山东昌乐二中2013届高三一轮化学学案：24化学反应的热效应

化学反应的热效应 编号 24

班级_______ 组别 姓名 【学习目标】

1、了解吸热反应、放热反应、反应热等概念；能准确书写热化学方程式。 2、小组合作探究盖斯定律的灵活应用。

3、以极度的热情全力以赴，体验学习的快乐。

【 使用说明】利用一节课完成学案，下课收齐。下节课修改10分钟，针对存在问题重点讨论8分钟，师生探究、学生展示 15分钟，巩固落实5分钟后当堂检测。标有★★的B层可不做，标有★或★★的C层可不做。 【课前导学】

一、化学键与化学反应中的能量变化

1．化学键的含义： _________原子间的____________________称为化学键。 化学键的实质：____________________ ，其类型有：__________________________。 2．化学反应过程中的能量变化

拆开反应物的化学键————形成生成物的化学键

_________能量 _________能量 ① 当拆开旧键所需要吸收的能量大于形成新键所释放的能量时，化学反应需要______能量。 ② 当拆开旧键所需要吸收的能量小于形成新键所释放的能量时，化学反应需要______能量。 二、化学反应的反应热

1．当化学反应在一定温度下进行时，_________________________称为该反应在此温度下的热效应，简称为___________，通常用Q表示，反应__ _ __时Q为正值，反应__ __时Q为负值。

2．△H的含义是_____________________________ 称为___________。△H___0，反应为吸热反应；△H___0，为放热反应。 分析并完成下列两图 ( ) 反应产物 焓 焓 △H____0 △H____0

( ) 反应物 [小结] (1)若反应物总能量________ 反应产物总能量 ，即为放热反应；若反应物总能量反应_____热 反应_____热 ________ 反应产物总能量 ，即为吸热反应；

(2)若旧键断裂吸收的能量E1______新键形成放出的能量E2，即为放热反应；若旧键断裂吸收的能量E1______新键形成放出的能量E2，即为吸热反应。 练习1．下列说法正确的是 ( ) A．任何化学反应都伴随着能量的变化 B．化学反应中的能量变化通常表现为反应放热

C．化学反应中的能量变化都是以热量的形式体现 D．2CO(g)＋O2(g)＝2CO2(g) △H<0，则56g CO和32g O2所具有的总能量小于88g

CO2所具有的总能量

练习2．请根据下列信息判断氢气燃烧生成水蒸气是释放还是吸收能量____________________ 1molH2的共价键断裂 H2 2H

吸收436kJ能量 形成1molH2O(g)的共价键

H2O

释放930kJ能量 0.5molO的共价键断裂 2 O2 O 3．列举常见的放热反应 249kJ能量 吸收

列举常见的吸热反应

练习3．下列反应中生成物总能量高于反应物总能量的是 ( )

A．碳酸钙受热分解 B．乙醇燃烧 C．铝粉与氧化铁粉末反应 D．氧化钙溶于水 【合作探究】

1．H2(g)＋1/2O2(g)＝H2O(l) △H(298K)＝－285.8kJ·mol－1表示的含义是____________________

______________________________________________________________________________

练习4．已知298 K时1 mol二氧化氮气体与足量水反应生成硝酸溶液和一氧化氮气体放热46 kJ，写出该反应的热化学方程式： _______________________________________ 2．书写热化学方程式应注意的问题是：

★★练习5．已知： H2O(g)＝H2O(l) ΔH1＝－Q1 kJ?mol－1 C2H5OH(g)＝C2H5OH (l) ΔH2＝－Q2 kJ?mol－1

C2H5OH(g)＋3O2(g)＝2CO2(g)＋3H2O (g) ΔH3＝－Q3 kJ?mol－1 若使23g酒精液体完全燃烧，最后恢复到室温，则放出的热量为(kJ) ( ) A．Q1＋Q2＋Q3 B．0.5(Q1＋Q2＋Q3) C．0.5Q2－1.5Q1－0.5Q3 D．1.5Q1－0.5Q2＋0.5Q3

练习6．下列各组热化学方程式中，化学反应的ΔH前者大于后者的是( ) ① C (g)＋O2(g)＝CO2(g)；ΔH1 C (g)＋1/2O2(g)＝CO (g)；ΔH2 ② S(s)＋O2(g)＝SO2(g)；ΔH3 S (g)＋O2(g)＝SO2(g)；ΔH4 ③ H2(g)＋1/2O2(g)＝H2O(l)；ΔH5 2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(l)；ΔH6 ④ CaCO3 (s)＝CaO(s)＋CO2(g)；ΔH7 CaO(s)＋H2O(l)＝Ca(OH)2(s)；ΔH8 A．① B．④ C．②③④ D．②③ 【课堂训练】

