高一化学：专题2第二单元第1课时　化学反应中的热量变化 课件（江苏）（苏教版必修2）

欢迎进入化学课堂 第1课时化学反应中的热量变化 第1课时 课堂互动讲练 知能优化训练 课前自主学案 探究整合应用 课前自主学案 一 化学键与化学反应中能量变化的关系物质发生化学反应 需要断开反应物中的化学键和形成生成物中的化学键 断开化学键需要 能量 形成化学键需要 能量 若反应过程中 断开化学键所吸收的能量 形成化学键所放出的能量 即反应物的总能量小于生成物的总能量 则反应过程中 能量 吸收 放出 大于 吸收 若反应过程中 断开化学键所吸收的能量 形成化学键所放出的能量 即反应物的总能量大于生成物的总能量 则反应过程中 能量 不同的化学反应伴随发生的能量变化也不相同 许多化学反应中伴随着热量的放出或吸收 小于 放出 因此 H2燃烧生成水蒸气时 反应为放热 生成1mol水蒸气放出热量930kJ 436 249 kJ 245kJ 共价键的键能 拆开1mol气态物质中某种共价键需要 的能量 就是该共价键的键能 共价键的键能 该共价键越牢固 吸收 越大 思考感悟 化学反应过程都伴随着能量变化 伴随能量变化的过程都是化学反应吗 提示 不一定 例如 物理学中的核反应 虽然伴有大量的能量变化 但它不属于化学反应 二 放热反应和吸热反应的比较 三 热化学方程式用于表示化学反应中放出或吸收热量的方程式叫做热化学方程式 热化学方程式中要标明物质的状态 用g l s分别代表 在热化学方程式中可以用 H标明反应放出或吸收的热量 负值表示在该条件下反应 正值表示在该条件下反应 例如 CaCO3 s CaO s CO2 g H 178 5kJ mol 1 1 C s O2 g CO2 g H 393 6kJ mol 1 2 气态 液态 固态 吸热 放热 反应 1 中 1molCaCO3吸收178 5kJ热量 完全分解生成1molCaO和1molCO2气体 反应 2 中 1molC与1molO2完全反应 生成1molCO2气体 放出393 6kJ热量 解析 选C 本题主要考查对化学反应中能量变化知识的理解 有很多放热反应也需要加热 如燃烧反应大多需要点燃 不能从是否需要加热的角度来判断一个反应是吸热反应还是放热反应 不同的物质所具有的能量不同 只要物质发生变化 能量就会变化 能量变化的多少与参加反应的物质多少成正比 2 下列反应既是氧化还原反应 又是吸热反应的是 A 铝片与稀H2SO4反应B 氧化钙与水反应C 灼热的炭与CO2反应D 甲烷在O2中的燃烧反应解析 选C 反应B是非氧化还原反应 A C D是氧化还原反应 其中C是吸热反应 3 关于吸热反应和放热反应 下列说法中错误的是 A 需要加热才能进行的化学反应一定是吸热反应B 化学反应中的能量变化 除了热量外 还可以是光能 电能等C 化学反应过程中的能量变化 也服从能量守恒定律D 反应物的总能量高于生成物的总能量时 发生放热反应 解析 选A 对于化学反应中的能量变化 要注意以下几点 一是服从能量守恒定律 二是形式可以多样 如燃烧时有光能放出 电池中的化学反应放出电能等 一个化学反应是否需要加热与反应是吸热反应还是放热反应无关 一个化学反应的发生有时需要达到一定温度才进行 或需要达到一定温度才能较快进行 若化学反应吸收的热量小于放出的热量 就是放热反应 课堂互动讲练 2011年常州高一检测 下列变化中属于吸热反应的是 液态水汽化 将胆矾加热变为白色粉末 浓硫酸稀释 氯酸钾分解制氧气 生石灰跟水反应生成熟石灰A B C D 解析 是放热反应 是吸热反应 液态水汽化 浓硫酸稀释都不是化学反应 答案 D 规律方法 吸热反应与放热反应 属于化学反应的范畴 伴随热效应的物理变化不属于吸热反应和放热反应 变式训练1下列说法正确的是 双选 A 大多数化合反应是释放能量的反应B 大多数分解反应是吸收能量的反应C 释放能量的反应都不需要加热D 吸收能量的反应都需要加热解析 选AB 在化学反应过程中 破坏旧化学键吸收的能量小于形成新化学键释放的能量 反应开始后就会有一定的能量以热能 电能或光能等形式释放出来 反之 破坏旧化学键吸收的能量大于形成新化学键释放的能量 则需要不断吸收能量才能维持反应的继续进行 这是放热反应与吸热反应的本质 但不可以根据反应过程中是否需要加热来区分反应是释放能量还是吸收能量 与普通化学方程式相比 书写热化学方程式除了要遵循书写化学方程式的要求外还应注意以下五点 1 H的意义 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kJ mol 