人教版选修四化学反应原理导学案上.docx

1、人教版选修四化学反应原理导学案上高二化学HX-2013-1-1第一章第一节 化学反应与能量变化导学案学习目标： 班级： 姓名： 小组： 1.理解反应热和焓变的概念2.能熟练书写热化学方程式3.测定强酸和强碱反应的反应热，体验化学反应的热效应学习重点：熟练书写热化学方程式，掌握中和热的测定方法学习难点：理解反应热与焓变学习过程 我们知道：一个化学反应过程中，除了生成新物质外，还有能量的变化。化学能与热能、光能、电能之间可以相互转化。化学反应中的能量变化主要表现为热量的变化吸热或者放热。回顾必修2的内容，完成知识回顾部分的问题。知识回顾1.常见的吸热反应和放热反应有哪些？2.吸热反应和放热反应与加

2、热的关系是什么？3.水蒸气的液化和浓硫酸稀释是不是放热反应？为什么？一、焓变与反应热1.阅读课本P2，分析内能、焓（H）、焓变（H）与反应热的关系，什么情况下才能用焓变（H）表示反应热？2. 已知化学反应N2H2 NH3的能量变化如图所示：请从宏观（能量守恒）和微观（化学键）两个角度，分析上述化学反应中的能量变化，并总结出从这两个角度计算反应热的表达式。3.思考：体系与环境的关系，从体系与环境的关系来体会吸热反应和放热反应。为什么放热反应H为“”或H0，放热反应H为“+”或H0？4.练习：（1）1molC(s)与1molH2O(g)反应生成1molCO(g)和1molH2(g)，需要吸收131

3、.5kJ的热量，该反应的反应热为H=_。（2）拆开1 mol HH键，1 mol NH键，1 mol NN键分别需要吸收的能量为436 kJ、391 kJ、946 kJ，则1 mol N2(g)全部转化为NH3(g)放出的热量为_。则1 mol H2(g)全部转化为NH3(g)的反应热为_ 。5.通过上面两个练习题，结合必修2所学内容，请总结出判断一个反应是吸热反应、放热反应的方法有哪些？二、热化学方程式阅读课本P3到P4试着回答下面问题。1.与化学方程式相比，热化学方程式有哪些不同？化学方程式热化学方程式测定条件反应条件反应物、生成物的聚集状态H的正负号、数值及单位化学计量数意义2.请举例说

4、明热化学方程式中，必须注明反应物、生成物聚集状态的原因。3.反应物和生成物前的化学计量数代表了什么？在热化学方程式中H表示什么意义？H的值与什么关系，是怎样的关系？4.练习：写出下列反应的热化学方程式（1）1molN2与适量O2反应生成NO，需要吸收68kJ的热量；（2）2molCu与适量O2反应生成CuO，放出314kJ热量；（3）1L1mol/L的稀硫酸和2L1mol/L的稀NaOH溶液反应时，放出114.6kJ的热量；（4）1g硫粉在氧气中充分燃烧放出9.36kJ热量，写出硫燃烧的热化学方程式；（5）2mol石墨转化为金刚石，需要吸收3.8kJ的热量，写出石墨转化为金刚石的热化学方程式。

5、5.根据以上练习，请总结出正确书写热化学方程式应注意哪几点？三、中和反应反应热的测定阅读课本P4到P6，初步掌握测定反应热的方法。酸和碱的中和反应有热量放出，可以通过实验测得中和反应的反应热。常温常压下，1L1mol/L的稀盐酸和1L1mol/L的稀NaOH溶液起中和反应时，能放出57.3kJ的热量。 HCl(aq) + NaOH(aq) = NaCl(aq) + H2O(l) H=57.3kJ/mol如果用1L1mol/L的稀硝酸和1L1mol/L的稀KOH溶液起中和反应时，也能放出57.3kJ的热量。 HNO3(aq) + KOH(aq) = KNO3(aq) + H2O(l) H=57.

