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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2021/10/3,#,同时导学与评定,新课标,人教版选修,4,化 学,第1页,目录,第一章化学反应与能量,第一节化学反应与能量改变,第二节燃烧热能源,第三节化学反应热计算,第二章化学反应速率和平衡,第一节化学反应速率,第二节影响化学反应速率原因,第三节化 学 平 衡,第四节化学反应进行方向,第三章水溶液中离子平衡,第一节弱电解质电离,第二节水电离和溶液酸碱性,第三节盐类水解,第四节难溶电解质溶解平衡,第四章电化学基础,第一节原电池,第二节化学电源,第三节电解池,第四节金属电化学腐蚀与防护,第2页,第一章化学反应与能量,第一节化学反应与能量改变,第1课时焓变反应热,三维目标,知识与技能,1了解反应热和焓变含义,了解化学能与热能相互转化,2了解吸热反应和放热反应实质(重点),过程与方法,1从化学反应本质即旧键断裂与新键形成角度研究反应热产生原因,2从反应体系能量升高与降低角度认识H“”与“”,3经过分析反应过程中能量改变领悟化学反应中能量守恒思想,情感、态度,与价值观,经过了解简单化学反应中热效应,结合物质结构,体会化学反应实质,培养学生学习化学兴趣,第3页,思维激活,现在新兴“即食即热型快餐盒”使用起来非常方便,适合外出旅行使用。其内层是用铝箔包裹并已加工好真空包装食品;外层则是分别包装两包化学物质,一包是生石灰,另一包是水。使用时拉动预留在外拉线使这两种化学物质混合,几分钟后,饭菜就变得热腾腾。你知道这是为何吗?,自学导引,一、化学反应过程中能量改变,1化学反应过程中能量改变表现形式,化学反应过程中,不但有物质改变,还有能量改变。这种能量改变常以,热能,、,电能,、,光能,等形式表现出来。,第4页,2放热反应和吸热反应,释放,热量化学反应叫做放热反应;,吸收,热量化学反应叫做吸热反应。,3化学反应过程中物质改变与能量改变关系,化学反应中,能量释放或吸收是以发生改变物质为基础,能量多少则以反应物和产物质量为基础。,思索题1,以下说法中不正确是(),A化学改变过程是原子重新组合过程,B化学反应可分为吸热反应和放热反应,C化学反应中能量改变多少与其反应物质量相关,D化学改变中能量改变都是以热能形式表现出来,答案,D,第5页,二、反应热、焓变,1反应热:在反应过程中所,释放,或,吸收,能量,以热量来表示,叫做反应热,又称为,焓变,,符号用,H,表示,单位常采取,kJ/mol,或(kJmol1)。,2以1 mol H,2,与1 mol Cl,2,反应生成2 mol HCl时放出184.6 kJ热量为例,从微观角度解释化学反应过程中能量改变。,解答此反应过程能量改变可表示以下:,第6页,(1)化学键断裂时需要吸收能量,吸收总能量为,679,kJ。,(2)化学键形成时需要释放能量释放总能量为,862,kJ。,(3)反应热计算:,862 kJ679 kJ183 kJ,,即放出,183 kJ,能量。显然,分析结果与试验测得该反应反应热184.6 kJmol1很靠近(普通用试验数据来表示反应热)。,第7页,3H正负和吸放热反应关系,(1)放热反应:反应完成时,生成物释放总能量,大于,反应物吸收总能量。因为反应后放出热量(释放给环境)而使反应体系能量,降低,,故H,0或H为“,”。,(2)吸热反应:反应完成时,生成物释放总能量,小于,反应物吸收总能量。因为反应后吸收环境热量而使反应体系能量,升高,,故,H,0或,H,为“,”。,思索题2,以下说法中正确是(),A焓变是指1 mol物质参加反应时能量改变,B当反应放热时,H,0,当反应吸热时,H,0,C在加热条件下发生反应均为吸热反应,D一个化学反应中,当反应物能量大于生成物能量时,反应放热,,H,为“”,答案,D,第8页,名师解惑,一、放热反应与吸热反应比较,第9页,尤其提醒,比较,H,大小时,要连同“”、“”包含在内,类似于数学上正负数比较。假如只比较反应放出热量多少,则只须比较数值大小,与“”、“”无关。,二、中学常见放热反应与吸热反应,1放热反应:燃烧、中和反应、金属氧化、金属与酸或水反应、由不稳定物质转变为稳定物质反应等。,2吸热反应:盐类水解、C与CO,2,或H,2,O反应、CaCO,3,分解、Ba(OH),2,8H,2,O与NH,4,Cl反应、由稳定物质转变成不稳定物质反应等。