高中化学苏教版选修4同步学案【打包21份】.rar
高中化学苏教版选修4同步学案【打包21份】,第一单元化学反应中的热效应 第一课时 化学反应的焓变1．反应热“三要素”：(1)符号Δh；(2)单位：“kjmol－1”；(3)正、负号：Δh0为吸热反应。2．热化学方程式书写“三步骤”：(1)写出配平的化学方程式；(2)注明物质的聚集状态；(3)注明反应热的正负号、数值和单位。3．反应热计算“两公式”：(1)Δh＝e...
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第一单元化学反应中的热效应 第一课时 化学反应的焓变
1．反应热“三要素”：
(1)符号ΔH；
(2)单位：“kJ•mol－1”；
(3)正、负号：ΔH0为吸热反应。
2．热化学方程式书写“三步骤”：
(1)写出配平的化学方程式；
(2)注明物质的聚集状态；
(3)注明反应热的正负号、数值和单位。
3．反应热计算“两公式”：
(1)ΔH＝E(生成物的总能量)－E(反应物的总能量)；
(2)ΔH＝E(吸)－E(放)。
化学反应的焓变
1.反应热
(1)定义：
在化学反应过程中，当反应物和生成物具有相同的温度时，所吸收或放出的热量称为化学反应的反应热。
(2)符号及单位：
通常用Q表示，单位为“kJ•mol－1”。
2．焓变
3．化学反应中能量变化的原因
(1)原因：
宏观：反应物的总能量E反≠生成物的总能量E生
微观：旧键断裂吸热E吸≠新键形成放热E放
(2)焓变与物质能量、键能的关系：
宏观角度 微观角度
图示 吸热反应
放热反应
计算关系 ΔH＝E″－E′ ΔH＝E(吸)－E(放)
(3)表现(连线)：
1．下列各图中，表示反应是吸热反应的是( )
解析：反应物的总能量低于生成物的总能量属吸热反应；反应物的总能量高于生成物的总能量属放热反应，据图可知A为吸热反应，B、D为放热反应。
答案：A
热化学方程式
[自学教材•填要点]
1．概念
能够表示反应热的化学方程式。
2．表示意义
不仅表明了化学反应中的物质变化，也表明了化学反应中的能量变化。
例如：25℃、101 kPa时，
2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)
ΔH＝－571.6 kJ/mol；
表示：2_mol_H2(g)和1_mol_O2(g)完全反应生成2_mol_H2O(l)，放出571.6 kJ的热量。
第一单元 化学反应中的热效应 专题1 化学反应与能量变化 3.热化学方程式与普通化学方程式的区别
区别 普通化学方程式 热化学方程式
化学计量数 整数，既表示微粒个数又表示微粒的物质的量 可以是整数也可以是分数，只表示微粒的物质的量
物质状态 不要求注明 必须注明
ΔH符号及单位 无 必须注明
[师生互动•解疑难]
1．热化学方程式的书写步骤
2．书写热化学方程式的注意事项
2．热化学方程式2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH＝－483.6 kJ•mol－1中，化学计量数表示( )
A．分子数 B．体积
C．质量 D．物质的量
解析：在热化学方程式中化学计量数只代表物质的量，不表示分子数，更不表示体积或质量，D正确。
答案：D
吸热反应、放热反应及其判断
[例1] (2012•温州检测)下列说法正确的是( )
A．吸热反应一定需要加热才能发生
B．放热反应是不需要加热就能进行的反应
C．反应是放热还是吸热必须看反应物和生成物所具有的总能量的相对大小
D．NH4NO3固体溶于水，能放出热量
[解析] Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl(s)的反应是在常温下就能进行的吸热反应，A不正确；有些放热反应需要加热才能进行，B不正确；反应物与生成物的具有的总能量的相对大小决定了反应的焓变，C正确；NH4NO3固体溶于水是一个吸热过程，D不正确。
[答案] C
(1)吸热反应、放热反应判断“两大”依据：
理论依据：反应物与生成物总能量的相对大小；
计算依据：断裂化学键吸收的总能量与形成化学键放出总能量的相对大小。
(2)吸热反应、放热反应判断“两大”误区：
误区一：与反应条件有关。实际上， 很多放热反应需要加热或点燃，如木炭燃烧等，而有些吸热反应在常温下即能发生，如Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl的反应。
