1、精品一. 教學內容：焓變反應熱二. 教學目標：1. 了解化學反應原理的幾種概念模型法。2. 理解反應熱的含義，能判斷某反應是吸熱還是放熱反應。3. 能從微觀角度，運用化學鍵的知識，解釋化學反應中的能量變化。三. 教學重點、難點：重點：活化能、活化分子、有效碰撞等概念模型及其應用理解反應熱的含義、焓變與反應熱的關系并能進行簡單的計算難點：活化能、活化分子、有效碰撞等概念模型及其應用理解反應熱的含義、焓變與反應熱的關系并能進行簡單的計算四. 知識分析：（一）活化能、活化分子、有效碰撞和催化劑等概念模型及其應用： 有效碰撞：能夠發生化學反應的碰撞稱為有效碰撞。活化分子：能夠發生有效碰撞的分子稱為活化

2、分子。活化能： 活化分子多出來的那部分能量稱為活化能，或活化分子的最低能量與反應物分子的平均能量的差值稱為活化能。催化劑： 在化學反應中能夠改變化學反應速率，但本身的性質和質量都不會發生變化的物質。說明：1、分子或原子等微粒間的碰撞是物質發生化學反應的必要條件，但不是發生反應的充分條件。有效碰撞是物質發生化學反應的充分必要條件。2、活化能是指活化分子的最低能量與反應物分子的平均能量之間的差值，它與反應過程中放出或吸收能量的多少無關。不同的化學鍵的能量不一樣，因此， 破壞或減弱化學鍵以便啟動化學反應的 “活化能”也就不一樣，不同的化學反應活化能的差別很大。測量活化能的 主要方法是測量溫度對反應速

3、率的影響。3、某些反應的活化能幾乎為0，是因為在反應前反應物已經成為自由的離子或原子，不再需要用來破壞或減弱化學鍵以便啟動化學反應的“活化能”的緣故。4、升溫或降溫可以提高或吸收能量，可影響反應物分子的能量，使分子活化；光、超聲波等也可以改變分子的能量，使分子活化。 它們是通過外界提供能量，使部分能量比較低的物質獲得能量變成活化分子，從而增大單位體積內活化分子的百分數，增大有效碰撞次數，加快反應速率。5、催化劑可以降低反應的活化能，使原來沒有達到活化分子的分子變成活化分子，從而提高單位體積內活化分子的百分數，增大有效碰撞次數，加快反應速率。 這一點與升高溫度等提供能量的做法不一樣。6、外界條件

4、，如：濃度、溫度、壓強、催化劑等的改變，都是通過改變單位體積內的活化分子的數目，改變有效碰撞次數，改變反應速率。但不一樣的是，濃度和壓強，改變的是單位體積內活化分子的數目，并沒有改變活化分子的百分數；而溫度和催化劑則是改變單位體積內活化分子的百分數，改變有效碰撞次數，改變反應速率。（二）反應熱和焓變感謝下載載焓是與內能有關的物理量，反應在一定條件下是吸熱還是放熱由生成物和反應物的焓值差即焓變（ H ）決定。在化學反應過程中所釋放或吸收的能量都可用熱量（或換成相應的熱量）來表示， 叫反應熱，又稱“焓變”，符號用H 表示，單位一般采用kJ/mol說明：1、化學反應中不僅存在著“物質變化”，還存在著

5、“能量變化”，這種變化不僅以熱能的形式體現出來，還可以以光、電等形式表現。2、如果反應物所具有的總能量高于生成物所具有的總能量，那么在發生化學反應時，就有部分能量以熱的形式釋放出來，稱為放熱反應； 如果反應物所具有的總能量低于生成物所具有的總能量，那么在發生化學反應時，反應物就需要吸收能量，才能轉化為生成物。一個化學反應是放熱還是吸熱取決于所有斷鍵吸收的總能量與所有形成新鍵放出的總能量的相對大小，若斷鍵吸收的總能量小于形成新鍵釋放的總能量，則為放熱反應； 斷鍵吸收的總能量大于形成新鍵釋放的總能量，則為吸熱反應。3、焓是與內能有關的物理量，在敞口容器中（即恒壓條件下）焓變與反應熱相同。4、從宏觀