6、3kJ/mol因此，将H=57.3kJ/mol称为中和反应的反应热，即中和热。1.已知强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热化学方程式为H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJmol1，又知电解质的电离是吸热过程。向1 L 0.5 molL1的NaOH溶液中加入下列物质：稀醋酸；浓硫酸；稀硝酸，恰好完全反应。其焓变H1、H2、H3的关系是()AH1H2H3 BH1H3H2 DH1H3H22.请根据以上内容，总结出中和热的定义和要点（条件、反应物、标准、放出的热量）。3.练习：已知H(aq)OH(aq) = H2O(l) H57.3 kJmol1 ，求用28gKOH配成稀溶液跟足量稀硝酸

7、反应，放出_的热量。4.实验需要哪些仪器？用途是什么？请用身边的材料，自己动手制作一个测定中和热的模拟实验装置。5.实验步骤中应该注意哪些问题？如何进行误差分析？课堂小结自我检测1.下列过程属于放热反应的是 （ ）A在生石灰中加水 B硝酸铵溶于水C浓硫酸加水稀释 D用石灰石煅烧石灰2下列叙述正确的是 （ ）A在一个确定的化学反应中，反应物的总能量总是高于生成物的总能量B在一个确定的化学反应中，反应物的总能量总是低于生成物的总能量C物质发生化学反应都伴随着能量变化D伴随着能量变化的物质变化都是化学变化3“焓”是指 （ ）A物质所具有的能量 B反应热的变化C化学键所具有的能量 D物质的一种化学性质

8、4. 已知（l）H2(g)+ O2(g)H2O(g) H1a kJ/mol（2）2 H2(g)）+ O2(g)2H2O（g） H2b kJ/mol（3）H2(g)）+ O2(g)H2O（l） H3c kJ/mol（4）2 H2(g)+ O2(g) 2H2O（l） H4d kJ/mol下列关系式中正确的是 （ ）A ac 0 Bbd0 C2ab0 D2cd05. 若2.6g乙炔（C2H2气态）完全燃烧生成液态水和CO2时放热130kJ。请写出此反应的热化学方程式。6. 在一定条件下，氢气和甲烷燃烧的化学方程式为： 2H2(g) + O2 (g) = 2H2O (l) H = - 572 kJ /

9、mol CH4(g) +2O2 (g) = CO2(g)+2H2O(l) H = - 890 kJ/mol由1mol 氢气和3mol甲烷组成的混合气体在上述条件下完全燃烧时放出的热量为多少？高二化学HX-2013-1-2第一章第二节 燃烧热 能源导学案学习目标： 班级： 姓名： 小组： 1.掌握并理解燃烧热的概念，掌握燃烧热的热化学方程式的书写及有关计算。2.了解我国的能源状况，树立能源开发和利用能源的意识。学习重点：燃烧热与中和热的区别，燃烧热的有关计算。学习难点：会书写燃烧热、中和热的热化学方程式。学习过程 我们知道我们知道物质的燃烧都是放热反应，可以放出大量的热,那么1mol不同的物质燃

10、烧放出的热量是否相等呢?回顾反应热、焓变的内容，完成知识回顾部分的问题。知识回顾1. 在25 、101 kPa下，1 g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热2268 kJ,下列热化学方程式正确的是 （ ）A CH3OH（l）O2(g) CO2(g)+2H2O(l) ； H=+7258 kJmol1B 2CH3OH（l）+3O2(g) 2CO2(g)+4H2O(l) ； H=1 452 kJmol1C 2CH3OH(l)+3O2(g) 2CO2(g)+4H2O(l) ； H=7258 kJmol1D 2CH3OH（l）+3O2(g) 2CO2(g)+4H2O(l) ； H=+1 452 kJmol1

11、2.氢气(H2)、一氧化碳(CO)、碳、甲烷(CH4)的热化学方程式分别为：H2(g) + 1/2 O2(g) H2O(l) H= -285.8 kJmol-1CO(g)+ 1/2 O2(g) CO2(g) H= -283.0 kJmol-1C（s）O2（g） CO2(g); H=393.5 kJ/mol CH4(g)+2 O2(g) CO2(g)+2H2O(l) H= -890.3 kJmol-1H2、CO、C、CH4各1mol完全燃烧时，放出热量最多的是 ( )A.H2(g) B.CO(g) C. C(s) D.CH4(g)一、燃烧热1.阅读课本P7，回答什么是燃烧热？是不是物质燃烧放出的

