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_ 选修4化学反应原理第一章化学反应与能量(这是边文，请据需要手工删加)化 学 新课标(这是边文，请据需要手工删加)第一节化学反应与能量的变化第1课时焓变反应热课标要求1了解化学反应中能量转化的原因，能说出常见的能量转化形式。2能举例说明化学能与热能的相互转化，了解反应热和焓变的涵义。课标解读 1.由能量转化的原因分析吸热和放热反应。2了解反应热和焓变的涵义。3由化学键理论分析能量转化的原因。教学地位本课时介绍的是热化学的一些初步知识，以启发学生从能量角度考虑化学反应问题，有利于学生较全面地认识化学反应的本质。再联系化学反应的本质，即反应物分子的旧化学键的断裂所需要的能量和生成物分子新化学键的形成所放出的能量，定量讨论反应的能量变化，说明了宏观的反应热和微观的化学键断裂和形成所吸收和放出的总能量之间的关系。是学习本章的基础。新课导入建议摇冰饮料摇热饮料“迪尔摇”系列摇冷摇热饮料是由北京世纪通投资集团下属的全资子公司北京迪乐创新科技有限公司开发生产的独家专利产品。产品只需轻轻一摇就会在瞬间变冰或变热，操作简单快捷。这种摇冷、摇热饮料是在饮料罐的夹层中分别装有某种物质，摇动混合后产生热效应引起的。同学们，你估计摇冰、摇热饮料罐的夹层中各装了哪些物质？【提示】摇冰饮料：硝酸铵和水摇热饮料：生石灰和水。教学流程设计课前预习安排：看教材P23填写【课前自主导学】中的内容，并完成【思考交流】。步骤2：建议对【思考交流】多提问几个学生，使80%以上的学生都能掌握该内容，以利于下一步对该重点知识的探究。步骤3：师生互动完成“探究1，反应热与自身能量、化学键的关系及计算”可利用【问题导思】中的问题由浅入深地进行。步骤6：师生互动完成【探究2】吸热反应与放热反应的比较，可利用【问题导思】中的问题由浅入深地进行，建议教师除【例2】外，再变换一下命题角度，可采用【教师备课资源】中的例题，拓展学生的思路。步骤5：在老师指导下学生自主完成【变式训练1】和【当堂双基达标】中的1、4两题，验证学生对探究点的理解掌握情况。步骤4：教师通过【例1】和教材P2页的讲解研析，对【探究1】的内容进行概括总结。步骤8：在老师指导下由学生自主完成【当堂双基达标】中的2、3、5三题，验证学生对探究点的理解掌握情况。步骤9：先让学生自主总结本课时学习的主要知识，然后对照【课堂小结】明确已学的内容、安排学生课下完成【课时作业】。课标解读重点难点1.了解化学反应中能量转化的原因和常见的能量转化形式。2.了解反应热与焓变的含义。3.通过生产、生活中的实例了解化学能与热能的相互转化。1.从化学键与物质自身能量高低的角度分析化学反应中的能量变化。(重难点)2.焓变，反应热，H的“”、“”。(重点)3.常见的放热、吸热反应。(重点)焓变反应热1.概念(1)焓变(H)定义：焓(H)是与内能有关的物理量。在一定条件下，某一化学反应是吸热反应还是放热反应，由生成物与反应物的焓值差即焓变(H)决定。常用单位：kJ/mol(或kJmol1)。(2)反应热：恒压条件下，反应的热效应等于焓变。因此常用H表示反应热。2化学反应过程中有能量变化的原因如图所示：H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)反应的能量变化示意图(1)实质：断裂1 mol H2分子中的化学键需要吸收436 kJ的能量。断裂1 mol Cl2分子中的化学键需要吸收243 kJ的能量。形成1 mol HCl分子中的化学键需要放出431 kJ的热量。(2)结论：该反应放出的能量为2431 kJ，吸收的能量为(436243)kJ，故为最终放出能量的反应，两者的热量差为183 kJ。3吸热反应和放热反应1任何化学反应一定伴随能量的变化吗？2浓H2SO4溶于水放出大量的热，是放热反应吗？【提示】1.一定。2不是。因为这是个物理变化。反应热与自身能量、化学键的关系及简单计算【问题导思】若反应物的总能量高于生成物的总能量，该反应是放热反应还是吸热反应？【提示】放热。反应热与化学键键能有何关系？【提示】反应热断裂化学键吸收的能量形成化学键放出的能量。如何计算某反应的反应热(H)?【提示】H生成物本身具有的总能量反应物本身具有的总能量断裂化学键吸收的能量形成化学键放出的能量。