6、角度：焓變（H）：H H 生成物 H 反應物 （宏觀），其中：H 生成物 表示生成物的焓的總量；H 反應物 表示反應物的焓的總量；H 為“”表示吸熱反應， H 為“”表示放熱反應。5、從微觀角度： H E 吸收 E 放出（微觀），其中：E 吸收表示反應物斷鍵時吸收的總能量， E 放出表示生成物成鍵時放出的總能量；H 為“”表示吸熱反應，H 為“”表示放熱反應。6、體系：被研究的物質系統稱為體系，體系以外的其他部分稱為環境。放熱是體系對環境做功，把能量傳遞給環境；而吸熱則是環境對體系做功，是環境把能量傳遞給體系。7、反應熱和焓變的單位都是“kJ/mol或 kJ·mol 1”，其中mol

7、 1 是指每摩爾某一反應，而不是指某一物質的微粒等。8、常見的放熱反應有：化合反應、酸堿中和反應、燃燒反應、活潑金屬與酸的反應等； 常見的吸熱反應有：分解反應、碳與一氧化碳的反應、氫氧化鋇與氯化銨固體的反應等。（三）熱化學方程式：熱化學方程式：能表示參加反應的物質的量和反應熱的關系的化學方程式。說明：1、影響一個化學反應的反應熱的因素有：反應時的溫度與壓強；反應物與生成物的狀態；方程式中的計量數。2、我們可以通過：注明溫度與壓強；注明反應物與生成物的狀態；注明H 的正負； H 與計量數成比例等直觀地表示化學反應中的熱效應。3、熱化學方程式的意義：表明了物質的種類（質變的過程） ；表明了物質數量

8、的變化（量變的過程）；表明了化學反應中能量的變化（焓變）。4、與化學方程式相比，正確書寫熱化學方程式時應注意：需注明反應的溫度和壓強；因反應的溫度和壓強不同時，其 H 不同。（對于 25、101kPa 時進行的反應可以不注明）；必須標明各種物質的狀態（s、l、g、aq）。（不同物質中貯存的能量不同）；方程式后面必須標明反應熱，吸熱反應H 為“ ”、放熱反應 H 為“”；熱化學方程式中各物 質化學式前面的系數僅表示該物質的物質的量，所以，可以用分數表示；H 的數值與反應的系數成比例；不需要注明反應的條件。5、熱化學方程式書寫正確的判斷：遵循質量守恒定律和能量守恒定律。【典型例題】例 1下列說法正

9、確的是（）A、需要加熱方能發生的反應一定是吸熱反應B、放熱的反應在常溫下一定很容易發生C、反應是放熱還是吸熱必須看反應物和生成物所具有的總能量的相對大小D、吸熱反應在一定條件下也能發生解析： 化學反應的能量變化主要表現為放熱或吸熱。反應是放熱還是吸熱主要取決于反應物和生成物所具有的總能量的相對大小。放熱反應和吸熱反應在一定條件下都可以發生。反應開始時需要加熱的可能是吸熱反應，也可能是放熱反應。吸熱反應開始時需要加熱，反應后需要不斷加熱才能使反應繼續下去，如：石灰石高溫煅燒成生石灰；放熱反應開始加熱， 反應后會放出一定的熱量，如果反應熱量足夠大，就可以使反應維持下去，即反應過程中不需要再加熱，如

