新课程人教版高中化学选修4

课 件 制 作 ： 新 洲 一 中 化 学 组 制 作 时 间 ： 2011-9-1 同 步 导 学 与 评 估新 课 标 人 教 版 选 修 4 化 学 课 件 制 作 ： 新 洲 一 中 化 学 组 制 作 时 间 ： 2011-9-1 目 录 第 一 章 化 学 反 应 与 能 量 第 一 节 化 学 反 应 与 能 量 变 化 第 二 节 燃 烧 热 能 源 第 三 节 化 学 反 应 热 的 计 算 第 二 章 化 学 反 应 速 率 和 平 衡 第 一 节 化 学 反 应 速 率 第 二 节 影 响 化 学 反 应 速 率 的 因 素 第 三 节 化 学 平 衡 第 四 节 化 学 反 应 进 行 的 方 向 第 三 章 水 溶 液 中 的 离 子 平 衡 第 一 节 弱 电 解 质 的 电 离 第 二 节 水 的 电 离 和 溶 液 的 酸 碱 性 第 三 节 盐 类 的 水 解 第 四 节 难 溶 电 解 质 的 溶 解 平 衡 第 四 章 电 化 学 基 础 第 一 节 原 电 池 第 二 节 化 学 电 源 第 三 节 电 解 池 第 四 节 金 属 的 电 化 学 腐 蚀 与 防 护 课 件 制 作 ： 新 洲 一 中 化 学 组 制 作 时 间 ： 2011-9-1 第 一 章 化 学 反 应 与 能 量 第 一 节 化 学 反 应 与 能 量 变 化 第 1课 时 焓 变 反 应 热 三 维 目 标知 识 与 技 能 1 了 解 反 应 热 和 焓 变 的 含 义 ， 了 解 化 学 能 与 热 能 的 相 互 转化2 理 解 吸 热 反 应 和 放 热 反 应 的 实 质 (重 点 )过 程 与 方 法 1 从 化 学 反 应 的 本 质 即 旧 键 断 裂 与 新 键 形 成 的 角 度 研 究 反应 热 产 生 的 原 因2 从 反 应 体 系 能 量 的 升 高 与 降 低 角 度 认 识 H 的 “ ” 与“ ”3 通 过 分 析 反 应 过 程 中 的 能 量 变 化 领 悟 化 学 反 应 中 能 量 守 恒 的 思 想情 感 、 态 度与 价 值 观 通 过 了 解 简 单 化 学 反 应 中 的 热 效 应 ， 结 合 物 质 结 构 ， 体 会化 学 反 应 的 实 质 ， 培 养 学 生 学 习 化 学 的 兴 趣 课 件 制 作 ： 新 洲 一 中 化 学 组 制 作 时 间 ： 2011-9-1 思 维 激 活 现 在 新 兴 的 “ 即 食 即 热 型 快 餐 盒 ” 使 用 起 来 非 常 方 便 ，适 合 外 出 旅 行 使 用 。 其 内 层 是 用 铝 箔 包 裹 的 并 已 加 工 好 的 真空 包 装 食 品 ； 外 层 则 是 分 别 包 装 的 两 包 化 学 物 质 ， 一 包 是 生石 灰 ， 另 一 包 是 水 。 使 用 时 拉 动 预 留 在 外 的 拉 线 使 这 两 种 化学 物 质 混 合 ， 几 分 钟 后 ， 饭 菜 就 变 得 热 腾 腾 的 。 你 知 道 这 是为 什 么 吗 ？ 自 学 导 引 一 、 化 学 反 应 过 程 中 的 能 量 变 化 1 化 学 反 应 过 程 中 能 量 变 化 的 表 现 形 式 化 学 反 应 过 程 中 ， 不 仅 有 物 质 的 变 化 ， 还 有 能 量 的 变化 。 这 种 能 量 的 变 化 常 以 热 能 、 电 能 、 光 能 等 形 式 表 现 出来 。 课 件 制 作 ： 新 洲 一 中 化 学 组 制 作 时 间 ： 2011-9-1 2 放 热 反 应 和 吸 热 反 应 释 放 热 量 的 化 学 反 应 叫 做 放 热 反 应 ； 吸 收 热 量 的 化 学 反应 叫 做 吸 热 反 应 。 3 化 学 反 应 过 程 中 物 质 变 化 与 能 量 变 化 的 关 系 化 学 反 应 中 ， 能 量 的 释 放 或 吸 收 是 以 发 生 变 化 的 物 质 为基 础 的 ， 能 量 的 多 少 则 以 反 应 物 和 产 物 的 质 量 为 基 础 。 思 考 题 1 下 列 说 法 中 不 正 确 的 是 ( ) A 化 学 变 化 过 程 是 原 子 的 重 新 组 合 过 程 B 化 学 反 应 可 分 为 吸 热 反 应 和 放 热 反 应 C 化 学 反 应 中 能 量 变 化 的 多 少 与 其 反 应 物 的 质 量 有 关 D 化 学 变 化 中 的 能 量 变 化 都 是 以 热 能 形 式 表 现 出 来 的 答 案 D 课 件 制 作 ： 新 洲 一 中 化 学 组 制 作 时 间 ： 2011-9-1 二 、 反 应 热 、 焓 变 1 反 应 热 ： 在 反 应 过 程 中 所 释 放 或 吸 收 的 能 量 ， 以 热量 来 表 示 ， 叫 做 反 应 热 ， 又 称 为 焓 变 ， 符 号 用 H表 示 ， 单 位常 采 用 kJ/mol或 (kJmol 1)。 2 以 1 mol H2与 1 mol Cl2反 应 生 成 2 mol HCl时 放 出184.6 kJ的 热 量 为 例 ， 从 微 观 角 度 解 释 化 学 反 应 过 程 中 的 能量 变 化 。 解 答 此 反 应 过 程 的 能 量 变 化 可 表 示 如 下 ： 课 件 制 作 ： 新 洲 一 中 化 学 组 制 作 时 间 ： 2011-9-1 (1)化 学 键 断 裂 时 需 要 吸 收 能 量 ,吸 收 的 总 能 量 为 679 kJ。 (2)化 学 键 形 成 时 需 要 释 放 能 量 释 放 的 总 能 量 为 862 kJ。 (3)反 应 热 的 计 算 ： 862 kJ 679 kJ 183 kJ， 即 放 出 183 kJ的 能 量 。 