 3/2H2(g)=NH3(1); △H=(b+c-a)kJ·mol-1D． 1/2N2(g)+ 3/2H2(g)=NH3(g); △H=(a+b)kJ·mol-1     
课题：化学反应中的热效应(2)【学习目标】1．能运用盖斯定律计算化学反应的反应热。2．能源的充分利用【教学过程】 一、盖斯定律1．定义：                                                                 2．表达式   则△H、△H1、△H2和△H3之间的关系3．盖斯定理的应用：（1）若一个反应的焓变ΔH= a kJ ·mol－1，则其逆反应的ΔH=             。（2）若一个反应的化学反应方程式可由另外几个反应的化学反应方程式相加减得到，则                                                                  。例1．已知：CH3COOH（l）+2O2（g）==2CO2（g）+2H2O（l）ΔH1=-870.3 kJ ·mol－1C(s)+ O2(g) ==CO2(g)                          ΔH2=-393.5 kJ·mol－1  H2(g)+1/2 O2(g) == H2O(l)                      ΔH3=-285.8 kJ·mol－1试计算出下列反应的反应热：2C（s）+2 H2(g)+ O2（g）== CH3COOH（l）ΔH=          例2．发射卫星时可用肼（N2H4）为燃料和二氧化氮做氧化剂，两者反应生成氮气和气态水。已知：N2 (g) ＋ 2O2 (g) ＝ 2NO2 (g)           △H = + 67.7kJ/molN2H4 (g) ＋O2 (g) ＝ N2(g) ＋2H2O (g)   △H = -543kJ/mol1/2H2 (g) ＋ 1/2F2 (g) ＝ HF (g)          △H = -269kJ/molH2 (g) ＋ 1/2O2 (g) ＝ H2O (g)           △H = -242kJ/mol（1）    肼和二氧化氮反应的热化学方程式为                                      （2）有人认为若用氟代替二氧化氮作氧化剂，则反应释放能量更大，肼和氟反应的热化学方程式：                                                             二、能源的充分利用能源包括：                                                              等。例3．下列有关能量转换的说法正确的是：A．煤燃烧是化学能转化为热能的过程B．化石燃料和植物燃料燃烧时放出的能量均来源于太阳能C．动物体内葡萄糖被氧化成CO2是热能转变成化学能的过程D．植物通过光合作用将CO2转化为葡萄糖是太阳能转变成热能的过程 练习1．教材P10交流与讨论  练习２．把煤作为燃料可通过下列两种途径：途径Ⅰ            C(s)+O2(g)=====CO2(g)；ΔH1＜0               ①途径Ⅱ  先制成水煤气：C(s)+H2O(g)=====CO(g)+H2(g)；ΔH2＞0   ②再燃烧水煤气：        2CO(g)+O2(g)=====2CO2(g)；ΔH3＜0      ③2H2 (g)+O2(g)=====2H2O(g)；ΔH4＜0       ④请回答下列问题：(1)途径Ⅰ放出的热量_________(填“大于”“等于”或“小于”)途径Ⅱ放出的热量。(2)ΔH1、ΔH2、ΔH3、ΔH4的数学关系式是                                 。 练习３.天然气和液化石油气（主要成分为C3-C5的烷烃）燃烧的化学方程式分别为：CH4+ 2O2  → CO2 + 2H2O，C3H8+ 5O2  →3CO2 +4H2O现有一套以天然气为燃料的灶具，今改用液化石油气，应采取的措施是 A.增大空气进入量或减小石油气进入量      B.增大空气进入量或增大石油气进入量C.减小空气进入量或减小石油气进入量      D.减小空气进入量或增大石油气进入量 课堂小结  射阳县高级中学2016年春学期高二化学作业（02）班级：            姓名：            学号：____________1．