高中離子反應(yīng)教案
發(fā)表時間:2020-09-23化學(xué)反應(yīng)中的能量變化。
一位優(yōu)秀的教師不打無準(zhǔn)備之仗,會提前做好準(zhǔn)備,作為高中教師就要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容制定合適的教案。教案可以讓學(xué)生們能夠在上課時充分理解所教內(nèi)容,減輕高中教師們在教學(xué)時的教學(xué)壓力。你知道怎么寫具體的高中教案內(nèi)容嗎?下面是小編精心為您整理的“化學(xué)反應(yīng)中的能量變化”,供大家參考,希望能幫助到有需要的朋友。
第三節(jié)化學(xué)反應(yīng)中的能量變化
寫出下列化學(xué)方程式
1.氫氣在空氣中燃燒。2H2+O22H2O
2.一氧化碳在空氣中燃燒。2CO+O22CO2
3.木炭在空氣中完全燃燒。C+O2CO2
課本知識導(dǎo)學(xué)運(yùn)用
課本知識詮解重要提示1.化學(xué)反應(yīng)中的能量變化
(1)化學(xué)反應(yīng)的特征
(2)分類及原因
類型定義原因常見實(shí)例放熱反應(yīng)有熱量放出的反應(yīng)反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量所有燃燒反應(yīng)酸堿中和反應(yīng)金屬置換出H2的反應(yīng)吸熱
反應(yīng)吸收熱量的反應(yīng)反應(yīng)物的總能量小于生成物的總能量C+CO22CO(s)
C+H2O(g)2-=CO↑(g)+H2↑(g)2.燃料的燃燒
燃燒條件:燃料必須與空氣接觸,且達(dá)到著火點(diǎn)
(2)充分燃燒的條件:①要有足夠的空氣;②燃料與空氣要有足夠的接觸面積
(3)不充分燃燒的危害
①產(chǎn)生的熱量少,浪費(fèi)資源;
②產(chǎn)生污染物。(如CO)
(4)提高燃燒效率的具體途徑:固體燃料粉碎成粉末狀,液體燃料進(jìn)行霧化,適量調(diào)節(jié)通風(fēng)量,提高燃燒溫度。
3.新能源開發(fā)
即使燃料得到充分利用,也總有一天會枯竭的,因此,開發(fā)新能源對于人類有重要的意義。新能源包括氫能、太陽能、核能等。1.物質(zhì)變化遵循質(zhì)量守恒原理
2.能量變化遵循能量守恒原理
3.反應(yīng)的熱效應(yīng)與反應(yīng)條件沒有關(guān)系
4.燃料燃燒時,并不是空氣越多越好,因?yàn)檫^量的空氣會帶走大量的熱量?;A(chǔ)例題點(diǎn)撥一拖二【例題1】在燃燒正旺的煤爐上添加新煤時,發(fā)現(xiàn)爐溫下降,同時在新煤上方,有藍(lán)色火焰出現(xiàn)。寫出該過程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式,并說明是吸熱反應(yīng),還是放熱反應(yīng)。
【分析】燃燒正旺的煤爐進(jìn)行的反應(yīng)是碳燃燒生成二氧化碳,這是放熱反應(yīng);添加新煤時爐溫下降,主要是因?yàn)檫M(jìn)行的反應(yīng)是吸熱反應(yīng),這是碳與二氧化碳化合生成一氧化碳的反應(yīng);產(chǎn)生的一氧化碳是可燃性氣體,燃燒時產(chǎn)生藍(lán)色火焰,也是放熱反應(yīng)。
【解析】C+O2CO2放熱反應(yīng)
CO2+C2-2CO吸熱反應(yīng)
2CO+O22CO2放熱反應(yīng)
【例題2】大氣中,二氧化碳含量的增加會引起“溫室效應(yīng)”,自然界能消耗二氧化碳的反應(yīng)是()
A.CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
B.CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2
C.6CO2+6H2O陽光C6H12O6+6O2
D.CO2+C2-2CO
拖1(典型例題考綜合題)下列選項(xiàng)中說明乙醇作為燃料的優(yōu)點(diǎn)的是()
①燃燒時發(fā)生氧化反應(yīng);
②充分燃燒的產(chǎn)物不污染環(huán)境;
③乙醇是一種再生能源;
④燃燒時放出大量熱量。
A.①②③B.①②④
C.①③④D.②③④
答案:D(解析:燃燒是發(fā)光發(fā)熱的氧化反應(yīng),這不是乙醇作為燃料的優(yōu)點(diǎn),其他三點(diǎn)均為乙醇作為燃料的優(yōu)點(diǎn))
【分析】自然界能消耗CO2的反應(yīng)物應(yīng)在自然界中存在,而且還要在自然條件下該反應(yīng)能發(fā)生。自然界中不存在NaOH,存在CaCO3、CO2與C反應(yīng)需高溫條件也不可能。光合作用是消耗CO2的最重要和最佳途徑。
【解析】BC重難點(diǎn)突破
重點(diǎn)難點(diǎn)易混點(diǎn)易錯點(diǎn)方法技巧
重點(diǎn):
化學(xué)反應(yīng)及其能量變化,放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)。
化學(xué)反應(yīng)中生成物總能量不可能正好等于反應(yīng)物的總能量,這樣反應(yīng)前后的能量差值即為化學(xué)反應(yīng)中的能量變化?;瘜W(xué)反應(yīng)中的能量變化形式有多種,如光能、聲能、電能、機(jī)械能等,但通常表現(xiàn)為熱量的變化,其他各種形式的能量有時和熱能的變化相伴發(fā)生。
因?yàn)榉磻?yīng)過程中能量守恒,故當(dāng)反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量時為放熱反應(yīng),反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量時為吸熱反應(yīng)。有些反應(yīng)物和生成物的能量比較接近,這樣的反應(yīng)熱效應(yīng)不明顯。另外要注意放熱反應(yīng)常溫下不一定能夠發(fā)生,吸熱反應(yīng)也不一定需要加熱才能發(fā)生。
難點(diǎn):
化學(xué)反應(yīng)中能量變化觀點(diǎn)的建立。
在化學(xué)反應(yīng)中,從反應(yīng)物分子轉(zhuǎn)變?yōu)樯晌锓肿?,各原子?nèi)部并沒有發(fā)生很大變化,但原子間的結(jié)合方式發(fā)生了改變,在這個過程中發(fā)生了能量變化。故化學(xué)反應(yīng)的特點(diǎn)是有新物質(zhì)的生成,而新物質(zhì)和反應(yīng)物的總能量不同,根據(jù)能量守恒定律,反應(yīng)必釋放或吸收能量。
隨筆:
易混易錯點(diǎn)
1.反應(yīng)的熱效應(yīng)與反應(yīng)條件的關(guān)系
很多同學(xué)認(rèn)為反應(yīng)發(fā)生需要加熱的反應(yīng)為吸熱反
拖2下列說法正確的是()
A.需要加熱才能發(fā)生的反應(yīng),這不一定對。有的需加熱的反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。如:C(s)+H2O(g)CO↑(g)+H2↑(g)為吸熱反應(yīng)。而有很多需加熱的反應(yīng)為放熱反應(yīng)。如大多數(shù)燃燒反應(yīng),需點(diǎn)燃才能發(fā)生。因?yàn)槿剂先紵柽_(dá)到著火點(diǎn)。而燃燒一旦開始,就放出大量的熱量,就不用再加熱。
2.化合反應(yīng)與分解反應(yīng)的熱效應(yīng)
很多同學(xué)認(rèn)為化合反應(yīng)為放熱反應(yīng),分解反應(yīng)為吸熱反應(yīng),這不夠準(zhǔn)確。如C+CO22CO這個反應(yīng)為化合反應(yīng),卻是一個吸熱反應(yīng),2HIH2+I2這個分解反應(yīng)卻為放熱反應(yīng)。不過,大多數(shù)化合反應(yīng)為放熱反應(yīng),大多數(shù)分解反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。
3.燃料燃燒時空氣的量的控制
有同學(xué)認(rèn)為燃料燃燒時,要使燃料燃燒充分,就要有足夠的空氣,因?yàn)榭諝庠蕉嘣胶?,殊不知,過量的空氣會帶走大量的熱量,浪費(fèi)了能量。
4.反應(yīng)熱與物質(zhì)狀態(tài)的關(guān)系
答案:CD(解析:化學(xué)反應(yīng)的能量變化主要表現(xiàn)為放熱或吸熱。反應(yīng)是放熱還是吸熱主要取決于反應(yīng)物和生成物所具有的總能量的相對大小。放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)在一定的條件下都能發(fā)生。反應(yīng)開始時需加熱的反應(yīng)可能是吸熱反應(yīng),也可能是放熱反應(yīng),所以C、D選項(xiàng)是正確的)
【例題3】在相同溫度下,相同質(zhì)量的H2發(fā)生下列反應(yīng)放出的熱量,分別為Q1和Q2:
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)放熱Q1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)放熱Q2
則Q1和Q2的關(guān)系為()
