高二化学 化学反应与能量复习学案

【基础自学】一、化学键与化学反应中能量变化的关系 1、化学反应中能量变化的原因

物质中的原子之间是通过 相结合的，断开反应物中的化学键要 能量；形成生成物中的化学键要 能量。

2、决定化学反应中能量变化的因素

（1）E（吸收） E（释放）——放热反应

E（吸收） E（释放）——吸热反应

（2）∑E（反应物） ∑E（生成物）————放热反应

∑E（反应物） ∑E（生成物）————吸热反应 二、化学能与热能的相互转化 1、两条基本的自然定律

⑴质量守恒定律：自然界中物质发生变化时， 不变。

⑵能量守恒定律：化学能是能量的一种形式，可以转化为 能量， 如转化为 等。

2、化学能转化为热能——放热反应

常见的放热反应有 3、热能转化为化学能——吸热反应

常见的吸热反应有 【思维拓展】

1、“放热反应都不需要加热，吸热反应都需要加热”这种说法对吗？

不对吸放热与反应条件无关。

2、凡是有能量变化的过程一定发生了化学变化吗？

3、是否存在反应物的总能量等于生成物的总能量的化学反应？为什么？

4、吸热反应（放热反应）与反应物、生成物具有的总能量、化学键强弱有何关系？ 三、焓变、反应热

1、在吸热反应中，由于生成物的总能量 反应物的总能量，所以吸热反应的反应热 0，即△H为 、（填+、—）。

在放热反应中，由于生成物的总能量小于反应物的总能量，所以放热反应的反应热 0，即△H为 。

2、计算△H的方法： △H= 的总能量- 的总能量= *四、热化学方程式

观察例1——例3中的热化学方程式

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例1.在200C、101KPa时，1molH2与碘蒸气作用生成HI的反应，有关文献上表示为：

例2.在250C、101KPa时，有2mol由H2和O2化合生成1molH2O的反应，一个生成气态水，一个生成液态水，其化学方程式可表示为：

例3. 合成氨的反应热可以表示为：

【自主总结】：

1、热化学方程式定义：能表示参加反应 和 关系的化学方程式。 2、书写热化学方程式的注意事项：

①要标明反应时的 和 ，但对于 的反应可不标。 ②要注明各物质的 ：固体( )；液体( )；气体( )；溶液( )。 ③在方程式后面要写上 。（注意单位和符号，吸热反应ΔH为 ，放热反应ΔH为 。）

④热化学方程式中的系数只表示 ，不表示分子数或原子数，所以当方程式的系数扩大2倍，ΔH的数值也相应的 。

⑤对于可逆反应，ΔH的数值是反应完全时的反应热；当把方程式的反应物和生成物颠倒时，ΔH的数值 ，但 相反。

【思维拓展】：

1、 反应热的单位kJ/mol 含义是什么？ 2、 浓硫酸稀释时放出的热是否为反应热？ 3、 可逆反应的热化学方程式怎样书写？ 五、中和热

1、中和热的定义： 溶液中，酸与碱反应生成 时放出的热量。

+-2、对中和热的理解:强酸与强碱反应，生成可溶性盐时表示中和热的热化学方程式为：H(aq)+OH(aq)=H2O(l) Δ

H=-57.3KJ/mol

所以中和热为定值，为57.3KJ/mol，但当反应中有弱酸或弱碱时，由于弱酸或弱碱的电离需吸收热量，所以生成1molH2O时放出的热量 （填大于、小于、等于）57.3KJ/mol，即反应热ΔH -57.3KJ/mol。当反应中有浓硫酸时，由于浓硫酸溶于水时 热量，所以生成1molH2O时放出的热量 （填大于、小于、等于）57.3KJ/mol，即反应热ΔH -57.3KJ/mol。 3、中和热的测定 （1）实验装置图