1反应热与自身能量的关系2化学键与化学反应中能量变化的关系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。(1)当E1E2时，反应吸收能量；(2)当E1E2时，反应释放能量。3H的计算方法(1)H生成物所具有的总能量反应物所具有的总能量。(2)H断键吸收的总能量成键释放的总能量。1破坏反应物中的化学键吸收的能量越小，说明反应物越不稳定，本身的能量越高。2形成生成物的化学键放出的能量越多，说明生成物越稳定，本身的能量越低。下列说法正确的是()A焓变单位中kJmol1，是指1 mol物质参加反应时的能量变化B当反应放热时H0，反应吸热时H0C一个化学反应中，当反应物的总能量大于生成物的总能量时，反应放热，H为“”D一个化学反应中，生成物总键能大于反应物的总键能时，反应吸热，H为“”【解析】焓变单位中的kJmol1，是指每摩尔具体的反应，不一定指参加反应的物质，A错；在反应中物质所具有的总能量减少，反应就放热，反之就吸热，C对；化学反应的实质是旧化学键的断裂，新化学键的形成，断键时吸收能量，成键时释放能量，所以D错。【答案】C本题易错选A，H中的单位kJ/mol可理解为每摩尔的反应，是表明参加反应的各物质的物质的量与化学方程式中物质的计量数相同，而不一定是每摩尔的物质。1已知拆开1 mol H2、1 mol O2中的化学键需要消耗的能量分别为436 kJ、496 kJ，形成1 mol HO键释放的能量为463 kJ。试说明2 mol H2(g)在适量O2中燃烧生成水蒸气的能量变化。【解析】先分别求出反应过程放出能量和吸收能量的大小，然后求出反应过程中的能量变化。根据化学方程式2H2O2=2H2O，该反应断键吸收的能量为2436 kJ1496 kJ1 368 kJ，该反应成键放出的能量为4463 kJ1 852 kJ，因此共放出能量484 kJ。【答案】2 mol H2(g)在适量O2中燃烧生成水蒸气时，放出484 kJ的能量。吸热反应与放热反应比较【问题导思】需加热的反应一定是吸热反应吗？常温下进行的反应一定是放热反应吗？【提示】不一定。常见的吸热和放热反应有哪些？【提示】常见的吸热反应：大多数分解反应，Ba(OH)8H2O与NH4Cl反应等。常见的放热反应：中和反应、金属与酸、燃烧、化合反应(大多数)等。类型比较放热反应吸热反应定义放出热量的化学反应吸收热量的化学反应形成原因反应物具有的总能量大于生成物具有的总能量反应物具有的总能量小于生成物具有的总能量与化学键强弱的关系生成物分子成键时释放出的总能量大于反应物分子断键时吸收的总能量生成物分子成键时释放出的总能量小于反应物分子断键时吸收的总能量表示方法H0图示实例大多数化合反应中和反应金属与酸的反应燃烧反应铝热反应大多数分解反应Ba(OH)28H2O晶体与氯化铵的反应以C、CO为还原剂的氧化还原反应吸热反应与放热反应与条件无必然的联系。需加热的反应不一定是吸热反应。有的反应开始时需加热，但反应发生后会放出一定的热量，能够维持该反应继续进行，如CO2点燃,CO2。由图分析，下列说法正确的是()AABC和BCA两个反应吸收或放出的能量不等BABCH0，则BCAH0【解析】本题考查焓变与放热、吸热反应的关系。由图可看出，B和C的焓之和高于A的焓，则反应BCA一定是放热反应，H0；反之，ABC的反应一定是吸热反应。根据能量守恒定律，两反应吸收和放出的能量一定相等。【答案】D1H与吸热反应和放热反应的关系可用图示表示为：2化学反应的过程也可看成是“贮存”在物质内部的能量转化为热能等被释放出来的过程，或者是热能等转化为物质内部的能量被“贮存”起来的过程。3化学反应过程中一定有能量变化，但不一定都以热能的形式放出，可能还有电能、光能等其他形式。2下列反应中生成物总能量高于反应物总能量的是()A碳酸钙受热分解B乙醇的燃烧C铝粉与氧化铁粉末反应 D氧化钙与水反应【解析】生成物总能量高于反应物总能量，也就是说该反应是吸热反应。常见的吸热反应有水煤气的制取、大多数的分解反应、C与CO2的反应等。【答案】A【教师备课资源】下图是一个简易测量物质反应是吸热还是放热的实验装置，利用此装置可以很方便地测得某反应是放热反应还是吸热反应。