显 然 ， 分 析 结 果 与 实 验 测 得 的 该 反 应 的 反 应 热184.6 kJmol 1很 接 近 (一 般 用 实 验 数 据 来 表 示 反 应 热 )。 课 件 制 作 ： 新 洲 一 中 化 学 组 制 作 时 间 ： 2011-9-1 3 H的 正 负 和 吸 放 热 反 应 的 关 系 (1)放 热 反 应 ： 反 应 完 成 时 ， 生 成 物 释 放 的 总 能 量 大 于 反应 物 吸 收 的 总 能 量 。 由 于 反 应 后 放 出 热 量 (释 放 给 环 境 )而 使反 应 体 系 的 能 量 降 低 ， 故 H 0或 H为 “ ” 。 (2)吸 热 反 应 ： 反 应 完 成 时 ， 生 成 物 释 放 的 总 能 量 小 于 反应 物 吸 收 的 总 能 量 。 由 于 反 应 后 吸 收 环 境 热 量 而 使 反 应 体 系的 能 量 升 高 ， 故 H 0或 H 为 “ ” 。 思 考 题 2 下 列 说 法 中 正 确 的 是 ( ) A 焓 变 是 指 1 mol物 质 参 加 反 应 时 的 能 量 变 化 B 当 反 应 放 热 时 H 0， 当 反 应 吸 热 时 H 0 C 在 加 热 条 件 下 发 生 的 反 应 均 为 吸 热 反 应 D 一 个 化 学 反 应 中 ， 当 反 应 物 能 量 大 于 生 成 物 能 量 时 ，反 应 放 热 ， H 为 “ ” 答 案 D 课 件 制 作 ： 新 洲 一 中 化 学 组 制 作 时 间 ： 2011-9-1 名 师 解 惑 一 、 放 热 反 应 与 吸 热 反 应 的 比 较 课 件 制 作 ： 新 洲 一 中 化 学 组 制 作 时 间 ： 2011-9-1 特 别 提 醒 比 较 H 的 大 小 时 ， 要 连 同 “ ” 、 “ ” 包 含 在 内 ， 类似 于 数 学 上 的 正 负 数 比 较 。 如 果 只 比 较 反 应 放 出 热 量 的 多 少 ，则 只 须 比 较 数 值 大 小 ， 与 “ ” 、 “ ” 无 关 。 二 、 中 学 常 见 的 放 热 反 应 与 吸 热 反 应 1 放 热 反 应 ： 燃 烧 、 中 和 反 应 、 金 属 的 氧 化 、 金 属 与酸 或 水 的 反 应 、 由 不 稳 定 物 质 转 变 为 稳 定 物 质 的 反 应 等 。 2 吸 热 反 应 ： 盐 类 的 水 解 、 C与 CO 2或 H2O的 反 应 、CaCO3的 分 解 、 Ba(OH)28H2O与 NH4Cl的 反 应 、 由 稳 定 物 质转 变 成 不 稳 定 物 质 的 反 应 等 。 课 件 制 作 ： 新 洲 一 中 化 学 组 制 作 时 间 ： 2011-9-1 特 别 提 醒 化 学 反 应 总 体 遵 循 “ 分 吸 合 放 ” 规 律 ， 即 大 多 数 分 解反 应 吸 热 ， 大 多 数 化 合 反 应 放 热 ， 且 化 学 反 应 中 吸 热 反 应 占少 数 ， 所 以 务 必 记 住 常 见 的 吸 热 反 应 。 放 热 反 应 或 吸 热 反 应 必 须 属 于 化 学 变 化 。 如 醋 酸 的 电离 虽 然 要 吸 热 ， 但 不 能 称 为 吸 热 反 应 ， 只 能 称 为 吸 热 过 程 ；同 样 ， 水 蒸 气 转 变 成 液 态 水 ， 也 不 能 称 为 放 热 反 应 。 三 、 用 化 学 键 键 能 (拆 开 1 mol化 学 键 所 吸 收 的 能 量 )如 何估 算 化 学 反 应 的 热 效 应 ？ 化 学 反 应 过 程 是 原 子 重 新 组 合 的 过 程 ， 反 应 物 分 子 内 化学 键 的 断 裂 需 要 吸 收 能 量 ， 生 成 新 物 质 时 形 成 新 的 化 学 键 要放 出 能 量 ， 二 者 的 能 量 差 ， 就 决 定 了 能 量 的 变 化 。 因 此 用 化学 键 键 能 的 大 小 可 粗 略 计 算 化 学 反 应 的 热 效 应 ， 公 式 为 ： H 反 应 物 的 键 能 总 和 生 成 物 的 键 能 总 和 。 课 件 制 作 ： 新 洲 一 中 化 学 组 制 作 时 间 ： 2011-9-1 四 、 在 加 热 条 件 下 进 行 的 反 应 一 定 是 吸 热 反 应 吗 ？ 不 同 化 学 反 应 发 生 的 条 件 不 同 ， 有 的 常 温 下 就 可 以 发 生 ，有 的 则 需 要 加 热 。 因 此 往 往 容 易 把 在 加 热 条 件 下 进 行 的 反 应认 为 是 吸 热 反 应 ， 而 在 常 温 下 进 行 的 反 应 认 为 是 放 热 反 应 。其 实 两 者 之 间 无 必 然 联 系 ， 常 温 下 进 行 的 反 应 可 能 是 放 热 反应 ， 如 中 和 反 应 ； 也 可 能 是 吸 热 反 应 ， 如 NH4Cl与Ba(OH)28H2O的 反 应 。 加 热 条 件 下 进 行 的 反 应 ， 可 能 是 吸 热反 应 ， 如 C CO2 2CO； 也 可 能 是 放 热 反 应 ， 如 C O2 CO 2。 两 者 的 区 别 是 放 热 反 应 撤 去 热 源 后 仍 能 进 行 ， 吸热 反 应 必 须 持 续 加 热 才 能 继 续 进 行 。 由 上 可 见 ， 反 应 吸 热 还是 放 热 与 反 应 条 件 无 关 ， 而 是 由 反 应 物 总 能 量 与 生 成 物 总 能量 的 高 低 决 定 的 。 课 件 制 作 ： 新 洲 一 中 化 学 组 制 作 时 间 ： 2011-9-1 典 例 导 析 知 识 点 1： 对 放 热 反 应 和 吸 热 反 应 概 念 的 考 查 例 1 下 列 过 程 能 肯 定 是 放 热 反 应 的 是 ( ) A 燃 烧 B 分 解 C 凝 华 D 溶 解 解 析 反应是放热还是吸热主要取决于反应物和生成物所具有的总能量的相对大小。