A.Q1>Q2B.Q1<Q2
C.Q1=Q2D.無法確定
【分析】因?yàn)閷⒁簯B(tài)水汽化,需要吸收熱量,反過來,氣態(tài)水液化要放出熱量,所以Q2>Q1
【解析】B
【例題4】解釋“燃著的蠟燭一扇就滅,而爐火越扇越旺”這一事實(shí)。
【易錯分析】不會用所學(xué)化學(xué)知識解決實(shí)際生活中所遇到的問題。這是化學(xué)素質(zhì)教育的重點(diǎn)之一,本題可利用燃燒充分燃料的條件進(jìn)行解釋。
【解析】大量空氣的急速流動會帶動大量的熱量,使蠟燭達(dá)不到著火點(diǎn)而熄滅。而爐火通入足量的空氣,使之充分燃燒,故越扇越旺。應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)
B.放熱的反應(yīng)在常溫下一定很易發(fā)生
C.反應(yīng)是放熱的還是吸熱的必須看反應(yīng)物和生成物所具有的總能量的相對大小
D.吸熱反應(yīng)在一定的條件下也能發(fā)生
拖3下列說法正確的是()
A.分解反應(yīng)要吸熱,需加熱才能發(fā)生
B.化合反應(yīng)一般為放熱反應(yīng),常溫下就可發(fā)生
C.需高溫才能進(jìn)行的一定為吸熱反應(yīng)
D.吸熱反應(yīng)在常溫下也可發(fā)生
答案:D(解析:一個反應(yīng)發(fā)生的條件與反應(yīng)的熱效應(yīng)無關(guān),如燃料的燃燒是一個放熱過程,但需要點(diǎn)燃,即加熱達(dá)到其著火點(diǎn)。分解反應(yīng)不全為吸熱反應(yīng),分解反應(yīng)也不一定需加熱的條件,如碳酸的分解。化合反應(yīng)不全為放熱過程,在常溫下不一定發(fā)生,如H2與O2化合成H2O需點(diǎn)燃)
拖4同溫同壓下,相同質(zhì)量的固態(tài)硫和液態(tài)硫燃燒發(fā)生以下反應(yīng)放出的熱量分別為Q1和Q2
S(s)+O2(g)=SO2(g)
放熱Q1
S(l)+O2(g)=SO2(g)
放熱Q2
則Q1與Q2的關(guān)系為()
A.Q1>Q2
B.Q1<Q2
C.Q1=Q2
D.無法確定
答案:B[解析:將固態(tài)硫燃燒分解成兩個過程:先將固態(tài)硫液化(此過程吸熱),再將液態(tài)硫燃燒(放熱Q2),所以Q1<Q2
方法技巧
1.化學(xué)反應(yīng)過程中的能量變化
(1)化學(xué)反應(yīng)的特點(diǎn)是有新物質(zhì)生成,新物質(zhì)和反應(yīng)物總能量不同。
(2)反應(yīng)中能量定恒。
(3)反應(yīng)物與生成物的能量差若以熱能形式表現(xiàn)即為放熱和吸熱,如果兩者能量比較接近,則放熱和吸熱不明顯。
2.兩個或多個分子化合成一個分子的化合反應(yīng)一定為放熱反應(yīng),或一個微粒變成兩個或多個微粒的過程一定為吸熱過程。
如:NH3+HClNH4Cl
一個分子分解成兩個或多個分子的分解反應(yīng)為吸熱反應(yīng)?;騼蓚€或多個微粒變成一個微粒的過程一定為放熱過程。
如:NH4HCO32-NH3↑+H2O↑+CO2↑
注意:“個”與“種”的區(qū)別。
(1)可燃物燃燒的主要條件:①與空氣接觸;②溫度達(dá)到著火點(diǎn)。
(2)滅火方法:隔絕空氣或使可燃物溫度降至著火點(diǎn)以下。
【例題5】已知NaOH溶液與稀鹽酸反應(yīng)放出的熱量為Q1,等濃度、等量NaOH溶液與CH3COOH(醋酸)反應(yīng)放出的熱量為Q2,則Q1、Q2的相對大小()
A.Q1>Q2B.Q1<Q2
C.Q1=Q2D.無法確定
【分析】NaOH、HCl均為強(qiáng)電解質(zhì),其溶液在混合之前均完全電離,混合后,H+與OH-結(jié)合成水放出熱量;而醋酸為弱電解質(zhì)溶液,電離的醋酸分子較少,當(dāng)與NaOH溶液混合時,CH3COOH先電離出H+,需吸收能量,然后H+與OH-結(jié)合又放出能量,所以Q1>Q2。
【解析】A
【例題6】下列過程屬于吸熱過程的是()
A.H++OH-=H2O
B.NaCl=Na++Cl-
C.CaO+H2O=Ca(OH)2
D.Cl+Cl=Cl2
拖5已知H2SO4溶液與NaOH溶液反應(yīng)放出的熱量為Q1,等濃度、等量的H2SO4溶液與Ba(OH)2溶液反應(yīng)放出的熱量為Q2,測Q1、Q2的相對大小為()
A.Q1>Q2
B.Q1<Q2
C.Q1=Q2
D.無法確定
答案:B(解析:因?yàn)閮蓚€微粒合成一個微粒的過程一定放熱,故H++OH-H2O放熱,Ba2++SO2-4BaSO4↓也放熱,H2SO4與NaOH反應(yīng),只有H++OH-H2O,而H2SO4與Ba(OH)2反應(yīng),除H++OH-H2O外,還有Ba2++SO2-4BaSO4↓發(fā)生)
拖6海灣戰(zhàn)爭引起油井著火,下列措施不可以考慮滅火的是()
A.設(shè)法降低火焰溫度
B.設(shè)法降低著火點(diǎn)
C.設(shè)法堵住油井出口
D.設(shè)法使火焰隔離空氣
答案:B(解析:根據(jù)燃料燃燒的條件:①達(dá)到著火點(diǎn),②燃料與空氣接觸,因此滅火可以采取的措施:①降低火焰溫度至著火點(diǎn)以下;②使燃料與空氣隔絕。而著火點(diǎn)是物質(zhì)的屬性。不可能改變)
拖7下列過程屬于放熱過程的有()
A.NH4HCO32-NH3↑+H2O↑+CO2↑
B.CaCO3CaO+CO2↑
C.SO3+H2O=H2SO4
D.2CO+O22CO2
答案:CD(一個微粒變成多個微粒的過程吸熱,多個微粒變成一個微粒的過程放熱)
拖8水蒸氣通過熾熱的煤所產(chǎn)生的混合氣體,其主要成分是CO、H2,還含有CO2和水蒸氣。試選用下列試劑確認(rèn)這四種氣體的存在:①澄清石灰水;②無水硫酸銅;③熾熱的氧化銅;④濃硫酸。假設(shè)每步反應(yīng)均充分進(jìn)行,則混合氣體依次通過試劑的順序?yàn)開______。
答案:②①④③②①(解析:四種氣體中首先要確認(rèn)的是水蒸氣,通過無水硫酸銅,白色粉末變藍(lán),說明含有水蒸氣;再通過澄清石灰水即可確定CO2;將混合氣體經(jīng)濃硫酸干燥后,通過熾熱的氧化銅,CO、H2均被氧化,通過檢驗(yàn)氧化產(chǎn)物來確認(rèn)它們的存在,具體做法是:通過熾熱的氧化銅后,依次通過無水硫酸銅和澄清石灰水)
【分析】A、C、D都屬于兩個微粒合為一個微粒的形式,為放熱過程。而B為一個微粒變成兩個微粒的形式,所以為吸熱過程。
【解析】B
圖1-3-1【例題7】如圖1?3?1所示,把試管放入盛有25℃的飽和石灰水溶液的燒杯中,試管中開始放入幾小片鎂片,再用滴管滴入5mL鹽酸于試管中。回答下列問題:
(1)實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象是____________。
(2)產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因是____________。
(3)寫出有關(guān)反應(yīng)的離子方程式。
(4)由實(shí)驗(yàn)推知,所得MgCl2溶液和H2的總能量_______(填“大于”“小于”“等于”)原來鎂片和鹽酸的總能量。
【分析】鎂與鹽酸反應(yīng)為放熱反應(yīng),放出的熱量使燒杯溶液溫度升高,而Ca(OH)2的溶解度隨溫度升高而減小,從而飽和石灰水變渾濁。
【解析】(1)鎂片上有氣泡產(chǎn)生,鎂片逐漸溶解至最后消失,燒杯中石灰水變渾濁。
(2)鎂片與鹽酸反應(yīng),鎂與鹽酸反應(yīng)為放熱反應(yīng),放出的熱量使燒杯中溶液溫度升高,而Ca(OH)2的溶解度隨溫度升高而減小。
(3)Mg+2H+=Mg2++H2↑
(4)小于
隨筆:
名題活題創(chuàng)新探究
例題分析解答【例題8】能源可劃分為一級能源和二級能源,自然界中以現(xiàn)成形式提供的能源稱為一級能源;需依靠其他能源間接制取的能源稱為二級能源。例如自然界中的煤即為一級能源,而氫氣則是一種高效沒有污染的二級能源,它可以由自然界中大量存在的水來制取;2H2O通電2H2↑+O2↑,該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。
(1)除了題中提到的以外,你還能列舉出一些一級能源和二級能源嗎?
一級能源;
二級能源。
(2)關(guān)于用水制取二級能源氫氣,以下研究方向不正確的是_______。
A.構(gòu)成水的氫和氧都是可以燃燒的物質(zhì),因此可以研究在水不分解的情況下,使氫成為二級能源
B.設(shè)法將太陽光聚焦,產(chǎn)生高溫,使水分解產(chǎn)生氫氣
C.尋找高效催化劑,使水分解產(chǎn)生氫氣,同時釋放能量
D.尋找特殊化學(xué)物質(zhì),用于開發(fā)廉價(jià)能源,以分解水制取氫氣
(3)我國的能源消耗以煤為主,煤炭的儲量占世界儲量的13%,僅次于美國、前蘇聯(lián),居世界第三位。據(jù)估計(jì),全世界石油和天然氣的資源于80年后將枯竭,煤炭最多能供應(yīng)200~300年。能源緊缺已成為世界經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展的一種制約因素。節(jié)約能源是解決能源緊缺的重要途徑。根據(jù)你所學(xué)的化學(xué)知識,簡述提高煤的利用效率的途徑和方法?