将铝片加入小试管内，然后注入足量的盐酸，请根据要求完成下列问题：(1)有关反应的离子方程式是_，试管中看到的现象是_。(2)S形导管中液面A_(填“上升”或“下降”)，原因是_；说明此反应是_(填“放热”或“吸热”)反应。【解析】Al与盐酸反应是放热反应，使锥形瓶中气压增大，导致S形导管左端液面下降，右端液面上升。【答案】(1)2Al6H=2Al33H2Al片溶解，有气泡产生(2)下降反应放出的热量使锥形瓶内气压增大放热 1(2012南昌三中高二月考)已知：能量越低的物质就越稳定，白磷转化成红磷是放热反应。据此，下列判断或说法中正确的是()A在相同的条件下，红磷比白磷能量高B在相同的条件下，白磷比红磷稳定C红磷和白磷的结构不同D红磷容易发生自燃而白磷则不会自燃【解析】白磷转化成红磷是放热反应，故白磷的能量比红磷的高。能量越高物质越不稳定，则A、B、D都不正确。【答案】C2下列说法中不正确的是()A分解反应大多数是吸热反应B氢氧化钾与硝酸的反应是放热反应C燃料有足够的空气就能充分燃烧D放热反应的过程，都可以看成是“贮存”在物质内部的能量转化为热能、光能、电能等被释放出来的过程【解析】分解反应大多需提供热量破坏化学键，因而多数是吸热反应，A项正确；酸碱中和反应是典型的放热反应，B项正确；物质要燃烧，首先要达到着火点，即达到所需要的温度，其次要有足够的空气或其他反应物，C项错误；因化学反应的过程是“贮存”在物质内部的能量(化学能)转化为热能、电能或光能等释放出来的过程，或者是热能、电能或光能转化为物质内部的能量(化学能)被储存起来的过程，D项正确。【答案】C3下列说法正确的是()A反应热是1 mol物质参加反应时的能量变化B当反应放热时H0，反应吸热时H0C任何条件下，化学反应的焓变都等于化学反应的反应热D在一定条件下，某一化学反应是吸热反应还是放热反应，由生成物与反应物的焓的差值来决定【解析】化学反应过程中释放或吸收的热量称为反应热，A项错误；当反应放热时H0，B项错误；只有在等压条件下，化学反应的焓变才等于化学反应的反应热，因此C项错误；一个化学反应是吸热反应还是放热反应，取决于生成物和反应物的焓的差值，也可以根据断键时吸收的能量与成键时放出的能量大小判断，D项正确。【答案】D4已知HH键键能(化学键断裂时吸收或形成时释放的能量)为436 kJ/mol，NH键键能为391 kJ/mol，根据热化学方程式：N2(g)3H2(g)=2NH3(g)H92.4 kJ/mol，可知NN键的键能是()A431 kJ/molB946 kJ/molC649 kJ/mol D896 kJ/mol【解析】本题主要考查利用化学键键能计算化学反应的能量变化，H(生成物键能总和反应物键能总和)6ENH(3EHHENN)，得ENN6ENH3EHHH6391 kJ/mol3436 kJ/mol92.4 kJ/mol946 kJ/mol。故选B。【答案】B5.2011年9月29日我国成功发射的“天宫一号”飞行器的外壳覆盖了一种新型结构陶瓷材料，其主要成分是氮化硅，该陶瓷材料可由石英固体与焦炭颗粒在高温的氮气流中通过如下反应制得：SiO2CN2高温,Si3N4CO该反应变化过程中的能量变化如图所示。回答以下问题。(1)上述反应中的还原剂是_，其还原产物是_。(2)该反应_(填“吸热”或“放热”)，反应热H_0(填“”、“”或“”)。【解析】(1)SiO2CN2高温,Si3N4CO，反应中碳元素的化合价由0升高到2，氮元素的化合价由0降低到3。故反应中的还原剂是C，还原产物为Si3N4。(2)该反应过程中，反应物的总能量大于反应产物的总能量，为放热反应，H0。【答案】(1)CSi3N4(2)放热y，化学反应为放热反应；x0，为吸热反应，故可排除A项和C项。反应的H”或“”)。【解析】(1)H2(g)O2(g)与2H(g)O(g)之间的能量差是H22H(g)和O2(g)O(g)过程中断开HH键和O=O键需吸收的能量和。所以a代表旧键断裂吸收的能量，b代表2H(g)和O(g)结合成H2O(g)所放出的能量，c则代表断键所吸收的能量与成键所释放的能量之差，即反应热。(2)由图可知该反应中反应物总能量高于生成物总能量，所以该反应为放热反应，H0。【答案】(1)旧键断裂吸收的能量生成新键放出的能量反应热(2)放热12在一定条件下，A和B反应可生成C和D，其能量变化如下：(反应前)(反应后)(1)下列有关反应AB=CD的说法正确的是_。