2019-2020年高中化学 《化学反应与能量变化》教案6 新人教选修4.doc

2019-2020年高中化学 化学反应与能量变化教案6 新人教选修4一、基本化学反应模型理论1、有效碰撞模型：分子间的磁撞并不一定就能发生化学反应，只有具有一定能量的微粒间的碰撞才可能是有效碰撞。 2、活化分子与活化能：E2E1反应热基础要点1其中活化能就是 ，活化能大小决定了一个微粒成活化分子的难易程度。反应热= 。思考1能否举例活化能=0的化学反应呢？3、催化剂交流1催化剂的作用：1、降低活化能；原因是： 2、增多活化分子；原因是： 3、有效碰撞机率增大；原因是： 二、质能不灭定律基础要点21、质量守恒定律： 2、能量守恒定律： 在化学反应中常伴有能量的变化如以 形式表现出来，按热量划分，化学反应可分为 热反应和 热反应。质量可以转化为能量，但目前未发现能量直接转化为质量的事例。3、盖斯定律基础要点3对于一个化学反应，无论是一步完成还是分几步完成，其反应焓（热量）变是 。 三、反应热（焓变）基础要点4反应热 的定义： 单位： 反应热用 表示， 为吸热反应， 为放热反应。 交流2用键能来解释化学反应中的能量问题 思考2已知H2的化学键能为：436KJ/mol Cl2的化学键键能为：243KJ/mol HCl的化学键键能为 431KJ/mol，通过计算回答氢气和氯气生成氯化氢是吸热还是放热反应？思考3为何氢气和氯气反应条件是加热？四、热化学方程式基础知识5区分以下四个概念 适用范围数字表示的意义遵循的守恒定律化学方程式离子方程式电离方程式热化学方程式思考5在200、101KPa时，氢气和氧气生成1mol水，生成气态水时H=-241.8KJ/mol，生成液态水时H=-285.8KJ/mol，写出二者的热化学反应方程式。思考6在200、101KPa时，1molH2与碘蒸气作用生成HI的反应，文献上表示反应热是-14.9KJ/mol，请书写热化学反应方程式？交流3已知298K时，由H2和N2合成1molNH3气，放热46.11KJ，将下列方程式改成热化学方程式：3/2 H2+1/2N2=NH33H2+N2=2NH3NH3=3/2H2+1/2N2归纳热化学方程式书写的注意事项？1、2、3、4、【练习】1、 写出下列反应的热化学方程式：（1）1mol N2(g)与适量的H2(g)起反应，生成NH3(g)，放出92.2KJ热量。（2）1mol N2(g)与适量的O2(g)起反应，生成NO2(g)，吸收68KJ热量。（3）1mol Cu(s)与适量的O2(g)起反应，生成CuO(g)，放出157KJ热量。（4）1mol N2H4(g)在O2中燃烧，生成N2和H2O(g)，放出622KJ热量。（5）1mol C(s)与适量的H2O(g)起反应，生成NH3(g)，吸收131.3KJ热量。（6）1mol C8H18(l)与在O2中燃烧，生成CO2和H2O(g)，放出5518KJ热量五、化学反应热的重要考点：1、 化学反应热的概念、中和热、燃烧热、活化能的概念、吸热反应与放热反应例：下列各图中，表示正反应是吸热反应的图是( )。2、 热化学方程式的判断正误例：1克氢气燃烧生成液态水放出142.9 kJ热，表示该反应的热化学方程式正确的是( )。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练习：已知：CH4(g) + 2O2(g) = 2H2O(l) + CO2(g)；H =-890.3kJ，1克氢气和1克甲烷分别燃烧后，放出的热量之比约是( )。A1:3.4 B1:1.7C2.3:1D4.6:13、 热化学方程式的计算、反应热大小判断：例：已知下列两个热化学方程式2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l)；H =-571.6kJC3H8(g) +5O2(g) = 3CO2(g) + 4H2O(l)；H =-2220.0kJ实验测得氢气和丙烷的混和气体共5mol完全燃烧时放热3847kJ，则混和气体中氢气与丙烷的体积比是( )。A1:3B3:1C1:4D1:1练习：已知（l）H2O（g） H1a kJ（2）2H2O（g） H2b kJ（3）H2O（l） H3c kJ（4）2H2O（l） H4d kJ下列关系式中正确的是（ ）（A）ac0 （B）bd0 （C）2ab0 （D）2cd04、 化学物质稳定性的判断例：已知C（石墨）=C（金刚石）H<0，下列判断不正确的是（ ）A、此反应为放热反应 B、断裂石墨的化学键需要能量大于生成金刚石化学键的能量C、石墨比金刚石稳定D、此变化为物理变化5、 能源问题：例：根据以下叙述，回答第57题能源可划分为一级能源和二级能源。自然界中以现成形式提供的能源称为一级能源；需依靠其它能源的能量间接制取的能源称为二级能源。氢气是一种高效而没有污染的二级能源，它可以由自然界中大量存在的水来制取：2H2O(l) = 2H2(g) + O2(g)；H =+571.6kJ（1）下列叙述正确的是( )。A电能是二级能源 B水力是二级能源C天然气是一级能源 D焦炉气是一级能源（2）已知：CH4(g) + 2O2(g) = 2H2O(l) + CO2(g)；H =-890.3kJ，1克氢气和1克甲烷分别燃烧后，放出的热量之比约是( )。A1:3.4 B1:1.7C2.3:1D4.6:1（3）关于用水制取二级能源氢气，以下研究方向不正确的是( )。A构成水的氢和氧都是可以燃烧的物质，因此可研究在水不分解的情况下，使氢成为二级能源B设法将太阳光聚集，产生高温，使水分解产生氢气C寻找高效催化剂，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，以分解水制取氢气六、化学反应热的计算（一）、盖斯定律基础要点1盖斯定律： 思考1对盖斯定律的理解： (1) (2) (3) (4) 思考2H1、H1、H1 三种之间的关系如何？