反应热与热化学方程式教案.docx
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反应热与热化学方程式教案
反应热与热化学方程式教案
反应热与热化学方程式教案
第1讲反应热与热化学方程式
Ⅰ.知识回顾
一．反应热焓变
1．反应热通常情况下的反应热即焓变，用ΔH表示，单位＿＿＿。
旧键的断裂＿＿＿能量；新键的形成＿＿＿能量，总能量的变化取决于上述两个过程能量变化的相对大小。
吸热反应：
＿＿者>＿＿者；放热反应：
＿＿者 2．化学反应中能量变化与反应物和生成物总能量的关系
放出热量吸收热量
前者为反应
3．放热反应ΔH为“或ΔH吸热反应ΔH为“”或ΔH?
H＝E（的总能量）－E（的总能量）
?
H＝E（的键能总和）－E（的键能总和）
4．常见放热反应和吸热反应
⑴常见放热反应①②⑵常见吸热反应①②
5．反应热的测量仪器叫量热计
二．热化学方程式及其书写
1．热化学方程式是指。
既表明了化学反应中的变化，也表明了化学反应中的。
2．书写注意事项：
⑴应注明反应物和生成物的状态；固体（），液体（），气体（）；不用↑和↓（因已注明状态）。
（若为同素异形体、要注明名称），因为物质呈现哪一种聚集状态，与它们所具有的能量有关，即反应物的物质相同，状态不同，△H也不同。
⑵要注明反应温度和压强。
因为△H的大小和反应的温度、压强有关，如不注明，即表示在101kPa和25°C。
⑶热化学方程式中的化学计量数不表示分子个数，而是表示，故化学计量数可以是整数，也可以是分数。
相同物质的化学反应，当化学计量数改变时，其△H也同等倍数的改变。
如：
2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）ΔH=－571.6kJ/mol
H2（g）+1/2O2（g）=H2O（l）ΔH=－285.8kJ/mol
⑷△H的表示：
在热化学方程式中△H的“＋”“－”一定要注明，“＋”代表，“－”
代表。
△H的单位是：
或。
⑸热化学方程式具有加和性，化学式前面的计量数必须与△H相对应；反应逆向进行时，△H值不变，符号相反。
三．燃烧热和中和热
1．燃烧热是指kJ/mol。
几个注意点：
①研究条件：
25℃,101kPa
②反应程度：
完全燃烧，产物是稳定的氧化物。
③燃烧物的物质的量：
1mol
④在没有特别说明的情况下，外界压强一般指25℃,101kPa.所谓完全燃烧也是完全氧化，它是指物质中的下列元素完全转变成对应的稳定物。
如：
C→CO2（g）、H→H2O（l）、S→SO2（g）
2．中和热是。
中和热的表示：
（一般为强酸与强碱）H+（aq）+OH-（aq）=H2O（l）△H=－57.3kJ／mol。
弱酸、弱碱电离时要吸热，△H>—57.3KJ/mol
3．中和热的测定
实验原理：
△H＝－4.18m（t2?