（2）实验用品有： （3）实验步骤：

①在大烧杯底部垫泡沫或纸条，使放入的小烧杯杯口与大烧杯杯口 。然后，在两烧杯间填满泡沫或纸条。用塑料板或硬纸板做盖板，在板中间开两个小孔，正好使 和 通过，以达到 的目的。

②用一个量筒量取50 mL 0.50 mol/L盐酸，倒入小烧杯中，并 ，记录下来。然后把温度计上的酸 。

③用另一个量筒量取50 mL mol/L NaOH溶液，并 ，记录下来。

④把套有盖板的温度计和环形玻璃搅拌棒放入小烧杯的盐酸中，并把量筒中的NaOH溶液 倒入小烧杯(注意不要洒到外面)，盖好盖板。用环形玻璃搅拌棒轻轻搅动溶液，并准确读取混合溶液的 温度，记录下来。 ⑤重复实验2--4次，取测量所得数据的平均值作为计算依据。 （4）数据处理：Q=cmΔt= cm（t2-t1）

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提示：①把实验所用酸碱的密度近似当做1g/cm

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②近似认为酸碱中和后的溶液的比热容和水相同(4.18J/(g·c) （5）误差分析

①大烧杯上不盖硬纸板，求得的中和热数值 （填偏大、偏小、不变）。 ②使用铁质搅拌棒，求得的中和热数值 （填偏大、偏小、不变）。

③测量盐酸的温度计没有冲洗就测氢氧化钠的温度，求得的中和热数值 。

④倒入氢氧化钠时，有少量液体溅出，求得的中和热数值 （填偏大、偏小、不变）。 【思维拓展】：

1、实验中为什么采用稀的强酸、强碱溶液？ 2、为什么碱的浓度要稍大于酸？反过来可以吗？

3、在上述实验中，若改用60 mL 0.50 mol/L盐酸跟50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量_ （填“相等”“不相等”），所求中和热 （填“相等”“不相等”）。

若用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值_ ；用50 mL 0.50 mol/L NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会 _．（均填“偏大”“偏小”“无影响”） 4、 要想提高中和热测定的准确性，实验应注意什么？ 六、燃烧热

1.定义：101KPa时， 纯物质完全燃烧生成 的氧化物时所放出的热量。 2.对燃烧热的理解

（1）条件： （2）规定的量：

（3）生成物： 如：C→ H→ S→ （4）单位： (5)有无“+”“-”号： （6）表示燃烧热的热化学方程式的书写要求：

①可燃物的物质的量为 mol ②生成物为 的氧化物 【练习1】 已知：2CO(g)+ O2(g)=2CO2(g) ΔH= —566.0kJ/mol，

则表示CO燃烧热的热化学方程式为 。 【练习2】已知

则氢气的燃烧热为

（7）区分燃烧热、反应热、反应放出的热量

已知：CH4(g)+2O2(g)= CO2(g) +2H2O(l) ΔH= —890.31kJ/mol 则该反应的反应热（ΔH）为： CH4的燃烧热为： 燃烧1mol CH4放出的热量为： 。 *七、有关燃烧热的计算

Q= n= 燃烧热= 例1.乙醇的燃烧热ΔH= —1366.8 kJ/mol，在250C、101KPa时，1Kg乙醇完全燃烧放出多少热量？

例2完全燃烧多少摩H2使生成液态水，才能得到1000KJ热量？（氢气的燃烧热为285.8kJ/mol）

例3 4.0g硫粉在氧气中完全燃烧生成SO2，放出37KJ热量，计算硫的燃烧热。

*八、盖斯定律

1.内容（1840年，瑞士，盖斯）：不管化学反应是 还是 完成，其反应热是 。即，化学反应的反应热只与体系的 有关，而与 无关。

2.应用——计算难以测量反应的反应热 例如：C(s)+1/2O2(g)=CO(g) ΔH=?

已知：(1)C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1= —393.5kJ/mol

(2)CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) ΔH2= —283.0kJ/mol