2019-2020年高二化学《化学反应的热效应》教案6.doc

2019-2020年高二化学化学反应的热效应教案6课型：讲评课教学模式：三段六步教学手段：讲义、多媒体辅助教学教学目标： 通过典型习题的讲解帮助学生掌握知识，培养能力，掌握解题的方法。内容分析：本节的主要考点是反应热、热化学方程式、盖斯定律及其应用。重点：热化学方程式、焓变的计算、盖斯定律的应用。难点：应用盖斯定律计算焓变教学过程：【教师活动】例一定条件下，化学反应2H2O2=2H2O的能量变化如图所示，则反应的热化学方程式可表示为()AH2(g)O2(g)=H2O(g)；H(ab) kJ/molB2H2(g)O2(g)=2H2O(g)；H2(ba) kJ/molCH2(g)O2(g)=H2O(l)；H(bca) kJ/molD2H2(g)O2(g)=2H2O(l)；H2(abc) kJ/mol解析：本题从键能的角度或反应过程的能量变化， 均可理解。 1 mol H2和 mol O2的键能和为a kJ,1 mol H2O的键能为b kJ，因此H2和O2反应生成1 mol H2O(g)的H(ab)kJ/mol，A、B均错误；1 mol H2O(g)液化放出热量c kJ，因此H2和O2反应生成1 mol H2O(l)的H(abc)kJ/mol，生成2 mol H2O(l)的H2(abc)kJ/mol，D正确。从反应过程的能量变化分析，H2和O2反应生成1 mol H2O(g)放出热量为(ba)kJ，因此H(ab)kJ/mol，生成1 mol H2O(l)放出的热量为(bca)kJ，因此H(abc)kJ/mol，亦可得到正确答案。答案：D【学生活动】跟踪训练氨在工农业生产中应用广泛。在压强为30 MPa时，合成氨平衡混合气体中NH3的体积分数如下：温度/200300400500600氨含量/%89.971.047.026.413.8请回答：(1)根据表中数据，结合化学平衡移动原理，说明合成氨反应是放热反应的原因是_。(2)根据下图，合成氨的热化学方程式是_。(3)取1 mol N2(g)和3 mol H2(g)放在一密闭容器中，在催化剂存在时进行反应，测得反应放出的热量_92.2 kJ(填“大于”、“等于”或“小于”)，原因是_；若加入催化剂，H_(填“变大”、“变小”或“不变”)。(4)已知：分别破坏1 mol NN键、1 mol HH键需要吸收的能量为：946 kJ、436 kJ，则破坏1 mol NH键需要吸收的能量为_kJ。(5)N2H4可视为：NH3分子中的H被NH2取代的产物。发射卫星用N2H4(g)为燃料，NO2为氧化剂生成N2和H2O(g)。已知：N2(g)2O2(g)=2NO2(g)；H167.7 kJmol1N2H4(g)O2(g)=N2(g)2H2O(g)；H2534 kJmol1。则：1 mol N2H4与NO2完全反应的热化学方程式为_。分析：(3)热化学方程式表示1 mol氮气与3 mol氢气完全反应生成2 mol NH3时放出92.2 kJ的热量，由此可知H与化学平衡移动无关；(4)设破坏1 mol NH键需吸收的能量为x kJ,92.26x9463436；(5)首先依信息反应物N2H4(g)、NO2(g)，生成物N2(g)和H2O(g)写出方程式并配平，N2H4(g)NO2(g)=N2(g)2H2O(g)，依据盖斯定律此反应的HH2H1。答案：(1)温度升高，氨在混合气体中的体积分数减小，平衡逆向移动，温度升高平衡向着吸热反应方向移动，故正反应是放热反应(2)N2(g)3H2(g)2NH3(g)； H92.2 kJmol1(3)小于由于该反应是可逆反应，反应物无法全部转化为生成物不变(4)391(5)N2H4(g)NO2(g)=N2(g)2H2O(g)；H567.85 kJmol1【设计意图】从键能的角度和反应过程的能量变化两个方面理解化学反应过程的能量变化【教师活动】例0.3 mol硼烷(B2H6)在氧气中完全燃烧生成B2O3固体和液态水，放出649.5 kJ热量。