t1）
n（H2O）
10KJ/mol-3
实验用品：
实验步骤：
⑴准备（保温）；⑵量取盐酸（定量、测温）；⑶量取烧碱（定量、测温）；⑷混合（测温）；⑸
计算，分析误差。
四．盖斯定律：
对于一个化学反应，无论是一步完成还是分几步完成，其反应焓变是______________的。
这就是盖斯定律。
也就是说，化学反应的反应热只与反应反应物和生成物有关，而与具体的反应进行的途径无关。
五．能源
百年时间，但化石燃料是一种的资源。
所以必需重视开发新能源。
新能源有等，这些新能源的特点是。
思考：
把下列14种能源按要求填入下表，并指出哪些是不可再生能源。
煤、石油、水力、汽油、铀、薪柴、酒精、天然气、液化气、热水、煤气、蒸汽、风力、电
II．突破重难点
重难点1.化学反应中的能量变化、焓变
【例题1】已知反应X+Y==M+N为放热反应，该反应的下列说法中正确的.是（）
A．X能量一定高于M；
B．Y的能量一定高于N；
C．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，所以一定不必加热就可以发生。
重难点2.热化学方程式的书写
【例题2】已知在25℃，101kPa下，1gC8H18（辛烷）燃烧生成二氧化碳和液态水时，放出48.40kJ热量。
表示辛烷燃烧热的热化学方程式正确的是（）
A．C8H18（l）+12.5O2（g）=8CO2（g）+9H2O（g）ΔH=－48.40kJ/mol
B．C8H18（l）+12.5O2（g）=8CO2（g）+9H2O（l）ΔH=－5518kJ/mol
C．C8H18（l）+12.5O2（g）=8CO2（g）+9H2O（l）ΔH=+5518kJ/mol
D．2C8H18（l）+25O2（g）=16CO2（g）+18H2O（l）ΔH=－11036kJ/mol
【变式训练】25℃、101KPa时，1g甲醇完全燃烧生成CO2和液态水，同时放出22.68kJ热量，写出该物质燃烧热的热化学方程式
重难点3反应热计算
【例题3】拆开lmolH—H键、lmolN－H键、lmolN≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，则
1molN2生成NH3的反应热为591UP有效学习平台（），1molH2生成NH3的反应热为。
【例题4】已知：
BaSO4（s）+4C（s）=BaS（s）+4CO（g）H571．2kJ·mol1
Ba（s）+S（s）+2O2（g）=BaSO4（s）H1473．2kJ·mol1
Ba（s）+S（s）=BaS（g）H460kJ·mol1
请回答：
C（s）和O2（g）反应生成CO（g）
【变式训练】已知CH4（g）＋4NO2（g）＝4NO（g）＋CO2（g）＋2H2O（g）△H1＝－574kJ·mol-1
CH4（g）＋4NO（g）＝2N2（g）＋CO2（g）+2H2O（g）△H2
若1molCH4还原NO2至N2，整个过程中放出的热量为867kJ，则△H2＝。
【例题5】盖斯定律在生成和科学研究中有很重要的意义，有些反应的反应热虽然无法直接测得，但可以利用盖斯定律间接计算求得。
⑴由于C燃烧时不可能完全生成CO，总有一部分CO2生成，反应C（s）+1O2（g）=CO（g）的反应热无法直接2
测得，但该反应的反应热可由以下两个反应的反应热计算求得：
C（s）+O2（g）=CO2（g）ΔH=－393.5kJ·mol—1CO（g）+1O2（g）=CO2（g）ΔH=－283kJ·mol—12
写出C转化为CO的热化学方程式：
。
⑵同素异形体相互转化的反应热小而且转化速率慢，有时还很不完全，测定反应热很困难。
通过下列两个
反应可以间接求得石墨转化为金刚石的反应热：
C（s、金刚石）+O2（g）=CO2（g）ΔH=－395.4kJ·mol—1C（s、石墨）+O2（g）=CO2（g）ΔH=－393.5kJ·mol—1①石墨和金刚石相比，的稳定性更大，石墨转化为金刚石的热化学方程式为。
②理论上能否用石墨合成金刚石，
若能，需要的条件是；若不能，理由是。
【教师点拨】
【例题6】已知1molCO气体完全燃烧生成CO2气体放出283kJ热量；1mol氢气完全燃烧生成液态水放出286kJ热量；1molCH4气体完全燃烧生成CO2气体和液态水放出890kJ热量。
⑴
⑵若1molCH4气体完全燃烧生成CO2气体和水蒸气，放出热量890kJ。
（填“＞”、“＜”、“＝”）⑶若将amolCH4、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。