,第10页,尤其提醒,化学反应总体遵照“分吸合放”规律,即大多数分解反应吸热,大多数化合反应放热,且化学反应中吸热反应占少数,所以务必记住常见吸热反应。,放热反应或吸热反应必须属于化学改变。如醋酸电离即使要吸热,但不能称为吸热反应,只能称为吸热过程;一样,水蒸气转变成液态水,也不能称为放热反应。,三、用化学键键能(拆开1 mol化学键所吸收能量)怎样估算化学反应热效应?,化学反应过程是原子重新组合过程,反应物分子内化学键断裂需要吸收能量,生成新物质时形成新化学键要放出能量,二者能量差,就决定了能量改变。所以用化学键键能大小可粗略计算化学反应热效应,公式为:,H,反应物键能总和生成物键能总和。,第11页,四、在加热条件下进行反应一定是吸热反应吗?,不一样化学反应发生条件不一样,有常温下就能够发生,有则需要加热。所以往往轻易把在加热条件下进行反应认为是吸热反应,而在常温下进行反应认为是放热反应。其实二者之间无必定联络,常温下进行反应可能是放热反应,如中和反应;也可能是吸热反应,如NH,4,Cl与Ba(OH),2,8H,2,O反应。加热条件下进行反应,可能是吸热反应,如CCO,2,2CO;也可能是放热反应,如CO,2,CO,2,。二者区分是放热反应撤去热源后仍能进行,吸热反应必须连续加热才能继续进行。由上可见,反应吸热还是放热与反应条件无关,而是由反应物总能量与生成物总能量高低决定。,第12页,典例导析,知识点1:对放热反应和吸热反应概念考查,例1,以下过程能必定是放热反应是(),A燃烧 B分解 C凝华 D溶解,解析,反应是放热还是吸热主要取决于反应物和生成物所含有总能量相对大小。凝华和溶解均属物理改变,C、D不符合题意;大多数分解反应为吸热反应,如NH,4,HCO,3,分解;而燃烧反应均为放热反应。,答案,A,跟踪练习1,以下过程要吸收热量是(),CH,OH,H,2,O DCO,2,CO,2,答案,A,第13页,知识点2:化学反应中能量改变考查,例2,以下反应中,生成物总能量大于反应物总能量是(),A氢气在氧气中燃烧,B铁丝在氧气中燃烧,C硫在氧气中燃烧,D焦炭在高温下与水蒸气反应,解析,A、B、C三项均为放热反应,说明它们反应物总能量大于生成物总能量,多出能量以热能形式放出;而D项为吸热反应,恰好相反,故D项正确。,答案,D,第14页,跟踪练习2,对于放热反应:2H,2,(g)O,2,(g)2H,2,O(l),以下说法中正确是(),A产物H,2,O所含有总能量高于反应物H,2,和O,2,所含有总能量,B反应物H,2,和O,2,所含有总能量高于产物H,2,O所含有总能量,C反应物H,2,和O,2,所含有总能量等于产物H,2,O所含有总能量,D反应物H,2,和O,2,比产物H,2,O稳定,答案,B,第15页,第2课时热化学方程式,三维目标,知识与技能,1了解热化学方程式含义,能较熟练地书写热化学方程式并进行相关热化学方程式计算(重、难点),2掌握中和热概念及其测定方法(重点),过程与方法,1经过实例了解化学方程式不足,介绍热化学方程式必要性,2采取对比喻法明确热化学方程式与普通化学方程式区分与联络,情感、态度与价值观,经过热化学方程式书写教学过程,培养学生勇于探索、严谨求实科学态度,第16页,思维激活,拯救大兵瑞恩里面有一个美军用燃烧弹烧死坑道中敌兵镜头,这就是燃烧弹在当代坑道战、堑壕战中作用之一。因为汽油密度较小,发烧量高,且价格廉价,所以被广泛用做燃烧弹原料。汽油燃烧是化学改变,怎样书写汽油燃烧热化学方程式呢?,自学导引,一、热化学方程式,1概念:能表示,参加反应物质量,和,反应热,关系化学方程式,叫做热化学方程式。,2表示意义:热化学方程式不但表明了化学反应中物质改变,也表明了化学反应中能量改变。,第17页,思索题1,以下说法中不正确是(),A物质发生化学反应反应热仅指反应放出热量,B热化学方程式中各物质化学计量数只表示物质量,不表示分子个数,C全部燃烧都是放热反应,D热化学方程式中分子式前面化学计量数能够是分数,答案,A,3特点(与化学方程式比较),(1)指明了反应时温度和压强,如在,25、101 kPa,下进行反应,可不注明。,(2)在化学方程式右边注明,H,符号、数值和单位。,(3)全部反应物和产物都用括号注明了它们,聚集状态,。,第18页,(4)化学计量数只表示,物质量,,而不表示分子数或原子数,所以能够为非整数。,(5)化学计量数和反应热数值能够同时扩大或缩小相同倍数。