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第1課時 焓變 反應熱
學習目標
1.從能量轉化的角度分析吸熱和放熱反應的原因。
2.理解反應熱和焓變的含義、符號及單位。
3.通過ΔH判斷吸、放熱反應。
學習過程
【自主預習】
1.化學反應與能量變化的關系
任何一個化學反應中,反應物所具有的總能量與生成物所具有的總能量是 (填“不相等”或“相等”)的,在產(chǎn)生新物質的同時總是伴隨著 的變化。即在一個化學反應中,同時遵守 守恒和 守恒兩個基本定律。
2.化學反應中能量變化形式
化學反應所釋放的能量是現(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)境進行能量交換,通常表現(xiàn)為 的變化。
【課堂探究】
1.定義: ,又叫 。
2.表示符號: 。
3.單位: (或 )。
4.放熱反應:即 的化學反應,其反應物的總能量 生成物的總能量。如金屬與水或酸的反應、中和反應、燃料的燃燒、生石灰與水化合、鋁熱反應。
5.吸熱反應:即 的化學反應,其反應物的總能量 生成物的總能量。如H2還原CuO的反應、C與CO2反應、CaCO3高溫分解、Ba(OH)28H2O與NH4Cl的反應。
【注意】吸熱反應特征是大多數(shù)反應過程需要持續(xù)加熱,但有的不需要加熱。如Ba(OH)28H2O和NH4Cl固體反應,放熱反應有的開始時需要加熱以使反應啟動。即反應的吸、放熱與反應條件無關。
6.計算方法:
(1)ΔH=
(2)ΔH=生成物的總能量—反應物的總能量
ΔH<0時,為 熱反應;ΔH>0時,為 熱反應。
7.注意:在應用焓變時,應注意ΔH的符號。當ΔH>0時,其“+”號不能省略。
隨堂檢測
1.下列反應既屬于氧化還原反應,又屬于吸熱反應的是( )
A.鋁片和稀鹽酸反應
B.Ba(OH)28H2O與NH4Cl的反應
C.碳與二氧化碳的反應
D.甲烷在氧氣中的燃燒
2.已知氫氣在氯氣中燃燒時產(chǎn)生蒼白色火焰。在反應過程中,破壞1mol氫氣中的化學鍵消耗的能量為Q1kJ,破壞1mol氯氣中的化學鍵消耗的能量為Q2kJ,形成1mol氯化氫中的化學鍵釋放的能量為Q3kJ,下列關系式正確的是( )
A.Q1+Q2>Q3 B.Q1+Q2>2Q3
C.Q1+Q2
0的化學反應
C.形成化學鍵時共放出能量862kJ的化學反應
D.能量變化如圖所示的化學反應
5.關于化學反應的本質的說法正確的是( )
A.化學反應都有新物質生成
B.化學反應都有能量變化
C.化學反應是舊鍵斷裂新鍵形成的過程
D.化學反應的發(fā)生都需要在一定條件下
6.下列反應中,生成物的總焓大于反應物總焓的是( )
A.鋅與稀硫酸反應制氫氣 B.鐵絲在氯氣中燃燒
C.氧化鈣與水反應 D.碳酸氫銨分解
7.下列說法中正確的是( )
A.焓變是指1mol物質參加反應時的能量變化
B.反應放熱時,ΔH>0;反應吸熱時,ΔH<0
C.在一個確定的化學反應關系中,反應物的總焓與生成物的總焓一定不同
D.在一個確定的化學反應關系中,反應物的總焓總是高于生成物的總焓
8.某學習小組設計以下實驗,探究化學反應中的熱效應,把試管放入盛有25℃的澄清石灰水的燒杯中,試管中開始放入幾小塊鎂片,再用滴管往其中滴加5mL稀鹽酸。試回答下列問題:
(1)實驗中觀察到的現(xiàn)象是 ,
產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因是
。
(2)寫出有關反應的離子方程式: 。
(3)由實驗推知,MgCl2和H2的總能量 (填“大于”“小于”或“等于”)鎂片和鹽酸的總能量。
(4)如果將本題中“25℃的澄清石灰水”換成“20℃碳酸飲料”進行實驗探究,實驗中觀察到的另一現(xiàn)象是 ,其原因是 。
9.在研究化學反應中的能量變化時我們通常做如圖所示的實驗:
在一個小燒杯里,加入約20g已研磨成粉末的氫氧化鋇晶體[Ba(OH)28H2O],將小燒杯放在事先已滴有3~4滴水的玻璃片(或三合板)上,然后再加入約10gNH4Cl晶體,并立即用玻璃棒迅速攪拌。
試回答下列問題:
(1)實驗中要立即用玻璃棒迅速攪拌的原因是什么?
(2)如果實驗中沒有看到“結冰”現(xiàn)象,可能的原因是什么?(回答出三個以上的原因)
(3)如果沒有看到“結冰”現(xiàn)象,我們還可以采取哪些方式來說明該反應吸熱?(回答出兩種方案)
(4)實驗中即使不“結冰”,將燒杯提起的時候,發(fā)現(xiàn)燒杯與玻璃片也“黏在一起了”,原因是什么?試用簡單的方法說明燒杯與玻璃片之間是因“結冰”而黏在一起的。
參考答案
學習過程
【自主預習】
1.不相等 能量 質量 能量
2.熱量
【課堂探究】
1.在恒溫、恒壓條件下,化學反應的熱效應就是反應熱 焓變
2.ΔH
3.kJ/mol kJmol-1
4.放出能量 大于
5.吸收能量 小于
6.反應物的總鍵能-生成物的總鍵能 放 吸
隨堂檢測
1.C 2.D 3.D
4.解析:化學反應放熱還是吸熱,取決于H(生成物)與H(反應物)的相對大小。若H(生成物)>H(反應物),則反應吸熱,反之放熱。A項,為物理變化;B項ΔH>0,即H(生成物)>H(反應物),反應吸收熱量;C項,無法確定反應放熱還是吸熱;D項,由圖可知H(生成物)
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第一章
化學反應與能量
1.1.1
焓變
反應熱學案設計
新人教版選修4
2018
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年高
化學
化學反應
能量
1.1
反應
熱學
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