高中離子反應(yīng)教案

高二化學(xué)《化學(xué)反應(yīng)與能量的變化》知識(shí)點(diǎn)匯總。

高二化學(xué)《化學(xué)反應(yīng)與能量的變化》知識(shí)點(diǎn)匯總

化學(xué)是自然科學(xué)的一種，在分子、原子層次上研究物質(zhì)的組成、性質(zhì)、結(jié)構(gòu)與變化規(guī)律;創(chuàng)造新物質(zhì)的科學(xué)。以下是xx為大家整理的高二化學(xué)下冊(cè)化學(xué)反應(yīng)與能量的變化知識(shí)點(diǎn)，希望可以解決您所遇到的相關(guān)問題，加油，xx一直陪伴您。
1.堿金屬的反應(yīng)
(1)堿金屬單質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)
①與水反應(yīng)
2Na+2H2O===2NaOH+H2
2K+2H2O===2KOH+H2
2Na+CuSO4+2H2O===Na2SO4+Cu(OH)2+H2
【題源信息】鈉與鹽溶液反應(yīng)，不能置換出鹽中的金屬，而是先與H2O反應(yīng)生成NaOH，然后生成的NaOH溶液再與鹽溶液反應(yīng)，鈉與H2O、酸反應(yīng)的實(shí)質(zhì)都是與H+反應(yīng)，所以鈉與酸溶液反應(yīng)更為劇烈。鈉與熔融的鹽反應(yīng)才可能置換出鹽中的金屬。
②與氧氣反應(yīng)
4Na+O2===2Na2O(空氣中緩慢氧化)
2Na+O2點(diǎn)燃=====Na2O2
2Na2O+O2△=====2Na2O2
4Li+O2點(diǎn)燃=====2Li2O
【題源信息】①無論Na與O2反應(yīng)生成Na2O或Na2O2，只要參與反應(yīng)的Na質(zhì)量相等，則轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量一定相等，但得到Na2O2的質(zhì)量大于Na2O的質(zhì)量。
②注意Na及其化合物發(fā)生焰色反應(yīng)時(shí)火焰顏色均為黃色。
③要注意推斷題中的題眼多步氧化關(guān)系：NaO2——Na2OO2——Na2O2。
(2)堿金屬化合物的化學(xué)反應(yīng)
①Na2O2
2H2O+2Na2O2===4NaOH+O2
2CO2+2Na2O2===2Na2CO3+O2
SO2+Na2O2===Na2SO4
【題源信息】1molNa2O2參與反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為1mol，該結(jié)論常用在考查NA的題目中。Na2O2與CO2和水蒸氣組成的混合氣體反應(yīng)時(shí)，應(yīng)先考慮Na2O2與CO2的反應(yīng)。Na2O2具有強(qiáng)氧化性，能將具有還原性的物質(zhì)氧化，注意相關(guān)反應(yīng)離子方程式的書寫(如將Na2O2投入Na2S、Na2SO3、NaI、FeSO4等具有還原性的溶液中)。
②Na2CO3
Na2CO3+2HCl(過量)===2NaCl+CO2+H2O
Na2CO3+HCl(不足)===NaCl+NaHCO3
Na2CO3+CO2+H2O===2NaHCO3
Na2CO3+Ca(OH)2===CaCO3+2NaOH
【題源信息】向Na2CO3溶液中加入鹽酸時(shí)反應(yīng)分兩步進(jìn)行，首先生成NaHCO3，然后是NaHCO3與鹽酸反應(yīng)生成CO2。兩者滴加的順序不同，產(chǎn)生的現(xiàn)象也不同，這就是不用其他試劑就能鑒別出Na2CO3溶液和鹽酸的原理。
③NaHCO3
NaHCO3+HCl===NaCl+CO2+H2O
NaHCO3+NaOH===Na2CO3+H2O
2NaHCO3+Ca(OH)2(不足)===Na2CO3+CaCO3+2H2O
NaHCO3+Ca(OH)2(過量)===CaCO3+NaOH+H2O
【題源信息】a.不能用常壓下蒸發(fā)溶劑的方法制備NaHCO3晶體，不能用澄清石灰水鑒別Na2CO3與NaHCO3。
b.在書寫碳酸氫鹽與澄清石灰水反應(yīng)的離子方程式時(shí)要特別注意兩者量的相對(duì)多少。