A反应前后原子的种类和数目一定不变B该反应若有热量变化，则一定是氧化还原反应C若该反应为放热反应，则不需加热反应就一定能自发进行D反应物的总质量与生成物的总质量一定相等，且遵循能量守恒(2)若E1”“吸热第2课时热化学方程式中和热的实验测定课标要求1正确书写热化学方程式。2了解中和反应热的测定。课标解读 1.认识热化学方程式的含义。能正确书写热化学方程式，并利用热化学方程式进行有关反应热的简单计算。2初步学习测定化学反应热的实验方法，并会误差分析。教学地位热化学方程式是学习热化学的重要工具，教材从化学方程式只能表明反应物分子转化为生成物分子时原子重新组合的情况，而不能表明化学反应中的能量变化这个局限入手，说明介绍热化学方程式的必要性及热化学方程式的定义，重点介绍了书写热化学方程式的注意事项。化学方程式与放热反应、吸热反应、化学键知识联系紧密，通过学习，要培养学生的分析推理能力，掌握热化学方程式的书写技能。这是本章的重点考查内容之一。新课导入建议阿基米德曾说过，给我一个足够长的杠杆，我可以撬动地球，而化学能量就是推动人类进步的“杠杆”！能量使人类脱离了“茹毛饮血”的野蛮，进入繁华多姿的文明。化学反应所释放的能量是现代能量的主要来源之一。那么如何表示反应所放出或吸收的热量呢？【提示】通常用热化学方程式来表示反应所放出或吸收的热量。教学流程设计课前预习安排：(1)看教材P34填写【课前自主导学】中的“知识1热化学方程式”，并完成【思考交流1】。(2)看教材P46填写【课前自主导学】中的“知识2中和热的测定”，并完成【思考交流2】。步骤2：建议对【思考交流】1、2多提问几个学生，使80%以上的学生都能掌握该内容，以利于下一步对该重点知识的探究。步骤6：师生互动完成【探究2】，可用【问题导思】中的问题由浅入深地进行，建议教师使用【教师备课资源】中的例题，拓展学生的思路。步骤5：在老师指导下由学生自主完成【变式训练1】和【当堂双基达标】中1、4两题，验证学生对探究点的理解掌握情况。步骤4：教师通过【例1】和教材P34页讲解研析，对【探究1】中热化学方程式的书写注意事项进行总结。步骤7：教师通过【例2】和教材P46页讲解研析，对“探究2，中和热测定实验”的原理、步骤、误差分析等内容进行总结。步骤8：在老师指导下由学生自主完成【课堂达标】中的2、3两题，验证学生对探究点的理解掌握情况。步骤9：先让学生自主总结本课时学习的主要知识，然后对照【课堂小结】明确已学的内容、安排学生课下完成【课时作业】。课标解读重点难点1.了解热化学方程式的含义并能正确书写热化学方程式。2.通过中和反应反应热的测定，初步学习测定化学反应反应热的实验方法。1.热化学方程式的书写及正误判断。(重难点)2.能正确分析测定中和热时误差产生的原因，并能采取适当的措施减小误差。(重点)热化学方程式1.概念：能表示参加反应的物质的量和反应热的关系的化学方程式。2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。如：H2(g)O2(g)=H2O(l)H285.8 kJ/mol，表示在25 ，101 kPa，1 mol H2与mol O2完全反应生成液态水时放出的热量是285.8 kJ。3书写氢气与碘蒸气化合反应的能量(或热量)变化，可用下式表示：H2(g)I2(g)2HI(g)H14.9 kJ/mol，它与化学方程式H2I2,2HI相比较而言，其特点为(1)指明了反应的温度和压强：若在25 、101kPa时进行的反应，可不注明。(2)注明了各物质的状态：s(固体)、l(液体)或g(气体)。(3)在方程式的右边注明了H的“”、“”及数值。1(1)上述反应中若将化学计量数扩大一倍，其反应热如何变？(2)若将该反应生成2HI(g)H2(g)I2(g)，其反应热又如何？【提示】(1)反应热数值也扩大一倍；(2)H14.9 kJ/mol。中和热的测定1.中和热(1)定义：(2)表示方法：对于强酸和强碱的稀溶液反应，中和热基本上是相等的，表示为：H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJ/mol。2中和热的测定(1)实验目的：测定强酸与强碱反应的反应热，体验化学反应的热效应。