凝华和溶解均属物理变化，C、D不符合题意；大多数分解反应为吸热反应，如NH4HCO3分解；而燃烧反应均为放热反应。答 案 A 跟 踪 练 习 1 下 列 过 程 要 吸 收 热 量 的 是 ( ) C H OH H2O D C O2CO2 答 案 A 课 件 制 作 ： 新 洲 一 中 化 学 组 制 作 时 间 ： 2011-9-1 知 识 点 2： 化 学 反 应 中 的 能 量 变 化 的 考 查 例 2 下 列 反 应 中 ， 生 成 物 的 总 能 量 大 于 反 应 物 的 总 能量 的 是 ( ) A 氢 气 在 氧 气 中 燃 烧 B 铁 丝 在 氧 气 中 燃 烧 C 硫 在 氧 气 中 燃 烧 D 焦 炭 在 高 温 下 与 水 蒸 气 反 应 解 析 A、B、C三项均为放热反应，说明它们的反应物的总能量大于生成物的总能量，多余的能量以热能的形式放出；而D项为吸热反应，正好相反，故D项正确。答 案 D 课 件 制 作 ： 新 洲 一 中 化 学 组 制 作 时 间 ： 2011-9-1 跟 踪 练 习 2 对 于 放 热 反 应 ： 2H2(g) O2(g) 2H2O(l)，下 列 说 法 中 正 确 的 是 ( ) A 产 物 H2O所 具 有 的 总 能 量 高 于 反 应 物 H2和 O2所 具 有的 总 能 量 B 反 应 物 H2和 O2所 具 有 的 总 能 量 高 于 产 物 H2O所 具 有的 总 能 量 C 反 应 物 H 2和 O2所 具 有 的 总 能 量 等 于 产 物 H2O所 具 有的 总 能 量 D 反 应 物 H2和 O2比 产 物 H2O稳 定 答 案 B 课 件 制 作 ： 新 洲 一 中 化 学 组 制 作 时 间 ： 2011-9-1 第 2课 时 热 化 学 方 程 式 三 维 目 标知 识 与 技 能 1 理 解 热 化 学 方 程 式 的 含 义 ， 能 较 熟 练 地书 写 热 化 学 方 程 式 并 进 行 有 关 热 化 学 方 程 式的 计 算 (重 、 难 点 ) 2 掌 握 中 和 热 的 概 念 及 其 测 定 方 法 (重 点 )过 程 与 方 法 1 通 过 实 例 理 解 化 学 方 程 式 的 局 限 性 ， 介绍 热 化 学 方 程 式 的 必 要 性2 采 用 对 比 方 法 明 确 热 化 学 方 程 式 与 普 通化 学 方 程 式 的 区 别 与 联 系情 感 、 态 度与 价 值 观 通 过 热 化 学 方 程 式 的 书 写 的 教 学 过 程 ， 培 养学 生 勇 于 探 索 、 严 谨 求 实 的 科 学 态 度 课 件 制 作 ： 新 洲 一 中 化 学 组 制 作 时 间 ： 2011-9-1 思 维 激 活 拯 救 大 兵 瑞 恩 里 面 有 一 个 美 军 用 燃 烧 弹 烧 死 坑 道 中敌 兵 的 镜 头 ， 这 就 是 燃 烧 弹 在 现 代 坑 道 战 、 堑 壕 战 中 的 作 用之 一 。 由 于 汽 油 的 密 度 较 小 ， 发 热 量 高 ， 且 价 格 便 宜 ， 所 以被 广 泛 用 做 燃 烧 弹 原 料 。 汽 油 燃 烧 是 化 学 变 化 ， 如 何 书 写 汽油 燃 烧 的 热 化 学 方 程 式 呢 ？ 自 学 导 引 一 、 热 化 学 方 程 式 1 概 念 ： 能 表 示 参 加 反 应 物 质 的 量 和 反 应 热 的 关 系 的化 学 方 程 式 ， 叫 做 热 化 学 方 程 式 。 2 表 示 意 义 ： 热 化 学 方 程 式 不 仅 表 明 了 化 学 反 应 中 的物 质 变 化 ， 也 表 明 了 化 学 反 应 中 的 能 量 变 化 。 课 件 制 作 ： 新 洲 一 中 化 学 组 制 作 时 间 ： 2011-9-1 思 考 题 1 下 列 说 法 中 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 化 学 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 的 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 答 案 A 3 特 点 (与 化 学 方 程 式 比 较 ) (1)指 明 了 反 应 时 的 温 度 和 压 强 ， 如 在 25 、 101 kPa下进 行 的 反 应 ， 可 不 注 明 。 (2)在 化 学 方 程 式 右 边 注 明 H 的 符 号 、 数 值 和 单 位 。 (3)所 有 反 应 物 和 产 物 都 用 括 号 注 明 了 它 们 的 聚 集 状 态 。 课 件 制 作 ： 新 洲 一 中 化 学 组 制 作 时 间 ： 2011-9-1 (4)化 学 计 量 数 只 表 示 物 质 的 量 ， 而 不 表 示 分 子 数 或 原 子数 ， 因 此 可 以 为 非 整 数 。 (5)化 学 计 量 数 和 反 应 热 的 数 值 可 以 同 时 扩 大 或 缩 小 相 同倍 数 。 思 考 题 2 为 什 么 书 写 热 化 学 方 程 式 时 要 注 明 反 应 物 和生 成 物 的 聚 集 状 态 ？ 答 案 反 应 热 与 物 质 的 聚 集 状 态 有 关 ， 即 状 态 不 同 ， 产生 的 热 效 应 不 同 。 二 、 中 和 热 及 其 测 定 1 中 和 热 在 稀 溶 液 中 ， 酸 跟 碱 发 生 中 和 反 应 生 成 1 mol H 2O， 这时 的 反 应 热 叫 做 中 和 热 。 