c.吸收CO2氣體中的HCl不能用飽和Na2CO3溶液，需用飽和NaHCO3溶液。
④NaOH
2NaOH+H2SO4===Na2SO4+2H2O
CO2+2NaOH(過量)===Na2CO3+H2O
CO2(過量)+NaOH===NaHCO3
⑤CO2與NaOH溶液反應(yīng)的產(chǎn)物可能是Na2CO3、NaHCO3或兩者的混合物，可根據(jù)Na+和C守恒法確定CO2與NaOH溶液的反應(yīng)產(chǎn)物。
2.Mg的反應(yīng)
(1)在CO2中燃燒
2Mg+CO2點(diǎn)燃=====2MgO+C
(2)在空氣中燃燒
2Mg+O2點(diǎn)燃=====2MgO3Mg+N2點(diǎn)燃=====Mg3N2
2Mg+CO2點(diǎn)燃=====2MgO+C
【題源信息】a.此反應(yīng)在高考中是一個(gè)熱點(diǎn)反應(yīng)，主要出現(xiàn)在推斷題中，是由金屬單質(zhì)作反應(yīng)物生成非金屬固體單質(zhì)的置換反應(yīng)。
b.鎂著火時(shí)不能用二氧化碳滅火器撲滅。
c.常溫下鎂在空氣中與O2反應(yīng)生成一層堅(jiān)固致密的氧化物保護(hù)膜，所以金屬鎂有抗腐蝕性。
3.Al及其化合物的反應(yīng)
(1)鋁片產(chǎn)生氫氣的反應(yīng)
2Al+6HCl===2AlCl3+3H2
2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2
【題源信息】鋁單質(zhì)是中學(xué)化學(xué)中典型的既能與酸反應(yīng)、又能與堿反應(yīng)的金屬單質(zhì)，這常作為高考中物質(zhì)推斷題的題眼。
(2)鋁熱反應(yīng)
2Al+Fe2O3高溫=====2Fe+Al2O3
4Al+3MnO2高溫=====3Mn+2Al2O3
【題源信息】a.引發(fā)鋁熱反應(yīng)的操作是高考實(shí)驗(yàn)考查的熱點(diǎn)。主要操作是先鋪一層KClO3，插上鎂條，然后點(diǎn)燃鎂條。
b.注意鋁熱反應(yīng)是中學(xué)化學(xué)中唯一一個(gè)金屬單質(zhì)與金屬氧化物在高溫條件下的置換反應(yīng)。
c.該反應(yīng)形式常在無機(jī)框圖中出現(xiàn)，注意反應(yīng)條件(高溫)及信息(鋁熱反應(yīng))。
(3)Al2O3的反應(yīng)(兩性)
Al2O3+6HCl===2AlCl3+3H2O
Al2O3+2NaOH===2NaAlO2+H2O
【題源信息】由此可知Al2O3是一種既能與酸反應(yīng)，又能與堿反應(yīng)的兩性氧化物。
(4)Al(OH)3的反應(yīng)(兩性)
Al(OH)3+3HCl===AlCl3+3H2O
Al(OH)3+NaOH===NaAlO2+2H2O
【題源信息】由以上反應(yīng)可知，Al(OH)3是一種既溶于酸又溶于堿的白色沉淀，這是高考推斷題的常見題眼。
(5)鋁鹽的反應(yīng)
①鋁鹽與氨水反應(yīng)
Al3++3NH3H2O===Al(OH)3+3NH4+
【題源信息】a.不管氨水是否過量，都會(huì)發(fā)生此反應(yīng)，
Al(OH)3不溶于過量的氨水。
b.此反應(yīng)常用于制備Al(OH)3。
②偏鋁酸鹽的反應(yīng)
向偏鋁酸鹽溶液中滴加鹽酸
NaAlO2+HCl+H2O===Al(OH)3+NaCl(少量鹽酸)
NaAlO2+4HCl===AlCl3+NaCl+2H2O(足量鹽酸)
【題源信息】向偏鋁酸鹽中逐滴滴加過量鹽酸的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是先產(chǎn)生白色沉淀，然后沉淀溶解。
向偏鋁酸鹽中通入CO2[Al(OH)3不溶于碳酸]
2AlO2-+CO2+3H2O===2Al(OH)3+CO32-(少量CO2)
AlO2-+CO2+2H2O===Al(OH)3+HCO3-(足量CO2)
最后，希望xx整理的高二化學(xué)下冊(cè)化學(xué)反應(yīng)與能量的變化知識(shí)點(diǎn)對(duì)您有所幫助，祝同學(xué)們學(xué)習(xí)進(jìn)步。