(2)实验装置：(3)实验测量数据初始温度(t1)测量方法是用一量筒量取50 mL 0.50 molL1盐酸，倒入小烧杯中并测量其温度；用另一量筒量取50 mL 0.55 molL1 NaOH溶液并测量其温度，取两温度平均值为t1。终止温度(t2)测量方法是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溶液一次倒入小烧杯中。用环形玻璃搅拌棒轻轻搅动溶液，并准确读取混合溶液的最高温度，记录终止温度为t2。重复实验操作，记录每次的实验数据，取其平均值作为计算依据。实验数据处理盐酸、氢氧化钠溶液为稀溶液，其密度近似地认为都是1 gcm3，反应后溶液的比热容c4.18 J/(g)。该实验中盐酸和NaOH溶液反应放出的热量是0.418(t2t1)kJ，中和热为0.418(t2t1)/0.025_kJ/mol。2若用浓H2SO4与稀NaOH溶液反应，测得中和热的数值变吗？用醋酸溶液呢？【提示】因为浓H2SO4稀释过程中会放出热量，故测得中和热数值会偏大；而醋酸是弱电解质，电离需吸收热量，故测得数值会偏小。书写热化学方程式“五注意”【问题导思】热化学方程式中H的正、负号如何确定？【提示】放热反应H0。同一物质的不同状态在写热化学方程式时的H相同吗？【提示】不相同。同一反应用不同的计量数来表示，热化学方程式中的H相同吗？【提示】不相同。1注意H的符号H只能写在热化学方程式的右边，且中间留空格。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或kJmol1。2注意测定条件反应热H与测定条件(温度、压强等)有关，因此书写热化学方程式时应注意H的测定条件。绝大多数H是在25 、101 kPa 下测定的，可不注明温度和压强。3注意物质的聚集状态反应物和产物的聚集状态不同，反应热H也不同。因此，书写热化学方程式必须注明物质的聚集状态。气体用“g”，液体用“l”，固体用“s”，溶液用“aq”。热化学方程式中不用标“”和“”。4注意化学计量数由于H与反应完成的物质的量有关，所以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)H285.8 kJ/mol则：H2O(l)=H2(g)O2(g)H285.8 kJ/mol。2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJ/mol。5注意H的单位关于H的单位“kJ/mol”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。1同一物质三态变化时的能量关系为：固态液态气体吸热放热2热化学方程式是表示反应已完成的量，而不管反应是否真正完成，例如，300_时，氢气和碘蒸气反应的热化学方程式为H2(g)I2(g)2HI(g)_H12.84_kJ/mol，上式并不代表在300_时，将1_mol氢气和1_mol碘蒸气放在一起，就有12.84_kJ热量放出，而是代表有2_mol_HI(g)生成时，才有12.84_kJ热量放出。(2012青岛十九中高二月考)N2H4是一种高效清洁的火箭燃料。0.25 mol N2H4(g)完全燃烧生成氮气和气态水时，放出133.5 kJ热量。则下列热化学方程式中正确的是()A.N2H4(g)O2(g)=N2(g)H2O(g)；H267 kJmol1BN2H4(g)O2(g)=N2(g)2H2O(g)；H534 kJmol1CN2H4(g)O2(g)=N2(g)2H2O(g)；H534 kJmol1DN2H4(g)O2(g)=N2(g)2H2O(l)H133.5 kJmol1【解析】该反应为放热反应，H0，A、C错；0.25 mol N2H4完全燃烧放出133.5 kJ的热量，则1 mol N2H4完全燃烧放出热量为534 kJ，B正确；D中H2O为液态，H的值也不对。【答案】B“四看法”快速判断热化学方程式的正误：(1)看各物质聚集状态是否正确；(2)看H的“”“”标注是否正确；(3)看H的单位是否为kJ/mol；(4)看反应热数值与化学计量数是否对应。1已知在25 ，101 kPa 下，1 g C8H18(辛烷)燃烧生成二氧化碳和液态水时放出 48.4 kJ 能量。