课 件 制 作 ： 新 洲 一 中 化 学 组 制 作 时 间 ： 2011-9-1 2 中 和 热 的 测 定 如 右 图 所 示 装 置 ， 利 用 50 mL 0.50 molL 1盐 酸 与 50 mL 0.55 molL 1 NaOH溶 液 进 行 中 和 反 应 ， 通 过 测 定 反 应 过 程中 所 放 出 来 的 热 量 可 计 算 中 和 热 。 其 实 验 过 程 为 ： (1)安 装 实 验 装 置 。 (2)用 一 个 量 筒 量 取 50 mL 0.50 molL 1盐 酸 ， 倒 入 小 烧杯 中 ， 用 温 度 计 测 出 溶 液 的 温 度 ， 再 用 水 洗 净 温 度 计 。 课 件 制 作 ： 新 洲 一 中 化 学 组 制 作 时 间 ： 2011-9-1 (3)用 另 一 个 量 筒 量 取 50 mL 0.55 molL 1 NaOH溶 液 ，并 用 温 度 计 测 出 NaOH溶 液 的 温 度 。 (4)将 NaOH溶 液 倒 入 小 烧 杯 中 ， 搅 拌 溶 液 ， 测 量 最 高 温度 。 (5)重 复 实 验 两 次 ， 取 平 均 值 计 算 。 (6)数 据 处 理 。 如 起 始 两 溶 液 的 平 均 温 度 为 t1， 实 验 中 最高 温 度 为 t2， 则 生 成 1 mol H2O所 放 出 的 热 量 (即 中 和 热 )为 ： H kJmol 1 即 酸 与 碱 发 生 中 和 反 应 生 成 1 mol H2O时 所 放 出 的 热量 。 . ( )( )2 10418 t tn 生 成 的 水 课 件 制 作 ： 新 洲 一 中 化 学 组 制 作 时 间 ： 2011-9-1 名 师 解 惑 一 、 书 写 热 化 学 方 程 式 的 注 意 事 项 1 H 只 能 写 在 标 有 反 应 物 和 生 成 物 状 态 的 化 学 方 程 式的 右 边 ， 并 用 “ 空 格 ” 隔 开 。 若 为 放 热 反 应 ， H 为 “ ” ；若 为 吸 热 反 应 ， H 为 “ ” 。 H 的 单 位 一 般 为 kJmol 1。 2 注 意 反 应 物 和 产 物 的 聚 集 状 态 不 同 ， 反 应 热 数 值 不同 。 物 质 的 气 、 液 、 固 三 态 的 变 化 与 反 应 热 的 关 系 如 下 图 ，因 此 ， 必 须 注 明 物 质 的 聚 集 状 态 (s、 l、 g)才 能 完 整 地 体 现 出热 化 学 方 程 式 的 意 义 。 热 化 学 方 程 式 中 不 用 标 “ ”或 “ ”。 课 件 制 作 ： 新 洲 一 中 化 学 组 制 作 时 间 ： 2011-9-1 3 H 的 单 位 “ kJmol 1”的 含 义 。 并 不 是 指 每 摩 尔 具 体物 质 反 应 时 伴 随 的 能 量 变 化 是 多 少 千 焦 ， 而 是 指 给 定 形 式 的具 体 反 应 以 各 物 质 的 化 学 计 量 数 来 计 量 其 物 质 的 量 时 伴 随 的能 量 变 化 。 如 2H2(g) O2(g) 2H2O(g) H 483.6 kJmol 1中 的 反 应 热 是 指 每 摩 尔 反 应 ， 放 出 的 热 量 为 483.6 kJ。 因此 H 与 化 学 方 程 式 的 写 法 有 关 ， 如 果 化 学 计 量 数 加 倍 ， 则H 也 要 加 倍 。 当 反 应 逆 向 进 行 时 ， 其 反 应 热 与 正 反应 的 反 应 热 数 值 相 等 ， 符 号 相 反 。 例 如 ： 已 知 H2(g) O2(g) H2O(l) H 285.8 kJmol 1， 则 2H2(g) O2(g)2H 2O(l) H 571.6 kJmol 1； H2O(l) H2(g) O2(g)H 285.8 kJmol 1。 特 别 提 醒 在 进 行 热 化 学 方 程 式 的 书 写 和 正 误 判 断 时 ， 一 定 要 注 意检 查 状 态 、 数 值 及 正 负 号 ， 此 三 处 易 错 易 漏 。 1212 课 件 制 作 ： 新 洲 一 中 化 学 组 制 作 时 间 ： 2011-9-1 二 、 热 化 学 方 程 式 与 普 通 化 学 方 程 式 的 区 别化 学 方 程 式 热 化 学 方 程 式化 学计 量 数 是 整 数 ， 既 可 表 示 粒子 个 数 ， 又 可 表 示 该物 质 的 物 质 的 量 既 可 以 是 整 数 ， 也 可 以是 分 数 ， 只 表 示 该 物 质的 物 质 的 量状 态 不 要 求 注 明 必 须 在 化 学 式 后 注 明正 负 号及 单 位 无 必 须 注 明意 义 表 明 了 化 学 反 应 中 的物 质 变 化 不 仅 表 明 了 化 学 反 应 中的 物 质 变 化 ， 也 表 明 了化 学 反 应 中 的 能 量 变 化 课 件 制 作 ： 新 洲 一 中 化 学 组 制 作 时 间 ： 2011-9-1 三 、 中 和 热 的 测 定 与 计 算 1 中 和 热 测 定 实 验 的 注 意 事 项 整 个 实 验 过 程 中 应 把 好 两 关 ： 隔 热 关 。 如 量 热 计 保 温层 内 隔 热 填 充 材 料 要 填 满 ； 盖 板 上 的 两 孔 只 需 要 正 好 使 温 度计 和 环 形 玻 璃 棒 通 过 即 可 ； 倒 入 NaOH溶 液 要 迅 速 ， 尽 可 能减 少 实 验 过 程 中 的 热 量 损 失 。 准 确 关 。 如 配 制 溶 液 的 浓 度要 准 确 ； NaOH溶 液 要 新 制 ； 量 取 溶 液 体 积 时 读 数 要 准 确 ；对 温 度 计 的 读 数 要 读 到 最 高 点 。 