高二化学反应原理第一章化学反应与能量同步练习.docx

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高二化学反应原理第一章化学反应与能量同步练习

第1章化学反应与能量导学案

【知识点复习】

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？

绪言

【教学目标】1、引导学生了解本教材的内容，即化学反应原理的研究范围；

2、引导学生学习“有效碰撞”概念模型、活化分子、活化能的概念，并对化学反应原理的学习方法有初步的领会；3、了解催化剂的作用和研究意义。

【重、难点】“有效碰撞”、“活化分子”。

[思考]为什么有些碰撞无效，而有些碰撞有效？

____________________________________________________________________。

3、活化分子和活化能

1、活化分子：

______________________________________________________。

[思考]活化分子发生的碰撞一定是有效碰撞吗？

__________________________

____________________________________________________________________。

2、活化能：

________________________________________________________。

[思考]活化能的大小决定了化学反应的难易，它会影响反应热的大小吗？

___________________________________________________________________。

3、活化能的作用是什么？

_____________________________________。

4、提供“活化能”的途径有哪些？

_________________________________。

四、催化剂:

1、催化剂的作用2、催化剂的研究意义【课后反思】

第一节化学反应与能量的变化（第一课时）

教学目标：

1．了解焓变的含义

2．理解反应热与焓变的关系，与键的断裂与生成的关系

教学重点：

反应热与焓变的关系。

教学内容：

回顾：

1．化学反应中的能量变化

⑴放热反应与吸热反应物质发生化学反应时常伴有_______________，在一般化学反应里，常表现_______________________________。

常见的放热反应有_______________________、___________________。

常见的吸热反应有_______________________、___________________。

⑵化学反应中的能量变化的本质原因化学反应中的能量变化遵循能量守恒定律化学反应中的能量变化与反应物和生成物所具有的___________有关。

如果反应物所具有的总能量高于生成物所具有的总能量，在发生化学反应时____________；如果反应物所具有的总能量低于生成物所具有的总能量，在发生化学反应时______________引入：

反应物所具有的总能量是什么？

一．焓和焓变

（1）焓

（2）焓变（ΔH）

1、焓：

焓是与有关的物理量。

符号为。

2、焓变：

焓变是与的焓值差。

符号为。

单位为。

3、焓变与反应热的关系：

在条件下，反应的热效应（即反应热）（填大于、小于、等于）焓变。

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。

4、计算△H的方法：

△H=的总能量-的总能量=

二．反应热

⑴定义：

在化学反应过程中放出或吸收的热量，通常叫反应热

⑵符号：

用_________表示⑶单位；一般采用_______________。

⑷可直接测量，测量仪器叫量热计

⑸反应热产生的原因（微观讨论）

P2-3以H2（g）+Cl2（g）=2HCl（g）为例：

①化学键断裂时需要_________________，

②化学键形成时需要_________________。

____________________________________________即为反应热

反应热表示方法反应热是表示化学反应过程中整个体系的能量（即焓）增加或者减少的量值，

ΔH=H产物—H反应物思考：

焓增加----吸热-----则用“”表示；焓减少-----放热------则用“”表示。

（填“+”或“—”）练习：

1molC与1molH2O（g）反应生成1molCO（g）和1molH2（g），需吸收131.5kJ的热量，该反应的反应热为△H=kJ/mol。

拆开1molH—H键、1molN—H键、1molN≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，则1molN2生成NH3的反应热为，1molH2生成NH3的反应热为。

【课后反思】1、查漏知识点：

2、主要错题：

作业：

P6页1、2题

第1节化学反应与能量的变化（第2课时）学案

教学目标：

掌握热化学方程式的书写教学

重点：

热化学方程式的书写教学

一．热化学方程式-----既能表明化学反应中物质的变化，又能表明能量变化的方程式。

观察例1——例3中的热化学方程式

例1.在2000C、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）ΔH=-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50mL0.50mol/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50mLmol/LNaOH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）

提示：

①把实验所用酸碱的密度近似当做1g/cm3

②近似认为酸碱中和后的溶液的比热容和水相同（4.18J/（g·0c）

（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60mL0.50mol/L盐酸跟50mL0.55mol/LNaOH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50mL0.50mol/LNaOH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？