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【學(xué)習(xí)目標(biāo)】:1、使學(xué)生了解化學(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(shí)化學(xué)反應(yīng)過程中同時(shí)存在著物質(zhì)和能量的變化，而且能量的釋放或吸收是以發(fā)生的物質(zhì)為基礎(chǔ)的，能量的多少?zèng)Q定于反應(yīng)物和生成物的質(zhì)量；
3、了解反應(yīng)熱和焓變的含義。
【重、難點(diǎn)】:1、化學(xué)反應(yīng)中的能量變化，2、對(duì)△H的“+”與“-”的理解。
【學(xué)習(xí)過程】：一、反應(yīng)熱焓變
（一）：反應(yīng)能量變化與反應(yīng)熱
能量就是推動(dòng)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。化學(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。
1.化學(xué)反應(yīng)與能量變化的關(guān)系
任何一個(gè)化學(xué)反應(yīng)中，反應(yīng)物所具有的總能量與生成物所具有的總能量是相等的，在產(chǎn)生新物質(zhì)的同時(shí)總是伴隨著能量的變化。即在一個(gè)化學(xué)反應(yīng)中，同時(shí)遵守質(zhì)量守恒和能量守恒兩個(gè)基本定律。
2、化學(xué)反應(yīng)中能量變化形式
化學(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，通常表現(xiàn)為熱量的變化。
3、類型
（1）放熱反應(yīng)：即_化學(xué)反應(yīng)中放出熱量的化學(xué)反應(yīng)，其反應(yīng)物的總能量__大于生成物的總能量。如：燃料的燃燒、中和反應(yīng)、生石灰與水化合、金屬和酸的反應(yīng)、鋁熱反應(yīng)等都是放熱反應(yīng)。
（2）吸熱反應(yīng)：即_化學(xué)反應(yīng)中放出熱量的化學(xué)反應(yīng)，其反應(yīng)物的總能量_小于_生成物的總能量。
如：H2還原CuO的反應(yīng)，灼熱的碳與二氧化碳反應(yīng)，CaCO3分解等大多數(shù)分解反應(yīng)，Ba(OH)28H2O與NH4Cl的反應(yīng)都是吸熱反應(yīng)。
說明：吸熱反應(yīng)特征是大多數(shù)反應(yīng)過程需要持續(xù)加熱，但有的不需要加熱如：Ba(OH)28H2O和NH4Cl固體反應(yīng)，
放熱反應(yīng)有的開始時(shí)需要加熱以使反應(yīng)啟動(dòng)。即反應(yīng)的吸、放熱與反應(yīng)條件無關(guān)。形成原因（圖示）
從微觀上分析：從宏觀上分析：
預(yù)測(cè)生成:

（二）：反應(yīng)熱焓變
兩個(gè)概念：環(huán)境一切影響化學(xué)反應(yīng)要素的總稱體系反應(yīng)物和生成物按一定的規(guī)律組合成的整體。
1、定義：化學(xué)反應(yīng)過程中吸收或放出的熱量叫反應(yīng)熱-。
2、表示符號(hào)：△H
3、單位：kJ/mol(或J/mol)。