表示上述反应的热化学方程式正确的是()AC8H18(l)O2(g)=8CO2(g)9H2O(g)H48.4 kJ/molBC8H18(l)O2(g)=8CO2(g)9H2O(l)H5 517.6 kJ/molCC8H18(l)O2(g)=8CO2(g)9H2O(l)H5 517.6 kJ/molDC8H18(l)O2(g)=8CO2(g)9H2O(l)H48.4 kJ/mol【解析】辛烷燃烧是一个放热反应，H0，故C项错误；在25 ，101 kPa 下，1 mol C8H18燃烧生成CO2和液态水时放出热量为：114 g5 517.6 kJ，故B项正确；A项中水的状态标错，且H数值错误；D项中H数值错误。【答案】B中和热测定实验【问题导思】含1 mol H2SO4的稀溶液与足量NaOH反应放出的热量与中和热的数值相等？【提示】不相同，是中和热数值的2倍。实验中为什么要碱稍过量？【提示】保证酸完全反应。按实验中的用量，完全中和后放出的热量是中和热的数值吗？【提示】不是，因为只生成0.025 mol H2O。【实验目的】测定在稀溶液中，强酸跟强碱反应生成1 mol水的反应热，即中和热，加深理解中和反应是放热反应。【实验用品】大烧杯(500 mL)、小烧杯(100 mL)、量筒(50 mL)两个、温度计、泡沫塑料或纸条、泡沫塑料板或硬纸板(中心有两个孔)、环形玻璃搅拌棒、0.50 mol/L盐酸、0.55 mol/L NaOH溶液、0.50 mol/L硝酸、0.55 mol/L KOH溶液。【实验步骤】以盐酸和NaOH溶液的反应为例。组装绝热装置，在大烧杯底部垫上泡沫塑料(或纸条)，使放入的小烧杯杯口与大烧杯杯口相平；然后在大、小烧杯之间填满泡沫塑料(或纸条)；再在大烧杯上用泡沫塑料板(或硬纸板)作盖板，在板中间开两个小孔，正好使温度计和环形玻璃搅拌棒通过，以达到保温、隔热、减少实验过程中热量损失的目的，如下图所示。向小烧杯中加入0.50 mol/L的盐酸50 mL，并用温度计测量盐酸的温度，然后把温度计上的酸用水冲洗干净。用干净量筒量取50 mL 0.55 mol/L的NaOH溶液，并用温度计测量NaOH溶液的温度，计算盐酸和NaOH溶液的平均温度并记为t1。把套有盖板的温度计和环形玻璃搅拌棒放入盛有盐酸的小烧杯中，并把NaOH溶液一次倒入盛有盐酸的小烧杯中，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最高温度，记为t2(为保证上述反应能充分进行，实验时可以使酸或碱略过量)。重复：重复实验两次(取测量所得数据的平均值作为计算依据)。根据数据计算中和热。可用同样的方法分别测定同体积的KOH溶液与盐酸反应，NaOH溶液与硝酸反应的中和热。【实验现象】碱倒入酸中温度计温度会迅速升高(读取最高温度)。【实验结论】酸碱中和反应是放热反应。利用Qcm t求出反应放出的能量，进而求出生成1 mol水时的焓变。HkJ/mol。【注意事项】作为量热的仪器装置，要尽量减少热量散失。a.其保温隔热的效果一定要好，在两烧杯缝隙中一定要塞满泡沫塑料(或纸条)；b.小烧杯杯口与大烧杯杯口相平；c.泡沫塑料板上的两个小孔要恰好使温度计和环形玻璃搅拌棒通过；d.可改用保温杯来做，也可用块状聚苯乙烯泡沫塑料制成与小烧杯外径相近的绝缘外套来做。盐酸和NaOH溶液的浓度必须准确，本实验中NaOH溶液的浓度稍大于盐酸的浓度，两者的浓度均宜小不宜大，若浓度偏大，则测定结果误差较大。盐酸和NaOH溶液的体积必须准确。温度计的读数要准确。a.水银球部分要完全浸没在溶液中，且要稳定一段时间后再读数；b.读数时应谨慎细心，把握并读准温度且由同一个人来读；c.测量盐酸的温度后，要将温度计上的酸冲洗干净后再测量NaOH溶液的温度。实验操作要快。1不同的强酸与强碱反应的中和热相同，若生成易溶性的盐，其热化学方程式都可表示为H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJ/mol。2弱酸弱碱参加的中和反应，因为它们的电离要吸收热量，故测得的中和热小于57.31 kJ/mol。50 mL 0.50 molL1盐酸与50 mL 0.55 molL1 NaOH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)烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是_。