氢气、一氧化碳、辛烷、甲烷的热化学方程式分别为：　H2(g)＋1/2O2(g)＝H2O(l)； △H＝－285.8kJ/mol　CO(g)＋1/2O2(g)＝CO2(g)； △H＝－283.0kJ/mol　C8H18(l)＋25/2O2(g)＝8CO2(g)＋9H2O(l)； △H＝－5518kJ/mol　CH4(g)＋2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(l)； △H＝－890.3kJ/mol相同质量的氢气、一氧化碳、辛烷、甲烷完全燃烧时，放出热量最少的是        A．H2(g)          B．CO(g)          C．C8H18(l)         D．CH4(g)2．已知：醋酸是弱酸，其电离过程的ΔH>0，而强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应：H+(aq)+OH—(aq)===H2O(l)；ΔH= —57.3kI／mol，向1L 0.5mol/L的NaOH溶液中加入下列物质：①稀醋酸；②浓硫酸；③稀硝酸，恰好完全反应时的反应热ΔH1、ΔH2、ΔH3的关系正确的是    A．ΔH1>ΔH2>ΔH3                 B．ΔH1<ΔH3<ΔH2     C．ΔH1<ΔH2<ΔH3                 D．ΔH1>ΔH3>ΔH23．以NA代表阿伏加德罗常数，则关于热化学方程式C2H2（g）+5/2O2(g) 2CO2(g)+H2O(l) ；ΔH=－1 300 kJ·mol－1的说法中，正确的是A．当10NA个电子转移时，该反应放出1 300 kJ的能量B．当1NA个水分子生成且为液体时，吸收1 300 kJ的能量C．当2NA个碳氧共用电子对生成时，放出1 300 kJ的能量D．当8NA个碳氧共用电子对生成时，放出1 300 kJ的能量4．石墨和金刚石都是碳元素的单质，石墨在一定条件下可转化为金刚石。已知12 g石墨完全转化成金刚石时，要吸收E kJ的能量，下列说法正确的是        A．石墨不如金刚石稳定                   B．金刚石不如石墨稳定C．等质量的石墨与金刚石完全燃烧，金刚石放出的能量多D．等质量的石墨与金刚石完全燃烧，石墨放出的能量多5．关于用水制取二级能源氢气，以下研究方向不正确的是                      A．构成水的氢气和氧气都是可以燃烧的物质，因此可研究在水不分解的情况下，使氢能成为二级能源B．设法将太阳光聚焦，产生高温，使水分解产生氢气C．寻找特殊化学物质，使水分解产生氢气，同时释放能量D．寻找特殊化学物质，用于开发廉价能源以分解水制取氢气6．由金红石TiO2制取单质Ti，涉及到的步骤为：： TiO2TiCl4                                 Ti 已知：① Cs＋O2g＝CO2g         H＝3935 kJ·mol1 ② 2COg＋O2g＝2CO2g           H＝566 kJ·mol1 ③ TiO2s＋2Cl2g＝TiCl4s＋O2g    H＝+141 kJ·mol1 则TiO2s＋2Cl2g＋2Cs＝TiCl4s＋2COg的H＝                 。7．已知下列两个热化学方程式；　　H2(g)+ 1/2O2(g)===H2O(1)    △H=－285kJ/mol　　CH4(g)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l)   △H=－890kJ/mol⑴实验测得H2和CH4的混合气体共5mol，完全燃烧生成液态水时放热2635kJ，则混合气体中H2和CH4的体积比是___________________ 。⑵已知：H2O(1)=H2O(g)  △H=+44.0kJ/mol。写出CH4燃烧生成CO2和气态水的热化学方程式_________________________________________________________： 8．实验中不能直接测出由石墨和氢气生成甲烷反应的ΔH，但可测出CH4燃烧反应的ΔH1，根据盖斯定律求ΔH4(1)CH4(g)+2O2(g)＝CO2(g)+2H2O(l)   ΔH1=－890.3kJ·mol-1 (2)C(石墨)+O2(g)＝CO2(g)           ΔH2=－393.5kJ·mol-1(3)H2（g）+1/2O2（g）= H2O（l）   ΔH3=－285.8kJ·mol-1(4)C(石墨)+2H2(g)＝CH4(g)     ΔH4=                。