,思索题2,为何书写热化学方程式时要注明反应物和生成物聚集状态?,答案,反应热与物质聚集状态相关,即状态不一样,产生热效应不一样。,二、中和热及其测定,1中和热,在稀溶液中,,酸,跟,碱,发生中和反应生成,1,mol H,2,O,这时反应热叫做中和热。,第19页,2中和热测定,如右图所表示装置,利用50 mL 0.50 molL,1,盐酸与50 mL 0.55 molL,1,NaOH溶液进行中和反应,经过测定反应过程中所放出来热量可计算中和热。其试验过程为:,(1)安装试验装置。,(2)用一个量筒量取50 mL 0.50 molL,1,盐酸,倒入小烧杯中,用温度计测出溶液温度,再用水洗净温度计。,第20页,(3)用另一个量筒量取50 mL 0.55 molL,1,NaOH溶液,并用温度计测出NaOH溶液温度。,(4)将NaOH溶液倒入小烧杯中,搅拌溶液,测量最高温度。,(5)重复试验两次,取平均值计算。,(6)数据处理。如起始两溶液平均温度为,t,1,,试验中最高温度为,t,2,,则生成1 mol H,2,O所放出热量(即中和热)为:,H,kJmol,1,即酸与碱发生中和反应生成1 mol H,2,O时所放出热,量。,第21页,名师解惑,一、书写热化学方程式注意事项,1,H,只能写在标有反应物和生成物状态化学方程式右边,并用“空格”隔开。若为放热反应,,H,为“”;若为吸热反应,,H,为“”。,H,单位普通为kJmol,1,。,2注意反应物和产物聚集状态不一样,反应热数值不一样。物质气、液、固三态改变与反应热关系以下列图,所以,必须注明物质聚集状态(s、l、g)才能完整地表达出热化学方程式意义。热化学方程式中不用标“”或“”。,第22页,3,H,单位“kJmol,1,”含义。并不是指每摩尔详细物质反应时伴随能量改变是多少千焦,而是指给定形式详细反应以各物质化学计量数来计量其物质量时伴随能量改变。如2H,2,(g)O,2,(g)2H,2,O(g),H,483.6 kJmol,1,中反应热是指每摩尔反应,放出热量为483.6 kJ。所以,H,与化学方程式写法相关,假如化学计量数加倍,则,H,也要加倍。当反应逆向进行时,其反应热与正反,应反应热数值相等,符号相反。比如:已知H,2,(g)O,2,(g),H,2,O(l),H,285.8 kJmol,1,,则2H,2,(g)O,2,(g),2H,2,O(l),H,571.6 kJmol,1,;H,2,O(l)H,2,(g)O,2,(g),H,285.8 kJmol,1,。,尤其提醒,在进行热化学方程式书写和正误判断时,一定要注意检验状态、数值及正负号,此三处易错易漏。,第23页,二、热化学方程式与普通化学方程式区分,化学方程式,热化学方程式,化学,计量数,是整数,既可表示粒子个数,又可表示该物质物质量,既能够是整数,也能够是分数,只表示该物质物质量,状态,不要求注明,必须在化学式后注明,正负号,及单位,无,必须注明,意义,表明了化学反应中物质改变,不但表明了化学反应中物质改变,也表明了化学反应中能量改变,第24页,三、中和热测定与计算,1中和热测定试验注意事项,整个试验过程中应把好两关:隔热关。如量热计保温层内隔热填充材料要填满;盖板上两孔只需要恰好使温度计和环形玻璃棒经过即可;倒入NaOH溶液要快速,尽可能降低试验过程中热量损失。准确关。如配制溶液浓度要准确;NaOH溶液要新制;量取溶液体积时读数要准确;对温度计读数要读到最高点。,2中和热计算,由50 mL 0.50 molL,1,盐酸与50 mL 0.55 molL,1,NaOH溶液进行试验,依据所测结果,计算中和反应中和热为:,H,kJmol,1,(,C,为生成溶液比热容),第25页,尤其提醒,中和热测量中碱稍过量原因是确保酸能完全反应,计算时应以不足酸作为计算标准。,试验中使用酸和碱不能是浓酸或浓碱,若用浓酸或浓碱,因为稀释过程中放出热量,会使测得中和热数值偏高。,3造成测定误差原因,求算出中和热是否靠近57.3 kJmol,1,,取决于溶液浓度、溶液体积及温度改变。引发中和热测定有较大误差原因主要有:溶液浓度不准确;溶液量取不准确;隔热较差;室温太低;温度未读取到最高点等。,第26页,典例导析,知识点1:反应热(焓变)比较,例1,已知1 mol白磷转化成红磷,放出18.39 kJ热量,又知:P,4,(白,s)5O,2,(g)=2P,2,O,5,(s),H,1,4P(红,s)5O,2,(g)=2P,2,O,5,(s),H,2,。