误区二：只要吸热就是吸热反应，只要放热就是放热反应。要清楚吸、放热反应是针对化学反应而言，如水的液化放出热量，但不是放热反应，因该过程为物理变化。
1．下列对吸热反应和放热反应的理解正确的是( )
解析：吸热反应和放热反应均为化学变化，水的汽化是物理变化，是吸热过程，但不是吸热反应，同理，NaOH溶于水属于放热过程，但非放热反应；化学键断裂吸收能量；H2燃烧是放出热量的化学反应，属于放热反应。
答案：D
反应热与键能的关系
[例2] (2011•重庆高考)SF6是一种优良的绝缘气体，分子结构中只存在S－F键。已知：1 mol S(s)转化为气态硫原子吸收能量280 kJ，断裂1 mol F－F、S－F键需吸收的能量分别为160 kJ、330 kJ。则S(s)＋3F2(g)===SF6(g)的反应热ΔH为( )
A．－1 780 kJ/mol B．－1 220 kJ/mol
C．－450 kJ/mol D．＋430 kJ/mol
[解析] 在化学反应中断裂旧的化学键需要吸热，而形成新的化学键需要放热。由题意知1 mol S(s)和3 mol F2(g)分别形成S原子和F原子共需要吸收的能量是280 kJ＋3×160 kJ＝760 kJ。而生成1 mol SF6(g)时需形成6 mol S－F键，共放出的热量为6×330 kJ＝1 980 kJ，因此该反应的反应热ΔH＝E吸－E放＝(760－1 980)kJ•mol－1＝－1 220 kJ•mol－1，B正确。
[答案] B
(1)反应热ΔH的计算：
ΔH＝E1－E2＝E4－E3
(2)在进行ΔH数值计算时要注意物质的组成及其计量数。如例2中1 mol F2只有1 mol F－F键，3 mol F2断裂成F原子需吸收3×160 kJ＝480 kJ热量。
2．已知断裂或形成1 mol A－B键吸收或放出的能量叫A－B键的键能。今有H—H键能为436 kJ•mol－1，H—N键能为391 kJ•mol－1，根据化学方程式：N2＋3H2 高温、高压催化剂2NH3 ΔH＝－92.4 kJ•mol－1，
则N≡N键的键能是( )
A．431 kJ•mol－1 B．946 kJ•mol－1
C．649 kJ•mol－1 D．869 kJ•mol－1
解析：ΔH＝反应物键能总和－生成物的键能总和，所以2×391 kJ•mol－1×3－3×436 kJ•mol－1－E(N≡N)＝92.4 kJ•mol－1，E(N≡N)＝945.6 kJ•mol－1。
答案：B
热化学方程式的书写及正误判断
[例3] 已知在1×105 Pa、298 K条件下，..
1．反应热“三要素”：
(1)符号ΔH；
(2)单位：“kJ•mol－1”；
(3)正、负号：ΔH0为吸热反应。
2．热化学方程式书写“三步骤”：
(1)写出配平的化学方程式；
(2)注明物质的聚集状态；
(3)注明反应热的正负号、数值和单位。
3．反应热计算“两公式”：
(1)ΔH＝E(生成物的总能量)－E(反应物的总能量)；
(2)ΔH＝E(吸)－E(放)。
化学反应的焓变
1.反应热
(1)定义：
在化学反应过程中，当反应物和生成物具有相同的温度时，所吸收或放出的热量称为化学反应的反应热。
(2)符号及单位：
通常用Q表示，单位为“kJ•mol－1”。
2．焓变
3．化学反应中能量变化的原因
(1)原因：
宏观：反应物的总能量E反≠生成物的总能量E生
微观：旧键断裂吸热E吸≠新键形成放热E放
(2)焓变与物质能量、键能的关系：
宏观角度 微观角度
图示 吸热反应
放热反应
计算关系 ΔH＝E″－E′ ΔH＝E(吸)－E(放)
(3)表现(连线)：
1．下列各图中，表示反应是吸热反应的是( )
解析：反应物的总能量低于生成物的总能量属吸热反应；反应物的总能量高于生成物的总能量属放热反应，据图可知A为吸热反应，B、D为放热反应。
答案：A
热化学方程式
[自学教材•填要点]
1．概念
能够表示反应热的化学方程式。
2．表示意义
不仅表明了化学反应中的物质变化，也表明了化学反应中的能量变化。
例如：25℃、101 kPa时，
2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)
ΔH＝－571.6 kJ/mol；
表示：2_mol_H2(g)和1_mol_O2(g)完全反应生成2_mol_H2O(l)，放出571.6 kJ的热量。
第一单元 化学反应中的热效应 专题1 化学反应与能量变化 3.热化学方程式与普通化学方程式的区别