4、計(jì)算方法：△H=反應(yīng)物的總鍵能—生成物的總鍵能（或△H=生成物的總能量—反應(yīng)物的總能量）因此，△H0時(shí),為放熱反應(yīng);△H0時(shí)，為吸熱反應(yīng)。
5、注意：在應(yīng)用焓變時(shí)，應(yīng)注意△H的符號(hào)。當(dāng)△H0時(shí)，其“+”號(hào)_不能_（填“能”、“”）省略。
6、“反應(yīng)熱”與“熱量”的區(qū)別：反應(yīng)熱有“+”、“—”之分；而熱量是標(biāo)量，但要注明是“吸收”、還是”放出”。
知識(shí)拓展：焓是與物質(zhì)的內(nèi)能有關(guān)的一個(gè)物理量，但它又不同于物質(zhì)的內(nèi)能。單位為kJ/mol，不可以測(cè)量?；瘜W(xué)研究表明，對(duì)于在等壓條件下進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)，如果反應(yīng)中物質(zhì)的能量變化全部轉(zhuǎn)化為熱能（同時(shí)可能伴隨著反應(yīng)體系體積的改變），而沒有轉(zhuǎn)化為電能、光能等其他形式的能，則該反應(yīng)的反應(yīng)熱就等于反應(yīng)前后物質(zhì)的焓的變化，即焓變。即在此，可用焓變代替反應(yīng)熱。但焓變與反應(yīng)熱是不同含義兩個(gè)的概念。
【思考】:看看兩幅圖分別表示什么反應(yīng)，這一段差值表示什么？（A放熱反應(yīng)B吸熱反應(yīng)還可表示出中間物）
AB