则,H,1,和,H,2,关系正确是(),A,H,1,H,2,B,H,1,H,2,C,H,1,H,2,D无法确定,解析,因为白磷转化为红磷时放出热量,所以白磷和红磷与等量O,2,反应生成等量P,2,O,5,时,白磷放出热量更多,又因,H,1,0,,H,2,0,故,H,1,H,2,。,答案,B,第27页,跟踪练习1,以下各组热化学方程式中,化学反应,H,前者大于后者是(),C(s)O,2,(g)CO,2,(g),H,1,,,C(s)O,2,(g)CO(g),H,2,S(s)O,2,(g)SO,2,(g),H,3,,,S(g)O,2,(g)SO,2,(g),H,4,H,2,(g)O,2,(g)H,2,O(l),H,5,,,2H,2,(g)O,2,(g)2H,2,O(l),H,6,CaCO,3,(s)CaO(s)CO,2,(g),H,7,,,CaO(s)H,2,O(l)Ca(OH),2,(s),H,8,A B C D,答案,C,第28页,知识点2:热化学方程式书写及正误判断,例2,在25、101 kPa下,1 g甲醇燃烧生成CO,2,和液态水时放热22.68 kJ,以下热化学方程式书写正确是(),ACH,3,OH(l)O,2,(g)CO,2,(g)2H,2,O(l),H,725.76 kJmol,1,B2CH,3,OH(l)3O,2,(g)2CO,2,(g)4H,2,O(l),H,1451.52 kJmol,1,C2CH,3,OH(l)3O,2,(g)2CO,2,(g)4H,2,O(l),H,725.76 kJmol,1,D2CH,3,OH(l)3O,2,(g)=2CO,2,(g)4H,2,O(l),H,1451.52 kJmol,1,解析,1 g甲醇燃烧生成CO,2,(g)和H,2,O(l)时放热22.68 kJ,则1 mol甲醇(32 g)燃烧放热22.68 kJ,32725.76 kJ,相同条件下,2 mol甲醇燃烧放热725.76 kJ,21451.52 kJ。,答案,B,第29页,跟踪练习2,含20.0 g NaOH稀溶液与稀盐酸恰好完全反应,放出28.7 kJ热量,以下表示该反应中和热热化学方程式正确是(),A NaOH(aq)HCl(aq)NaCl(aq)H,2,O(l),H,28.7 kJmol,1,B NaOH(aq)HCl(aq)NaCl(aq)H,2,O(l),H,57.4 kJmol,1,CNaOH(aq)HCl(aq)NaCl(aq)H,2,O(l),H,57.4 kJmol,1,DNaOH(aq)HCl(aq)NaCl(aq)H,2,O(l),H,57.4 kJmol,1,答案,D,第30页,第二节燃烧热能源,三维目标,知识与技能,1了解燃烧热含义(重点),2掌握表示燃烧热热化学方程式写法和相关燃烧热简单计算(重点),3了解能源种类、特点和我国当前能源情况及采取方法,过程与方法,经过对“应依据什么标准来选择燃料”思索与交流,使学生学会多角度综合分析问题方法,情感、态度,与价值观,经过对我国能源现实状况认识过程,培养学生节能意识和社会责任感、使命感,第31页,思维激活,柴草是家庭最早使用燃料,伴随煤和石油开采利用,家用燃料又进入了新时代燃气时代。,为确保燃料充分燃烧,燃烧柴草时使用风屉,是不是拉得越快越好?调整燃气灶调整阀时,是不是空气通入量越大越好?,自学导引,一、燃烧热,1概念:,25,、,101,kPa时,,1,mol纯物质完全燃烧生成,稳定化合物,时所放出热量,叫做该物质燃烧热。单位是,kJmol,1,。,第32页,2表示意义,比如,CH,4,燃烧热为,H,890.3 kJmol,1,,表示在,25,、,101,kPa时,,1,mol CH,4,完全燃烧生成CO,2,气体和,液,态H,2,O放出热量为,890.3 kJ,。,思索题1,在25、101 kPa时,2 mol H,2,在O,2,中完全燃烧,生成2 mol液态水,放出571.6 kJ热量,则H,2,燃烧热,H,_,表示H,2,燃烧热化学方程式为:_。,答案,285.8 kJmol,1,;,H,2,(g)O,2,(g),H,2,O(l),H,285.8 kJmol,1,第33页,二、能源,1能源就是能提供能量自然资源,它包含化石燃料、阳光、风力、流水、潮汐以及柴草等。化石燃料包含,煤,、,石油,和,天然气,。,2我国当前使用主要能源是,化石燃料,,它们蕴藏量有限,而且不能再生,最终将会枯竭。