12、热量就叫燃烧热呢？2. 理解燃烧热的定义，需要注意（1）测定条件：_（2）燃烧的物质一定为_mol纯物质。（3）生成的物质在测定条件下一定要能够稳定存在。状态要稳定。如常温常压下，水的稳定状态是_。要完全燃烧。如C_，S_，H_。3.表示的意义。如CH4的燃烧热为H=-890.3kJ/mol的含义是：_4.燃烧热的热化学方程式的书写：应以_mol物质的标准来配平其余物质的化学计量数可以出现_。5. 一定量可燃物完全燃烧时放出的热量Q放=n(可燃物) H(燃烧热)6.燃烧热与中和热的区别与联系相同点燃烧热中和热能量变化H不同点反应物的量生成物的量反应热的含义7.文字叙述燃烧热时，用“正值”或“H

13、”表示。例如，CH4的燃烧热为890.3kJ/mol,或H=-890.3kJ/mol8.练习：（1）分析以下几个热化学方程式，哪个是表示固态碳和气态氢气燃烧时的燃烧热的？为什么？A、C（s）O2（g）= CO(g); H=+110.5 kJ/molB、C（s）O2（g）= CO2(g); H=393.5 kJ/molC、2H2(g) O2(g) = 2H2O(l); H=571.6 kJ/molD、H2(g) O2(g) = H2O(g); H=241.8 kJ/mol（2）含有0.2mol KOH的稀溶液与1L 0.1mol/L的H2SO4溶液反应放出11.46kJ的热量。请你正确书写此中和

14、热化学方程式。（3）在1.01105 Pa时，16 g S在足量的氧气中充分燃烧生成二氧化硫，放出148.5 kJ的热量，则S的燃烧热为_。请你正确书写表示硫燃烧热的热化学方程式。9.通过上面的练习题，请总结出如何正确书写燃烧热化学方程式和中和热化学方程式。燃烧的热化学方程式、表示燃烧热的热化学方程式有何区别？二、能源阅读课本P8到P9试着回答下面问题。1.什么是能源？请列举你所知道的能源并分类。2. 假如能源耗尽，我们生活的世界会变成什么样子？如何解决能源问题？3.新能源有哪些？与常规能源相比有什么优缺点？4.家中做饭时，可以用柴草、散煤（见学校开水房门口）、煤球、煤气、液化石油气、天然气、

15、酒精等燃料，请你选出最佳燃料，并说明理由。5.练习：请你阅读材料后填空：(1)某无色液体A，通电时生成无色气体B和C，B能使带火星的木条复燃，C能在空气中燃烧，发出蓝色火焰且只生成A。则B、C的化学式分别为_、_。(2)若已知每摩尔气体C燃烧后生成A液体时放出285.8 kJ的热量，试写出其燃烧的热化学方程式：_。(3)能源在我们的生活中占有重要的地位，其依据产生的方式可分为一级能源和二级能源。自然界中以现成形式提供的能源称为一级能源；需要依据其他能源的能量间接制取的能源称为二级能源。气体C属于_能源(“一级”或“二级”)，其作为能源最突出的优点是_。(4)有人认为气体C作为能源是不现实的，你

16、认为呢？如果你认为现实，回答出理由；若认为不现实，则回答出不现实的理由_。课堂小结自我检测1.一些烷烃的燃烧热如下表：化合物H/(kJmol1)化合物H/(kJmol1)甲烷891.0正丁烷2 878.0乙烷1 560.8异丁烷2 869.6丙烷2 221.52甲基丁烷3 531.3下列说法正确的是 ( )A正戊烷的燃烧热大约是3 540 kJmol1B热稳定性：正丁烷异丁烷C乙烷燃烧的热化学方程式为2C2H6(g)7O2(g)=4CO2(g)6H2O(g)H1 560.8 kJmol1D相同质量的烷烃，氢的质量分数越大，燃烧放出的热量越多2.下列热化学方程式书写正确的是(H的表示均正确的是）