1 kJ mol 2 反应的条件书写热化学方程式时应注明 H的测定条件 一般情况下 H是在25 1 01 105Pa下测定的 可不注明温度和压强 3 化学计量数注意热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数仅表示该物质的物质的量 因此化学计量数可以是整数 也可以是分数 4 物质的聚集状态反应物和生成物的聚集状态不同 反应热 H不同 因此 必须注明物质的聚集状态才能完整地 体现出热化学方程式的意义 气体用 g 液体用 l 固体用 s 溶液用 aq 表示 热化学方程式中不用 和 5 化学方程式中化学计量数与 H的关系由于 H与反应完成的物质的物质的量有关 所以热化学方程式中化学式前面的化学计量数必须与 H相对应 如果化学计量数加倍 则 H也要加倍 当反应向逆向进行时 其反应热与正反应的反应热数值相等 符号相反 例如 已知 特别提醒 1 热化学方程式既表明化学反应中的物质变化 也表明了化学反应中的能量变化 2 无论热化学方程式中化学计量数为多少 H的单位总是kJ mol 1 kJ mol 但 H的数值与反应式中的化学计量数有关 已知25 101kPa下 1gC8H18 辛烷 燃烧生成CO2和液态水时放出48 40kJ热量 表示上述反应的热化学方程式正确的是 A C8H18 l 12 5O2 g 8CO2 g 9H2O g H 48 40kJ mol 1B C8H18 l 12 5O2 g 8CO2 g 9H2O l H 5518kJ mol 1C C8H18 l 12 5O2 g 8CO2 g 9H2O l H 5518kJ mol 1D C8H18 l 12 5O2 g 8CO2 g 9H2O l H 48 40kJ mol 1 解析 1gC8H18燃烧生成CO2和液态水时放出48 40kJ的热量 即1molC8H18燃烧可放出5518kJ的热量 根据热化学方程式的书写原则 B正确 A项 热值与计量数不对应 水应为液态 C项 放热反应中 H应为 D项放出热量数值不对 答案 B 规律方法 书写热化学方程式要注明反应物 生成物的聚集状态 这是因为反应物 生成物的聚集状态不同 本身能量不同 反应热数值也不同 并且反应热与反应物的化学计量数有关 所以要综合考虑反应物的聚集状态以及化学计量数 才能比较相似的热化学方程式的反应热大小 变式训练2 2011年绍兴高一检测 已知在25 101kPa下 1gH2燃烧生成液态水时放出142 9kJ的热量 表示上述反应的热化学方程式正确的是 A 2H2 g O2 g 2H2O l H 142 9kJ mol 1B 2H2 g O2 g 2H2O l H 571 6kJ mol 1C 2H2 O2 2H2O H 571 6kJ mol 1D 2H2 g O2 g 2H2O g H 571 6kJ mol 1 解析 选B 因为 H与反应完成的物质的量有关 化学计量数必须与 H相对应 所以先求25 101kPa下2molH2燃烧生成液态水时放出的热量 其值为142 9kJ 4g 1g 571 6kJ 放热反应中 H为 同时 还要注意反应物和生成物的聚集状态是否符合题意 探究整合应用 化学能与热能相互转化的探讨化学反应都伴随着能量变化 通常表现为热量变化 当反应物所具有的总能量大于生成物所具有的总能量时 反应物转化为生成物的过程中 反应体系就会向环境中放出热量 这是放热反应 反之如果反应物具有的总能量小于生成物所具有的总能量时 反应物需要吸收环境的能量才能转化为生成物 这就是吸热反应 如图所示 把试管放入盛有25 饱和澄清石灰水的烧杯中 试管中开始放入几小块镁片 再用滴管滴入5mL盐酸于试管中 试完成下列问题 1 实验中观察到的现象是 2 产生上述现象的原因是 3 写出有关反应的离子方程式 4 由实验推知 MgCl2溶液和H2的总能量 镁片和盐酸的总能量 填 大于 小于 或 等于 思路点拨 根据实验过程中的化学方程式来描述实验现象 解析 镁片与盐酸的反应是放热反应 这是由于反应物 Mg和盐酸 的总能量高于生成物 MgCl2溶液和H2 的总能量 放出的热通过小试管传递给饱和石灰水 使Ca OH 2的溶解度下降而析出Ca OH 2晶体 答案 1 镁片上有大量气泡产生 镁片逐渐溶解 烧杯中溶液变浑浊 2 镁与盐酸反应产生氢气 该反应为放热反应 Ca OH 2在水中的溶解度随温度升高而减小 故析出Ca OH 2晶体 3 Mg 2H Mg2 H2 4 小于 同学们 来学校和回家的路上要注意安全 同学们 来学校和回家的路上要注意安全