⑷若将amolCH4、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：
。
重难点4中和热
【例题7】含1molBa（OH）2的稀溶液与足量稀盐酸反应，放出热量114.6kJ．下列热化学方程式中，正确的是（）
A．Ba（OH）2（aq）＋2HCl（aq）=BaCl2（aq）＋2H2O（l）△H＝+114.6kJ/mol
B．Ba（OH）2（aq）＋2HCl（aq）=BaCl2（aq）＋2H2O（l）△H＝－114.6kJ/mol
C．1/2Ba（OH）2（aq）＋HCl（aq）=1/2BaCl2（aq）＋H2O（l）△H＝－57.3kJ/mol
D．1/2Ba（OH）2（aq）＋HCl（aq）=1/2BaCl2（aq）＋H2O（l）△H＝+57.3kJ/mol
【例题8】50mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。
通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。
回答下列问题：
（1）从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃用品是。
（2）烧杯间填满碎纸条的作用是。
（3）大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值（填“偏大”、“偏
小”、“无影响”）。
（4）实验中60mL0.50mol/L盐酸与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”），简述理由
。
（5）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会（均填“偏大”、“偏小”、“无影响”）；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”）。
【例题9】燃烧0.10g酒精（C2H5OH）生成液态水和CO2，放出的热量能使100g水升高温度7.12℃，计算酒
-1精的燃烧热。
（水的比热容为4.184J·g-1·℃）
III．巩固练习
1．（）下列说法不正确的是
A．物质发生化学反应的反应热仅指反应放出的热量
B．热反应方程式中各物质的化学计量数只表示物质的量，不表示分子个数
C．所有的燃烧都是放热反应
D．热化学方程式中分子式前面的化学计量数可以是分数
2．（）下列各组热化学方程式中，化学反应的△H前者大于后者的是
1①C（s）＋O2（g）===CO2（g）△H1C（s）2（g）===CO（g）△H22
②S（s）＋O2（g）===SO2（g）△H3S（g）＋O2（g）===SO2（g）△H4
1③H2（g）＋O2（g）===H2O（l）△H52H2（g）＋O2（g）===2H2O（l）△H62
④CaCO3（s）===CaO（s）＋CO2（g）△H7CaO（s）＋H2O（l）===Ca（OH）2（s）△H8
A．①B．④C．②③④D．①②③
3．（）氢气、一氧化碳、辛烷、甲烷的热化学方程式分别为：
H2（g）＋1/2O2（g）＝H2O（l）；△H＝－285.8kJ/mol
CO（g）＋1/2O2（g）＝CO2（g）；△H＝－283.0kJ/mol
C8H18（l）＋25/2O2（g）＝8CO2（g）＋9H2O（l）；△H＝－5518kJ/mol
CH4（g）＋2O2（g）＝CO2（g）＋2H2O（l）；△H＝－890.31kJ/mol
相同质量的氢气、一氧化碳、辛烷、甲烷完全燃烧时，放出热量最少的是
A．H2（g）B．CO（g）C．C8H18（l）D．CH4（g）
4．（）已知充分燃烧ag乙炔气体时生成1mol二氧化碳和液态水，并放出热量bkJ，则乙炔燃烧的热化学方程式正确的是
A．2C2H2（g）＋5O2（g）＝4CO2（g）＋2H2O（l）ΔH＝－4bkJ/mol
B．C2H2（g）＋5
2O2（g）＝2CO2（g）＋H2O（l）ΔH＝2bkJ/mol
C．2C2H2（g）＋5O2（g）＝4CO2（g）＋2H2O（l）ΔH＝－2bkJ/mol
D．2C2H2（g）＋5O2（g）＝4CO2（g）＋2H2O（l）ΔH＝bkJ/mol
5．（）化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程。
共价键的键能是两种原子间形成1mol共价键（或其逆过程）时释放（或吸收）的能量。
现已知H—H键键能为436kJ/mol，H—N键键能为391kJ/mol。
根据热化学方程式N2（g）+3H2（g）