,3现在探索新能源主要有,太阳能,、,氢能,、,风能,、地热能、海洋能和生物质能等。新能源特点是资源丰富,能够再生,没有污染或极少污染。,思索题2,新替换能源主要包含(),核能柴草煤炭太阳能氢能液化石油气水煤气天然气,ABC D,答案,B,第34页,名师解惑,一、正确了解燃烧热,1反应条件:25 和101 kPa(书中给出燃烧热数值均为此条件下测得)。,2可燃物用量:1 mol纯物质。,比如,C,8,H,18,燃烧热化学方程式为2C,8,H,18,(l)25O,2,(g)16CO,2,(g)18H,2,O(l),H,11036 kJmol,1,。C,8,H,18,燃烧热为5518 kJmol,1,,而不是11036 kJmol,1,。,3“完全燃烧生成稳定化合物”是指完全燃烧时,以下元素要生成对应氧化物:CCO,2,、HH,2,O。CCO不是完全燃烧,生成水为液态不能是气态。,比如,C燃烧热化学方程式为:,C(s)O,2,(g)CO(g),H,110.5 kJmol,1,C(s)O,2,(g)CO,2,(g),H,393.5 kJmol,1,则C燃烧热为393.5 kJmol,1,而不是110.5 kJmol,1,。,第35页,4燃烧热用文字叙述时,用“正值”;若用“,H,”表示,则为“负值”。比如,CH,4,燃烧热为890.3 kJmol,1,或,H,890.3 kJmol,1,。,5燃烧热是以1 mol 物质完全燃烧所放出热量来定义。所以在书写表示燃烧热热化学方程式时,应以燃烧1 mol 物质为标准来配平其余物质化学计量数,故在其热化学方程式中常出现分数。,二、燃烧热与中和热比较,燃烧热,中和热,相同点,H,0,放热反应,H,”、“”、“”或“无法判断”)。,答案,(1)D(2)53.5(3),化学键,CC,CC,CH,CO,OH,断开键要吸收能量,(单位:kJmol1),602,345.6,411,357.7,458.8,第44页,第三节化学反应热计算,第1课时盖 斯 定 律,三维目标,知识与技能,1了解盖斯定律本质,了解其在科学研究中意义,2掌握相关盖斯定律应用(重、难点),过程与方法,经过利用盖斯定律求相关物质反应热,深入了解反应热概念,情感、态度与价值观,经过实例感受盖斯定律应用,并以此说明盖斯定律在科学研究中主要贡献,第45页,自学导引,一、盖斯定律,1盖斯定律内容:不论化学反应是一步或分几步完成,其反应热是,相同,。或者说,化学反应反应热只与反应体系,始态,和,终态,相关,而与反应,路径,无关。,2盖斯定律解释:能量释放或吸收是以发生化学改变物质为基础,二者密不可分,但以物质为主。,思索题1,怎样用能量守恒原理了解盖斯定律?,答案,盖斯定律表达了能量守恒原理,因为化学反应始态物质和终态物质各自含有能量是恒定,二者能量差就是反应放出或吸收热量。只要始态和终态定了,不论途经哪些中点状态,最终能量差就是固定。,第46页,二、盖斯定律应用,对于进行得很慢反应,不轻易直接发生反应,产品不纯(即有副反应发生)反应,测定反应热有困难,假如应用盖斯定律,就能够间接地把它们反应热计算出来。,思索题2,已知以下热化学方程式:,Zn(s)O,2,(g)ZnO(s),H,1,351.1 kJmol,1,Hg(l)O,2,(g)HgO(s),H,2,90.7 kJmol,1,由此可知Zn(s)HgO(s)ZnO(s)Hg(l),H,3,,其中,H,3,值是(),A441.8 kJmol,1,B254.6 kJmol,1,C438.9 kJmol,1,D260.4 kJmol,1,答案,D,第47页,名师解惑,一、盖斯定律特点,1反应热效应只与始态、终态相关,与反应路径无关。就像登山至山顶,不论选哪一条路走,山海拔总是不变。,2反应热总值一定。如右图表示始态到终态反应热,则,H,H,1,H,2,H,3,H,4,H,5,。,第48页,二、盖斯定律在科学研究中主要意义,因为有些反应进行得很慢,有些反应不轻易直接发生,有些反应产品不纯(有副反应发生),这给测定反应热造成了困难。此时假如应用盖斯定律,就能够间接地把它们反应热计算出来。,比如:,(1)C(s)O,2,(g)CO,2,(g),H,1,393.5 kJmol,1,(2)CO(g)O,2,(g)CO,2,(g),H,2,283.0 kJmol,1,求C(s)O,2,(g)CO(g)反应热。