(2)大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值_(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。(3)实验中改用60 mL 0.50 molL1盐酸与50 mL 0.55 molL1 NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量_(填“相等”或“不相等”)，所求中和热_(填“相等”或“不相等”)，简述理由：_。(4)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_(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。【解析】(1)碎泡沫塑料的作用是减少实验过程中的热量损失。(2)不盖硬纸板会损失部分热量，故所测结果偏小。(3)由中和热概念可知，中和热是以生成1 mol水为标准的，而与过量部分的酸碱无关。(4)由于弱酸弱碱的中和反应放出热量的同时，还有弱酸弱碱的电离吸热，所以用氨水代替NaOH溶液反应测得的中和热数值偏小。【答案】(1)减少实验过程中的热量损失(2)偏小(3)不相等相等因为中和热是指在稀溶液中酸与碱发生中和反应生成1 mol H2O所放出的能量，与酸和碱的用量无关(4)偏小(3)中所求中和热易错填不相等。中和热与酸、碱的用量无关，不管酸、碱的量是多少，中和热要求是生成1 mol H2O放出的热量。2实验室进行中和热测定的实验时除需要大烧杯(500 mL)、小烧杯(100 mL)外，其他所用的仪器和试剂均正确的一组是()A0.50 molL1盐酸，0.50 molL1 NaOH溶液，100 mL量筒1个B0.50 molL1盐酸，0.55 molL1 NaOH溶液，100 mL量筒2个C0.50 molL1盐酸，0.55 molL1 NaOH溶液，50 mL量筒1个D0.50 molL1盐酸，0.55 molL1 NaOH溶液，50 mL量筒2个【解析】本实验中为了保证0.50 molL1的盐酸完全被中和，采用0.55 molL1NaOH溶液，使碱稍过量，故A项不符合。所需酸、碱量均为50 mL，故B项不符合。酸、碱分别用不同的量筒量取，故C项不符合。【答案】D【教师备课资源】50 mL 0.50 mol/L盐酸与50 mL 0.55 mol/L NaOH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仪器是_。(2)理论上稀的强酸溶液与强碱溶液反应生成1 mol水时放出57.3 kJ的热量，写出表示稀硫酸和稀氢氧化钠溶液反应的中和热的热化学方程式：_。(3)大烧杯上有硬纸板，上面有两个小孔，两个小孔不能开得过大，其原因是_。反应需要测量温度，每次测量温度后都必须采取的操作是：_。【解析】(1)环形玻璃搅拌棒用来搅拌，便于热量迅速散开。(3)实验中要注意尽可能减少热量的损失。【答案】(1)环形玻璃搅拌棒(2)NaOH(aq)H2SO4(aq)=Na2SO4(aq)H2O(l)H57.3 kJ/mol(3)减少热量损失用水将温度计冲洗干净并用滤纸擦干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所有的燃烧反应都是放热的D热化学方程式中，化学式前面的化学计量数可以是分数【解析】化学反应的反应热是指反应吸收或放出的热量，故A错；热化学方程式中各物质的化学计量数仅表示物质的量，可以是整数，也可以是分数。【答案】A2在进行中和热的测定中，下列操作错误的是()A反应前酸、碱溶液的温度要相同B测量溶液的温度计要一直插在溶液中C为了使反应均匀进行，可以向酸(碱)中分次加入碱(酸)D为了使反应更完全，可以使酸或碱适当过量【解析】为减少实验过程中的热量散失，应把酸(或碱)一次倒入。