下列判断正确的是()A该反应是非氧化还原反应B在理论上可以利用该反应的原理做成燃料电池C该反应的热化学方程式为：B2H6(g)3O2(g)=B2O3(s)3H2O(l)；H2 165 kJ/molD每生成18 g水，该反应转移2 mol电子解析：由题意知该反应的化学方程式为B2H63O2=B2O33H2O，元素化合价在反应前后发生改变，是氧化还原反应，A错；自发的、放热的氧化还原反应在理论上都可以做成原电池，B对；因为反应是放热反应，H0已知：(1)H2(g)O2(g)=H2O(g)；H1a kJ/mol(2)2H2(g)O2(g)=2H2O(g)；H2b kJ/mol(3)H2(g)O2(g)=H2O(l)；H3c kJ/mol(4)2H2(g)O2(g)=2H2O(l)；H4d kJ/mol下列关系式中正确的是()Aacd0C2ab0(xx年深圳调研)氯原子对O3分解有催化作用：O3Cl=ClOO2；H1ClOO=ClO2；H2大气臭氧层的分解反应是：O3O=2O2；H，该反应的能量变化示意图如图：下列叙述中，正确的是()A反应O3O=2O2的HE1E3BO3O=2O2是吸热反应CHH1H2D大气层中的臭氧无法再生.下列说法或表示方法中正确的是()A等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出的热量多B需要加热才能发生的反应一定是吸热反应C在101 kPa时，2 g H2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为：2H2(g)O2(g)=2H2O(l)；H285.8 kJ/molD稀溶液中：H(aq)OH(aq)=H2O(l)；H57.3 kJ/mol，浓H2SO4与含1 mol NaOH的溶液混合，放出的热量大于57.3 kJ/mol灰锡(以粉末状存在)和白锡是锡的两种同素异形体。已知：Sn(s、白)2HCl(aq)=SnCl2(aq)H2(g)；H1Sn(s、灰)2HCl(aq)=SnCl2(aq)H2(g)；H2Sn(s、灰)Sn(s、白)；H32.1 kJ/mol，下列说法正确的是()AH1H2B锡在常温下以灰锡状态存在C灰锡转化为白锡的反应是放热反应D锡制器皿长期处于低于13.2 的环境中，会自行毁坏丙烷燃烧可以通过以下两种途径：途径：C3H8(g)5O2(g)=3CO2(g)4H2O(l)；Ha kJmol1途径：C3H8(g)=C3H6(g)H2(g)；Hb kJmol12C3H6(g)9O2(g)=6CO2(g)6H2O(l)；Hc kJmol12H2(g)O2(g)=2H2O(l)； Hd kJmol1(a、b、c、d均为正值)请回答下列问题：(1)判断等量的丙烷通过两种途径放出的热量，途径放出的热量_(填“大于”、“等于”或“小于”)途径放出的热量。(2)由于C3H8(g)=C3H6(g)H2(g)的反应中，反应物具有的总能量_(填“大于”、“等于”或“小于”)生成物具有的总能量，那么在化学反应时，反应物就需要_(填“放出”或“吸收”)能量才能转化为生成物，因此其反应条件是_。(3)b与a、c、d的数学关系式是_。(1)1 g碳与适量水蒸气反应生成CO和H2，需吸收10.94 kJ热量，此反应的热化学方程式为_。(2)已知CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)；H1Q1 kJmol1，2H2(g)O2(g)=2H2O(g)；H2Q2 kJmol1，2H2(g)O2(g)=2H2O(l)；H3Q3 kJmol1。常温下，取体积比41的甲烷和氢气的混合气体11.2 L(标准状况下)，经完全燃烧后恢复至室温，则放出的热量为_。(3)以H2为燃料可制成氢氧燃料电池。