,第49页,解析:,依据上述两个反应关系可知:,H,1,H,2,H,3,,,H,3,H,1,H,2,393.5 kJmol,1,(283.0 kJmol,1,),110.5 kJmol,1,所以C(s)O,2,(g)CO(g),H,3,110.5 kJmol,1,第50页,三、应用盖斯定律计算反应热时应注意事项,1热化学方程式中物质化学计量数同乘以某一个数时,反应热数值也必须乘上该数。,2热化学方程式相加减时,同种物质之间可相加减,反应热也随之相加减。,3将一个热化学方程式颠倒时,,H,“”、“”号必须随之改变。,4若热化学方程式需相减,最好能先把被减方程式进行颠倒,然后相加,更不易犯错。,第51页,典例导析,知识点1:盖斯定律意义,例1,试验中不能直接测出由石墨和氢气反应生成甲烷反应热,但可经过测出CH,4,、石墨及H,2,燃烧反应反应热,再求由石墨生成甲烷反应热。已知:,CH,4,(g)2O,2,(g)CO,2,(g)2H,2,O(l),H,1,890.3 kJmol,1,C(石墨)O,2,(g)CO,2,(g),H,2,393.5 kJmol,1,H,2,(g)O,2,(g)H,2,O(l),H,3,285.8 kJmol,1,求:C(石墨)2H,2,(g)CH,4,(g),H,4,_,第52页,解析,本题考查盖斯定律了解和利用,可用,“,加正当,”,。,因为反应式、之间有以下关系:,2,所以,H,4,H,2,2,H,3,H,1,=,-,393.5 kJmol,-,1,+,2,(,-,285.8 kJmol,-,1,),-,(,-,890.3 kJmol,-,1,),=-74.8 kJmol,1,答案,74.8 kJmol,1,第53页,跟踪练习1,盖斯定律指出:化学反应反应热只与反应始态(各反应物)和终态(各生成物)相关,而与详细反应进行路径无关。物质A在一定条件下可发生一系列转化,由右图判断以下关系错误是(),AAF:,H,H,6,B,H,1,H,2,H,3,H,4,H,5,H,6,1,CCF:|,H,|,H,1,H,2,H,6,|,D,H,1,H,2,H,3,(,H,4,H,5,H,6,),答案,B,第54页,知识点2:盖斯定律应用,例2,已知以下热化学方程式:,(1)CH,3,COOH(l)2O,2,(g)2CO,2,(g)2H,2,O(l),H,1,870.3 kJmol,1,(2)C(s)O,2,(g)CO,2,(g),H,2,393.5 kJmol,1,(3)H,2,(g)O,2,(g)H,2,O(l),H,3,285.8 kJmol,1,则反应:2C(s)2H,2,(g)O,2,(g)CH,3,COOH(l)反应热为(),A488.3 kJmol,1,B244.15 kJmol,1,C488.3 kJmol,1,D244.15 kJmol,1,第55页,解析,依据反应:,2C(s)2H,2,(g)O,2,(g),CH,3,COOH(l),可将(1)、(2)、(3)分别演变成以下情况:,2CO,2,(g)2H,2,O(l),CH,3,COOH(l)2O,2,(g),H,a,870.3 kJmol,1,2C(s)2O,2,(g),2CO,2,(g),H,b,2,393.5 kJmol,1,2H,2,(g)O,2,(g),2H,2,O(l),H,c,2,285.8 kJmol,1,因为总反应等于、相加,故其反应热也等于,H,a,+,H,b,+,H,c,+870.3 kJmol,1,+(2,393.5 kJmol,1,)(2,285.8 kJmol,1,)488.3 kJmol,1,。,答案,A,第56页,跟踪练习2,下列图构想物质循环中太阳能最终转化为(),A化学能B热能,C生物能D电能,答案,B,第57页,第2课时反应热计算,三维目标,知识与技能,掌握相关反应热、燃烧热、热化学方程式计算(重、难点),过程与方法,经过相关反应热计算学习过程,使学生掌握相关反应热计算方法与技巧,深入提升化学计算能力,情感、态度与价值观,经过反应热计算学习过程,深入培养学生节能意识和开发新能源使命感、责任感;认识化学知识与人类生活、生产亲密关系,第58页,思维激活,在化学科学研究中,经常需要经过试验测定物质在发生化学反应时反应热,不过一些反应反应热,因为种种原因不能直接测得,只能经过化学计算方式间接地取得。在生产中对于燃料燃烧,反应条件控制以及“废热”利用,也需要进行反应热计算。,反应热计算要依据什么来进行?,自学导引,一、怎样进行反应热计算,1热化学方程式与数学上方程式相同,能够移项同时改变正、负号;各项系数包含,H,数值能够同时扩大或缩小,相同,倍数。