【分析】解答(1)問的關(guān)鍵要運(yùn)用題目所給的信息,認(rèn)定一級能源和二級能源概念的界定。(2)根據(jù)氫氣燃燒為放熱反應(yīng),知水的分解反應(yīng)為吸熱反應(yīng),所以水分解釋放能量是不可能的。
【解析】(1)一級能源有:石油、天然氣、太陽能、草木、風(fēng)能、水能、地?zé)崮?、海洋能、潮汐能等;二級能源有:電能、水煤氣、沼氣等?br>
(2)AC
(3)①使煤充分燃燒。(一是燃燒時要有足夠多的空氣,二是煤與空氣要有足夠大的接觸面積)。②熱能的充分
拖9(廣東高考題)
(1)日常生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)所需要能量的主要來源為_______,特別是_______燃燒所產(chǎn)生的能量。
(2)氫氣作為燃料具有其他燃料所不及的優(yōu)點(diǎn)主要有,_______,_______。
(3)科學(xué)家預(yù)言:未來理想的燃料,可取自于綠色植物,即把植物中的纖維素用適當(dāng)?shù)拇呋瘎┡c水作用生成葡萄糖(C6H12O6),再在催化劑與水作用下使葡萄糖分解成乙醇(C2H5OH)和二氧化碳,乙醇是一種理想的燃料,試寫出葡萄糖在催化劑作用下生成乙醇和二氧化碳的化學(xué)方程式_______。
答案:解:(1)化石燃料化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的煤、石油、天然氣
(2)質(zhì)量一定時燃燒放出的熱量多燃燒產(chǎn)物無污染可以再生
(3)C6H12O6催化劑2C2H5OH+2CO2↑
拖10(典型例題合)航天飛機(jī)用鋁粉與高氯酸銨(NH4ClO4)的混合物為固體燃料,點(diǎn)燃時鋁粉氧化放熱引發(fā)高氯酸銨反應(yīng),其方程式可表示為:
2NH4ClO4N2↑+4H2O+Cl2↑+2O2↑
下列對此反應(yīng)的敘述中錯誤的是()
A.上述反應(yīng)屬于分解反應(yīng)
B.上述反應(yīng)瞬間產(chǎn)生大量高溫氣體推動航天飛機(jī)飛行
C.反應(yīng)從能量變化上說,主要是化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芎蛣幽?br>
D.在反應(yīng)中高氯酸銨只起氧化劑作用
答案:D(解析:此反應(yīng)為一個自身氧化還原反應(yīng),N元素、O元素化合價(jià)升高被氧化,Cl元素化合價(jià)降低被還原,NH4ClO4既作氧化劑,又作還原劑)
利用。(通過改進(jìn)設(shè)備,防止熱能損失,提高熱能的利用率)。③煤的氣化和液化。(固體煤經(jīng)過處理變?yōu)橐后w或氣體,燃燒時可減少污染,燃燒效率高,也便于運(yùn)輸)。
【例題9】(上海市檢測題)天然氣和液化石油氣燃燒的主要化學(xué)方程式依次為CH4+2O2CO2+2H2O,C3H8+5O23CO2+4H2O現(xiàn)有一套以天然氣為燃料的灶具,今改為用液化石油氣,應(yīng)采取的正確措施是()
A.減小空氣進(jìn)入量,增大石油氣進(jìn)氣量
B.增大空氣進(jìn)入量,減小石油氣進(jìn)氣量
C.減小空氣進(jìn)入量,減小石油氣進(jìn)氣量
D.增大空氣進(jìn)入量,增大石油氣進(jìn)氣量
【分析】從CH4、C3H8燃燒的方程式可知,等量的CH4與C3H8燃燒,C3H8需要的O2比CH4需要的O2多,為使燃料充分燃燒,可以減少燃?xì)膺M(jìn)氣量或增大空氣進(jìn)入量或?qū)蓚€措施同時進(jìn)行。
【解析】B隨筆:
知識鏈接
氧化還原反應(yīng)的廣泛應(yīng)用
氧化還原反應(yīng)在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、科學(xué)技術(shù)和日常生活中有著廣泛的應(yīng)用,現(xiàn)作一些簡單介紹。
我們所需要的各種各樣的金屬,都是通過氧化還原反應(yīng)從礦石中提煉而得到的。例如,制造活潑的有色金屬要用電解或置換的方法;制造黑色金屬和其他有色金屬都是在高溫條件下用還原的方法;制備貴重金屬常用濕法還原等等。許多重要化工產(chǎn)品的制造,如合成氨、合成鹽酸、接觸法制硫酸、氨氧化法制硝酸、食鹽水電解制燒堿等,主要反應(yīng)也都是氧化還原反應(yīng)。石油化工里的催化去氫、催化加氫、鏈烴氧化制羧酸、環(huán)氧樹脂的合成等也都是氧化還原反應(yīng)。
在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,植物的光合作用、呼吸作用是復(fù)雜的氧化還原反應(yīng)。施入土壤的肥料的變化,如銨態(tài)氮轉(zhuǎn)化為硝態(tài)氮,SO2-4轉(zhuǎn)變?yōu)镠2S等,雖然需要有細(xì)菌起作用,但就其實(shí)質(zhì)來說,也是氧化還原反應(yīng)。土壤里鐵或錳的化合價(jià)態(tài)的變化直接影響著作物的營養(yǎng),曬田和灌田主要就是為了控制土壤里的氧化還原反應(yīng)的進(jìn)行。
我們通常使用的干電池、蓄電池以及在空間技術(shù)上應(yīng)用的高能電池都發(fā)生著氧化還原反應(yīng),否則就不可能把化學(xué)能變成電能,或把電能變成化學(xué)能。
人和動物的呼吸,把葡萄糖氧化為二氧化碳和水。通過呼吸把貯藏在食物分子內(nèi)的能,轉(zhuǎn)變?yōu)榇嬖谟谌姿嵯佘?ATP)高能磷酸鍵的化學(xué)能,這種化學(xué)能再供給人和動物進(jìn)行機(jī)械運(yùn)動、維持體溫、合成代謝、細(xì)胞的主動運(yùn)輸?shù)取C禾?、石油、天然氣等燃料的燃燒更是供給人們生活和生產(chǎn)所必需的大量的能量。
由此可見,在許多領(lǐng)域里都涉及到氧化還原反應(yīng),學(xué)習(xí)和逐步掌握氧化還原反應(yīng)對同學(xué)們生活和今后參加工作都是很有意義的。
能力達(dá)標(biāo)檢測
1.下列變化中,屬于吸熱反應(yīng)的是()
A.白磷自燃B.工業(yè)上制氧氣
C.葡萄糖在人體內(nèi)氧化分解D.鋁片與鹽酸反應(yīng)
答案:B(燃燒反應(yīng)全為放熱反應(yīng),所以白磷為放熱反應(yīng),工業(yè)上制O2通常用電解H2O來制取,而我們知道,2H2+O22H2O放熱,所以水分解吸熱;葡萄糖在人體內(nèi)氧化是人體能量的主要來源,故為放熱過程)
2.吸熱反應(yīng)一定是()
A.貯存能量B.釋放能量
C.反應(yīng)物總能量低于生成物總能量D.反應(yīng)物總能量高于生成物總能量
答案:AC(吸收的能量轉(zhuǎn)化為化學(xué)能貯存起來)
3.下列說法正確的是()
A.化學(xué)反應(yīng)中的能量變化,通常表現(xiàn)為熱量的變化
B.煤和石油屬于可再生的化石能源
C.需要加熱的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)
D.大多數(shù)的化合反應(yīng)是放熱反應(yīng),而大多數(shù)的分解反應(yīng)是吸熱反應(yīng)
答案:AD
4.將煤處理后變?yōu)闅怏w燃料的目的是()
A.提高燃料效率,減少大氣污染B.提高煤的價(jià)格
C.主要是為了更好地保管D.減少運(yùn)輸環(huán)節(jié)
答案:A(將固體燃料氣化,燃料燃燒時與空氣充分接觸,燃燒充分,燃料利用率提高,同時產(chǎn)生CO含量減小)
5.下列說法不正確的是()
A.化石燃料在任何條件下都能充分燃燒
B.化石燃料在燃燒過程中能產(chǎn)生污染環(huán)境的CO、SO2等有害氣體
C.直接燃燒煤不如將煤進(jìn)行深加工后再燃燒的效果好D.固體煤變?yōu)闅怏w燃料后,燃燒效率將更低
答案:AD(化石燃料只有在適當(dāng)?shù)臏囟群陀醒鯕獯嬖诘那闆r下才能燃燒?;剂喜唤?jīng)處理直接燃燒可產(chǎn)生污染物CO、SO2等有害氣體。化石燃料(煤)經(jīng)深加工后變?yōu)闅怏w燃料。不僅減少SO2對大氣的污染,而且能提高燃料效率。所以A、D選項(xiàng)的說法是錯誤的)
6.下列說法不正確的是()
A.白磷在空氣中可自燃說明白磷在空氣中的氧化是放熱反應(yīng),且白磷著火點(diǎn)低
B.煤炭燃燒需加熱才能進(jìn)行,因此該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)
C.相同溫度下,相同質(zhì)量的固體硫和硫蒸氣完全燃燒放出的熱量相同
D.所有燃燒反應(yīng)必須有氧氣才能進(jìn)行
答案:BC(白磷在空氣中不點(diǎn)自燃,說明著火點(diǎn)低,燃燒放出的熱量,使白磷繼續(xù)燃燒;燃料燃燒為放熱反應(yīng),但在常溫下,一般的燃燒需加熱至溫度達(dá)到著火點(diǎn),故B不正確;因硫從固態(tài)變成液態(tài)要吸收熱量,故C不正確)
7.有關(guān)能源的下列說法不正確的是()
A.煤、石油、天然氣為化石能源B.化石能源為非再生能源
C.氫能為可再生能源D.化石能源是可再生能源
答案:D(化石能源是古代動植物遺體通過幾萬年或幾十萬年才形成,不可再生)
8.下列說法不正確的是()
A.物質(zhì)燃燒總是放熱的
B.化合反應(yīng)是放熱反應(yīng),分解反應(yīng)是吸熱反應(yīng)
C.有些放熱反應(yīng),在引發(fā)反應(yīng)時往往需要加熱
D.放熱反應(yīng)在反應(yīng)發(fā)生時都不需要加熱
答案:BD(大多數(shù)化合反應(yīng)為放熱反應(yīng),大多數(shù)分解反應(yīng)為吸熱反應(yīng),但不全是,反應(yīng)的條件與熱效應(yīng)無關(guān))
9.下列物質(zhì)加入水中,顯著吸熱的是()
A.NaOHB.生石灰
C.NH4NO3晶體D.濃H2SO4
E.NaCl晶體
答案:C(強(qiáng)堿固體物質(zhì)溶于水是放熱過程,濃酸溶于水是放熱過程,NaCl等一般鹽溶于水,熱效應(yīng)不明顯)
10.等質(zhì)量的碳在一定條件下發(fā)生如下反應(yīng),放出的熱量分別為Q1、Q2,2C(固)+O2(氣)2CO(氣)C(固)+O2(氣)CO2(氣)
則Q1、Q2的關(guān)系為()
A.Q1>Q2B.Q1<Q2C.Q1=Q2D.無法確定
答案:B(前者可認(rèn)為碳燃燒不完全)
11.已知31g的白磷變成31g的紅磷是放熱反應(yīng),下列兩個反應(yīng)中:
4P(白)(固)+5O2(氣)2P2O5(固)+Q1
4P(紅)(固)+5O2(氣)2P2O5(固)+O2
則Q1和Q2的關(guān)系正確的是()
A.Q1=Q2B.Q1>Q2C.Q1<Q2D.無法判斷
答案:B(將白磷燃燒分解成兩個過程:先將白磷轉(zhuǎn)化為紅磷,要放出熱量,然后紅磷燃燒,又放出與紅磷燃燒相等的熱量)
12.某化學(xué)反應(yīng),設(shè)反應(yīng)物總能量為E1,生成物總能量為E2。
(1)若E1>E2,則該反應(yīng)物為_______熱反應(yīng),該反應(yīng)的過程可看成是_______。