2 中 和 热 的 计 算 由 50 mL 0.50 molL 1盐 酸 与 50 mL 0.55 molL 1 NaOH溶 液 进 行 实 验 ， 根 据 所 测 结 果 ， 计 算 中 和 反 应 的 中 和 热 为 ： H kJmol 1 (C为 生 成 溶 液 的 比 热 容 ). -3 100025C t 课 件 制 作 ： 新 洲 一 中 化 学 组 制 作 时 间 ： 2011-9-1 特 别 提 醒 中 和 热 的 测 量 中 碱 稍 过 量 的 原 因 是 保 证 酸 能 完 全 反 应 ，计 算 时 应 以 不 足 的 酸 作 为 计 算 标 准 。 实 验 中 使 用 的 酸 和 碱 不 能 是 浓 酸 或 浓 碱 ， 若 用 浓 酸 或浓 碱 ， 由 于 稀 释 过 程 中 放 出 热 量 ， 会 使 测 得 的 中 和 热 数 值 偏高 。 3 导 致 测 定 误 差 的 因 素 求 算 出 的 中 和 热 是 否 接 近 57.3 kJmol 1， 取 决 于 溶 液 的浓 度 、 溶 液 的 体 积 及 温 度 的 变 化 。 引 起 中 和 热 测 定 有 较 大 误差 的 因 素 主 要 有 ： 溶 液 浓 度 不 准 确 ； 溶 液 量 取 不 准 确 ； 隔 热 较 差 ； 室 温 太 低 ； 温 度 未 读 取 到 最 高 点 等 。 课 件 制 作 ： 新 洲 一 中 化 学 组 制 作 时 间 ： 2011-9-1 典 例 导 析 知 识 点 1： 反 应 热 (焓 变 )的 比 较 例 1 已 知 1 mol白 磷 转 化 成 红 磷 ， 放 出 18.39 kJ的 热 量 ，又 知 ： P4 (白 ， s) 5O2(g)=2P2O5(s) H 1,4P(红 ， s) 5O2(g)=2P2O5(s) H 2 。 则 H 1和H 2的 关 系 正 确 的 是 ( ) A H 1 H 2 B H 1 H 2 C H 1 H 2 D 无 法 确 定 解 析 由于白磷转化为红磷时放出热量，所以白磷和红磷与等量O 2反应生成等量的P2O5时，白磷放出的热量更多，又因H 10，H 20，故H 1H 2。答 案 B 课 件 制 作 ： 新 洲 一 中 化 学 组 制 作 时 间 ： 2011-9-1 跟 踪 练 习 1 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 ( ) C(s) O2(g) CO2(g) H 1， C(s) O2(g) CO(g) H 2 S(s) O2(g) SO2(g) H 3， S(g) O2(g) SO2(g) H 4 H2(g) O2(g) H2O(l) H 5， 2H 2(g) O2(g) 2H2O(l) H 6 CaCO3(s) CaO(s) CO2(g) H 7， CaO(s) H2O(l) Ca(OH)2(s) H 8 A B C D 答 案 C12 12 课 件 制 作 ： 新 洲 一 中 化 学 组 制 作 时 间 ： 2011-9-1 知 识 点 2： 热 化 学 方 程 式 的 书 写 及 正 误 判 断 例 2 在 25 、 101 kPa下 ， 1 g甲 醇 燃 烧 生 成 CO2和 液 态水 时 放 热 22.68 kJ， 下 列 热 化 学 方 程 式 书 写 正 确 的 是 ( ) A CH3OH(l) O2(g) CO2(g) 2H2O(l) H 725.76 kJmol 1 B 2CH3OH(l) 3O2(g) 2CO2(g) 4H2O(l) H 1451.52 kJmol 1 C 2CH3OH(l) 3O2(g) 2CO2(g) 4H2O(l) H 725.76 kJmol 1 D 2CH 3OH(l) 3O2(g)=2CO2(g) 4H2O(l) H 1451.52 kJmol 1 解 析 1 g甲醇燃烧生成CO2(g)和H2O(l)时放热22.68 kJ，则1 mol甲醇(32 g)燃烧放热22.68 kJ 32725.76 kJ，相同条件下，2 mol甲醇燃烧放热725.76 kJ 21451.52 kJ。答 案 B 32 课 件 制 作 ： 新 洲 一 中 化 学 组 制 作 时 间 ： 2011-9-1 跟 踪 练 习 2 含 20.0 g NaOH的 稀 溶 液 与 稀 盐 酸 恰 好 完 全反 应 ， 放 出 28.7 kJ热 量 ， 下 列 表 示 该 反 应 中 和 热 的 热 化 学 方程 式 正 确 的 是 ( ) A NaOH(aq) HCl(aq) NaCl(aq) H2O(l) H 28.7 kJmol 1 B NaOH(aq) HCl(aq) NaCl(aq) H2O(l) H 57.4 kJmol 1 C NaOH(aq) HCl(aq) NaCl(aq) H 2O(l) H 57.4 kJmol 1 D NaOH(aq) HCl(aq) NaCl(aq) H2O(l) H 57.4 kJmol 1 答 案 D 1212 12 1212 12 12 12 课 件 制 作 ： 新 洲 一 中 化 学 组 制 作 时 间 ： 2011-9-1 第 二 节 燃 烧 热 能 源 三 维 目 标知 识 与 技 能 1 理 解 燃 烧 热 的 含 义 (重 点 )2 掌 握 表 示 燃 烧 热 的 热 化 学 方 程 式 的 写 法和 有 关 燃 烧 热 的 简 单 计 算 (重 点 )3 了 解 能 源 的 种 类 、 特 点 和 我 国 目 前 的 能源 状 况 及 采 取 的 措 施过 程 与 方 法 通 过 对 “ 应 根 据 什 么 标 准 来 选 择 燃 料 ” 的 思考 与 交 流 ， 使 学 生 学 会 多 角 度 的 综 合 分 析 问题 的 方 法情 感 、 态 度与 价 值 观 通 过 对 我 国 的 能 源 现 状 的 认 识 过 程 ， 培 养 学生 的 节 能 意 识 和 社 会 责 任 感 、 使 命 感 课 件 制 作 ： 新 洲 一 中 化 学 组 制 作 时 间 ： 2011-9-1 思 维 激 活 柴 草 是 家 庭 最 早 使 用 的 燃 料 ， 随 着 煤 和 石 油 的 开 采 利 用 ，家 用 燃 料 又 进 入 了 新 的 时 代 燃 气 时 代 。 