高中化學(xué)必修2 化學(xué)反應(yīng)和能量變化1-試卷下載-教習(xí)網(wǎng)

第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)與能量變化第一課時(shí)新課講解課程學(xué)習(xí)目標(biāo)新課講解火的發(fā)現(xiàn)和使用使人類告別了茹毛飲血的時(shí)代，從野蠻走向文明。我們利用的正是燃燒過(guò)程中釋放的能量，化學(xué)反應(yīng)不僅僅是物質(zhì)的變化，還伴隨有能量的變化。化學(xué)能可以轉(zhuǎn)化為光能、熱能、電能等，當(dāng)能量以熱的形式表現(xiàn)時(shí)，化學(xué)反應(yīng)就分為吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)。那么化學(xué)中都有哪些放熱和吸熱反應(yīng)。新課講解新課講解【實(shí)驗(yàn)6-1】在一支試管中加入2mL 2mol/L鹽酸，并用溫度計(jì)測(cè)量其溫度。再向試管中放入用砂紙打磨光亮的鎂條，觀察現(xiàn)象，并測(cè)量溶液溫度的變化。一、吸熱和放熱反應(yīng)1.實(shí)驗(yàn)新課講解【實(shí)驗(yàn)6-2】將20gBa（OH）2.8H2O晶體研細(xì)后與10gNH4Cl晶體儀器放入燒杯中，并將燒杯放在滴有幾滴水的木片上。用玻璃棒快速攪拌，聞到氣味后迅速用玻璃片蓋上燒杯，用手觸摸燒杯壁下部，試著用手拿起燒杯，觀察現(xiàn)象。新課講解實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：在實(shí)驗(yàn)6-1中，鎂條不斷溶解，有氣泡產(chǎn)生，同時(shí)觀察到溫度計(jì)溫度升高，說(shuō)明反應(yīng)放出了熱量。反應(yīng)方程式：Mg+2HCl==MgCl2+H2↑在實(shí)驗(yàn)6-2中，用手觸摸燒杯壁下部,燒杯壁冰冷，拿起燒杯，木片上的水滴結(jié)冰，和燒杯底部粘結(jié)在一起，說(shuō)明反應(yīng)吸收了熱量。反應(yīng)方程式：Ba（OH）2.8H2O+2NH4Cl==NH3↑+BaCl2+10H2O新課講解化學(xué)上把釋放熱量的化學(xué)反應(yīng)稱為放熱反應(yīng)，如鎂條、鋁片和鹽酸的反應(yīng)，木炭、氫氣、甲烷等在氧氣中的燃燒，氫氣與氯氣的化合等都是放熱反應(yīng)。把吸收熱量的化學(xué)反應(yīng)稱為吸熱反應(yīng)，如氫氧化鋇和氯化銨的反應(yīng)，鹽酸和碳酸氫鈉的反應(yīng)，灼熱的炭與二氧化碳的反應(yīng)等都是吸熱反應(yīng)。2.放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)新課講解二、反應(yīng)熱（焓變）1.化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中所釋放或吸收的能量,都可以用熱量(或換算成相應(yīng)的熱量)來(lái)表述,叫做反應(yīng)熱,在恒壓條件下又稱為焓變。 PS：①符號(hào)：△H 單位： kJ/mol 或 kJ·mol-1②反應(yīng)熱描述的是化學(xué)反應(yīng)前后的熱量變化③反應(yīng)熱描述的是一定溫度下的熱量變化④任何化學(xué)反應(yīng)都有反應(yīng)熱，表現(xiàn)為吸熱反應(yīng)或者放熱反應(yīng)⑤反應(yīng)體系的能量降低（即放熱反應(yīng)），則?H為“－”；反應(yīng)體系的能量升高（即吸熱反應(yīng)），則?H為“＋”；新課講解①我們已經(jīng)認(rèn)識(shí)了反應(yīng)熱，那么如何在化學(xué)方程式中正確反映其熱量的變化？