(2)若E1<E2,則該反應(yīng)為熱反應(yīng),那么在發(fā)生反應(yīng)時,反應(yīng)物需要_______才能轉(zhuǎn)化成生成物,該反應(yīng)的過程可看成是_______。
答案:(1)放將能量釋放出來的過程(2)吸吸收能量,將能量貯存起來的過程
13.氫氣被公認(rèn)是21世紀(jì)理想的能源,試簡述氫氣作為能源的三個主要優(yōu)點(diǎn):
(1)。
(2)。
(3)。
答案:(1)一定質(zhì)量H2燃燒,放出的熱量多(2)燃燒產(chǎn)物無污染(3)可以再生
14.鐵粉和硫粉混合后,稍加熱,反應(yīng)即能自行進(jìn)行下去,說明這個反應(yīng)是反應(yīng)。(填“放熱”或“吸熱”)
答案:放熱
15.利用太陽能的方法之一,是將裝有芒硝(Na2SO410H2O)的密閉塑料管安裝在房屋的外墻內(nèi),當(dāng)太陽照射時,它能將太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,達(dá)到蓄熱的作用,使室內(nèi)保持較低溫度。晚上,它能將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能放出,使室內(nèi)保持較高溫度,利用化學(xué)原理分析熱能的轉(zhuǎn)化過程。
答案:當(dāng)太陽照射時,Na2SO410H2O分解吸收熱量,使室溫度不至升高很多,晚上,氣溫下降,Na2SO4與H2O結(jié)合成Na2SO410H2O又放出熱量,使室內(nèi)保持溫暖。
參考答案
【一拖二】
1.D(解析:燃燒是發(fā)光發(fā)熱的氧化反應(yīng),這不是乙醇作為燃料的優(yōu)點(diǎn),其他三點(diǎn)均為乙醇作為燃料的優(yōu)點(diǎn))2.CD(解析:化學(xué)反應(yīng)的能量變化主要表現(xiàn)為放熱或吸熱。反應(yīng)是放熱還是吸熱主要取決于反應(yīng)物和生成物所具有的總能量的相對大小。放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)在一定的條件下都能發(fā)生。反應(yīng)開始時需加熱的反應(yīng)可能是吸熱反應(yīng),也可能是放熱反應(yīng),所以C、D選項(xiàng)是正確的)3.D(解析:一個反應(yīng)發(fā)生的條件與反應(yīng)的熱效應(yīng)無關(guān),如燃料的燃燒是一個放熱過程,但需要點(diǎn)燃,即加熱達(dá)到其著火點(diǎn)。分解反應(yīng)不全為吸熱反應(yīng),分解反應(yīng)也不一定需加熱的條件,如碳酸的分解。化合反應(yīng)不全為放熱過程,在常溫下不一定發(fā)生,如H2與O2化合成H2O需點(diǎn)燃)4.B[解析:將固態(tài)硫燃燒分解成兩個過程:先將固態(tài)硫液化(此過程吸熱),再將液態(tài)硫燃燒(放熱Q2),所以Q1<Q2]5.B(解析:因?yàn)閮蓚€微粒合成一個微粒的過程一定放熱,故H++OH-H2O放熱,Ba2++SO2-4BaSO4↓也放熱,H2SO4與NaOH反應(yīng),只有H++OH-H2O,而H2SO4與Ba(OH)2反應(yīng),除H++OH-H2O外,還有Ba2++SO2-4BaSO4↓發(fā)生)6.B(解析:根據(jù)燃料燃燒的條件:①達(dá)到著火點(diǎn),②燃料與空氣接觸,因此滅火可以采取的措施:①降低火焰溫度至著火點(diǎn)以下;②使燃料與空氣隔絕。而著火點(diǎn)是物質(zhì)的屬性。不可能改變)7.CD(一個微粒變成多個微粒的過程吸熱,多個微粒變成一個微粒的過程放熱)8.②①④③②①(解析:四種氣體中首先要確認(rèn)的是水蒸氣,通過無水硫酸銅,白色粉末變藍(lán),說明含有水蒸氣;再通過澄清石灰水即可確定CO2;將混合氣體經(jīng)濃硫酸干燥后,通過熾熱的氧化銅,CO、H2均被氧化,通過檢驗(yàn)氧化產(chǎn)物來確認(rèn)它們的存在,具體做法是:通過熾熱的氧化銅后,依次通過無水硫酸銅和澄清石灰水)
9.解:(1)化石燃料化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的煤、石油、天然氣
(2)質(zhì)量一定時燃燒放出的熱量多燃燒產(chǎn)物無污染可以再生
(3)C6H12O62C2H5OH+2CO2↑
10.D(解析:此反應(yīng)為一個自身氧化還原反應(yīng),N元素、O元素化合價(jià)升高被氧化,Cl元素化合價(jià)降低被還原,NH4ClO4既作氧化劑,又作還原劑)
【能力達(dá)標(biāo)檢測】
1.B(燃燒反應(yīng)全為放熱反應(yīng),所以白磷為放熱反應(yīng),工業(yè)上制O2通常用電解H2O來制取,而我們知道,2H2+O2H2O放熱,所以水分解吸熱;葡萄糖在人體內(nèi)氧化是人體能量的主要來源,故為放熱過程)2.AC(吸收的能量轉(zhuǎn)化為化學(xué)能貯存起來)3.AD4.A(將固體燃料氣化,燃料燃燒時與空氣充分接觸,燃燒充分,燃料利用率提高,同時產(chǎn)生CO含量減小)5.AD(化石燃料只有在適當(dāng)?shù)臏囟群陀醒鯕獯嬖诘那闆r下才能燃燒?;剂喜唤?jīng)處理直接燃燒可產(chǎn)生污染物CO、SO2等有害氣體?;剂?煤)經(jīng)深加工后變?yōu)闅怏w燃料。不僅減少SO2對大氣的污染,而且能提高燃料效率。所以A、D選項(xiàng)的說法是錯誤的)6.BC(白磷在空氣中不點(diǎn)自燃,說明著火點(diǎn)低,燃燒放出的熱量,使白磷繼續(xù)燃燒;燃料燃燒為放熱反應(yīng),但在常溫下,一般的燃燒需加熱至溫度達(dá)到著火點(diǎn),故B不正確;因硫從固態(tài)變成液態(tài)要吸收熱量,故C不正確)7.D(化石能源是古代動植物遺體通過幾萬年或幾十萬年才形成,不可再生)8.BD(大多數(shù)化合反應(yīng)為放熱反應(yīng),大多數(shù)分解反應(yīng)為吸熱反應(yīng),但不全是,反應(yīng)的條件與熱效應(yīng)無關(guān))9.C(強(qiáng)堿固體物質(zhì)溶于水是放熱過程,濃酸溶于水是放熱過程,NaCl等一般鹽溶于水,熱效應(yīng)不明顯)10.B(前者可認(rèn)為碳燃燒不完全)11.B(將白磷燃燒分解成兩個過程:先將白磷轉(zhuǎn)化為紅磷,要放出熱量,然后紅磷燃燒,又放出與紅磷燃燒相等的熱量)12.(1)放將能量釋放出來的過程(2)吸吸收能量,將能量貯存起來的過程13.(1)一定質(zhì)量H2燃燒,放出的熱量多(2)燃燒產(chǎn)物無污染(3)可以再生14.放熱15.當(dāng)太陽照射時,Na2SO410H2O分解吸收熱量,使室溫度不至升高很多,晚上,氣溫下降,Na2SO4與H2O結(jié)合成Na2SO410H2O又放出熱量,使室內(nèi)保持溫暖。
【課本習(xí)題】
一、1.放出吸收2.放熱吸收能量吸熱
二、1.NaOH溶液與鹽酸反應(yīng)以及其堿與酸的中和反應(yīng),其實(shí)質(zhì)都為OH-+H+H2O,由題意知,該反應(yīng)為放熱反應(yīng),所以中和反應(yīng)都是放熱反應(yīng)。在中和反應(yīng)中,反應(yīng)物和生成物的能量變化為(如圖):2.使煤爐中的煤充分燃燒,應(yīng)采取的措施有:①將煤塊或煤粉制成像蜂窩煤球等形狀的煤,以增大煤與空氣的接觸面積;②適當(dāng)開大爐門,使?fàn)t內(nèi)有充足的空氣。還可以在爐身的中上部開個二次通風(fēng)口,使煤燃燒產(chǎn)生的可燃性氣體(CO)進(jìn)行二次燃燒。
【復(fù)習(xí)題】
一、1.在反應(yīng)過程中發(fā)生電子轉(zhuǎn)移得還原失氧化2.2Al+3H2SO4Al2(SO4)3+3H2↑失去升高還原氧化得到降低氧化還原3.(1)未達(dá)到電荷守恒Cu+2Ag+Cu2++2Ag(2)將難溶于水的碳酸鈣寫成了離子形式CaCO3+2H+Ca2++CO2↑+H2O(3)將難溶于水的氫氧化銅寫成了離子形式Cu(OH)2+2H+Cu2++2H2O4.參加反應(yīng)的各反應(yīng)物的總質(zhì)量等于各生成物的總質(zhì)量;若反應(yīng)為放熱反應(yīng),參加反應(yīng)的各反應(yīng)物的總能量等于各生成物的總能量與反應(yīng)放出的熱量之和。若反應(yīng)為吸熱反應(yīng),參加反應(yīng)的各反應(yīng)物的總能量等于各生成物的總能量與反應(yīng)吸收的熱量的熱量之差。即物質(zhì)在發(fā)生化學(xué)變化時,保持能量守恒。5.(1)酸性作用(2)氧化性作用
二、1.AD2.BC3.C4.C5.C
三、1.(1)氧化劑:CuO還原劑:CO
(2氧化劑:CuSO4還原劑:鋅片
(3)CO2+2O=H-CO2-3+H2O
(4)Ba2++2OH-+SO2-4+2H+=BaSO4↓+2H2O
2.(1)不正確。在金屬活動性順序中,Cu位于Mg的后面,此反應(yīng)不能發(fā)生。此式無法改正,只能廢除。
(2)不正確。H2CO3很不穩(wěn)定,對其要用CO2和H2O表示。此外,該化學(xué)方程式未配平。
應(yīng)改為:CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O
(3)正確。
(4)不正確。AgNO3在水中易溶、易電離,不該用分子式表示之。
應(yīng)改為:Ag++Cl-AgCl↓
(5)不正確。H2CO3很不穩(wěn)定,對其要用CO2和H2O表示。
應(yīng)改為:CO2-3+2H+=CO2↑+H2O
四、1.該白色固體為CaCl2和Na2CO3的混合物,有關(guān)反應(yīng)的離子方程式為:
白色固體溶解于水:Ca2++CO2-3=CaCO3↓;
沉淀中加入稀鹽酸:CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O;
濾液中滴入AgNO3溶液:Ag++Cl-=AgCl↓。
2.該白色粉末由Ba(NO3)2、CaCl2和K2CO3組成。有關(guān)反應(yīng)的離子方程式為:
粉末加入水中:Ba2++CO2-3=BaCO3↓
Ca2++CO2-3=CaCO3↓
懸濁液中加入稀硝酸:BaCO3+2H+=CO2↑+H2O+Ba2+
CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O
②的溶液中滴入硫酸:Ba2++SO2-=4BaSO4↓
可能還有反應(yīng):Ca2++SO2-4=CaSO4↓
②的溶液中滴入AgNO3溶液:Ag++Cl-=AgCl↓
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化學(xué)反應(yīng)與能量變化
作為杰出的教學(xué)工作者,能夠保證教課的順利開展,作為教師就要精心準(zhǔn)備好合適的教案。教案可以更好的幫助學(xué)生們打好基礎(chǔ),幫助教師有計(jì)劃有步驟有質(zhì)量的完成教學(xué)任務(wù)。怎么才能讓教案寫的更加全面呢?下面是小編幫大家編輯的《化學(xué)反應(yīng)與能量變化》,歡迎閱讀,希望您能夠喜歡并分享!