为 保 证 燃 料 的 充 分 燃 烧 ， 燃 烧 柴 草 时 使 用 的 风 屉 ， 是 不是 拉 得 越 快 越 好 ？ 调 节 燃 气 灶 的 调 节 阀 时 ， 是 不 是 空 气 的 通入 量 越 大 越 好 ？ 自 学 导 引 一 、 燃 烧 热 1 概 念 ： 25 、 101 kPa时 ， 1 mol纯 物 质 完 全 燃 烧 生成 稳 定 的 化 合 物 时 所 放 出 的 热 量 ， 叫 做 该 物 质 的 燃 烧 热 。 单位 是 kJmol 1。 课 件 制 作 ： 新 洲 一 中 化 学 组 制 作 时 间 ： 2011-9-1 2 表 示 的 意 义 例 如 ， CH4的 燃 烧 热 为 H 890.3 kJmol 1， 表 示 在25 、 101 kPa时 ， 1 mol CH4完 全 燃 烧 生 成 CO2气 体 和 液 态H2O放 出 的 热 量 为 890.3 kJ。 思 考 题 1 在 25 、 101 kPa时 ， 2 mol H2在 O2中 完 全 燃烧 ， 生 成 2 mol液 态 水 ， 放 出 571.6 kJ热 量 ， 则 H2的 燃 烧 热 H _， 表 示 H 2燃 烧 的 热 化 学 方 程 式 为 ：_。 答 案 285.8 kJmol 1；H2(g) O2(g) H2O(l) H 285.8 kJmol 1 课 件 制 作 ： 新 洲 一 中 化 学 组 制 作 时 间 ： 2011-9-1 二 、 能 源 1 能 源 就 是 能 提 供 能 量 的 自 然 资 源 ， 它 包 括 化 石 燃料 、 阳 光 、 风 力 、 流 水 、 潮 汐 以 及 柴 草 等 。 化 石 燃 料 包 括煤 、 石 油 和 天 然 气 。 2 我 国 目 前 使 用 的 重 要 能 源 是 化 石 燃 料 ， 它 们 的 蕴 藏量 有 限 ， 而 且 不 能 再 生 ， 最 终 将 会 枯 竭 。 3 现 在 探 索 的 新 能 源 主 要 有 太 阳 能 、 氢 能 、 风 能 、 地热 能 、 海 洋 能 和 生 物 质 能 等 。 新 能 源 的 特 点 是 资 源 丰 富 ， 可以 再 生 ， 没 有 污 染 或 很 少 污 染 。 思 考 题 2 新 的 替 代 能 源 主 要 包 括 ( ) 核 能 柴 草 煤 炭 太 阳 能 氢 能 液 化石 油 气 水 煤 气 天 然 气 A B C D 答 案 B 课 件 制 作 ： 新 洲 一 中 化 学 组 制 作 时 间 ： 2011-9-1 名 师 解 惑 一 、 正 确 理 解 燃 烧 热 1 反 应 条 件 ： 25 和 101 kPa(书 中 给 出 的 燃 烧 热 数 值均 为 此 条 件 下 测 得 )。 2 可 燃 物 用 量 ： 1 mol纯 物 质 。 例 如 ， C8H18燃 烧 的 热 化 学 方 程 式 为 2C8H18(l) 25O2(g) 16CO2(g) 18H2O(l) H 11036 kJmol 1。 C8H18的 燃烧 热 为 5518 kJmol 1， 而 不 是 11036 kJmol 1。 3 “ 完 全 燃 烧 生 成 稳 定 的 化 合 物 ” 是 指 完 全 燃 烧 时 ，下 列 元 素 要 生 成 对 应 的 氧 化 物 ： CCO2、 HH2O。 CCO不 是 完 全 燃 烧 ， 生 成 的 水 为 液 态 不 能 是 气 态 。 例 如 ， C燃 烧 的 热 化 学 方 程 式 为 ： C(s) O 2(g) CO(g) H 110.5 kJmol 1 C(s) O2(g) CO2(g) H 393.5 kJmol 1 则 C的 燃 烧 热 为 393.5 kJmol 1, 而 不 是 110.5 kJmol 1。12 课 件 制 作 ： 新 洲 一 中 化 学 组 制 作 时 间 ： 2011-9-1 4 燃 烧 热 用 文 字 叙 述 时 ， 用 “ 正 值 ” ； 若 用 “ H ”表 示 ，则 为 “ 负 值 ” 。 例 如 ， CH4的 燃 烧 热 为 890.3 kJmol 1或 H 890.3 kJmol 1。 5 燃 烧 热 是 以 1 mol 物 质 完 全 燃 烧 所 放 出 的 热 量 来 定 义的 。 因 此 在 书 写 表 示 燃 烧 热 的 热 化 学 方 程 式 时 ， 应 以 燃 烧 1 mol 物 质 为 标 准 来 配 平 其 余 物 质 的 化 学 计 量 数 ， 故 在 其 热 化学 方 程 式 中 常 出 现 分 数 。 二 、 燃 烧 热 与 中 和 热 的 比 较燃 烧 热 中 和 热相 同 点 H 0， 放 热 反 应 H ”、 “ ”、 “ ” 或 “ 无 法判 断 ” )。 答 案 (1)D (2) 53.5 (3)化 学 键 C C CC CH CO OH断 开 键 要 吸 收 的 能 量(单 位 ： kJmol 1) 602 345.6 411 357.7 458.8 课 件 制 作 ： 新 洲 一 中 化 学 组 制 作 时 间 ： 2011-9-1 第 三 节 化 学 反 应 热 的 计 算 第 1课 时 盖 斯 定 律 三 维 目 标知 识 与 技 能 1 理 解 盖 斯 定 律 的 本 质 ， 了 解 其 在 科 学研 究 中 的 意 义2 掌 握 有 关 盖 斯 定 律 的 应 用 (重 、 难 点 )过 程 与 方 法 通 过 运 用 盖 斯 定 律 求 有 关 物 质 的 反 应 热 ，进 一 步 理 解 反 应 热 的 概 念情 感 、 态 度 与价 值 观 通 过 实 例 感 受 盖 斯 定 律 的 应 用 ， 并 以 此 说明 盖 斯 定 律 在 科 学 研 究 中 的 重 要 贡 献 课 件 制 作 ： 新 洲 一 中 化 学 组 制 作 时 间 ： 2011-9-1 自 学 导 引 一 、 盖 斯 定 律 1 盖 斯 定 律 的 内 容 ： 不 管 化 学 反 应 是 一 步 或 分 几 步 完成 ， 其 反 应 热 是 相 同 的 。 