17、 （ ） AC2H5OH(l)3O2(g)=2CO2(g)3H2O(g)H1 367.0 kJmol1(燃烧热)BNaOH(aq)HCl(aq)=NaCl(aq)H2O(l)H57.3 kJmol1(中和热)CS(s)O2(g)=SO2(g)H296.8 kJmol1(反应热)D2NO2=O22NOH116.2 kJmol1(反应热)3.下列说法不正确的是 ( )A. 化石燃料在任何条件下都能充分燃烧B. 化石燃料在燃烧过程中能产生污染环境的CO、SO2等有害气体C. 直接燃烧煤不如将煤进行深加工后再燃烧的效果好D. 固体煤变为气体燃料后，燃烧效率将提高4化学反应过程中发生物质变化的同时，常常

18、伴有能量的变化。这种能量的变化常以热量的形式表现出来，叫做反应热。由于反应的情况不同，反应热可以分为许多种，如燃烧热和中和热等。(1)下列H表示物质的燃烧热的是_；表示物质中和热的是_(填“H1”、“H2”或“H3”等)。A2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H1BC(s)1/2O2(g)=CO(g)H2CCH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H3DC(s)O2(g)=CO2(g)H4EC6H12O6(s)6O2(g)=6CO2(g)6H2O(l)H5FNaOH(aq)HCl(aq)=NaCl(aq)H2O(l)H6G2NaOH(aq)H2SO4(aq)=Na2SO4(aq)2

19、H2O(l)H7HCH3COOH(aq)NaOH(aq)=CH3COONa(aq)H2O(l)H8(2)根据2.00 g C2H2气体完全燃烧生成液态水和CO2气体，放出99.6 kJ的热量，写出该反应的热化学方程式：_。高二化学HX-2013-1-3第一章第三节 反应热的计算导学案学习目标： 班级： 姓名： 小组： 1.从能量守恒角度理解并掌握盖斯定律。2.能正确运用盖斯定律解决具体问题。3.掌握化学反应热的计算方法。学习重点：反应热的有关计算。学习难点：盖斯定律的应用。学习过程 在化学科学的研究中，常常需要知道物质在发生化学反应时的反应热，但有些反应的反应热很难直接测得，那么如何获得它们反

20、应热的数据呢？这就是本节课的内容。知识回顾1.已知化学方程式： C+O2= CO2 CO+1/2O2= CO2 请通过化学方程式叠加，得到C+1/2O2= CO 2.（1）已知石墨的燃烧热：H=-393.5kJ/mol，写出石墨完全燃烧的热化学方程式 （2） 已知CO的燃烧热：H=-283.0kJ/mol， 写出CO完全燃烧的热化学方程式 （3） 根据（2），请写出CO2转化为CO和O2的热化学方程式 思考：C(s)+1/2 O2(g)=CO(g)的反应热测量非常困难，应该怎么求出？一、盖斯定律1.探究：已知C(s)+1/2O2(g)=CO(g) H1CO(g)O2(g)=CO2(g) H2C

21、(s)O2(g)=CO2(g)H3（1）请将1mol C（s）和1mol O2(g)总能量，1mol CO(g)O2(g)总能量，1mol CO2(g)总能量在右图找到相应的位置。（2）、从上述图中你能发现H1 、 H2 、H3 之间有何关系？这是为什么呢？（3）上述关系可通过以下框图来表示：（4）小结：盖斯定律化学反应不管是一步完成还是分几步完成，其反应热是_的，即化学反应的反应热只与反应体系的_有关，而与反应的途径无关。2应用：间接计算某些反应的反应热。3举例：如H_。4.练习：（1）已知25、101kPa条件下：4Al(s)+3O2(g) =2Al2O3(s)；H1=2834.9 kJ/

22、mol；4Al(s)+2O3(g) =2Al2O3(s)；H2=3119.1 kJ/mol。由此得出的正确结论是（ ）A等质量的O2比O3的能量低，由O2变O3为放热反应B等质量的O2比O3的能量高，由O2变O3为吸热反应CO2比O3稳定，3O2(g)= 2O3(g) H=284.2 kJ/molDO2比O3稳定，3O2(g)= 2O3(g) H=+284.2 kJ/mol（2）已知Na2CO310H2O(s)=Na2CO3(s)10H2O(g)H1532.36 kJ/molNa2CO310H2O(s)=Na2CO3H2O(s)9H2O(g) H2473.63 kJ/mol写出Na2CO3H2