教案
課題:第一章化學(xué)反應(yīng)與能量
第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)與能量變化
授課班級
課時
2教
學(xué)
目
的
知識
與
技能
1、了解化學(xué)反應(yīng)中能量轉(zhuǎn)化的原因和常見的能量轉(zhuǎn)化形式;2、認(rèn)識化學(xué)反應(yīng)過程中同時存在著物質(zhì)和能量的關(guān)系3、了解反應(yīng)熱和焓變的含義4、認(rèn)識熱化學(xué)方程式的意義并能正確書寫熱化學(xué)方程式
過程
與
方法
1、通過化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)的回顧,逐步探究引起反應(yīng)熱內(nèi)在原因的方法,引起學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中主動探索化學(xué)原理的學(xué)習(xí)方法,2、通過討論、分析、對比的方法,培養(yǎng)學(xué)生的分析能力和主動探究能力
情感
態(tài)度
價(jià)值觀
激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生從微觀的角度理解化學(xué)反應(yīng),培養(yǎng)學(xué)生尊重科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)求學(xué)、勤于思考的態(tài)度,樹立透過現(xiàn)象看本質(zhì)的唯物主義觀點(diǎn)
重點(diǎn)
化學(xué)反應(yīng)中的能量變化,熱化學(xué)方程式的書寫
難點(diǎn)
焓變,△H的“+”與“-”,熱化學(xué)方程式的書寫
知
識
結(jié)
構(gòu)
與
板
書
設(shè)
計(jì)
第一章化學(xué)反應(yīng)與能量第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)與能量變化
一、反應(yīng)熱焓變
1、定義:恒壓條件下,反應(yīng)的熱效應(yīng)等于焓變
2、符號:△H
3、單位:kJ/mol或kJmol-1
4、反應(yīng)熱表示方法:△H為“+”或△H>0時為吸熱反應(yīng);△H為“一”或△H<0時為放熱反應(yīng)。
5、△H計(jì)算的三種表達(dá)式:
(1)△H==化學(xué)鍵斷裂所吸收的總能量—化學(xué)鍵生成所釋放的總能量
(2)△H==生成的總能量–反應(yīng)物的總能量
(3)△H==反應(yīng)物的鍵能之和–生成物的鍵能之和
二、熱化學(xué)方程式(thermochemicalequation)
1.定義:表明反應(yīng)所放出或吸收的熱量的化學(xué)方程式,叫做熱化學(xué)方程式。
例:H2(g)+I(xiàn)2(g) 2.書寫熱化學(xué)方程式的注意事項(xiàng): (1)需注明反應(yīng)的溫度和壓強(qiáng)。因反應(yīng)的溫度和壓強(qiáng)不同時,其△H不同。 (2)要注明反應(yīng)物和生成物的狀態(tài)。物質(zhì)的聚集狀態(tài),與它們所具有的能量有關(guān)。 (3)熱化學(xué)方程式各物質(zhì)前的化學(xué)計(jì)量數(shù)不表示分子個數(shù),它可以是整數(shù)也可以是分?jǐn)?shù)。對于相同物質(zhì)的反應(yīng),當(dāng)化學(xué)計(jì)量數(shù)不同時,其△H也不同。 4.熱化學(xué)方程式的應(yīng)用 教學(xué)過程 教學(xué)步驟、內(nèi)容 教學(xué)方法、手段、師生活動 阿基米德 [問]推動人類社會進(jìn)步的這個支點(diǎn)和杠桿是什么呢? [講]對,能量就是推動人類進(jìn)步的“杠桿”!能量使人類脫離了“茹毛飲血”的野蠻,進(jìn)入繁華多姿的文明?;瘜W(xué)反應(yīng)所釋放的能量是現(xiàn)代能量的主要來源之一(一般以熱和功的形式與外界環(huán)境進(jìn)行能量交換)。所以,研究化學(xué)反應(yīng)中的能量變化,就顯得極為重要。下面讓我們一同進(jìn)入選修4化學(xué)反應(yīng)原理的學(xué)習(xí) [板書]第一章化學(xué)反應(yīng)與能量 第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)與能量變化 [回憶]化學(xué)鍵在形成和斷裂的過程中能量的變化 [講]化學(xué)鍵形成的時候放出能量,斷裂的時候吸收能量; [問]當(dāng)水從液態(tài)變成氣態(tài)的時候能量是如何變化的?能否從微觀的角度解釋能量變化的原因? 水分子之間存在分子間作用力,當(dāng)水從液態(tài)變成氣態(tài)時,分子間距離增大,所以要吸收能量 [講]雖然力的種類和大小不同,但是本質(zhì)都一樣,就是形成作用力時要放出能量;破壞作用力時要吸收能量,即物質(zhì)的變化常常伴隨能量的變化 [投影] [問]為什么化學(xué)反應(yīng)過程中會有能量的變化?從兩個角度來考慮:1、從化學(xué)鍵的角度看化學(xué)反應(yīng)是怎樣發(fā)生的?與能量有什么關(guān)系?2、反應(yīng)物和生成物的相對能量的大小 [圖像分析]1molH2和1molCl2反應(yīng)得到2molHCl要放出183kJ的能量;斷開1molH-H鍵需要吸收436kJ的能量;斷開1molCl-Cl鍵需要吸收243kJ的能量;形成1molH-Cl鍵能放出431kJ的能量; [講]從化學(xué)鍵的角度看化學(xué)反應(yīng)包含兩個過程:舊的化學(xué)鍵斷裂和新的化學(xué)鍵形成。斷裂化學(xué)鍵需要吸收能量,形成化學(xué)鍵要釋放出能量,斷開化學(xué)鍵吸收的能量和形成化學(xué)鍵釋放的能量通常不相等;2、反應(yīng)物和生成物的總能量通常不相等,當(dāng)反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量時,化學(xué)能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量釋放出來,當(dāng)反應(yīng)物的總能量小于生成物的總能量時,化學(xué)反應(yīng)將其他形式的能量轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲存起來,所以化學(xué)反應(yīng)過程中總會伴隨著能量的變化。 [過]斷開化學(xué)鍵和形成化學(xué)鍵所吸收和放出的能量的數(shù)值是可以定量測定出來的,可以在工具書上查到,這樣我們就可以計(jì)算到反應(yīng)中的能量的具體數(shù)值了,在以上的例子中我們對反應(yīng)的討論和研究中,我們的研究對象是什么?反應(yīng)物和生成物[講]我們對反應(yīng)研究的對象是反應(yīng)的反應(yīng)物和生成物,我們把它們稱為反應(yīng)體系,而把除它們之外的物質(zhì)稱為環(huán)境,我們把反應(yīng)體系在化學(xué)反應(yīng)過程中所釋放或吸收的能量,用熱量(或換算成相應(yīng)的熱量)來表述,叫做反應(yīng)熱,又稱作為“焓變”,用符號“△H”表示,單位常采用kJ/mol或kJmol-1[板書]一、反應(yīng)熱焓變 1、定義:恒壓條件下,反應(yīng)的熱效應(yīng)等于焓變 2、符號:△H 3、單位:kJ/mol或kJmol-1 [思考]我們看看△H的單位是kJ/mol,這個單位的分子和分母分別代表的是什么物理量?我們可以怎樣計(jì)算△H的數(shù)值? [講]化學(xué)反應(yīng)的過程同時存在著物質(zhì)和能量的變化,而且能量的釋放和吸收是以發(fā)生變化的物質(zhì)為基礎(chǔ)的,能量的多少與發(fā)生反應(yīng)的反應(yīng)物質(zhì)量及物質(zhì)的量成正比。焓變的單位中的“mol”的基本單元不是某一反應(yīng)物或生成物分子或原子,而是按熱化學(xué)方程式所表示的那些粒子的特定組合。反應(yīng)熱就是“每摩爾”該特定組合完全反應(yīng)的熱效應(yīng) [講]化學(xué)反應(yīng)都伴隨能量的變化,所以可以將化學(xué)反應(yīng)分為兩類。分析反應(yīng)熱之前,先弄清楚兩個概念:環(huán)境和體系 [投影] 放熱反應(yīng):體系環(huán)境 H △H0為“-”Q0 吸熱反應(yīng) 體系環(huán)境 H △H0為“+”Q0 [結(jié)論]△H和Q的角度不同,△H從體系的角度,Q從環(huán)境的角度 [講]當(dāng)生成物釋放的總能量大于反應(yīng)物吸收的總能量時,反應(yīng)為放熱反應(yīng),使反應(yīng)本身能量降低,規(guī)定放熱反應(yīng)△H為“一”,所以△H為“一”或△H<0時為放熱反應(yīng)。上述反應(yīng)H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g),反應(yīng)熱測量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)為184.6kJ/mol,與計(jì)算數(shù)據(jù)183kJ/mol很接近,一般用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表示,所以△H=-184.6kJ/mol。 當(dāng)生成物釋放的總能量小于反應(yīng)物吸收的總能量時,反應(yīng)是吸熱反應(yīng),通過加熱、光照等方法吸收能量,使反應(yīng)本身能量升高,規(guī)定△H為“+”,所以△H為“+”或△H>0時為吸熱反應(yīng)。 [投影] [板書]4、反應(yīng)熱表示方法:△H為“+”或△H>0時為吸熱反應(yīng);△H為“一”或△H<0時為放熱反應(yīng)。 [講]如果反應(yīng)物所具有的總能量高于生物成具有的總能量,反應(yīng)時就會以熱能的形式放出,反之,則吸熱。 [板書]5、△H計(jì)算的三種表達(dá)式: (1)△H==化學(xué)鍵斷裂所吸收的總能量—化學(xué)鍵生成所釋放的總能量 (2)△H==生成的總能量–反應(yīng)物的總能量 [講]化學(xué)鍵斷裂或生成所吸收或放出的能量叫做化學(xué)鍵的鍵能。反應(yīng)鍵能越小,穩(wěn)定性越弱,能量就越高破壞它需要的能量就越小;生成物的鍵能越大,穩(wěn)定性越強(qiáng),能量就越低,釋放的能量就越大,故需要放出能量,△H為負(fù),反應(yīng)之為正 [板書](3)△H==反應(yīng)物的鍵能之和–生成物的鍵能之和 [講]△H有正負(fù)之分,因此比較△H大小時,要連同“+”、“-”包含在內(nèi),類似于數(shù)學(xué)上的正負(fù)數(shù)比較,如果只比較反應(yīng)放出熱量變化,則只比較數(shù)值大小。 [過渡]什么是化學(xué)反應(yīng)熱?如何表示?如何準(zhǔn)確地描述物質(zhì)間的化學(xué)反應(yīng)及其能量變化?下面我們來學(xué)習(xí)熱化學(xué)方程式。 [板書]二、熱化學(xué)方程式(thermochemicalequation) 1.定義:表明反應(yīng)所放出或吸收的熱量的化學(xué)方程式,叫做熱化學(xué)方程式。例:H2(g)+I(xiàn)2(g)2HI(g);△H=-14.9kJ/mol [投影]例:H2(g)+O2(g)=H2O(g);△H=-241.8kJ/mol,表示lmol氣態(tài)H2和mol氣態(tài)O2反應(yīng)生成lmol水蒸氣,放出241.8kJ的熱量。(在101kPa和 [小結(jié)]描述在一定條件下,一定量某狀態(tài)下的物質(zhì),充分反應(yīng)后所吸收或放出熱量的多少。 [講]熱化學(xué)方程式不僅表明了化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變化,也表明了化學(xué)反應(yīng)中的能量變化。那么熱化學(xué)方程式的書寫有什么要求或者需要注意哪些事項(xiàng)呢? [板書]2.書寫熱化學(xué)方程式的注意事項(xiàng): [講]與普通化學(xué)方程式相比,書寫熱化學(xué)方程式除了要遵循書寫化學(xué)方程式的要求外還應(yīng)注意以下幾點(diǎn): [學(xué)生活動]閱讀教材歸納、總結(jié) [板書](1)需注明反應(yīng)的溫度和壓強(qiáng)。因反應(yīng)的溫度和壓強(qiáng)不同時,其△H不同。 [講]但中學(xué)化學(xué)中所用的△H的數(shù)據(jù),一般都是在101kPa和25℃時的數(shù)據(jù),因此可不特別注明。但需注明△H的“+”與“-”。熱化學(xué)方程式一般不要求寫條件 [投影]例如:H2(g)+O2(g)=H2O(g);△H=-241.8kJ/molH2(g)十O2(g)=H2O(l);△H=-285.8kJ/mol [講]從上述兩個熱化學(xué)方程式可看出,lmolH2反應(yīng)生成H2O(l)比生成H2O(g)多放出44kJ/mol的熱量。產(chǎn)生的熱量為什么不同? [板書](2)要注明反應(yīng)物和生成物的狀態(tài)。物質(zhì)的聚集狀態(tài),與它們所具有的能量有關(guān)。 [講]通常氣體用“g”、液體用”l”、固體用“s”、溶液用“aq”,且熱化學(xué)方程式通常不用“↑”、“↓”。 [投影]例如:H2(g)+C12(g)=2HCl(g);△H=-184.6kJ/mol H2(g)+Cl2(g)=HCl(g);△H=-92.3kJ/mol [板書](3)熱化學(xué)方程式各物質(zhì)前的化學(xué)計(jì)量數(shù)不表示分子個數(shù),它可以是整數(shù)也可以是分?jǐn)?shù)。對于相同物質(zhì)的反應(yīng),當(dāng)化學(xué)計(jì)量數(shù)不同時,其△H也不同。 [講]我們還需要注意的是,熱化學(xué)方程式是表示反應(yīng)已完成的量,而不管反應(yīng)是否真正完成?!鱄與反應(yīng)完成的物質(zhì)的量有關(guān),而方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)只表示物質(zhì)的量的多少,并不表示物質(zhì)的分子數(shù)或原子數(shù),所以化學(xué)計(jì)量數(shù)必須與△H相對應(yīng),如果化學(xué)計(jì)量數(shù)加倍,則△H也要加倍。當(dāng)反應(yīng)逆向進(jìn)行時,其反應(yīng)熱與正反應(yīng)的反應(yīng)熱數(shù)值相等,符號相反。 [板書]4.熱化學(xué)方程式的應(yīng)用 [點(diǎn)擊試題]已知在25℃,101kPa下,1g(辛烷)燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水時放出48.40kJ熱量.表示上述反應(yīng)的熱化學(xué)方程式正確的是 A.;△H=-48.40kJ/mol B.;△H=-5518kJ/mol C.;△H=+5518kJ/mol D.;△H=-11036kJ/mol 答案BD [實(shí)踐活動]中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測定 [投影]一、實(shí)驗(yàn)原理 [講]中和熱的定義是在稀溶液中,酸跟堿發(fā)生中和反應(yīng)而生成1molH2O時的反應(yīng)熱叫中和熱。在中學(xué)階段,只討論強(qiáng)酸和強(qiáng)堿反應(yīng)的中和熱。 [回顧]必修2第二章30頁關(guān)于“中和熱”的內(nèi)容: 酸與堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1molH2O時所釋放的熱量稱為中和熱。 實(shí)驗(yàn)2-3:在50mL燒杯中加入20mL2mol/L的鹽酸,測其溫度。另用量筒量取20mL2mol/LNaOH溶液,測其溫度,并緩緩地傾入燒杯中,邊加邊用玻璃棒攪拌。觀察反應(yīng)中溶液溫度的變化過程,并作好記錄。 鹽酸溫度/℃ NaOH溶液溫度/℃ 中和反應(yīng)后溫度/℃ t(HCl) t(NaOH) t2數(shù)據(jù)處理:△H=Q/n=cm△t/n 其中:c=4.18J/(g·℃),m為酸堿溶液的質(zhì)量和,△t=t2-t1,t1是鹽酸溫度與NaOH溶液溫度的平均值,n為生成水的物質(zhì)的量。 [投影]二、實(shí)驗(yàn)操作 [討論]上述實(shí)驗(yàn)裝置和操作存在哪些問題?——熱量的散失 [投影] [問]課本第5頁圖1-3與實(shí)驗(yàn)2-3相比,作了哪些改進(jìn)?改進(jìn)的目的是什么? 1——雙層燒杯、2——碎泡沫塑料、3——蓋板、都是為了減少熱量的散失。 [思考與交流]課本第5頁實(shí)驗(yàn)用品,想一想,每件用品的用途,NaOH溶液為什么不用0.50mol/L而用0.55mol/L? 為了保證0.50mol/L的鹽酸完全被NaOH中和,采用堿稍過量。 [講]閱讀課本第5頁實(shí)驗(yàn)步驟,強(qiáng)調(diào)下列問題 [投影]注意事項(xiàng): 1、為了保證0.50mol·L-1的鹽酸完全被NaOH中和,采用0.55mol·L-1NaOH溶液,使堿稍稍過量,因?yàn)檫^量的堿并不參加中和反應(yīng)。 2、實(shí)驗(yàn)中若用弱酸代替強(qiáng)酸,或用弱堿代替強(qiáng)堿,因中和過程中電離吸熱,會使測得中和熱的數(shù)值偏低。 3、要使用同一支溫度計(jì)。分別先后測量酸、堿及混合液的溫度時,測定一種溶液后必須用水沖洗干凈并用濾紙擦干。溫度計(jì)的水銀球部分要完全浸入溶液中,且要穩(wěn)定一段時間再記下讀數(shù)。 4、實(shí)驗(yàn)中所用的鹽酸和氫氧化鈉溶液配好后要充分冷卻至室溫,才能使用。 5、操作時動作要快,盡量減少熱量的散失。 6、實(shí)驗(yàn)時亦可選用濃度體積都不相同的酸堿溶液進(jìn)行中和熱的測定,但在計(jì)算時,應(yīng)取二者中量小的一種,因?yàn)檫^量的酸堿并不參加中和反應(yīng)。 操作:學(xué)生按課本步驟做實(shí)驗(yàn),記錄相應(yīng)數(shù)據(jù)。 [投影]三、數(shù)據(jù)處理 1、取三次測量所得數(shù)據(jù)的平均值作為計(jì)算依據(jù)(t2-t1)= 思考:如果某一次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)與另外兩次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)差異明顯,怎么辦? 2、計(jì)算反應(yīng)熱:△H=Q/n=cm△t/n。 其中:c=4.18J/(g·℃),m=m1+m2=100g,△t=(t2-t1)=, n=0.50mol·L-1×0.50mL=0.025mol?!鱄= [總結(jié)]化學(xué)反應(yīng)伴隨能量變化是化學(xué)反應(yīng)的一大特征。我們可以利用化學(xué)能與熱能及其能量的相互轉(zhuǎn)變?yōu)槿祟惖纳a(chǎn)、生活及科學(xué)研究服務(wù)?;瘜W(xué)在能源的開發(fā)、利用及解決日益嚴(yán)重的全球能源危機(jī)中必將起帶越來越重要的作用,同學(xué)們平時可以通過各種渠道來關(guān)心、了解這方面的進(jìn)展,從而深切體會化學(xué)的實(shí)用性和創(chuàng)造性。 [隨堂練習(xí)] 1、下列說法不正確的是(A) A、放熱反應(yīng)不需加熱即可發(fā)生 B、化學(xué)反應(yīng)過程中的能量變化除了熱能外,也可以是光能、電能等 C、需要加熱才能進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)不一定是吸熱反應(yīng) D、化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)數(shù)值與參加反應(yīng)的物質(zhì)多少有關(guān) 2、已知(1)H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)ΔH1=akJ/mol (2)2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH2=bkJ/mol (3)H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)ΔH3=ckJ/mol (4)2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH4=dkJ/mol 則a、b、c、d的關(guān)系正確的是。 A、ac0B、bd 3、沼氣是一種能源,它的主要成分是CH4。0.5molCH4完全燃燒生成CO2和H2O時,放出445kJ的熱量。則下列熱化學(xué)方程式中正確的是 A、2CH4(g)+4O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l)ΔH=+890kJ/mol B、CH4+2O2=CO2+H2OΔH=-890kJ/mol C、CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890kJ/mol D、1/2CH4(g)+O2(g)=1/2CO2(g)+H2O(l) ΔH=-890kJ/mol 4、已知11molH2分子中化學(xué)鍵斷裂時需要吸收436kJ的能量;21molCl2分子中化學(xué)鍵斷裂時需要吸收243kJ3由H原子和Cl原子形成1molHCl分子時釋放431kJ的能量。下列敘述正確的是()A、氫氣和氯氣反應(yīng)生成氯化氫氣體的熱化學(xué)方程式是H2(g)+Cl2(g)==2HCl(g) B、氫氣和氯氣反應(yīng)生成2mol氯化氫氣體,反應(yīng)的ΔH==183kJ/mol C、氫氣和氯氣反應(yīng)生成2mol氯化氫氣體,反應(yīng)的ΔH==--183kJ/mol D、氫氣和氯氣反應(yīng)生成1mol氯化氫氣體,反應(yīng)的ΔH==--183kJ/mol吸熱反應(yīng)與放熱反應(yīng)的考查反應(yīng)熱大小的比較熱化學(xué)方程式的書寫教學(xué)回顧: 古人云,工欲善其事,必先利其器。高中教師要準(zhǔn)備好教案為之后的教學(xué)做準(zhǔn)備。教案可以讓學(xué)生們充分體會到學(xué)習(xí)的快樂,幫助高中教師提高自己的教學(xué)質(zhì)量。你知道怎么寫具體的高中教案內(nèi)容嗎?考慮到您的需要,小編特地編輯了“化學(xué)反應(yīng)中的能量變化奧塞教案”,僅供參考,希望能為您提供參考! 講義三化學(xué)反應(yīng)中的能量變化 一.反應(yīng)熱 1.反應(yīng)熱的有關(guān)概念 化學(xué)反應(yīng)中,既發(fā)生物質(zhì)變化又發(fā)生著能量變化,熱能是能量變化的表現(xiàn)形式之一。在化學(xué)反應(yīng)過程中放出或吸收的熱量,通常叫做反應(yīng)熱。反應(yīng)熱用ΔH表示,單位為KJ/mol。 (1)在化學(xué)反應(yīng)過程中,反應(yīng)物總能量大于生成物總能量,總的變化過程是放熱的叫放熱反應(yīng),ΔH為“-”,或ΔH0。 (2)在化學(xué)反應(yīng)過程中,反應(yīng)物總能量小于生成物總能量,總的變化過程是吸熱的叫吸熱反應(yīng),ΔH為“+”,或ΔH0。 (3)化學(xué)反應(yīng)不僅遵守質(zhì)量守恒定律、電子守恒定律、而且也遵守能量守恒。反應(yīng)物與生成物的能量差若以熱能形式表現(xiàn)即為放熱或者吸熱,如果兩者能量差比較接近,則放熱或吸熱不明顯。 