---------------熱化學(xué)方程式新課講解表示參加反應(yīng)物質(zhì)的量和反應(yīng)熱的關(guān)系的化學(xué)方程式，叫做熱化學(xué)方程式。與化學(xué)方程式相比，熱化學(xué)方程式有哪些不同？正確書寫熱化學(xué)方程式應(yīng)注意哪幾點(diǎn)？2.熱化學(xué)方程式②熱化學(xué)方程式能表示參加反應(yīng)物質(zhì)的量和反應(yīng)熱的關(guān)系的化學(xué)方程式H2(g)+I2(g)======2HI(g) △H=－14.9kJ/mol200℃101kPa物質(zhì)變化能量變化 ⑴熱化學(xué)方程式包含物質(zhì)變化和能量變化兩個(gè)部分，二者缺一不可。普通化學(xué)方程式只包含物質(zhì)變化一個(gè)部分。新課講解H2(g)+I2(g)======2HI(g) △H=－14.9kJ/mol200℃101kPa ⑵熱化學(xué)方程式需注明反應(yīng)時(shí)的溫度和壓強(qiáng)。對(duì)于 25℃ 101kPa時(shí)進(jìn)行的反應(yīng)可不注明。普通化學(xué)方程式不需注明溫度和壓強(qiáng)。H2(g)+1/2 O2(g)=======H2O(g) △H=－241.8kJ/mol新課講解200℃101kPa ⑶熱化學(xué)方程式需注明各物質(zhì)的狀態(tài)。普通化學(xué)方程式不需注明物質(zhì)的狀態(tài)。H2(g)+ 1/2 O2(g)==H2O(g) △H=－241.8kJ/molH2(g)+ 1/2 O2(g)==H2O(l) △H=－285.8kJ/mol新課講解 ⑷熱化學(xué)方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)表示參加反應(yīng)的各物質(zhì)的物質(zhì)的量，可為整數(shù)或分?jǐn)?shù),其△H與系數(shù)對(duì)應(yīng)成比例。普通化學(xué)方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)宏觀上表示各物質(zhì)的物質(zhì) 的量，微觀上表示原子分子數(shù)目，只能為整數(shù)，不能為分?jǐn)?shù)。H2(g)+ 1/2 O2(g)==H2O(g) △H=－241.8kJ/mol2H2(g)+O2(g)==2H2O(g)△H=－483.6kJ/mol新課講解3.書寫熱化學(xué)方程式的注意事項(xiàng)①化學(xué)方程的右邊必須寫上△H，并用“空格”隔開(kāi)， △H：吸熱用“+”，放熱用：“－”，單位是kJ/mol或J/mol②需注明反應(yīng)的溫度和壓強(qiáng)，如不注明條件，即指: 25℃ 1.01×105Pa；③物質(zhì)后需注明物質(zhì)狀態(tài)（s固體、l液體、g氣體、aq溶液中）新課講解新課講解④熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)化學(xué)式前面的化學(xué)計(jì)量數(shù)僅表示物質(zhì)的量并不能表示物質(zhì)的分子數(shù)或原子數(shù)，因此化學(xué)計(jì)量數(shù)可以是整數(shù)也可以是分?jǐn)?shù)⑤根據(jù)焓的性質(zhì)，若化學(xué)方程式中各物質(zhì)的系數(shù)加倍，則△H的數(shù)值也加倍；若反應(yīng)逆向進(jìn)行，則△H改變符號(hào)，但絕對(duì)值不變⑥ 熱化學(xué)方程式一般不要寫反應(yīng)條件。三、反應(yīng)熱的有關(guān)計(jì)算1.