区别 普通化学方程式 热化学方程式
化学计量数 整数，既表示微粒个数又表示微粒的物质的量 可以是整数也可以是分数，只表示微粒的物质的量
物质状态 不要求注明 必须注明
ΔH符号及单位 无 必须注明
[师生互动•解疑难]
1．热化学方程式的书写步骤
2．书写热化学方程式的注意事项
2．热化学方程式2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH＝－483.6 kJ•mol－1中，化学计量数表示( )
A．分子数 B．体积
C．质量 D．物质的量
解析：在热化学方程式中化学计量数只代表物质的量，不表示分子数，更不表示体积或质量，D正确。
答案：D
吸热反应、放热反应及其判断
[例1] (2012•温州检测)下列说法正确的是( )
A．吸热反应一定需要加热才能发生
B．放热反应是不需要加热就能进行的反应
C．反应是放热还是吸热必须看反应物和生成物所具有的总能量的相对大小
D．NH4NO3固体溶于水，能放出热量
[解析] Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl(s)的反应是在常温下就能进行的吸热反应，A不正确；有些放热反应需要加热才能进行，B不正确；反应物与生成物的具有的总能量的相对大小决定了反应的焓变，C正确；NH4NO3固体溶于水是一个吸热过程，D不正确。
[答案] C
(1)吸热反应、放热反应判断“两大”依据：
理论依据：反应物与生成物总能量的相对大小；
计算依据：断裂化学键吸收的总能量与形成化学键放出总能量的相对大小。
(2)吸热反应、放热反应判断“两大”误区：
误区一：与反应条件有关。实际上， 很多放热反应需要加热或点燃，如木炭燃烧等，而有些吸热反应在常温下即能发生，如Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl的反应。
误区二：只要吸热就是吸热反应，只要放热就是放热反应。要清楚吸、放热反应是针对化学反应而言，如水的液化放出热量，但不是放热反应，因该过程为物理变化。
1．下列对吸热反应和放热反应的理解正确的是( )
解析：吸热反应和放热反应均为化学变化，水的汽化是物理变化，是吸热过程，但不是吸热反应，同理，NaOH溶于水属于放热过程，但非放热反应；化学键断裂吸收能量；H2燃烧是放出热量的化学反应，属于放热反应。
答案：D
反应热与键能的关系
[例2] (2011•重庆高考)SF6是一种优良的绝缘气体，分子结构中只存在S－F键。已知：1 mol S(s)转化为气态硫原子吸收能量280 kJ，断裂1 mol F－F、S－F键需吸收的能量分别为160 kJ、330 kJ。则S(s)＋3F2(g)===SF6(g)的反应热ΔH为( )
A．－1 780 kJ/mol B．－1 220 kJ/mol
C．－450 kJ/mol D．＋430 kJ/mol
[解析] 在化学反应中断裂旧的化学键需要吸热，而形成新的化学键需要放热。由题意知1 mol S(s)和3 mol F2(g)分别形成S原子和F原子共需要吸收的能量是280 kJ＋3×160 kJ＝760 kJ。而生成1 mol SF6(g)时需形成6 mol S－F键，共放出的热量为6×330 kJ＝1 980 kJ，因此该反应的反应热ΔH＝E吸－E放＝(760－1 980)kJ•mol－1＝－1 220 kJ•mol－1，B正确。
[答案] B
(1)反应热ΔH的计算：
ΔH＝E1－E2＝E4－E3
(2)在进行ΔH数值计算时要注意物质的组成及其计量数。如例2中1 mol F2只有1 mol F－F键，3 mol F2断裂成F原子需吸收3×160 kJ＝480 kJ热量。
2．已知断裂或形成1 mol A－B键吸收或放出的能量叫A－B键的键能。今有H—H键能为436 kJ•mol－1，H—N键能为391 kJ•mol－1，根据化学方程式：N2＋3H2 高温、高压催化剂2NH3 ΔH＝－92.4 kJ•mol－1，
则N≡N键的键能是( )
A．431 kJ•mol－1 B．946 kJ•mol－1
C．649 kJ•mol－1 D．869 kJ•mol－1
解析：ΔH＝反应物键能总和－生成物的键能总和，所以2×391 kJ•mol－1×3－3×436 kJ•mol－1－E(N≡N)＝92.4 kJ•mol－1，E(N≡N)＝945.6 kJ•mol－1。
答案：B
热化学方程式的书写及正误判断
[例3] 已知在1×105 Pa、298 K条件下，..