2.表明反應(yīng)所放出或吸收的熱量的化學(xué)方程式,叫做熱化學(xué)方程式。熱化學(xué)方程式既表明了化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變化(包括物質(zhì)聚集狀態(tài)的變化),又表明了化學(xué)反應(yīng)中的能量變化。 二.熱化學(xué)方程式的意義和書寫 1.熱化學(xué)方程式與一般化學(xué)方程式的不同 (1)熱化學(xué)方程式各物質(zhì)前的化學(xué)計(jì)量數(shù)表示的為物質(zhì)的量而不是分子數(shù),所以該計(jì)量數(shù)可以是整數(shù),也可以是分?jǐn)?shù)。 (2)熱化學(xué)方程式中。必須注明各物質(zhì)的聚集狀態(tài)。 因?yàn)槲镔|(zhì)的聚集狀態(tài)不同,所具有的能量不同,反應(yīng)熱也就不同。如: 2H2O(g)+O2(g)==2H2O(g);ΔH=-483.6KJ/mol 2H2O(g)+O2(g)==2H2O(l);ΔH=-571.6KJ/mol 熱化學(xué)方程式不用表明“↑”和“↓”。 (3)熱化學(xué)方程式中必需注明ΔH以及“+”與“-”。 書寫熱化學(xué)方程式時除注意以上三點(diǎn)外,還需注明反應(yīng)的溫度和壓強(qiáng),因?yàn)棣與溫度和壓強(qiáng)有關(guān)。但一般ΔH數(shù)據(jù)是在101KPa和25℃時的數(shù)據(jù),因此一般情況下不注明溫度和壓強(qiáng),即默認(rèn)情況下均為101KPa和25℃。 (4)熱化學(xué)方程式是表明已完成的數(shù)量。由于ΔH與反應(yīng)完成物質(zhì)的量有關(guān),所以方程式中化學(xué)是前面的化學(xué)計(jì)量數(shù)必須與ΔH相對應(yīng)。如果化學(xué)計(jì)量數(shù)加倍,則ΔH也要加倍。當(dāng)反應(yīng)逆向進(jìn)行時,其反應(yīng)熱與正反應(yīng)的反應(yīng)熱數(shù)值相等,符號相反。如: 如:①C(石墨)+O2(g)=CO2(g)ΔH=-393.5kJ·mol-1 ②C(金剛石)+O2(g)=CO2(g)ΔH=-395.4kJ·mol-1 ③H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)ΔH=-241.8kJ·mol-1 ④H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)ΔH=-285.8kJ·mol-1 ⑤2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH=-571.6kJ·mol-1 ⑥H2O(g)=H2(g)+1/2O2(g)ΔH=+241.8kJ·mol-1 從①和②對比,可以看出寫出晶形的必要性。 ③和④對比,可以看出寫出狀態(tài)的必要性。 ④和⑤對比,可以看出計(jì)量數(shù)不同的熱量變化。 ③和⑥對比,可以看出反應(yīng)方向與熱量的關(guān)系。 三.燃燒熱和中和熱 1.燃燒熱:在101KPa時,1mol物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時所放出的熱量,叫做該物質(zhì)的燃燒熱。單位:KJ/mol 所謂穩(wěn)定的氧化物即該物質(zhì)中所含的元素如C:CO2(g)H:H2O(l)S:SO2(g)N:NO2(g)Cl:HCl(aq)等。 常見的物質(zhì)的燃燒熱有表可查 2.中和熱:在稀溶液中,酸堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1molH2O,這時的反應(yīng)熱叫中和熱。 強(qiáng)酸和強(qiáng)堿在稀溶液中發(fā)生中和反應(yīng)時,1molH+與1molOH-反應(yīng)生成1molH2O,都放出57.3KJ的熱量。 H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l);ΔH=-57.3KJ/mol 濃酸與濃堿或弱酸與弱堿溶液發(fā)生中和反應(yīng)生成1molH2O,其反應(yīng)熱往往不等于57.3KJ/mol 四.蓋斯定律 1840年蓋斯根據(jù)一系列實(shí)驗(yàn)事實(shí)得出規(guī)律,他指出:“若是一個反應(yīng)可以分步進(jìn)行,則各步反應(yīng)的反應(yīng)熱總和與這個反應(yīng)一次發(fā)生時的反應(yīng)熱相同。”這就是在各反應(yīng)于相同條件下完成市的有關(guān)反應(yīng)熱的重要規(guī)律——蓋斯定律。 Hess定律的實(shí)際意義:有的反應(yīng)雖然簡單,但其熱效應(yīng)難以測得。例如:C+1/2O2=CO,是很簡單的反應(yīng),但是難于保證產(chǎn)物的純度,所以,反應(yīng)熱很難直接測定。應(yīng)用Hess定律,可以解決這一難題。 已知:C(石墨)+O2(g)=CO2(g)(1)ΔH=-393.5kJ·mol-1 CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)(2)ΔH=-238.0kJ·mol-1 (1)式-(2)式,得C(石墨)+1/2O2(g)=CO2(g) ΔH=ΔH-ΔH=-393.5kJ·mol-1-(-238.0kJ·mol-1)=-110.5kJ/mol 例根據(jù)蓋斯定律和下列數(shù)據(jù),計(jì)算反應(yīng)①的ΔH值:C+O2=CO;ΔH①C+O2=CO2ΔH=-393.5kJ/mol②CO+O2=CO2ΔH=-283kJ/mol③ ΔH2 ΔH3 ΔH1 C CO2 (I) CO II 練習(xí): 1.熱化學(xué)方程式中,各化學(xué)是前的計(jì)量數(shù)表示的意義正確的是() A.與一般的化學(xué)等程式相同 B.只表示物質(zhì)的量 C.只表示物質(zhì)的量的比 D.只表示分子個數(shù) 2.已知在1×105Pa,298K條件下,2mol氫氣燃燒生成水蒸氣放出484kJ熱量,下列熱化學(xué)方程式正確的是() 3.甲烷是一種高效清潔的新能源,0.25mol甲烷完全燃燒生成液態(tài)水時放出222.5kJ熱量,則下列方程式中正確的是() 42克氫氣完全燃燒生成液態(tài)水是放出285.8KJ熱量,則下列熱化學(xué)方程式正確的是() A.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l),ΔH=285.8KJ/mol B.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g),ΔH=571.6KJ/mol C.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l),ΔH=-571.6KJ/mol D.2H2+O2=2H2O,ΔH=-571.6KJ/mol 5.沼氣是一種能源,它的主要成分是CH4,0.5molCH4完全燃燒生成CO2和H2O時,放出445kJ熱量,則下列熱化學(xué)方程式中正確的是 6.由氫氣和氧氣反應(yīng)生成1mol水蒸氣放熱241.8KJ,寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:。若lg水蒸氣變成液態(tài)水放熱2.444KJ,則反應(yīng)H2(g)+O2(g)=H2O(1)的△H=KJ·mol-1,氫氣的燃燒熱為KJ·mol-1。 7.已知:①H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g),ΔH1=aKJ/mol ②2H2(g)+O2(g)=2H2O(g),ΔH2=bKJ/mol ③H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l),ΔH3=cKJ/mol ④2H2(g)+O2(g)=2H2O(l),ΔH4=dKJ/mol 下列關(guān)系式正確的是() A.ac0B.bd0C.a=1/2b0D.2c=d0 8.已知31g白磷變成31g紅磷放出18.39KJ熱量,下列兩個反應(yīng)中: 9.已知25℃、101kPa下,石墨、金剛石燃燒的熱化學(xué)方程式分別為 10.已知甲烷燃燒和氫氣燃燒的熱化學(xué)方程式如下:CH4(g)+2O2(g)==CO2(g)+2H2O(l);ΔH12H2(g)+O2(g)==2H2O(g);ΔH22H2(g)+O2(g)==2H2O(l);ΔH311.常溫下取體積比為4:1的甲烷和氫氣的混合氣體11.2升(標(biāo)準(zhǔn)狀況),經(jīng)完全燃燒后恢復(fù)至室溫,放出熱量為()A.0.4ΔH1+0.05ΔH3B.0.4ΔH1+0.05ΔH2C.0.4ΔH1+0.1ΔH3D.0.4ΔH1+0.2ΔH212.已知下列熱化學(xué)方程式: 13.(05年高考理科綜合能力測試(北京卷)CO、CH4均為常見的可燃性氣體。 14.磷在氧氣中燃燒,可能生成兩種固態(tài)氧化物P2O3和P2O5。3.1g的單質(zhì)磷(P)在3.2g的氧氣中燃燒,至反應(yīng)物耗盡,并放出XKJ熱量。 (1)通過計(jì)算確定反應(yīng)產(chǎn)物的組成(用化學(xué)是表示)是,其相應(yīng)的質(zhì)量為g。 (2)已知單質(zhì)磷的燃燒熱為YKJ/mol,則1molP與O2反應(yīng)生成固態(tài)P2O3的反應(yīng)熱△H= (3)寫出1molP與O2反應(yīng)生成固態(tài)P2O3的熱化學(xué)方程式: 一名優(yōu)秀負(fù)責(zé)的教師就要對每一位學(xué)生盡職盡責(zé),作為教師就要好好準(zhǔn)備好一份教案課件。教案可以讓上課時的教學(xué)氛圍非?;钴S,讓教師能夠快速的解決各種教學(xué)問題。寫好一份優(yōu)質(zhì)的教案要怎么做呢?為滿足您的需求,小編特地編輯了“反應(yīng)中的能量變化”,僅供參考,歡迎大家閱讀。 一名優(yōu)秀的教師在教學(xué)方面無論做什么事都有計(jì)劃和準(zhǔn)備,教師要準(zhǔn)備好教案,這是每個教師都不可缺少的。教案可以讓學(xué)生更好的消化課堂內(nèi)容,有效的提高課堂的教學(xué)效率。寫好一份優(yōu)質(zhì)的教案要怎么做呢?小編特地為大家精心收集和整理了“《化學(xué)反應(yīng)中的熱量變化》教學(xué)反思”,僅供參考,希望能為您提供參考! 《化學(xué)反應(yīng)中的熱量變化》教學(xué)反思 能源是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人類賴以生存的重要的物質(zhì)基礎(chǔ),國際上往往以能源的人均占有量、能源的使用效率以及對環(huán)境的影響程度等來衡量該國家的現(xiàn)代化程度。每一種能源的發(fā)現(xiàn)以及利用都將人類改造自然的能力提高到一個新的高度,都給科學(xué)技術(shù)帶來重大突破。 既然能源在生活、生產(chǎn)中發(fā)揮著如此重大的作用,我們在座的學(xué)生應(yīng)該肩負(fù)起這個使命,為人類的發(fā)展發(fā)光放熱。 本段內(nèi)容我設(shè)計(jì)為兩個課時,第一課時側(cè)重放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)的定義,以及化學(xué)反應(yīng)中熱量變化的原因,第二課時側(cè)重?zé)峄瘜W(xué)方程式的概念及書寫。 第一課時的學(xué)習(xí)目標(biāo): 1、了解放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)的概念。 2.了解化學(xué)反應(yīng)中熱量變化的原因和實(shí)質(zhì)。 教學(xué)手段采用演示實(shí)驗(yàn)與多媒體相結(jié)合,教學(xué)模式采用定向—結(jié)構(gòu)—活動以及小組合作學(xué)習(xí)形式。