小结：

（1）书写热化学方程式的注意事项：

①需注明反应的温度和压强；因反应的温度和压强不同时，其△H不同。

对于25℃、101KPa时进行的反应可以不注明

②要注明反应物和生成物的状态。

（不同物质中贮存的能量不同）如：

H2（g）+O2（g）=H2O（g）；△H=-241.8kJ/mol

H2（g）+O2（g）=H2O（l）；△H=-285.8kJ/mol

③热化学方程式各物质前的化学计量数不表示分子个数，它可以是整数也可以是分数。

对于相同物质的反应，当化学计量数不同时，其△H也不同。

（详细阅读P4资料）如：

H2（g）+Cl2（g）=2HCl（g）；△H=-184.6kJ/mol

H2（g）+Cl2（g）=HCl（g）；△H=-92.3kJ/mol书写下列反应的热化学方程式

1、1molN2（g）与适量O2（g）反应生成NO（g），需吸收68kJ的热量；

2、2molCu（s）与适量O2（g）反应生成CuO（s），放出314kJ热量；

随堂训练：

1、下列说法正确的是（）

A、需要加热方能发生的反应一定是吸热反应B、放热的反应在常温下一定很易发生

C、反应是放热的还是吸热的必须看反应物和生成物所具有的总能量的相对大小

D、吸热反应在一定的条件下也能发生

2、已知1mol甲烷燃烧放出890.3KJ的热量，在标准状况下，1m3甲烷完全燃烧可放出的热量为

A、890.3KJB、39745.5KJC、1979KJD、19855KJ

3、1g氢气燃烧生成液态水,放出142.9KJ热,下列表示该反应的热化学方程式正确的是（）

A、H2（g）+1∕2O2（g）=H2O（l）△H=－285.8KJ·mol－1

B、2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）△H=－142.9KJ·mol－1

C、2H2+O2=2H2O△H=－571.6KJ·mol－1

D、2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）△H=571.6KJ·mol－1

4、4gCO在氧气中燃烧生成CO2，放出9.6kJ热量，写出CO燃烧的热化学方程式。

【课后反思】1、查漏知识点：

2、主要错题：

作业：

P6页3、4题

第一章第二节燃烧热能源――学案

教学目标：

理解燃烧热的概念，认识能源是人类生存和发展的重要基础，了解化学在解决能源危机中的重要作用。

教学重点：

燃烧热的概念。

教学内容：

一、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）稳定生成物（反应程度）——不可再燃烧且状态稳定：

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mol②生成物为的氧化物

3.燃烧热化学方程式书写方法：

以燃烧1mol可燃烧物质为标准来配平其余物质的化学计量数。

【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1molCH4放出的热量为：

。

4、有关燃烧热的计算

Q=n=燃烧热=

燃烧反应中热量的计算：

关系式：

热量=可燃物物质的量ⅹ燃烧热〔练习〕

1、写出下列可燃性物质燃烧的稳定产物

C:

______H2:

______CH4:

_____金刚石：

_____乙醇：

______

例1.乙醇的燃烧热ΔH=—1366.8kJ/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34.0g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。