已知2H2(g)O2(g)=2H2O(l)；H572 kJmol1，某氢氧燃料电池释放228.8 kJ电能时，生成1 mol液态水，该电池的能量转化率为_。【答案及解析】解析：研发易降解的生物农药、应用高效洁净的能源转化技术、推广使用节能环保材料均有利于节能减排、保护环境。答案：B解析：根据题意，由原子守恒可写出题中制氢气的反应式，A正确；根据能量的转化可知B正确；酶是具有生物活性的蛋白质，作为催化剂需要一定的温度，C正确；氢有三种核素，可形成六种分子，D错误。答案：D解析：物质本身具有的能量越低越稳定，因白磷转化为黑磷是放热反应，故白磷不如黑磷稳定；两者互为同素异形体，之间的转化不是氧化还原反应。答案：A解析：燃烧热的定义为25 、101 kPa时，1 mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量。液态水为稳定氧化物形式，故A错；B项，根据热化学方程式的含义，与N2(g)3H2(g)2NH3(g)对应的热量是1 mol氮气完全反应时放出的热量，但此反应为可逆反应，虽然投入0.5 mol的氮气，但最终参加反应的氮气一定小于0.5 mol，所以H小于38.6 kJ/mol，B错；C项，氢原子转化为氢分子，形成化学键放出能量，说明2 mol氢原子的能量大于1 mol氢分子的能量，C错；D项的反应是典型的吸热反应，在常温下不能自发进行，D正确。答案：D解析：H2的燃烧是放热反应，B、D错。考虑到水的状态及Hc，A错。H与方程式中各物质的化学计量数成正比，故2ab0。答案：C解析：从图像中分析，O3和O的能量要高于2O2的能量，故O和O3反应生成O2的反应为放热反应，B项错误；从盖斯定律知，将两个反应叠加即得总反应，则H也是由两个反应的焓变相加而得的，C项正确。总反应的能量变化应为E2与E3的差值，A项错。答案：C解析：选项A，固态硫变成气态时要吸热，所以，等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出的热量少，A选项错误；可燃物燃烧都是放热反应，但是大多数可燃物燃烧都需要点燃，再如铝热反应是放热反应，但要引燃，B选项错误；放热反应，H0，因此H2H1，A错误；根据反应，当温度大于13.2 ，锡以白锡状态存在，B错误；灰锡转化为白锡的反应是吸热反应，C错误；锡制器皿长期处于低于13.2 的环境中，会变为灰锡，呈粉末状，导致毁坏，D正确。答案：D解析：(1)由盖斯定律可知，化学反应的反应热与反应的途径无关，故途径、放出的热量相等。(2)因C3H8(g)=C3H6(g)H2(g)；Hb kJmol1(b0)是吸热反应，则反应物具有的总能量小于生成物具有的总能量，因此在化学反应时，就需要对反应物加热。(3)若途径、中从上至下四式依次为、式，则22，即2b(c)(d)2(a)，整理得2bcd2a。答案：(1)等于(2)小于吸收加热(3)2bcd2a解析：(1)1 g C为 mol，所以1 mol C反应吸收的热量为1094 kJ12131.28 kJ，热化学方程式为C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)；H131.28 kJmol1。(2)标准状况下11.2 L气体为0.5 mol，其中CH4为0.4 mol，H2为0.1 mol，注意最后恢复到室温，H2O为液体，则根据热化学方程式可知最后放出的热量为(0.4Q10.05Q3)kJ。(3)生成1 mol液态水时放出的热量为286 kJ，该电池的能量转化率为100%80%。答案：(1)C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)；H131.28 kJmol1(2)(0.4Q10.05Q3)kJ(3)80%【板书设计】11. 热化学方程式四看：（）聚集状态（）H的“”、“”是否正确（）反应热的单位是否为kJmol1（）反应热数值与化学计量数是否相对应。二、盖斯定律、焓变的计算【教学反思】