10、鐵粉與硫粉的反應等。答案： C、D例 2煤燃燒的反應熱可通過以下兩個途徑來利用：a、利用煤在充足的空氣中直接 燃燒產生的反應熱；b、先使煤與水蒸氣反應得到H 2 和 CO ，然后使得到的H 2 和 CO 在充足的空氣中燃燒。這兩個過程的熱化學方程式為：a、C（ s）+O 2（g） CO2（ g）H E 1b、C（ S） H 2O （ g） CO (g) H 2(g)H2 （g） +1/2O 2(g)H 2O（ g）H E2H E3CO （ g） +1/2O 2（ g） CO 2（ g）H E4回答：（ 1）與途徑a 相比途徑b 有較多的優點，即。（ 2）上述四個熱化學方程式中的哪個反應的H&g

11、t;0 ：。（ 3）等質量的煤分別通過以上兩條不同的途徑產生的可利用的總能量關系正確的是（）A、a 比 b 多B、a 比 b 少C、a 與 b 在理論上相同（ 4）根據能量守恒定律，E1、E2、E 3、E 4之間的關系為：。解析： （1）途徑 b 是一種煤凈化技術，其優點有：煤的利用率高，變成氣體燃料后，運輸方便，使燃料燃燒充分。（ 2）為吸熱反應，反應體系的能量增加，H>0 。（ 3）當相同的反應物通過不同的途徑的若干反應得到相同的生成物時，這兩個過程中的總的能量變化一定相同。（ 4）可以通過反應方程式相加或相減消去中間產物，同時進行能量的相加或相減，最終得到的反應熱和相等。答案： （

12、1）煤的利用率高；變成氣體燃料后，運輸方便；使燃料充分燃燒。（ 2）反應（3）C（ 4）E1E 2 E 3 E4例 3已知火箭發射時可用肼（N 2H 4）作燃料， NO 2 作氧化劑，這兩者反應生成N 2和 H 2O（氣） 。且：N 2（ g） 2O 2（ g） 2NO 2（ g） H 67.7kJ/molN2H 4（ g） O2（ g） N 2（ g） 2H 2O（g） H 534kJ/mol請計算 1mol 氣態肼和NO 2 完全反應時放出的熱量為kJ，并寫出肼與NO 2反應的熱化學方程式。解析： 根據題意，要求下列反應的反應熱H 的值：N2 H 4（ g） NO 2（ g） 3/2 N

13、2（ g） 2H 2O （g）；則有÷2，即 H 2 H 1÷ 2 H 3。則 H 3 534kJ/mol 67.7kJ/mol ÷ 2 567.85kJ/mol答案： 567.85； N 2H 4（ g） NO 2 （ g） 3/2 N 2 （ g） 2H 2O （ g）； H 3 567.85kJ/mol例 4拆開 1molH H 鍵、1molN H 鍵、1molN N 鍵分別需要的能量是 436kJ、391kJ、 946kJ，則 1molN 2 生成 NH 3 的反應熱為： ，1molH 2 生成 NH 3 的反應熱為 。解析： 1molN 2 生成 NH

14、3，則有 3H 2+N 2 2NH 3 即 H 436×3946×1391× 6 92kJ/mol 1molH 2 生成 NH 3，則有 H 2+1/3N 2 2/3NH 3即 H 92kJ/mol × 1/3 30.67kJ/mol因為反應熱單位中的mol 1 是指某一反應，而不指某一物質的物質的量答案： 92kJ/mol ； 30.67kJ/mol【模擬試題】1、下列過程中，需要吸收能量的是（）A、H+H H 22、吸熱反應一定是B、H+Cl HClC、I2 I+ID 、S+O 2 SO2（）A、反應物總能量高于生成物總能量B、釋放能量C、反應物總能

15、量低于生成物總能量D 、儲存能量3、下列各項與反應熱的大小無關的是（）A、反應物、生成物的狀態B、反應的溫度C、反應物的多少D 、表示反應熱的單位4、已知反應： X+Y M+N為放熱反應，對該反應的下列說法正確的是（）A、 X 能量一定高于M B、Y 能量一定高于NC、X 和 Y 的總能量一定高于M 和 N 的總能量D、因該反應為放熱反應，故不必加熱就可發生5、下列關于熱化學方程式的說法中，正確的是A、熱化學方程式是表示放熱反應的方程式 B、熱化學方程式是表示物質完全燃燒的式子C、相同物質的反應，當化學計量數不同時，其H 也不同（）D、熱化學方程式中，H 可能是“”，也可能是“”6、加熱一種在