例4某锅炉用1.0t煤可烧开水50t（进锅炉水温20℃），请计算该锅炉的热效应。

（1.0t煤燃烧放热2.9×107KJ）

2、依据表1-1，写出下列物质的燃烧热的化学方程式：

（1）CO（g）

（2）C2H6（g）二、能源

二、能源

（1）能源就是能提供____的____，它包括化石燃料___、____、___、以及柴草等。

（2）能源是和的重要物质基础，它的开发和利用情况，可以用来衡量一个国家或地区的______和水平。

2、我国目前的能源利用状况

（1）我国目前使用的重要能源是，它们的蕴藏量，而且不能，最终将会。

（2）基于我国目前的水平和水平，能源从开采、运输、加工到终端的利用效率都，浪费。

据统计，总效率仅为。

3、解决方法

（1）_______________________________________________，

（2）_______________________________________________。

三、随堂练习

1、下列性质中，能说明乙醇宜作燃料的是（）

①燃烧时发生氧化反应②充分燃烧的产物不污染环境③乙醇是一种再生能源④燃烧时放出大量的热A、①②③B、①②④C、①③④D、②③④

2、1.5g火箭燃料二甲基肼（CH3—NH—NH—CH3）完全燃烧，放出50KJ的热量，则二甲基肼的燃烧热为（）

A、—1000KJ/molB、—1500KJ/molC、—2000KJ/molD、—3000KJ/mol

3、甲醇属于可再生能源，可代替汽油作为汽车燃料。

下列热化学方程式中的反应热能正确表示甲醇燃烧热的是（）

A、CH3OH（l）+3／2O2（g）＝CO2（g）+2H2O（l）△H==+726.5KJ/mol

B、CH3OH（l）+3／2O2（g）＝CO2（g）+2H2O（l）△H==-726.5KJ/mol

C、CH3OH（l）+3／2O2（g）＝CO2（g）+2H2O（l）△H==-675.3KJ/mol

D、2CH3OH（l）+3O2（g）＝2CO2（g）+4H2O（l）△H==-1453KJ/mol

4、家用液化气中主要成分之一是丁烷，当10kg丁烷完全燃烧并生成二氧化碳和液态水时，放出热量5×103KJ。

试写出丁烷燃烧的热化学方程式。

5、若2.8g乙烯气体完全燃烧生成液态水和CO2气体时放热130KJ，则乙烯的燃烧热为多少？

写出其燃烧的化学方程式：

【课后反思】1、查漏知识点：

2、主要错题：

第一章第三节反应热的计算学案

【教学目标】理解盖斯定律的意义，能用盖斯定律和热化学方程式进行有关反应热的简单计算。

【教学重难点】理解盖斯定律的意义。

【自主探究】什么叫盖斯定律？

怎样理解盖斯定律？

化学反应的反应热与反应途径有关吗？

与什么有关？

计算的步骤：

【自主整理】

1、盖斯定律：

内容：

1840年，瑞典化学家盖斯通过大量实验证明：

不管化学反应是_______完成或__________完成，其反应热是_______的。

也就是说，化学反应的反应热只与反应体系的_____和______有关而与反应的途径无关。

2）对盖斯定律的理解：

①________________________________________________________________，

②________________________________________________________________，

2、能量的释放或吸收是以发生变化的________为基础的，二者密不可分，但以＿＿＿为主。

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

3、计算的步骤：

找出能量守恒的等量的关系【例题1】试利用298K时下列反应焓变的实验数据：

C（s）+O2（g）=CO2（g）△H1=-393.5KJ·mol-1反应１

CO（g）+1/2O2（g）=CO2（g）△H2=-283.0KJ·mol-1反应２计算在此温度下C（s）+1/2O2（g）=CO（g）的反应焓变？

反应３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C→CO；C→CO2→CO

（4）也就说C→CO的焓变为C→CO2；CO2→CO之和。

注意：

CO→CO2△H2=-283.0KJ·mol-1

那CO2→CO的焓变就是=—△H2=+283.0KJ·mol-1（5）

求解：

△H3=△H1—△H2=-393.5KJ·mol-1+283.0KJ·mol-1=-110.5KJ·mol-1

方法2：

以盖斯定律原理求解，以反应

（1）或

（2）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C→CO2；C→CO→CO2（4）也就说C→CO2的焓变为C→CO；CO→CO2之和。

则△H1=△H3+△H2（5）求解：

C→CO△H3=△H1—△H2=-110.5KJ·mol-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１－反应２＝反应３

（4）列式：

△H1—△H2=△H3

（5）求解可得【课堂练习1】

（1）2C（s）+O2（g）=2CO（g）△H1=-221kJ/mol

（2）2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）△H2=-484kJ/mol则C（S）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）的△H为____________________________。

【课堂练习2】

（1）CO（g）+1/2O2（g）=CO2（g）ΔH1=－283kJ/mol

（2）H2（g）+1/2O2（g）=H2O（l）ΔH2=－286kJ/mol

（3）C2H5OH（l）+3O2（g）=2CO2（g）+3H2O（l）ΔH3=-1370kJ/mol试计算:

2CO（g）＋4H2（g）=H2O（l）＋C2H5OH（l）的ΔH

【课堂练习3】已知下列热化学方程式：

（1）Fe2O3（s）+3CO（g）====2Fe（s）+3CO2（g）ΔH=－25kJ·mol-1

（2）3Fe2O3（s）+CO（g）====2Fe3O4（s）+CO2（g）ΔH=－47kJ·mol-1

（3）Fe3O4（s）+CO（g）====3FeO（s）+CO2（g）ΔH=+19kJ·mol-1写出FeO（s）被CO还原成Fe和CO2的热化学方程式：

______________________________

【课后反思】1、查漏知识点：

2、主要错题：

第三节反应热的计算（第2课时）

【自学探究】同学们自己看课本12、13页的例题。

【例1】是利用化学方程式去解。

【例2】是利用燃烧热去解。

【例3】是利用盖斯定律去解。

【自主整理】通过上面的例题，你认为反应热的计算应注意哪些问题？

________________________________________________，_。

例1.250C、101KPa时，使1.0g钠与足量的氯气反应，生成氯化钠晶体并放出17.87kJ的热量，求生成1mol氯化钠的反应热。

例2：

已知下列反应的热化学方程式为：

（1）C（s）＋O2（g）＝CO2（g）ΔH1＝－393.5kJ/mol

（2）CH3COOH（l）＋2O2（g）＝2CO2（g）＋2H2O（l）ΔH2＝－870.3kJ/mol（3）H2（g）＋O2（g）＝H2O（l）ΔH3＝－285.8kJ/mol求反应2C（s）＋2H2（g）＋O2（g）＝CH3COOH（l）的反应热。

【课堂练习】1、已知2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）ΔH=—572kJ/mol

CO（g）+1/2O2（g）=CO2（g）△H=－283kJ/mol某H2和CO的混合气体完全燃烧时放出113.8kJ热量，同时生成3.6g液态水，求原混合气体中H2和CO的物质的量。

2、在36g碳不完全燃烧所得气体中，CO占体积，CO2占体积，且

C（s）+O2（g）=CO（g）△H=－110kJ/mol

CO（g）+O2（g）=CO2（g）△H=－283kJ/mol与这些碳完全燃烧相比，损失的热量是_____________

【课后练习】1、已知下列两个热化学方程式：

（）

H2（g）+O2（g）=H2O

（1）；△H=－285．8kJ·mol－1

C3H8（g）+5O2（g）=3CO2（g）+4H2O

（1）；△H=－2220kJ·mol－1实验测得H2和C3H8的混合气体共5mol，完全燃烧时放热3847kJ，则混合气体中H2与C3H8的体积比是（）。

A、1∶1B、1∶3C、3∶1D、1∶4

2、已知在1×105Pa，298K条件下，2mol氢气燃烧生成水蒸气放出484kJ热量,下列热