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化学反应中的能量变化

发布时间：2019-03-22 06:28:52 来源：文档文库

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化学反应中的能量变化

一．内容与解析

本节课复习的内容是化学反应中的能量变化，主要内容是：1吸放热反应的区别。2理论上吸放热反应的区别。本节课的复习就是从化学反应的本质这个知识点引出这节课的内容，所以从化学反应的本质中可以得出化学反应是有能量变化的，这样就从反应物与生成物质总是不同的从而得出化学反应中一定有能量的转化。所以也为我们对化学反应分成两个种类。整个复习的重点要放在吸热反应是化学反应中占有的数量是少数的，所以就把常见的吸热反应从化学反应中分离出来这样就能把化学反应中的两种反应分别开了。化学中的吸热反应是：1 C与水，以及二氧化碳的反应。2绝大多数分解反应。3氢氧化钡晶体与氯化铵的反应，其它原则上为放热反应。

二．教学目标与解析

1．教学目标

1．了解化学能与热能的相互转化。了解吸热反应、放热反应、反应热等概念。

2．理解燃烧热，中和热的概念，并能进行简单计算。

5．了解能源是人类生存和社会发展的重要基础。了解化学在解决能源危机中的重要作用。2．目标解析

1．了解化学能与热能的相互转化。了解吸热反应、放热反应、反应热等概念。就是指在化学反应过程中主要是化学能与其它形式能量的转化过程，以及要从理论与实际过程中对吸放热反应进行区别，反应热与焓变是一个意思，但在对其表达时要带上+或-。其它的不能存在+或-

2．理解燃烧热，中和热的概念，并能进行简单计算。就是指燃烧热：1mol燃料完全燃烧生成稳定的氧化物所放出的能量，中和热：稀的强酸强碱生成1mol水所放出的能量是57.3 kJ·mol－1

三．问题诊断分析

本节中学生感到困难的地方就是在于复习过程中吸放热的区别，以及反应热、燃烧热、中和热的表示上。因为吸放热反应有多方面的比较，所以在这点上就是要用大量的例证来说明吸放热反应的比较，当然要从两个方面来进行，一个是在理论上的再一个就是在具体的化学反应上来进行区别。而在反应热、燃烧热、中和热的表示上就是要从反应热是有正负的，而其它的不存在就行了。

四．教学过程

【复习过程】

问题一、焓变　反应热

设计意图：就是先通过这个反应热的复习有利于学生得出焓变与反应热的关系，那就是两种不同的表达方式，其实是一样的。

师生活动：1．焓变

(1)概念：在恒压条件下进行的反应的反应热。

(2)符号及单位：表示符号：ΔH；单位：kJ·mol－1。

2．化学键与化学反应中能量变化的关系

发生化学反应时，断开反应物的化学键要吸收能量，形成生成物的化学键要放出能量，这两个过程中的能量不相等，因此化学反应中必然伴随着能量的变化。

3．吸热反应和放热反应

(1)概念

①吸热反应：反应完成时，生成物形成化学键放出的总能量比反应物断裂化学键吸收的总能量少的反应。

②放热反应：反应完成时，生成物形成化学键放出的总能量比反应物断裂化学键吸收的总能量多的反应。

(2)表示方法

①吸热反应：ΔH为“＋”或ΔH>0；

②放热反应：ΔH为“－”或ΔH<0。

【例1】　已知：H2(g)＋F2(g)===2HF(g)　ΔH＝－270 kJ/mol，下列说法正确的是(　C　)

A．氟化氢气体分解生成氢气和氟气的反应是放热反应

B．1 mol H2与1 mol F2反应生成2 mol液态HF放出的热量小于270 kJ

C．在相同条件下，1 mol H2与1 mol F2的能量总和大于2 mol HF气体的能量

D．该反应中的能量变化可用下图来表示

变式1　已知H2(g)＋1/2O2(g)===2H2O(g)，反应过程中能量变化如图：

请回答下列问题：

(1)图象中E2－E1代表的意义：_反应热_____。

(2)该反应是放热反应(填“吸热”或“放热”)，ΔH__<0_ (填“<0”或“>0”)。

问题二、热化学方程式

设计意图：通过这个问题的设置也就解决了热反应过程中能量的变化是如何表示的。

师生活动：

1．定义：表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式。

2．表示意义

2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6 kJ·mol－1，表示在101_kPa条件下，2_molH2(g)和1_molO2(g)完全反应生成液态水时要释放571.6_kJ的能量。