,第59页,2依据盖斯定律,能够将两个或两个以上热化学方程式包含其,H,相加,或,相减,,得到一个新热化学方程式。,3可燃物完全燃烧产生热量,n,H,。,思索题,已知C(s)O,2,(g)CO,2,(g),H,393.5 kJmol,1,,则2.5 mol C在O,2,中完全燃烧生成CO,2,时放出多少热量?,答案,983.75 kJ,二、进行反应热计算惯用几个方法,1,列方程或方程组法。,2平均值法。,3极限分析法。,4十字交叉法。,5估算法(仅适于选择题)。,第60页,名师解惑,一、反应热计算,1由化学反应本质(旧键断裂新键生成)及化学反应能量改变原因(反应物总能量与生成物总能量不等)可得:,(1)反应热断裂旧键所需能量生成新键释放能量,(2)反应热生成物总能量反应物总能量,2依据盖斯定律计算:不论化学反应是一步完成或分几步完成,其反应热是相同。也就是说,化学反应反应热只与反应始态和终态相关,而与详细反应路径无关。所以,可将热化学方程式进行适当“加”、“减”等变形,,H,进行对应改变以后计算反应热。,3其它相关计算,依据比热容公式,H,Cm,t,进行计算;由生成反应焓变计算:反应热生成物生成焓之和反应物生成焓之和。,第61页,尤其提醒,利用盖斯定律解题关键是设计流程:从反应物开始,经历若干中间反应(并不是真实反应历程),最终生成生成物。分析过程中要注意同一物质不一样状态,因为物质状态不一样,吸收或放出热量也不相同。,二、进行反应热计算时需注意问题,1反应热数值与各物质化学计量系数成正比,所以热化学方程式中各物质化学计量数改变时,其反应热数值需同时做相同倍数改变。,2热化学方程式中反应热是指反应按所给形式完全进行时反应热。,3正、逆反应反应热数值相等,符号相反。,第62页,典例导析,知识点1:相关反应热计算,例1,已知:,CH,4,(g)2O,2,(g)CO,2,(g)2H,2,O(l),H,1,Q,1,;,2H,2,(g)O,2,(g)2H,2,O(g),H,2,Q,2,;,2H,2,(g)O,2,(g)2H,2,O(l),H,3,Q,3,。,室温时取体积比为41甲烷和氢气混合气体11.2 L(标准情况),经完全燃烧后恢复至室温,放出热量为(),A0.4 mol,Q,1,0.05 mol,Q,3,B0.4 mol,Q,1,0.05 mol,Q,2,C0.4 mol,Q,1,0.1 mol,Q,3,D0.4 mol,Q,1,0.1 mol,Q,2,第63页,解析,n,(气体)0.5 mol,,n,(CH,4,)0.5 mol,0.4 mol,,n,(H,2,)0.5 mol,0.1 mol。,燃烧后恢复至室温,H,2,O为液态,,所以放出热量为:,Q,0.4 mol,Q,1,0.1 mol,0.4 mol,Q,1,0.05 mol,Q,3,。,答案,A,第64页,跟踪练习1,化学键键能是形成(或拆开)1 mol化学键时释放(或吸收)能量。已知P,4,(白磷)、P,4,O,6,分子结构如图所表示。现提供以下化学键键能(kJmol,1,):PP 198、P,O 360、OO 498,则反应P,4,(s)3O,2,(g)P,4,O,6,(g)反应热,H,为(),A1638 kJmol,1,B1638 kJmol,1,C126 kJmol,1,D126 kJmol,1,答案,B,第65页,知识点2:相关反应热综合考查,例2,已知以下两个热化学方程式:,H,2,(g)O,2,(g)H,2,O(l),H,285.8 kJmol,1,C,3,H,8,(g)5O,2,(g)3CO,2,(g)4H,2,O(l),H,2220.0 kJmol,1,试验测得氢气和丙烷混合气体共5 mol,完全燃烧时放热3847 kJ,则混合气体中氢气和丙烷体积比约是_(填字母,下同);二者放出热量之比约为_。,A13 B31,C14 D513,第66页,解析,该题为计算型选择题,可采取以下两种方法巧解。,方法一(十字交叉法):,第67页,方法二(估算排除法):,因C,3,H,8,燃烧热为2220.0 kJmol,1,,而二者燃烧共放热3847 kJ,故H,2,和C,3,H,8,体积比一定大于11,而四个选项中唯有B选项3111符合题意。,二者放出热量之比也只需列出方法一中计算式,再估算并对照选项便可选定D选项为答案。