1．下列说法或表示方法正确的是

A．反应物的总能量低于生成物的总能量时，该反应一定不能发生

B． C(s)＋1/2O2(g)＝CO(g) △H＜0，则12g C所具有的能量一定高于28g CO所具有的能量

C．已知：2SO2(g)＋O2 (g) 2SO3 (g)；△H ＝－98.3 kJ/mol。将1 mol SO2和0.5

molO2

充入一密闭容器中反应，放出49.15 kJ的热量

D．将一定质量的C燃烧，生成CO2比生成CO时放出的热量多 2．灰锡(以粉末状存在)和白锡是锡的两种同素异形体。已知： ① Sn(s, 白)＋2HCl(aq)＝SnCl2(aq)＋H2(g) ΔH1 ② Sn(s, 灰)＋2HCl(aq)＝SnCl2(aq)＋H2(g) ΔH2

℃③ Sn(s, 灰) ＞ 13.2 Sn(s, 白) ΔH3＝2.1 kJ?mol－1，下列说法正确的是( )

A． ΔH1＞ΔH2 13.2℃ ＜

B．锡在常温下以灰锡状态存在

C．灰锡转化为白锡的反应是放热反应 D．锡制器皿长期处在低于13.2℃的环境中，会自行毁坏

★3．已知1g氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量121 kJ，且氧气中1mol O－O键完全断裂时吸收热量496kJ，水蒸气中1mol H－O键形成时放出热量463kJ，则氢气中1mol H－H键断裂时吸收热量为

A．920kJ B．557kJ C．436kJ D．188kJ

4．甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是 ①CH3OH(g)＋H2O(g)＝CO2(g)＋3H2(g)；ΔH＝49.0 kJ?mol－1 ②CH3OH(g)＋1/2O2(g)＝CO2(g)＋2H2(g)；ΔH＝－192.9 kJ?mol－1下列说法正确的是( ) A．1molCH3OH完全燃烧放出的热量为192.9 kJ?mol－1 能量 B．反应①中的能量变化如右图所示 反应物的 CH3OH(g) +H2O(g) C．CH3OH转变为H2的过程一定要吸收能量 总能量 D．根据②推知反应： CH3OH(l)＋1/2O2(g)＝CO2(g)＋2H2(g) ΔH＞－192.9 kJ?mol－1

生成物的 5．化学反应N2＋3H2＝2NH3的能量变化如图所示，该反应 CO2(g)+3H2(g) 总能量 的热化学方程式是 反应过程

1 mol N+3 mol A．N2(g)＋3H2(g)＝2NH3(1) △H＝2(a－b－c)kJ·mol－1 能

E＝a kJ B．N2(g)＋3H2(g)＝2NH3(g) △H＝2(b－a)kJmol－1 量 △ C．1/2N2(g)＋3/2H2(g)＝NH3(1) △H＝( b＋c－a)kJ·mol－1 E 0.5molN2(g)+1.5molH2(g) △E＝b D．1/2N2(g)＋3/2 H2(g)＝NH3(g) △H＝(a＋b)kJ·mol－1 增

1 mol NH3(g) 6．用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。 加 △E＝c kJ 例①CH4(g)＋4NO2(g)＝4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)；ΔH＝－574kJ/mol 1 mol NH3(l) ②CH4(g)＋4NO(g)＝2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)；ΔH＝－1160kJ/mol，下列说法不正确的是 A．由反应①可推知：CH4(g)＋4NO2(g)＝4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(l)；ΔH＝－Q，Q＞574kJ/mol

B．等物质的量的甲烷分别参加反应①、②，反应转移的电子数不同

C．若用标准状况下4.48L CH4还原NO2至N2，放出的热量为173.4kJ

D．若用标准状况下4.48L CH4还原NO2至N2，整个过程中转移的电子总数为1.6mol 7．右图是1 mol NO2和1 mol CO反应生成

能量 CO2和NO过程中能量变化示意图，请写出 E1=137 kJ/mol NO2和CO反应的热化学方程式：

反应物 E2=368 kJ/mol

生成物 8．将0.3mol气态高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出649.5kJ热量。请写出反应的热化学方程式________________________________；又知反应进程 H2O(g)＝H2O(l)，△H＝－44kJ/mol，则11.2 L(标况)乙硼烷完全燃烧生成气态水放出的热量