23、O脱水反应的热化学方程式：5.请结合以上两个练习和课本P13的例3，总结利用盖斯定律进行反应热计算的步骤。（加合法）二、反应热的计算1.依据(1)热化学方程式与数学上的方程式相似，可以移项同时改变正负号，各项的化学计量数包括H的数值可以同时扩大或缩小相同的倍数。(2)根据盖斯定律，可以将两个或两个以上的热化学方程式包括其H相加或相减，得到一个新的热化学方程式。(3)可燃物完全燃烧产生的热量可燃物的物质的量其燃烧热(4)根据反应物和生成物的化学键断裂所吸收的能量，H反应物的化学键断裂所吸收的能量和生成物的化学键断裂所吸收的能量。(5)根据反应物和生成物的总能量计算：HE生成物E反应物(6)根据比

24、热公式进行计算：Qcmt2.注意事项(1)反应热数值与各物质的化学计量数成正比，因此热化学方程式中各物质的化学计量数改变时，其反应热数值需同时做相同倍数的改变。(2)热化学方程式中的反应热是指反应按所给形式完全进行时的反应热。(3)正、逆反应的反应热数值相等，符号相反。(4)求总反应的反应热，不能不假思索地将各步反应的反应热简单相加。不论一步进行还是分步进行，始态和终态完全一致，盖斯定律才成立。某些物质只是在分步反应中暂时出现，最后应该恰好消耗完。3.例题：如已知下列两个热化学方程式：P4(白磷，s)5O2(g)P4O10(s) H12983.2kJ/molP(红磷，s) H2738.5kJ/

25、mol请写出白磷转化为红磷的热化学方程式。解：白磷转化为红磷可虚拟如下过程：据盖斯定律HH1(H2)42983.2kJ/mol738.5kJ/mol429.2kJ/mol所以白磷转化为红磷的热化学方程式为P4(白磷，s)4P(红磷，s)H29.2kJ/mol4.练习：已知：(1)NH3(g)HCl(g)NH4Cl(s) H1176kJmol1(2)NH3(g)H2O(l)NH3H2O(aq) H235.1kJmol1(3)HCl(g)H2O(l)HCl(aq) H372.3kJmol1(4)NH3(aq)HCl(aq)NH4Cl(aq) H452.3kJmol1(5)NH4Cl(s)2H2O(

26、l)NH4Cl(aq) H5Q请利用虚拟路径法求H5。5.请根据例题和练习，总结出虚拟路径法的解题要点。课堂小结自我检测1.已知下列热化学方程式：Zn(s) + 1/2 O2(g) = ZnO(s) H1= -351.1 kJ/molHg(l) + 1/2 O2(g) = HgO(s)H2= -90.7 kJ/mol。由此可知Zn(s) + HgO(s) = ZnO(s) + Hg(l) H3。其中H3的值是（ ）A-441.8kJ/mol B-254.6kJ/mol C-438.9kJ/mol D-260.4kJ/mol2. 已知CO(g) + 1/2O2(g) =CO2(g)H1= -28

27、3.0 kJ/molH2(g) + 1/2O2(g) =H2O(l) H2= -285.8 kJ/molC2H5OH(l) + 3O2(g) = 2CO2(g) + 3H2O(l)H3= -1370 kJ/mol试计算 2CO(g)4H2(g)=H2O(l)C2H5OH(l) 的H43. 已知下列热化学方程式：(1)Fe2O3(s)3CO(g)2Fe(s)3CO2(g) H125kJ/mol(2)3Fe2O3(s)CO(g)2Fe3O4(s)CO2(g) H247kJ/mol(3)Fe3O4(s)CO(g)3FeO(s)CO2(g) H319kJ/mol写出FeO(s)被CO还原成Fe和CO2的热化学方程式。高二化学HX-2013-2-1第二章第一节 化学反应速率导学案学习目标： 班级： 姓名： 小组： 1.了解了化学反应速率的概念和表示方法，知道对同一化学反应中以不同物质表示反应速率数值的差异；2.掌握化学反应速