16、常壓下沸騰著的液體，液體溫度會（）A、升高B、降低C、保持不變D、不能確定7、1molC 與應的反應熱是1mol水蒸氣反應生成（1molCO 和 1molH 2，需要吸收）131.5kJ 的熱量，則該反A、 H 131.5kJB、 H 131.5kJC、 H 131.5kJ/molD 、 H 131.5kJ/mol8、已知氫氣在氯氣中燃燒時產生蒼白色火焰，在反應過程中，破壞 1 mol 氫氣的化學鍵消耗的能量為 Q1kJ，破壞 1mol 氯氣的化學鍵消耗的能量為 Q2kJ ，形成 1mol 氯化氫中的化學鍵消耗的能量為 Q 3kJ，下列關系式正確的是：（ ）A、Q 1 +Q 2>Q 3B

17、、Q 1+Q 2>2Q 3C、Q1 +Q 2<Q 3D 、Q1+Q 2<2Q 39、在相同溫度和壓強下，將等質量的硫分別在足量的純氧氣中，空氣中燃燒，設前者放 出的熱量為Q 1，后者放出的熱量為Q2，則 Q1 和 Q2 相對大小判斷正確的是（）A、Q 1 Q2B、Q1>Q 2C、 Q 1<Q 2D 、無法判斷10、在烴分子中去掉2 個 H 原子形成一個雙鍵是吸熱反應，大約需 117kJ/mol 熱量。 但 1，3環己二烯失去2 個 H 原子變成苯是放熱反應，反應熱數值是23.4kJ/mol ，以上事實表明（）A、 1， 3環己二烯加氫是吸熱反應B、1， 3環己二烯

18、比苯穩定C、苯加氫生成己烷是吸熱反應D 、苯比 1， 3環己二烯穩定11、對于一個放熱反應，已知產物的總能量為70kJ，那么反應物的總能量可能是（）A、 20kJB、30kJC、70kJD 、80kJ12、下列說法正確的是（）A、吸熱反應在一定條件下也可以發生B、需要加熱才能發生的反應一定是吸熱反應C、反應是放熱還是吸熱必須看反應物和生成物所具有的總能量的相對大小D、放熱反應在常溫下一定很容易發生13、已知： C（ s，金剛石） C（ s，石墨） H 1.9kJ/mol C（ s，金剛石） +O 2（ g） CO2（ g） H 1C（ s，石墨） +O 2（ g） CO 2（ g） H 2根據

19、上述反應所得出的結論正確的是（）A、 H 1 H 2B、 H 1> H2C、 H 1< H 2D 、金剛石比石墨穩定14、下列反應既是氧化還原反應又是吸熱反應的是（）A、鋁片和稀硫酸反應B、Ba（ OH ） 2?8H 2O 與 NH 4Cl 的反應C、灼熱的碳與二氧化碳反應D 、甲烷在氧氣中的燃燒反應15、25、 1atm 時， 1g 甲醇完全燃燒生成CO 2 和液態 H 2O，同時放出22.68kJ 熱量。下列表示該反應的熱化學方程式中正確的是（）A、CH 4O(l) 1.5O2(g) CO2（ g ） 2H 2O (l)；H 1 725.8kJ/mol B、2CH 4O (l)

20、 3O2(g) 2CO2(g) 4H2O(l)；H 1 1451.6kJ/molC、2CH 4O 3O2 2CO2 4H2O(l)；H 1 22.68kJ/molD、 CH 4O(l) 1.5O2(g) CO 2(g) 2H 2O (g)；H1 725.8kJ/mol 16、在一定的條件下，CO 和 CH 4 燃燒的熱化學方程式分別為：2CO（ g） +O 2（ g）CO 2（ g）H 566kJ/mol CH 4(g) 2O2(g) CO 2(g)2H 2O (l)H 890kJ/mol由 1molCO 和 3molCH 4 組成的混合氣體在上述條件下完全燃燒時，釋放的熱量是（）A、 291