为 kJ

9．若N2(g)＋2O2(g)＝2NO2(g) ΔH＝67.7 kJ/mol N2H4(g)＋O2(g)＝N2(g)＋2H2O(g)；

ΔH＝–534 kJ/mol请写出肼与NO2完全反应的热化学方程式______________ ____ ___。

【当堂检测】

1．下列推论正确的是

A．S(g)＋O2(g)＝SO2(g) △H1，S(s)＋O2(g)＝SO2(g) △H2；△H1＞△H2

B．C(石墨, s)＝C(金刚石, s) △H＝＋1.9kJ/mol，则：由石墨制取金刚石的反应是吸热反应， 金刚石比石墨稳定

C．NaOH(aq)＋HCl(aq)＝NaCl(aq)＋H2O(l) △H＝－57.4kJ/mol

则含20gNaOH的稀溶液与稀盐酸完全反应，放出的热量为28.7kJ

D．CaCO3(s)＝CaO(s)＋CO2(g) △H＞0，△S＞0，则：该反应任何温度下都能自发进行 2．(2009山东高考题28)已知：O2 (g)＝O2+(g)＋e－ ?H1＝1175.7 kJ·mol－1 PtF6(g)＋e－＝PtF6－(g) ?H2＝—771.1 kJ·mol－1

O2+PtF6－ (s)＝O2+(g)＋ PtF6－(g) ?H3＝482.2 kJ·mol－1 则反应O2(g)＋PtF6(g)＝O2+PtF6－(s) 的?H＝__________ kJ·mol－1。

化学反应的热效应参考答案 编号 24 【课前导学】

一、化学键与化学反应中的能量变化

1. 相邻 强相互作用 静电作用 离子键 共价键 2．化学反应过程中的能量变化 吸收 释放 ①吸收 ②释放 二、化学反应的反应热

1. 反应吸收或放出的热量 反应热 吸热 放热

2. 产物的总焓与反应物的总焓之差 反应焓变 ＞ ＜

反应产物 ( 反应物 )

焓 焓 △H＜0 △H＞0 ( 反应产物 ) 反应物

反应 放 热 吸 热小结：⑴高于 低于 反应⑵小于 大于 练习1、A

2、释放能量，△H＝(436＋249－930)kJ·mol－1＝－245 kJ·mol－1 3. 常见的放热反应: ①金属与水或酸的反应 ②酸碱中和反应 ③燃烧反应 ④大多数化合反应 ⑤铝热反应 常见的吸热反应：

①大多数分解反应 ②盐的水解反应 ③C＋CO2

高温 高温 2CO

④2NH4Cl(s)＋Ba(OH)2·8H2O(s)＝BaCl2＋2NH3↑＋10H2O ⑤ C＋H2O(g)

CO＋H2

[小结](1)高于 低于 (2) 低于 高于 [练习3] A 【合作探究】

1．298K时，1molH2(g)和0.5molO2(g)反应生成1molH2O(l)放出的热量为285.8kJ 练习4、3NO2(g)＋H2O(l)＝2HNO3(aq)＋NO(g) △H＝－138kJ/mol 2．书写热化学方程式应注意的问题

⑴ 要标明物质的聚集状态 (s 、g、 l 、aq)

⑵ △H后要注明反应温度，若为298K时可省略不写 ⑶ △H的单位为kJ/mol或J/mol ，放热时要标明―—‖

⑷ 方程式中各物质的系数必须与△H的数值对应，系数加倍，数值也加倍；若反应为逆向反应，则△H改变符号，但绝对值不变。 练习5．D 6．C 【课堂训练】

1．D 2．D 3．C 4．D 5．A 6．B

7．NO2(g)＋CO(g)＝NO(g)＋CO2(g) △H＝－231kJ/mol

8．B2H6(g)＋3O2(g)＝B2O3(s)＋3H2O(l) △H＝－2165kJ/mol 1016.5 kJ/mol

9．2N2H4(g)＋2NO2(g)＝3 N2(g)＋4H2O(g) ΔH＝－1135.7 kJ·mol－1 【当堂检测】

1．C 2．－77.6

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