或 者 说 ， 化 学 反 应 的 反 应 热 只 与 反应 体 系 的 始 态 和 终 态 有 关 ， 而 与 反 应 的 途 径 无 关 。 2 盖 斯 定 律 的 解 释 ： 能 量 的 释 放 或 吸 收 是 以 发 生 化 学变 化 的 物 质 为 基 础 的 ， 两 者 密 不 可 分 ， 但 以 物 质 为 主 。 思 考 题 1 如 何 用 能 量 守 恒 的 原 理 理 解 盖 斯 定 律 ？ 答 案 盖 斯 定 律 体 现 了 能 量 守 恒 原 理 ， 因 为 化 学 反 应 的始 态 物 质 和 终 态 物 质 各 自 具 有 的 能 量 是 恒 定 的 ， 二 者 的 能 量差 就 是 反 应 放 出 或 吸 收 的 热 量 。 只 要 始 态 和 终 态 定 了 ， 不 论途 经 哪 些 中 点 状 态 ， 最 终 的 能 量 差 就 是 固 定 的 。 课 件 制 作 ： 新 洲 一 中 化 学 组 制 作 时 间 ： 2011-9-1 二 、 盖 斯 定 律 的 应 用 对 于 进 行 得 很 慢 的 反 应 ， 不 容 易 直 接 发 生 的 反 应 ， 产 品不 纯 (即 有 副 反 应 发 生 )的 反 应 ， 测 定 反 应 热 有 困 难 ， 如 果 应用 盖 斯 定 律 ， 就 可 以 间 接 地 把 它 们 的 反 应 热 计 算 出 来 。 思 考 题 2 已 知 下 列 热 化 学 方 程 式 ： Zn(s) O2(g) ZnO(s) H 1 351.1 kJmol 1 Hg(l) O2(g) HgO(s) H 2 90.7 kJmol 1 由 此 可 知 Zn(s) HgO(s) ZnO(s) Hg(l) H 3， 其 中H 3的 值 是 ( ) A 441.8 kJmol 1 B 254.6 kJmol 1 C 438.9 kJmol 1 D 260.4 kJmol 1 答 案 D1212 课 件 制 作 ： 新 洲 一 中 化 学 组 制 作 时 间 ： 2011-9-1 名 师 解 惑 一 、 盖 斯 定 律 的 特 点 1 反 应 热 效 应 只 与 始 态 、 终 态 有 关 ， 与 反 应 的 途 径 无关 。 就 像 登 山 至 山 顶 ， 不 管 选 哪 一 条 路 走 ， 山 的 海 拔 总 是 不变 的 。 2 反 应 热 总 值 一 定 。 如 右 图 表 示 始 态 到 终 态 的 反 应 热 ， 则 H H 1 H 2 H 3 H 4 H 5。 课 件 制 作 ： 新 洲 一 中 化 学 组 制 作 时 间 ： 2011-9-1 二 、 盖 斯 定 律 在 科 学 研 究 中 的 重 要 意 义 因 为 有 些 反 应 进 行 得 很 慢 ， 有 些 反 应 不 容 易 直 接 发 生 ，有 些 反 应 的 产 品 不 纯 (有 副 反 应 发 生 )， 这 给 测 定 反 应 热 造 成了 困 难 。 此 时 如 果 应 用 盖 斯 定 律 ， 就 可 以 间 接 地 把 它 们 的 反应 热 计 算 出 来 。 例 如 ： (1)C(s) O 2(g) CO2(g) H 1 393.5 kJmol 1 (2)CO(g) O2(g) CO2(g) H 2 283.0 kJmol 1 求 C(s) O2(g) CO(g)的 反 应 热 。12 12 课 件 制 作 ： 新 洲 一 中 化 学 组 制 作 时 间 ： 2011-9-1 解 析 ： 根 据 上 述 两 个 反 应 的 关 系 可 知 ： H 1 H 2 H 3， H 3 H 1 H 2 393.5 kJmol 1 ( 283.0 kJmol 1) 110.5 kJmol 1 所 以 C(s) O2(g) CO(g) H 3 110.5 kJmol 1 课 件 制 作 ： 新 洲 一 中 化 学 组 制 作 时 间 ： 2011-9-1 三 、 应 用 盖 斯 定 律 计 算 反 应 热 时 应 注 意 的 事 项 1 热 化 学 方 程 式 中 物 质 的 化 学 计 量 数 同 乘 以 某 一 个 数时 ， 反 应 热 数 值 也 必 须 乘 上 该 数 。 2 热 化 学 方 程 式 相 加 减 时 ， 同 种 物 质 之 间 可 相 加 减 ，反 应 热 也 随 之 相 加 减 。 3 将 一 个 热 化 学 方 程 式 颠 倒 时 ， H 的 “ ” 、 “ ”号 必 须 随 之 改 变 。 4 若 热 化 学 方 程 式 需 相 减 ， 最 好 能 先 把 被 减 方 程 式 进行 颠 倒 ， 然 后 相 加 ， 更 不 易 出 错 。 课 件 制 作 ： 新 洲 一 中 化 学 组 制 作 时 间 ： 2011-9-1 典 例 导 析 知 识 点 1： 盖 斯 定 律 的 意 义 例 1 实 验 中 不 能 直 接 测 出 由 石 墨 和 氢 气 反 应 生 成 甲 烷的 反 应 热 ， 但 可 通 过 测 出 CH4、 石 墨 及 H2燃 烧 反 应 的 反 应 热 ，再 求 由 石 墨 生 成 甲 烷 的 反 应 热 。 