【答案】C32C(s)O2(g)=2CO(g)H221.0 kJ/mol，这个热化学方程式表示()A2 g碳燃烧生成一氧化碳时放出221.0 kJ的热量B2 mol碳燃烧生成一氧化碳时吸收221.0 kJ的热量C2 mol固体碳在氧气中燃烧生成2 mol一氧化碳气体时放出221.0 kJ的热量D12 g碳和氧气反应生成一氧化碳时放出221.0 kJ的热量【解析】该热化学方程式表示在通常状况下，2 mol 固体碳在氧气中燃烧生成2 mol一氧化碳气体时放出221.0 kJ的热量。【答案】C4依据事实，写出下列反应的热化学方程式。(1)16 g CH4(g)与适量O2(g)发生反应，生成CO2(g)和H2O(l)，放出890.3 kJ热量。(2)1 L 1 molL1 KOH溶液中和1 L 1 molL1 HNO3溶液，放出57.3 kJ热量。(3)12 g C(s)与适量O2(g)发生反应生成CO2(g)，放出283.0 kJ热量。(4)1 mol葡萄糖C6H12O6(s)在人体中完全氧化，生成CO2(g)和H2O(l)产生2 800 kJ热量。【解析】书写热化学方程式时，要注意以下几点：反应物和生成物的状态；H与方程式中化学计量数之间的比例关系；H的正负号。【答案】(1)CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H890.3 kJ/mol(2)KOH(aq)HNO3(aq)=KNO3(aq)H2O(l)H57.3 kJ/mol(3)C(s)O2(g)=CO2(g)H283.0 kJ/mol(4)C6H12O6(s)6O2(g)=6CO2(g)6H2O(l)H2 800 kJ/mol课时作业(二)热化学方程式中和热的实验测定1(2012昆明高二月考)已知：H2(g)F2(g)=2HF(g)H270 kJ/mol，下列说法正确的是()A2 L氟化氢气体分解成1 L氢气与1 L氟气吸收270 kJ热量B1 mol氢气与1 mol氟气反应生成2 mol液态氟化氢放出的热量小于270 kJC在相同条件下，1 mol氢气与1 mol氟气的能量总和大于2 mol氟化氢气体的能量D1个氢气分子与1个氟气分子反应生成2个氟化氢气体分子放出270 kJ热量【解析】热化学方程式中的化学计量数表示的是物质的量，不是体积或分子数，H0，故反应为放热反应。【答案】C2下列说法正确的是()A中和热一定是强酸跟强碱反应放出的热量B1 mol酸与1 mol碱完全反应放出的热量是中和热C在稀溶液中，酸与碱发生中和反应生成1 mol H2O(l)时的反应热叫做中和热D测定中和热时可用稀硫酸和稀Ba(OH)2溶液【解析】本题考查的是中和热的概念，关键是记清楚有关中和热的问题。中和热是指稀酸、稀碱中和反应生成1 mol H2O(l)时的反应热，故C项正确。H2SO4和Ba(OH)2反应时，除生成水外，还有BaSO4生成，所以其反应热不是中和热，D项错误。【答案】C3在测定中和热的实验中，下列说法正确的是()A使用环形玻璃棒是为了加快反应速率，减小实验误差B为了准确测定反应混合溶液的温度，实验中温度计水银球应与小烧杯底部接触C用0.5 molL1 NaOH溶液分别与0.5 molL1的盐酸、醋酸溶液反应，如所取的溶液体积相等，则测得的中和热数值相同D在测定中和热实验中需要使用的仪器有天平、量筒、烧杯、滴定管、温度计【解析】B中水银球应浸入溶液中但不与烧杯底接触；C中盐酸是强酸，醋酸是弱酸；D中不用滴定管。【答案】A4测定稀盐酸和氢氧化钠稀溶液中和热的实验中没有使用的仪器有：大、小烧杯；容量瓶；量筒；环形玻璃搅拌棒；试管；温度计；蒸发皿；托盘天平中的()ABC D【解析】本题主要考查中和热测定实验中仪器的使用问题，该实验中用到大、小烧杯、温度计、量筒、环形玻璃搅拌棒，没有用到容量瓶、试管、蒸发皿和托盘天平，故B项正确。【答案】B5(2012南昌三中高二月考)下列说法或表示方法正确的是()A等物质的量的硫蒸气和固体硫分别完全燃烧，后者放出热量多B由C(石墨)C(金刚石)H1.90 kJ/mol可知，金刚石比石墨稳定C在101 kPa时，2 g氢气完全燃烧生成液态水，放出285.8 kJ热量，氢气燃烧的热化学方程式表示为：2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H285.8 kJ/molD在稀溶
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