21、2kJB、2953kJC、 3236kJD 、3867kJ二、填空題17、氫氣和氧氣的混合體遇火即發生爆炸生成水；水在1000以上持續加熱分解為氫氣和氧氣；水電解生成氫氣和氧氣。（ 1） H 2 和 O2 化合生成H 2O 的反應是（填“放熱”或“吸熱”）反應，H 2 和O2 的總能量（填“大于”、“小于”或“等于”）水的總能量，此反應中化學能部分轉化為。（ 2）水在高溫下分解的反應為反應，反應中的熱能轉化為能，電解水的過程是轉化為的過程。18、把空氣中久置的鋁片5.0g 投入盛有500mL、0.5mol/L的硫酸溶液的燒杯中，該鋁片與硫酸反應產生氫氣的速率與反應時間可用下圖所示的坐標曲線來表

22、示。（ 1）曲線 0 a段不產生H 2 的原因有關化學方程式為。（ 2）曲線 a c 段，產生氫氣的速率增加較快的主要原因（ 3）曲線 c 段以后，產生氫氣的速率逐漸下降的主要原因19、（ 1）實驗室制氫氣時，若向稀硫酸中加幾滴硫酸銅溶液，則產生氫氣的速率加快， 該反應中硫酸銅催化劑（填：是、不是）。（ 2）單獨加熱氯酸鉀，產生氧氣的速率小，而將少量高錳酸鉀和氯酸鉀混合共熱制氧氣，產生氧氣的速率明顯加快，該實驗中高錳酸鉀催化劑（填：是、不是）。（ 3）醫用雙氧水清洗傷口時，傷口表面會產生大量的氣泡，該過程中發生的反應是，起催化作用的是。20、（ 1）據理論計算，如果分子之間的碰撞每次都能發生化

23、學反應的話，那么，在通常情況下，以體積比為2：1 混合的氫氣和氧氣的混合氣體就會在瞬間反應生成水。但實際卻不是這樣，這說明了什么？（ 2）如果點燃氣體或對其光照，則反應瞬間完成，你認為這些條件改變了什么？（ 3）如果向氫氣和氧氣的混合氣體插入了鉑絲（催化劑），則會產生爆炸。你認為從反應原理上講，鉑絲改變了什么？說明理由。21、把試管放入盛有25飽和石灰水的燒杯中，試管中開始先放入幾小塊鎂片，再用滴管滴入 5mL 鹽酸于試管中。據此回答：（ 1）實驗中觀察到的現象。（ 2）產生上述現象的原因是（ 3）寫出有關反應的離子方程。（ 4）由實驗推知，氯化鎂溶液和氫氣的總能量（填：大于、小于、等于）鎂片

24、和鹽酸的總能量。22、0.3mol 氣態高能燃料乙硼烷（B2H6）在氧氣中燃燒，生成固態三氧化二硼和液態水，放出 649.5kJ的熱量，其熱化學方程式為：；又已知H2O（ l） H 2O（ g） ；H 44kJ/mol ，則11.2L（標準狀況）乙硼烷完全燃燒生成氣態水時放出的熱量是kJ。23、火箭推進器中盛有強還原劑液態肼（ N2H4 ）和強氧化劑雙氧水，當它們混合反應時， 即產生大量的氮氣和水蒸氣，并放出大量的能量。已知 0.4mol 液態肼與足量的液態雙氧水反應，生成氮氣和水蒸氣， 256.652kJ的熱量。（ 1）寫出肼與雙氧水的結構式：肼；雙氧水；（ 2）反應的化學方程式，并標出電子轉移方向和數目。（ 3）又知水由液態變成氣態時需吸收44kJ/mol 的能量，則16 克液態肼與液態雙氧水反應生成液