由鍵能計(jì)算反應(yīng)熱化學(xué)鍵的斷裂和形成舊鍵斷裂需要吸收能量，新鍵形成會(huì)放出能量。新課講解鍵能（通常指共價(jià)鍵）斷開(kāi)1mol共價(jià)鍵所吸收的能量或形成1mol共價(jià)鍵所放出的能量舊鍵斷裂 — 吸收能量 436+243= 679kJ/mol新鍵形成 — 放出能量 431+431=862 kJ/mol反應(yīng)放出熱量：862kJ/mol －679 kJ/mol = 183kJ/mol新課講解所以：一個(gè)化學(xué)反應(yīng)是放熱還是吸熱取決于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(duì)大小、與反應(yīng)條件無(wú)關(guān)新課講解?H＝E（反應(yīng)物鍵能總和）－ E （生成物鍵能總和）2.反應(yīng)物和生成物的能量釋放能量新課講解分析化學(xué)反應(yīng)吸收能量新課講解能量反應(yīng)過(guò)程中能量變化曲線圖：ΔH＝生成物總能量－反應(yīng)物總能量ΔH＜0或 ΔH為“－”ΔH＞0 或ΔH為“＋”新課講解3、反應(yīng)熱（ ΔH）的計(jì)算方法（１）由焓變計(jì)算：ΔH＝E（吸收的能量）－E（放出的能量）（2）由鍵能計(jì)算： ΔH＝E（反應(yīng)物鍵能之和）－E（生成物的鍵能之和）（3）由物質(zhì)能量計(jì)算：ΔH＝E(生成物的總能量)－E（反應(yīng)物的總能量）新課講解思考：物質(zhì)具有的能量與其穩(wěn)定性之間存在什么關(guān)系？物質(zhì)具有的能量越低越穩(wěn)定。一般原子間的化學(xué)鍵越牢固，鍵能越大，物質(zhì)越穩(wěn)定。△H﹤0或△H為“—”△H﹥0或△H為“+”生成物的總能量小于反應(yīng)物的總能量生成物的總能量大于反應(yīng)物的總能量生成物總鍵能大于反應(yīng)物總鍵能生成物總鍵能小于反應(yīng)物總鍵能鍵能越大，物質(zhì)能量越低，越穩(wěn)定，反之鍵能越小，物質(zhì)能量越高，越不穩(wěn)定，新課講解4.放熱和吸熱反應(yīng)對(duì)比四、世界能源 1.從古到今，人類的能源主要來(lái)自于物質(zhì)的燃燒。進(jìn)入近現(xiàn)代社會(huì)，煤、石油、天然氣等化石燃料成為主要的能源，但是化石燃料存在的主要問(wèn)題：一是不可再生并且儲(chǔ)量有限；二是在燃燒和使用過(guò)程中產(chǎn)生了粉塵、SO2、NOx、CO等大氣污染物。所以人類必須節(jié)約能源并尋找合適的新能源。新課講解2.節(jié)能一方面是減少能源使用，另一方面則要提高能源的利用率。目前，人類比較理想的新能源，主要包括太陽(yáng)能、風(fēng)能、地?zé)崮?、海洋能和氫能等? 煤、汽油和柴油等作為燃料大量使用會(huì)造成空氣污染，但不適用它們又會(huì)嚴(yán)重影響現(xiàn)代社會(huì)的生產(chǎn)和生活。對(duì)此，請(qǐng)從社會(huì)不同人群的角度，提出你的想法和建議，并與同學(xué)討論。答案提示：讓學(xué)生從工廠、工人、司機(jī)、生活等角度自由發(fā)揮信息搜索（1）利用互聯(lián)網(wǎng)（如國(guó)家統(tǒng)計(jì)局網(wǎng)站）搜索近10年我國(guó)每年的能源消費(fèi)總量和能源礦產(chǎn)儲(chǔ)量的數(shù)據(jù)及變化趨勢(shì)，體會(huì)節(jié)能的重要性和必要性，（2）通過(guò)查閱書刊或互聯(lián)網(wǎng)搜索，了解煤和石油產(chǎn)品的燃燒排放物對(duì)環(huán)境和氣候的影響，以及人類正在采取的應(yīng)對(duì)措施。新課講解思考與討論隨堂練習(xí)1.