教學(xué)方法采用啟發(fā)、討論和個人展示等。 本節(jié)課首先回顧化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)反應(yīng)的限度,利用化學(xué)反應(yīng)速率及化學(xué)反應(yīng)限度的相關(guān)原理,可以指導(dǎo)人們?nèi)绾胃?、更多地獲得目標(biāo)產(chǎn)物,當(dāng)然在獲得目標(biāo)產(chǎn)物的同時,也伴隨著能量的變化,有的能量變化非常明顯,這就說明利用化學(xué)反應(yīng)不僅可以獲得所需的物質(zhì),也可以獲得所需的能量。 通過兩個實(shí)驗(yàn)加深對化學(xué)反應(yīng)中熱量變化的感性認(rèn)識,可以指導(dǎo)學(xué)生合作完成,實(shí)驗(yàn)過程中指導(dǎo)學(xué)生規(guī)范操作,注意觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,突出熱量的描述,再讓學(xué)生展示化學(xué)方程式。做氫氧化鋇晶體與氯化銨晶體反應(yīng)實(shí)驗(yàn)時,可鞏固銨根離子的檢驗(yàn),也可增加趣味實(shí)驗(yàn),在小燒杯下放玻璃片,并滴數(shù)滴水,實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)燒杯和玻璃片粘在一塊,激發(fā)學(xué)生思維的火花。 實(shí)驗(yàn)將學(xué)生的情緒高漲起來,然后讓學(xué)生給出放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)的概念,這個學(xué)生不難找出,因?yàn)闀旧暇陀卸x,目的是讓學(xué)生由動轉(zhuǎn)為靜,接著思考:在學(xué)過的化學(xué)反應(yīng)中有哪些是放熱反應(yīng),哪些是吸熱反應(yīng),展開討論,然后歸納總結(jié)。 通過討論發(fā)現(xiàn),常見的放熱反應(yīng)有:所有燃燒反應(yīng),酸堿中和反應(yīng),金屬與酸反應(yīng),大多數(shù)化合反應(yīng)。常見的分解反應(yīng)有:碳與二氧化碳反應(yīng),碳與水蒸氣反應(yīng),銨鹽與堿反應(yīng),大多數(shù)分解反應(yīng)。 然后再讓學(xué)生思考:為什么有的化學(xué)反應(yīng)過程中放熱,而有的化學(xué)反應(yīng)過程中吸熱,什么原因決定的。經(jīng)過討論,可以從兩個方面分析,一是從反應(yīng)體系的內(nèi)能變化分析,二是從反應(yīng)過程中斷鍵與成鍵分析,斷鍵過程吸熱,成鍵過程放熱,若斷鍵過程中消耗能量多,則為吸熱反應(yīng),若成鍵過程中放出熱量多,則為放熱反應(yīng)。 然后通過多媒體展示,以圖的形式呈現(xiàn)學(xué)生一目了然,增加了學(xué)生對內(nèi)能的感性認(rèn)識,還可通過日常生活中一些實(shí)例幫助學(xué)生理解。而鍵能的變化可通過鍵能計(jì)算,例如氫氣燃燒生成水,計(jì)算發(fā)現(xiàn),成鍵放出熱量多,說明該反應(yīng)自然是放熱反應(yīng)。 本節(jié)課由于課堂設(shè)計(jì)合理,加上學(xué)生預(yù)習(xí)充分,又符合新教材特點(diǎn),所以目標(biāo)完成率較高,教學(xué)效果良好。化學(xué)反應(yīng)中的能量變化奧塞教案
AH2O(g)=H2(g)+1/2O2(g)ΔH=+242kJ·mol-1
B2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH=-484kJ·mol-1
CH2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)ΔH=+242kJ·mol-1
D2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH=+484kJ·mol-1
A.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l);△H=-890kJ·mol-1
B.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g);△H=-890kJ·mol-1
C.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g);△H=+890kJ·mol-1
D.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l);△H=+890kJ·mol-1
A.2CH4(g)+4O2(g)→2CO2(g)+4H2O(1);△H=+890kJ·mol-1
B.CH4(g)+2O2(g)→CO2(g)+2H2O(1);△H=+445kJ·mol-1
C.CH4(g)+2O2(g)→CO2(g)+2H2O(1);△H=-890kJ·mol-1
D.CH4(g)+O2(g)→CO2(g)+H2O(1);△H=-445kJ·mol-1
4P(白磷,s)+5O2(g)=2P2O5(s)△H=-Q1KJ/mol
4P(紅磷,s)+5O2(g)=2P2O5(s)△H=-Q2KJ/mol
Q1和Q2的關(guān)系為
A.Q1>Q2B.Q1=Q2C.Q1<Q2D.無法確定
C(石墨)+O2(g)=CO2(g)△H=-393.51kJ·mol-1
C(金剛石)+O2(g)=CO2(g)△H=-393.41kJ·mol-1
據(jù)此判斷,下列說法中正確的是()
A.由石墨制備金剛石是吸熱反應(yīng);等質(zhì)量時,石墨的能量比金剛石的低
B.由石墨制備金剛石是吸熱反應(yīng);等質(zhì)量時,石墨的能量比金剛石的高
C.由石墨制備金剛石是放熱反應(yīng);等質(zhì)量時,石墨的能量比金剛石的低
D.由石墨制備金剛石是放熱反應(yīng);等質(zhì)量時,石墨的能量比金剛石的高
C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH=-393.5KJ/mo1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH=-483.6KJ/mo1
現(xiàn)有0.2mol的炭粉和氫氣組成的懸濁氣、固混合物在氧氣中完全燃燒,共放出63.53KJ熱量,則炭粉與氫氣的物質(zhì)的量之比為()
A.1∶1B.1∶2C.2∶3D.3∶2
(1)等體積的CO和CH4在相同條件下分別完全燃燒,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)之比是
(2)已知在101kPa時,CO的燃燒熱為283kJ/mol。相同條件下,若2molCH4完全燃燒生成液態(tài)水,所放出的熱量為1molCO完全燃燒放出熱量的6.30倍,CH4完全燃燒反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是。
(3)120℃、101kPa下,amL由CO、CH4組成的混合氣體在bmLO2中完全燃燒后,恢復(fù)到原溫度和壓強(qiáng)。
①若混合氣體與O2恰好完全反應(yīng),產(chǎn)生bmLCO2,則混合氣體中CH4的體積分?jǐn)?shù)為
(保留2倍小數(shù))。
②若燃燒后氣體體積縮小了a/4mL,則a與b關(guān)系的數(shù)學(xué)表示式是。反應(yīng)中的能量變化
【教學(xué)目標(biāo)】
1.了解化學(xué)反應(yīng)中的能量變化2.了解吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)
3.常識性了解燃料充分燃燒的條件 4.建立節(jié)約能源及環(huán)境保護(hù)等意識
【教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)】重點(diǎn):化學(xué)反應(yīng)及其能量變化,放熱和吸熱反應(yīng)。
難點(diǎn):化學(xué)反應(yīng)中能量變化觀點(diǎn)的建立。
【教學(xué)過程】
一、化學(xué)反應(yīng)中的能量變化
1.化學(xué)反應(yīng)中伴隨著能量的變化
煤、石油、天然氣等燃料的燃燒放出的熱量供人類取暖、做飯、燒水、這些事實(shí)充分地說明了化學(xué)反應(yīng)中伴隨有能量的變化。
2.放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)
實(shí)驗(yàn)1—3
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:
實(shí)驗(yàn)結(jié)論:
實(shí)驗(yàn)1—4
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:
實(shí)驗(yàn)結(jié)論:
歸納上述兩個實(shí)驗(yàn)的結(jié)論可知,有的化學(xué)反應(yīng)會放出熱量,有的化學(xué)反應(yīng)要吸收熱量,化學(xué)上把有熱量放出的化學(xué)反應(yīng)叫做放熱反應(yīng),吸收熱量的化學(xué)反應(yīng)叫做吸熱反應(yīng)。
3.化學(xué)反應(yīng)中能量變化的原因
(1)化學(xué)反應(yīng)必有新物質(zhì)生成,新物質(zhì)的總能量與反應(yīng)物的總能量不同。
(2)化學(xué)反應(yīng)中必然能量守恒。
(3)反應(yīng)物與生成物的能量差,若以熱能形式表現(xiàn),即為放熱或吸熱。
如圖示:教材圖1—17
通過研究化學(xué)反應(yīng)中能量變化的原理可知,化學(xué)反應(yīng)的過程也可看成是“貯存”在物質(zhì)內(nèi)部的能量轉(zhuǎn)化為熱能等而被釋放出來,或者是熱能等轉(zhuǎn)化為物質(zhì)內(nèi)部的能量而被“貯存”起來的過程。
思考:
1.炭在空氣中的燃燒反應(yīng)是放熱的,為什么還要點(diǎn)燃?
2.你能列舉一些放熱、吸熱反應(yīng)嗎?寫出化學(xué)反應(yīng)方程式。
二、燃料的充分燃燒
1.燃料充分燃燒的條件
(1)
(2)
2.燃料充分燃燒的意義
(1)使有限的能源發(fā)揮最大的作用,以節(jié)約能源。
(2)降低環(huán)境污染的程度。
3.煤炭加工后應(yīng)用的重要意義
煤炭直接燃燒不僅產(chǎn)生大量煙塵,而且煤中的硫元素燃燒時會生成,這是導(dǎo)致酸雨形成的主要原因之一。
煤的凈化、提高利用率,減少污染物排放是全世界的重要研究課題。
(1)煤的氣化與液化
(2)新型煤粉燃燒器
(3)轉(zhuǎn)化為水煤氣或干餾煤氣
【模擬試題】
1.下列給出的能源中,不能作為新能源的是()
A.太陽能B.無煙煤C.燃燒電池D.氫能
2.下列獲取熱能的方法中,不會造成環(huán)境污染的是()
A.燃燒木柴B.燃燒液化石油氣
C.使用太陽能灶D.燃燒焦?fàn)t煤氣
3.通常所說的燃燒、自燃、緩慢氧化的相同之處是()
A.它們都有發(fā)光放熱的現(xiàn)象
B.它們都需要達(dá)到著火點(diǎn)
C.它們都是放熱反應(yīng)
D.它們都是氧化還原反應(yīng)
4.有關(guān)能源的下列說法不正確的是()
A.煤、石油、天然氣均為化石能源
B.化石能源為非再生能源
C.氫能是可再生能源
D.氫能、核能均是無污染的高效能源
5.下列措施可提高燃料燃燒效率的是()
①固體燃料粉碎②液體燃料霧化
③煤經(jīng)氣化或液化處理④通入盡可能多的空氣
A.①④B.①②③C.①③④D.全部
6.下列反應(yīng)屬于吸熱反應(yīng)的是()
A.晶體和混合攪拌B.鹽酸和溶液混合
C.鋅放入稀中D.碳和水蒸氣高溫下反應(yīng)《化學(xué)反應(yīng)中的熱量變化》教學(xué)反思