【疑點(diǎn)反饋】：（通過本課學(xué)習(xí)、作業(yè)后你還有哪些沒有搞懂的知識(shí)，請(qǐng)記錄下來）____

高二化學(xué)化學(xué)反應(yīng)與能量015

化學(xué)：第一章《化學(xué)反應(yīng)與能量》重要知識(shí)點(diǎn)總結(jié)（人教版選修4）
一、放熱與吸熱反應(yīng)的幾種類型：
下列反應(yīng)中生成物總能量高于反應(yīng)物總能量的是（）
A．碳酸鈣受熱分解B．乙醇燃燒C．鋁粉與氧化鐵粉末反應(yīng)D．氧化鈣溶于水
二、△H的計(jì)算方法=反應(yīng)物的總鍵能-生成物的總鍵能=生成物的總能量-反應(yīng)物的總能量
（15分）化學(xué)鍵的鍵能是指氣態(tài)原子間形成1mol化學(xué)鍵時(shí)釋放的能量。如：H(g)＋I(xiàn)(g)→H－I(g)＋297KJ即H－I鍵的鍵能為297kJ/mol，也可以理解為破壞1molH－I鍵需要吸收297KJ的熱量。化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生可以看成舊化學(xué)鍵的破壞和新化學(xué)鍵的形成。下表是一些鍵能數(shù)據(jù)。（單位：kJ/mol）
鍵能鍵能鍵能
H－H436Cl－Cl243H－Cl432
S＝S255H－S339C－F427
C-Cl330C－I218H－F565
C-O347H－O464Si—Si176
Si—O460O=O497
（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)判斷CCl4的穩(wěn)定性（填“大于”或“小于”）CF4的穩(wěn)定性。
（2）結(jié)合表中數(shù)據(jù)和熱化學(xué)方程式H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)ΔH=-QKJ/mol；通過計(jì)算確定熱化學(xué)方程式中Q的值為②請(qǐng)寫出晶體硅與氧氣反應(yīng)生成二氧化硅的熱化學(xué)方程式：
三、物質(zhì)穩(wěn)定性的比較：能量越低越穩(wěn)定鍵能越高越穩(wěn)定
已知25℃、101KPa下，4Al（s）+3O2（g）=2Al2O3（s）ΔH＝-2834.9KJ/mol
4Al（s）+2O3（g）=2Al2O3（s）ΔH＝-3119.1KJ/mol，由此得出的結(jié)論正確的是（）
A．O2比O3能量低，由O2轉(zhuǎn)變?yōu)镺3為放熱反B．O2比O3能量高，由O2轉(zhuǎn)變?yōu)镺3為吸熱反應(yīng)
C．O3比O2穩(wěn)定，由O2轉(zhuǎn)變?yōu)镺3為放熱反D．O2比O3穩(wěn)定，由O2轉(zhuǎn)變?yōu)镺3為吸熱反應(yīng)
四、熱化學(xué)方程式的書寫判斷：
下列熱化學(xué)方程式書寫正確的是
A、C(s)+O2(g)==CO2(g)；△H=+393.5kJ/molB、2SO2+O2==2SO3；△H=—196.6kJ/mol
C、H2（g）+1/2O2(g)==H2O(l)；△H=—285.8kJ/molD、2H2（g）+O2(g)==2H2O(l)；△H=—571.6KJ
五、反應(yīng)熱△H大小的比較：
根據(jù)以下3個(gè)熱化學(xué)方程式：
2H2S(g)+3O2(g)＝2SO2(g)+2H2O(l)△H＝Q1kJ/mol2H2S(g)+O2(g)＝2S(s)+2H2O(l)△H＝Q2kJ/mol
2H2S(g)+O2(g)＝2S(s)+2H2O(g)△H＝Q3kJ/mol判斷Q1、Q2、Q3三者關(guān)系正確的是（）
A．Q1Q2Q3B．Q1Q3Q2C．Q3Q2Q1D．Q2Q1Q3
同溫同壓下，已知下列各反應(yīng)為放熱反應(yīng)，下列各熱化學(xué)方程式中熱量數(shù)值最小的是（）
A.2A(l)+B(l)=2C(g)△H1B.2A(g)+B(g)=2C(g)△H2
C.2A(g)+B(g)=2C(l)△H3D.2A(l)+B(l)=2C(l)△H4
六、中和熱與燃燒熱的定義：
由：①2C(s)+O2(g)＝2CO(g)ΔH＝－221kJ/mol②H＋(aq)+OH－(aq)＝H2O(l)ΔH＝－57.3kJ/mol可知：（）
A．①的反應(yīng)熱為221kJ/molB．稀硫酸與Ba(OH)2稀溶液反應(yīng)的中和熱為57.3kJ/mol
C．碳的燃燒熱大于110.5kJ/molD．稀醋酸與稀NaOH溶液反應(yīng)生成1mol水，放出57.3kJ熱量
七、nmol可燃物放出的熱量=n乘以它的燃燒熱
已知H2(g)、C2H4(g)和C2H5OH(1)的燃燒熱分別是-285.8kJmol-1、-1411.0kJmol-1和-1366.8kJmol-1，則由等質(zhì)量的各物質(zhì)放出的熱量比（）
A．4.8:1.5:1B．1:3.2:1.5C．3.2:5:1D．1.5:1:2
八、能源探究問題：
未來新能源的特點(diǎn)是資源豐富，在使用時(shí)對(duì)環(huán)境無污染或污染很小，且可以再生。下列屬于未來新能源標(biāo)準(zhǔn)的是（）
①天然氣②煤③核能④石油⑤太陽能⑥生物質(zhì)能⑦風(fēng)能⑧氫能
A．①②③④B．⑤⑥⑦⑧C．③⑤⑥⑦⑧D．③④⑤⑥⑦⑧
據(jù)人民網(wǎng)報(bào)道，有一集團(tuán)擬將在太空建立巨大的集光裝置，把太陽光變
成激光用于分解海水制氫，其反應(yīng)可表示為：。有下列幾種說法：①水分解反應(yīng)是放熱反應(yīng)；②氫氣是一級(jí)能源；③使用氫氣作燃料有助于控制溫室效應(yīng)；④若用生成的氫氣與空氣中多余的二氧化碳反應(yīng)生成甲醇儲(chǔ)存起來，可改善生存條件。其中敘述正確的是（）
A.①②B.②③C.③④D.①②③④
九、蓋斯定律的計(jì)算：
已知：2Al(s)+O2（g）===Al2O3(s)△H=-1644.3kJmol-1
2Fe(s)+O2（g）===Fe2O3(s)△H=-815.88kJmol-1
試寫出鋁粉與氧化鐵粉末發(fā)生鋁熱反應(yīng)的熱化學(xué)方程式___________________________。

十、中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測(cè)定：
(14分)用50mL0.50mol/L鹽酸與50mL0.55mol/LNaOH溶液在如圖所示的裝置中進(jìn)行中和反應(yīng)。通過測(cè)定反應(yīng)過程中所放出的熱量可計(jì)算中和熱?；卮鹣铝袉栴}：
（1）從實(shí)驗(yàn)裝置上看，圖中尚缺少的一種玻璃用品是。
（2）燒杯間填滿碎紙條的作用是。
（3）大燒杯上如不蓋硬紙板，求得的中和熱數(shù)值(填“偏大、偏小、無影響”)
（4）如果用60mL0.50mol/L鹽酸與50mL0.55mol/LNaOH溶液進(jìn)行反應(yīng)，與上述實(shí)驗(yàn)相比，所放出的熱量(填“相等、不相等”)，所求中和熱(填“相等、不相等”)，簡(jiǎn)述理由
（5）用相同濃度和體積的氨水（NH3H2O）代替NaOH溶液進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)，測(cè)得的中和熱的數(shù)值會(huì)；（填“偏大”、“偏小”、“無影響”）。