A．431kJ·mol—12NH3（g）；ΔH=－92.4kJ·mol—1，计算N≡N键的键能是—1—1—1B．946kJ·molC．649kJ·molD．896kJ·mol
6．（）25℃，101kPa时，强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为57.3kJ/mol，辛烷的燃烧热为5518kJ/mol。
下列热化学方程式书写正确的是
2+——A．2H+（aq）+SO2BaSO4（s）+2H2O
（1）
H=－57.3kJ/mol4（aq）+Ba（aq）+2OH（aq）===
B．KOH（aq）+1/2H2SO4（aq）===1/2K2SO4（aq）+H2O（l）
H=－57.3kJ/mol
C．C8H18
（1）+25/2O2（g）===8CO2（g）+9H2O（g）
H=－5518kJ/mol
D．2C8H18（g）+25O2（g）===16CO2（g）+18H2O
（1）
H=－5518kJ/mol
7．（）下列热化学方程式正确的是（ΔH的绝对值均正确）
A．C2H5OH（l）+3O2（g）=2CO2（g）+3H2O（g）ΔH=－1367.0kJ/mol（燃烧热）
B．NaOH（aq）+HCl（aq）=NaCl（aq）+H2O（l）ΔH=+57.3kJ/mol（中和热）
C．S（s）+O2（g）=SO2（g）ΔH=－269kJ/mol（反应热）
D．2NO2=O2+2NOΔH=+116.2kJ/mol（反应热）
8．（）已知：
2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）ΔH=-566kJ/mol
Na2O2（s）+CO2（g）=Na2CO3（s）+1/2O2（g）ΔH=-226kJ/mol根据以上热化学方程式判断，下列说法正确的是
A．CO的燃烧热为283kJ
B．右图可表示为CO生成CO2的反应过程和能量关系
C．2Na2O2（s）+2CO2（s）=2Na2CO3（s）+O2（g）ΔH＞－452kJ/mol
D．CO（g）与Na2O2（s）反应放出509kJ热量时，电子转移数为6.02×10
9．（）已知热化学方程式：
H2O（g）＝H2（g）+
H2（g）+1
21223O2（g）△H=+241.8kJ／molO2（g）＝H2O
（1）△H=－285.8kJ／mol
当1g液态水变为水蒸气时，其热量变化是。
A．△H=+88kJ/molB．△H=+2.44kJ/molC．△H=－4.98kJ/molD．△H=－43kJ/mol
10．已知：
CH4（g）+2O2（g）==CO2（g）+2H2O（l）△H═－890kJ/mol,现有甲烷和一氧化碳混合气体0.75mol,完全燃烧后,生成二氧化碳气体和液态水18g,并放出515kJ热量,则CO燃烧的热化学方程式为.
11．已知CaCO3（s）═CaO（s）十CO2（g）△H═+175.7kJ·mol-1；C（s）十O2（g）═CO2（g）△H═－393.5kJ·mol-1求ltCaCO3分解生成生石灰理论上需含杂质为10%的焦炭多少千克？
12．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）△H2═－393.5kJ/mol。
（3）H2（g）+1/2O2（g）==H2O（l）△H3=－285.8kJ/mol
试计算下列反应的反应热：
C（s）+2H2（g）+CO2（g）==CH3COOH（l）△kJ·mol-1。
13．已知：
O2（g）＝O2+（g）+e-△H1=+1175.7kJ·mol-1
PtF6（g）+e-＝PtF6-（g）△H2=－771.1kJ·mol-1
O2+P1F6-（S）＝O2+（g）+P1F6（g）-△H3=+482.2kJ·mol-1
则反应O2（g）+PtF6（g）=O2+P1F6-（S）的△H=__________kJ·mol-1。
14．CO、CH4均为常见的可燃性气体。
（1）等体积的CO和CH4在相同条件下分别完全燃烧，转移的电子数之比是。
（2）已知在101kPa时，CO的燃烧热为283kJ/mol。
相同条件下，若2molCH4完全燃烧生成液态水，所放出的热量为1molCO完全燃烧放出热量的6.30倍，CH4完全燃烧热化学方程式是：
。
（3）120℃、101kPa下，amL由CO、CH4组成的混合气体在bmLO2中完全燃烧后，恢复到原温度和压强。
①若混合气体与O2恰好完全反应，产生bmLCO2，则混合气体中CH4的体积分数为（保留
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