图图H1H1H2H2H3H3基础要点2计算的步骤？2、 找出能量守恒的等量的关系图1图2（1） 找起点A（2） 找终点C（3） 过程ABC AC（4） 列式H1+H2=H3 注意配平在具体实例中要注意（5） 求解例题1试利用298K时下列反应焓变的实验数据，计算在此温度下 C(s)+O2 (g)=CO(g)的反应焓变？反应 C(s)+ O2 (g)=CO2(g) H1=-393.5 KJmol-1反应 CO(g)+ O2 (g)=CO2(g) H2=-283.0 KJmol-1反应方法1：以盖斯定律原理求解， 以要求的反应为基准（1） 找起点C(s),（2） 终点是CO(g),（3） 总共经历了两个反应 CCO2CO。（4） 也就说CCO的焓变为CCO2；CO2CO之和。 注意：COCO2 H2=-283.0 KJmol-1 那 CO2CO 的焓变就是= 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：以盖斯定律原理求解， 以要求的反应为基准（1）找起点C(s),（2）终点是CO2(g),（3）总共经历了两个反应 CCO2；CCOCO2。（4）也就说CCO2的焓变为CCO；COCO2之和。 则H1=H3+H2（5）求解：CCO H3=H1 H2=-110.5 KJmol-1 方法3：利用方程组求解（1） 找出头尾 同上（2） 找出中间产物 CO2（3） 利用方程组消去中间产物反应反应反应（4） 列式：H1H2=H3（5） 求解可得（二）、反应热的计算：练习1298K，101KPa时，将1.0 g钠与足量的氯气反应，生成氯化钠晶体并放出17.87 KJ的热量，求生成1mol 氯化钠的反应热？ 练习2乙醇的燃烧热是H=-1366.8KJ/mol，在此温度下，1Kg乙醇充分燃烧后放出多少热量？练习3已知下列反应的反应热为：(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 试计算下列反应的反应热： 2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l)分层练习1、下列热化学方程式中，H能正确表示物质的燃烧热的是 （ ）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、已知常温时红磷比白磷稳定，在下列反应中：4P（白磷，s）+5O2(g)=2P2O5(s)；H= -a kJ/mol4P（红磷，s）+5O2(g)=2P2O5(s)；H= -b kJ/mol若a、b均大于零，则a和b的关系为 （ ）Aab B D无法确定3、已知： H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)； H-57.3 kJmol-1。现将一定量的稀盐酸、浓硫酸、稀醋酸分别和1L 1molL-1的NaOH溶液恰好完全反应，其反应热分别为H1、H2、H3，,则H1、H2和H3的大小关系为 ( )A. H1=H2H3 B. H3H2H1C. H3H1H2 D. H2H1H34、已知25、101 kPa下，石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为C（石墨）+O2(g) CO2(g) ； H-393.51 kJmol-1C (金刚石) +O2 (g) CO2(g) ； H-395.41 kJmol-1据此判断，下列说法正确的是 （ ）A由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的低 B由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的高C由石墨制备金刚石是放热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的低 D由石墨制备金刚石是放热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的高 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下列关系式中正确的是（ ）A ab0 Bbd0 C2a=b0 D2c=d06、已知在1105 Pa，298 K条件下，2 mol氢气燃烧生成水蒸气放出484 kJ热量,下列热化学方程式正确的是 ( ) 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、已知反应X+Y=M+N为放热反应,对该反应的下列说法中正确的()AX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. 因该反应为放热反应,故不必加热就可发生8、一定条件下,充分燃烧一定量的丁烷放出热量为Q kJ(Q0),经测定完全吸收生成的二氧化碳需消耗5molL-1的KOH溶液100ml,恰好生成正盐,则此条件下反应: C4H10(g)+13/2O2(g)= 4 CO2 (g)+ 5 H2O(g)的H为A. +8Q kJ B. +16Q kJ C. -8Q kJ D. -16Q kJ9、已知1 molCO气体完全燃烧生成CO2 气体放出283 kJ热量；1 mol氢气完全燃烧生成液态水放出286 kJ热量； 1 molCH4气体完全燃烧生成CO2气体和液态水放出890 kJ热量。（1） 写出氢气燃烧的热化学方程式 。（2） 若 1 molCH4气体完全燃烧生成CO2气体和水蒸气，放出热量 为 890 kJ（ 填“”、 “”、“ ”）。（3） 若将a molCH4、CO和H2的混合气体完全燃烧，生成 CO2气体和液态水时，则放出热量（Q）的取值范围是 。（4） 若将a molCH4、CO和H2的混合气体完全燃烧，生成 CO2气体和液态水，且CO2和水的物质的量相等时，则放出热量（Q）的的取值范围是： 。