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(jí)

課時(shí)

教

學(xué)

目

的

知識(shí)

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(shí)化學(xué)反應(yīng)過程中同時(shí)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(shí)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(dòng)探索化學(xué)原理的學(xué)習(xí)方法，2、通過討論、分析、對(duì)比的方法，培養(yǎng)學(xué)生的分析能力和主動(dòng)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(shí)

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(hào)：△H

3、單位：kJ/mol或kJmol-1

4、反應(yīng)熱表示方法：△H為“＋”或△H＞0時(shí)為吸熱反應(yīng)；△H為“一”或△H＜0時(shí)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)2HI(g)；△H=－14.9kJ/mol

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(shí)，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(gè)數(shù)，它可以是整數(shù)也可以是分?jǐn)?shù)。對(duì)于相同物質(zhì)的反應(yīng)，當(dāng)化學(xué)計(jì)量數(shù)不同時(shí)，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(dòng)

阿基米德

[問]推動(dòng)人類社會(huì)進(jìn)步的這個(gè)支點(diǎn)和杠桿是什么呢？

[講]對(duì)，能量就是推動(dòng)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(shí)候放出能量，斷裂的時(shí)候吸收能量；

[問]當(dāng)水從液態(tài)變成氣態(tài)的時(shí)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(shí)，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(shí)要放出能量；破壞作用力時(shí)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(huì)有能量的變化？從兩個(gè)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(duì)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(gè)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(shí)，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(shí)，化學(xué)反應(yīng)將其他形式的能量轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲(chǔ)存起來，所以化學(xué)反應(yīng)過程中總會(huì)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(cè)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(duì)反應(yīng)的討論和研究中，我們的研究對(duì)象是什么？反應(yīng)物和生成物［講］我們對(duì)反應(yīng)研究的對(duì)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(hào)“△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(hào)：△H

3、單位：kJ/mol或kJmol-1

［思考］我們看看△H的單位是kJ/mol，這個(gè)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(shí)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(gè)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(shí)，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(shí)為放熱反應(yīng)。上述反應(yīng)H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)，反應(yīng)熱測(cè)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(shí)，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(shí)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(shí)為吸熱反應(yīng)；△H為“一”或△H＜0時(shí)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(shí)就會(huì)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(shí)，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25℃時(shí))H2(g)十O2(g)＝H2O(l)；△H=-285.8kJ/mol，表示lmol氣態(tài)H2與mo氣態(tài)O2反應(yīng)在101kPa和25℃時(shí)，生成lmol液態(tài)水，放出285.8kJ的熱量。

[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(dòng)］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(shí)，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(shí)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(gè)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(gè)數(shù)，它可以是整數(shù)也可以是分?jǐn)?shù)。對(duì)于相同物質(zhì)的反應(yīng)，當(dāng)化學(xué)計(jì)量數(shù)不同時(shí)，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(duì)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(shí)，其反應(yīng)熱與正反應(yīng)的反應(yīng)熱數(shù)值相等，符號(hào)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(shí)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(dòng)］中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測(cè)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(shí)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(shí)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(cè)其溫度。另用量筒量取20mL2mol/LNaOH溶液，測(cè)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(huì)使測(cè)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(cè)量酸、堿及混合液的溫度時(shí)，測(cè)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(shí)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(shí)動(dòng)作要快，盡量減少熱量的散失。

6、實(shí)驗(yàn)時(shí)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(cè)定，但在計(jì)算時(shí)，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(cè)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)。化學(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(shí)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(huì)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、bd0C、2a=b0D、2c=d0

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(shí)，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(shí)需要吸收436kJ的能量；21molCl2分子中化學(xué)鍵斷裂時(shí)需要吸收243kJ3由H原子和Cl原子形成1molHCl分子時(shí)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：