,答案,B;D,跟踪练习2,一定条件下,2CO(g)O,2,(g)2CO,2,(g),H,566.0 kJmol,1,,CH,4,(g)2O,2,(g)CO,2,(g)2H,2,O(l),H,890 kJmol,1,,则1 mol CO和3 mol CH,4,组成混合气在上述条件下完全燃烧放出热量为(),A2912 kJB2953 kJ,C3236 kJD3836 kJ,答案,B,第68页,第二章化学反应速率和平衡,第一节化学反应速率,三维目标,知识与技能,1了解化学反应速率涵义,2了解化学反应速率表示式及其简单计算(重、难点),3了解化学反应速率测量方法,过程与方法,经过学习化学反应速率测量方法,培养设计试验能力,情感、态度,与价值观,经过对化学反应速率学习,感悟其在生产、生活和科学研究中作用,提升对化学科学认识,第69页,思维激活,在我们熟悉化学反应中,有反应能够瞬间完成,如沉淀反应、中和反应等,但有反应很慢,如煤形成、石油形成等。怎样来表示这些反应快慢呢?,自学导引,一、化学反应速率,1,化学反应速率概念,化学反应速率用,单位时间,内反应物或生成物,物质量,改变来表示。在容积不变反应器中,通常是用,单位时间,内反应物浓度,降低,或生成物浓度,增加,来表示。,2化学反应速率数学表示式,v,(1)化学反应速率符号是,v,,,c,|,c,始,c,末|表示反应过程中,其反应物,降低,浓度或生成物,增加,浓度绝对值,惯用单位是,molL,1,。,第70页,t,表示改变时间,其单位常依据化学反应进行快慢来适当选择,惯用单位是s、min。,(2),v,其惯用单位是,molL,1,s,1,或,molL,1,min,1,。,思索题,同一反应,用不一样物质物质量浓度改变所表示反应速率数值可能不一样。为何?,答案,在一个化学反应里,各物质化学计量数不一定相同,则单位时间内不一样物质物质量浓度改变量就可能不一样,所以用不一样物质所表示化学反应速率数值就不一定相同。,二、化学反应速率测定,化学反应速率是经过,试验,来测定。包含能够直接观察一些性质,如释放出气体体积和体系压强;也包含必须依靠仪器来测量性质,如颜色深浅、光吸收、光发射、导电能力等。在溶液中经常利用,颜色深浅,和,显色物质浓度,间正比关系来跟踪反应过程和测量反应速率。,第71页,名师解惑,一、化学反应速率计算规律,在1 L固定容积容器中发生反应:N,2,3H,2,2NH,3,,在1 min内2 mol N,2,与6 mol H,2,反应生成了4 mol NH,3,。在该反应中,各物质化学计量数之比、发生化学改变物质量之比、发生化学改变物质量浓度之比、各物质表示化学反应速率之比以下:,第72页,能够看出,各物质所占有体积及反应所用时间均相同,所以各物质化学计量数之比发生改变物质量之比发生改变物质量浓度之比化学反应速率之比。,二、了解化学反应速率时要注意几个问题,1不论是反应物还是生成物,其化学反应速率值都取正值。,2对于给定一个化学反应,相关物质量是不停改变,所以化学反应速率有平均速率和即时(瞬时)速率之分。在中学化学里,我们能够计算是单位时间内反应速率,即平均速率,而在速率图像上每一个点则表示是瞬时速率。如右图表示是一定量碳酸氢钠在盐酸中反应速率时间曲线,曲线中每一个点表示该时刻瞬时速率,如A点表示,t,1,时刻反应速率。,第73页,3因为一个化学反应里各物质之间化学计量数不一定相同,所以在同一个化学反应里,不一样物质所表示化学反应速率数值不一定相同。即使用不一样物质表示化学反应速率数值不一定相同,不过它们实际意义却完全相同,,即一个物质化学反应速率也就代表了整个化学反应反应速率。,第74页,4在一定温度下,纯固态和纯液态物质,单位体积里物质量保持不变,所以液态或固态纯物质物质量浓度能够看成常数,所以不能用纯固体或纯液体来表示化学反应反应速率。,尤其提醒,在比较化学反应速率大小时,不能简单直接地进行数据比较,要做到反应速率单位一致,对应物质化学计量数相同,或换算成同一物质反应速率后再进行比较。,典例导析,知识点1:化学反应速率计算,例1,在一密闭容器里装有氮气和氢气。反应开始时,氮气浓度为2 molL,1,,氢气浓度为5 molL,1,,反应开始2 min后,测得容器中氮气浓度为1.8 molL,1,。这2,第75页,min内氮气平均反应速率是多少?氢气和氨气平均反应速率各是多少?,解析,N,2,3H,2,2NH,3,起始浓度(molL,1,)25,2 min后浓度
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