（課本41頁(yè)第一題）化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)是有新物質(zhì)生成，物質(zhì)的變化是化學(xué)反應(yīng)的基本特征之一，化學(xué)反應(yīng)的另一基本特征是__________，通常表現(xiàn)為_(kāi)____的釋放或吸收。新課講解答案：化學(xué)鍵的斷裂和形成；能量。2、（課本41頁(yè)第3題）下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A、化學(xué)反應(yīng)必然伴隨發(fā)生能量變化B、化學(xué)反應(yīng)中能量變化的大小與反應(yīng)物的質(zhì)量多少無(wú)關(guān)C、能量變化必然伴隨發(fā)生化學(xué)變化D、化學(xué)反應(yīng)中的能量變化主要是由化學(xué)鍵變化引起的C新課講解【解析】A、化學(xué)反應(yīng)必然伴隨能量變化，故A正確；B、焓變的數(shù)值與化學(xué)計(jì)量數(shù)對(duì)應(yīng)，故B正確；C、能量變化不一定伴隨化學(xué)反應(yīng)，比如濃硫酸溶于水放熱，故C錯(cuò)誤；D、化學(xué)反應(yīng)中的能量變化主要是由化學(xué)鍵的斷裂和形成引起的，故D正確；3、（課本41頁(yè)第4題）在一定條件下，石墨轉(zhuǎn)化為金剛石要吸收能量，在該條件下，下列結(jié)論正確的是（）A、金剛石比石墨穩(wěn)定B、等質(zhì)量的金剛石和石墨完全燃燒釋放的熱量相同C、金剛石轉(zhuǎn)化為石墨是吸熱反應(yīng)D、1molC（金剛石）比1mol（石墨）的總能量高新課講解D【解析】A、石墨能量低，能量越低越穩(wěn)定，A錯(cuò)誤；B、金剛石和石墨能量不同，等質(zhì)量時(shí)，放出的熱量不同，B錯(cuò)誤；C、金剛石轉(zhuǎn)化為石墨要放出熱量，C錯(cuò)誤；D、石墨轉(zhuǎn)化為金剛石吸收熱量，所以金剛石能量高，D正確。4、已知鍵能: N≡N: 946KJ/mol,H-H :436KJ/mol, H-N :391KJ/molN2（g) + 3H2(g) 2NH3(g),從理論上計(jì)算△H為（）A．+1800KJ/mol B. + 92KJ/mol C. – 92KJ/mol D. – 46KJ/mol C新課講解【解析】△H=946kJ/mol+3×436kJ/mol-6×391kJ/mol=-92kJ/mol5.已知反應(yīng)A＋B＝C＋D為放熱反應(yīng)，對(duì)該反應(yīng)的下列說(shuō)法中正確的是（） A. A的能量一定高于CB. B的能量一定高于DC. A和B的總能量一定高于C和D的總能量D. 該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故不必加熱就一定能發(fā)生C新課講解【解析】該反應(yīng)放熱，說(shuō)明反應(yīng)物的能量和高于生成物的能量和。6.下列各圖中，表示正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)的圖是( )。A新課講解【解析】放熱反應(yīng)，生成物的能量高于反應(yīng)物的能量；吸熱反應(yīng)，生成物的能量低于反應(yīng)物的能量。小結(jié)反應(yīng)熱、焓變從焓變角度看：ΔH＝生成物的焓－反應(yīng)物的焓從反應(yīng)熱角度看：ΔH＝生成物能量－反應(yīng)物能量從鍵能角度看：ΔH＝反應(yīng)物總鍵能－生成物總鍵能放熱反應(yīng)：ΔH＜0或 ΔH為“－”吸熱反應(yīng)：ΔH＞0 或ΔH為“＋”新課小結(jié)

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