【例2】　下列热化学方程式书写正确的是(ΔH的绝对值均正确)(　C　)

A．C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(g)　ΔH＝－1367.0 kJ·mol－1(燃烧热)

B．NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)　ΔH＝＋57.3 kJ·mol－1(中和热)

C．S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH＝－296.8 kJ·mol－1(反应热)

D．2NO2===O2＋2NO　ΔH＝＋116.2 kJ·mol－1(反应热)

变式2　25 ℃、101 kPa下，碳、氢气、甲烷和葡萄糖的燃烧热依次是393.5 kJ/mol、285.8 kJ/mol、890.3 kJ/mol、2800 kJ/mol，则下列热化学方程式正确的是(　D　)

A．C(s)＋O2(g)===CO(g)　ΔH＝－393.5 kJ/mol

B．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH＝＋571.6 kJ/mol

C．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－890.3 kJ/mol

D. C6H12O6(s)＋3O2(g)===3CO2(g)＋3H2O(l)　ΔH＝－1400 kJ/mol

　　【例3】　25℃，101 kPa时，强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为57.3 kJ/mol－1。辛烷的燃烧热为5518 kJ·mol－1。下列热化学方程式书写正确的是(　B　)

A．2H＋(aq)＋SO (aq)＋Ba2＋(aq)＋2OH－(aq)===BaSO4(s)＋2H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1

B．KOH(aq)＋H2SO4(aq)=== K2SO4(aq)＋H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1

C．C8H18(l)＋O2(g)===8CO2(g)＋9H2O(g)　ΔH＝－5518 kJ·mol－1

变式3　已知反应：

①101 kPa时，2C(s)＋O2(g)===2CO(g)

ΔH＝－221 kJ·mol－1

②稀溶液中，H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)

ΔH＝－57.3 kJ·mol－1

下列结论正确的是(　A C　)

A．碳的燃烧热大于110.5 kJ·mol－1 B．①的反应热为221 kJ·mol－1

C．稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为－57.3 kJ· mol－1

D．稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1 mol水，放出57.3 kJ热量

五．目标检测

1.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

2．(2010·莆田月考)下列关于能量的变化及反应热的说法中正确的是(　　)

A．任何化学反应都有反应热

B．有些化学键断裂时吸收能量，有些化学键断裂则放出能量

C．新化学键的形成不一定放出能量

D．有热量变化的反应一定有化学键的断裂与形成

3．已知热化学方程式：

C(金刚石，s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH1①

C(石墨，s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH2②

C(石墨，s)===C(金刚石，s)　ΔH3＝＋1.9 kJ·mol－1③

下列说法正确的是(　　)

A．石墨转化成金刚石的反应是吸热反应

B．金刚石比石墨稳定

C．ΔH3＝ΔH1－ΔH2

D．ΔH1>ΔH2

4．(2010·石家庄质检一)已知在101 kPa下，1 g氢气在氧气中完全燃烧生成气态水时，放出热量120.9 kJ。则下列说法中正确的是(　　)

A．氢气的燃烧热为241.8 kJ·mol－1

B．1 mol H2O(l)具有的能量大于1 mol H2O(g)具有的能量

C．反应的热化学方程式为：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH＝＋483.6 kJ·mol－1

D．2 mol H2(g)和1 mol O2(g)具有的能量总和大于2 mol H2O(g)具有的能量

5．(2010·重庆理综)已知H2(g)＋Br2(l)===2HBr(g)　ΔH＝－72 kJ/mol，蒸发1 mol Br2(l)需要吸收的能量为30 kJ，其他相关数据如下表：

则表中a为(　　)

A．404 B．260

C．230 D．200

6．2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)反应过程的能量变化如图所示。已知1 mol SO2(g)氧化为1 mol SO3(g)的ΔH＝－99 kJ·mol－1。

请回答下列问题：

(1)图中A、C分别表示________、________，E的大小对该反应的反应热有无影响？________。该反应通常用V2O5作催化剂，加V2O5会使图中B点升高还是降低？________，理由是__________________________________________________________；