已 知 ： CH4(g) 2O2(g) CO2(g) 2H2O(l) H 1 890.3 kJmol 1 C(石 墨 ) O2(g) CO2(g) H 2 393.5 kJmol 1 H 2(g) O2(g) H2O(l) H 3 285.8 kJmol 1 求 ： C(石 墨 ) 2H2(g) CH4(g)H 4 _12 课 件 制 作 ： 新 洲 一 中 化 学 组 制 作 时 间 ： 2011-9-1 解 析 本题考查盖斯定律的理解和运用，可用“加合法”。因为反应式、之间有以下关系： 2所以H 4H 22H 3H 1=-393.5 kJmol-1+2 (-285.8 kJmol-1)-(-890.3 kJmol-1) =-74.8 kJmol1答 案 74.8 kJmol 1 课 件 制 作 ： 新 洲 一 中 化 学 组 制 作 时 间 ： 2011-9-1 跟 踪 练 习 1 盖 斯 定 律 指 出 ： 化 学 反 应 的 反 应 热 只 与 反应 的 始 态 (各 反 应 物 )和 终 态 (各 生 成 物 )有 关 ， 而 与 具 体 反 应 进行 的 途 径 无 关 。 物 质 A在 一 定 条 件 下 可 发 生 一 系 列 转 化 ， 由右 图 判 断 下 列 关 系 错 误 的 是 ( ) A AF： H H 6 B H 1 H 2 H 3 H 4 H 5 H 6 1 C CF： |H | |H 1 H 2 H 6| D H 1 H 2 H 3 (H 4 H 5 H 6) 答 案 B 课 件 制 作 ： 新 洲 一 中 化 学 组 制 作 时 间 ： 2011-9-1 知 识 点 2： 盖 斯 定 律 的 应 用 例 2 已 知 下 列 热 化 学 方 程 式 ： (1)CH3COOH(l) 2O2(g) 2CO2(g) 2H2O(l) H 1 870.3 kJmol 1 (2)C(s) O2(g) CO2(g) H 2 393.5 kJmol 1 (3)H2(g) O2(g) H2O(l) H 3 285.8 kJmol 1 则 反 应 ： 2C(s) 2H2(g) O2(g) CH3COOH(l)的 反 应 热为 ( ) A 488.3 kJmol 1 B 244.15 kJmol 1 C 488.3 kJmol 1 D 244.15 kJmol 112 课 件 制 作 ： 新 洲 一 中 化 学 组 制 作 时 间 ： 2011-9-1 解 析 依据反应：2C(s)2H2(g)O2(g) CH3COOH(l) 可将(1)、(2)、(3)分别演变成如下情况：2CO2(g)2H2O(l) CH3COOH(l)2O2(g)H a870.3 kJmol12C(s)2O2(g) 2CO2(g) H b2 393.5 kJmol12H2(g)O2(g) 2H2O(l)H c2 285.8 kJmol1由于总反应等于、相加，故其反应热也等于H a+H b+H c+870.3 kJmol1+(2 393.5 kJmol1)(2 285.8 kJmol1)488.3 kJmol1。答 案 A 课 件 制 作 ： 新 洲 一 中 化 学 组 制 作 时 间 ： 2011-9-1 跟 踪 练 习 2 下 图 构 想 的 物 质 循 环 中 太 阳 能 最 终 转 化 为 ( ) A 化 学 能 B 热 能 C 生 物 能 D 电 能 答 案 B 课 件 制 作 ： 新 洲 一 中 化 学 组 制 作 时 间 ： 2011-9-1 第 2课 时 反 应 热 的 计 算 三 维 目 标知 识 与 技 能 掌 握 有 关 反 应 热 、 燃 烧 热 、 热 化 学 方 程 式 的计 算 (重 、 难 点 )过 程 与 方 法 通 过 有 关 反 应 热 的 计 算 的 学 习 过 程 ， 使 学 生掌 握 有 关 反 应 热 计 算 的 方 法 与 技 巧 ， 进 一 步提 高 化 学 计 算 能 力情 感 、 态 度与 价 值 观 通 过 反 应 热 的 计 算 的 学 习 过 程 ， 进 一 步 培 养学 生 的 节 能 意 识 和 开 发 新 能 源 的 使 命 感 、 责任 感 ； 认 识 化 学 知 识 与 人 类 生 活 、 生 产 的 密切 关 系 课 件 制 作 ： 新 洲 一 中 化 学 组 制 作 时 间 ： 2011-9-1 思 维 激 活 在 化 学 科 学 研 究 中 ， 常 常 需 要 通 过 实 验 测 定 物 质 在 发 生化 学 反 应 时 的 反 应 热 ， 但 是 某 些 反 应 的 反 应 热 ， 由 于 种 种 原因 不 能 直 接 测 得 ， 只 能 通 过 化 学 计 算 的 方 式 间 接 地 获 得 。 在生 产 中 对 于 燃 料 的 燃 烧 ， 反 应 条 件 的 控 制 以 及 “ 废 热 ” 的 利用 ， 也 需 要 进 行 反 应 热 的 计 算 。 反 应 热 的 计 算 要 依 据 什 么 来 进 行 ？ 自 学 导 引 一 、 怎 样 进 行 反 应 热 的 计 算 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 系 数 包 括 H 的 数 值 可 以 同 时 扩 大 或缩 小 相 同 的 倍 数 。 课 件 制 作 ： 新 洲 一 中 化 学 组 制 作 时 间 ： 2011-9-1 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 n H 。 思 考 题 已 知 C(s) O2(g) CO2(g) H 393.5 kJmol 1， 则 2.5 mol C在 O2中 完 全 燃 烧 生成 CO2时 放 出 多 少 热 量 ？ 答 案 983.75 kJ 二 、 进 行 反 应 热 计 算 常 用 的 几 种 方 法 1 列 方 程 或 方 程 组 法 。 2 平 均 值 法 。 3 极 限 分 析 法 。 4 十 字 交 叉 法 。 5 估 算 法 (仅 适 于 选 择 题 )。 课 件 制 作 ： 新 洲 一 中 化