选修4化学全套导学案(带答案)

1第一章化学反应与能量第一节化学反应与能量的变化-----第1课时焓变反应热[学习目标]1.了解反应热的概念，知道化学反应、热效应与反应的焓变之间的关系。2.知道反应热与化学键的关系。3.知道反应热与反应物、生成物总能量的关系。一、焓变反应热：定义：在化学反应过程中，不仅有物质的变化，同时还伴有能量变化。1．焓和焓变焓变是_______________________________。单位：______________，符号：__________。2．化学反应中能量变化的原因化学反应的本质是_________________________________________________________。任何化学反应都有反应热，这是由于在化学反应过程中，当反应物分子间的化学键_____时，需要__________的相互作用，这需要__________能量；当____________________，即新化学键___________时，又要___________能量。ΔH＝反应物分子的______－生成物分子的____________。3．放热反应与吸热反应当反应完成时，生成物释放的总能量与反应物吸收的总能量的相对大小，决定化学反应是吸热反应还是放热反应。(1)当ΔH为“____”或ΔH_____0时，为放热反应，反应体系能量_____。(2)当ΔH为“___”或ΔH_________0时，为吸热反应，反应体系能量__________。4．反应热思维模型(1)放热反应和吸热反应____________________2(2)反应热的本质(以H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)ΔH＝－186kJ·mol－1为例)E1：_________________E2：_________________ΔH＝________________化学反应中能量变化与反应物和生成物总能量的关系图二5、化学反应中的能量变化规律化学反应所释放的能量是现代能量的主要来源之一。化学反应一般是以热量和功的形式跟外界环境进行能量交换的，而其中多以热量的形式进行能量交换。(1)化学反应的特征是有新物质生成，生成物与反应物所具有的总能量不同。(2)任何化学反应除遵循质量守恒外，同样也都遵循能量守恒。(3)反应物与生成物的能量差若以热量形式表现即为放热反应或吸热反应。1．下列说法正确的是()A．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应B．放热反应在常温下一定很容易发生C．吸热反应在一定的条件下也能发生D．焓变的符号是ΔH，单位是kJ·mol－1，反应热的单位是kJ2．已知在相同状况下，要使同一化学键断裂需要吸收的能量等于形成该化学键放出的能量。下列说法正确的是()A．电解熔融的Al2O3可以制得金属铝和氧气，该反应是一个放出能量的反应B．水分解产生氢气和氧气时放出能量C．相同状况下，反应2SO2＋O2===2SO3是一个放热反应，则反应2SO3===2SO2＋O2是一个吸热反应D．氯化氢分解成氢气和氯气时放出能量3．通常人们把拆开1mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。现给出化学键的键能(见下表)：化学键H—HCl—ClCl—H键能/(kJ·mol－1)436243431请计算H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)的反应热()A．＋862kJ·mol－1B．＋679kJ·mol－1C．－183kJ·mol－1D．＋183kJ·mol－134.白磷的化学式为P4，分子的空间构型是正四面体(如图)。白磷在空气中燃烧生成十氧化四磷(P4O10)，在十氧化四磷分子里只存在P—O和P===O两种共价键。已知键能：P—O360kJ·mol－1；P===O585kJ·mol－1；P—P198kJ·mol－1；O===O498kJ·mol－1。请问：在P4(s)＋5O2(g)===P4O10(s)中，ΔH＝______________。5．对放热反应：A＋B===C＋D，以下说法一定正确的是(EA、EB、EC、ED分别表示物质A、B、C、D所具有的能量()A．EAEBB．EAEB＋ECC．EA＋EBEC＋EDD．EA＋EBEC＋ED.由上图分析，有关叙述正确的是()A．A―→B＋C和B＋C―→A两个反应吸收或放出的能量不等B．A―→B＋C是放热反应C．A具有的能量高于B和C具有的能量总和D．A―→B＋C是吸热反应，则B＋C―→A必然是放热反应1．下列说法不正确的是()A．任何化学反应都伴随着能量变化B．化学反应中的能量变化都表现为热量变化C．反应物的总能量高于生成物的总能量时，发生放热反应D．反应物的总能量低于生成物的总能量时，发生吸热反应2．已知H—H键键能(断裂时吸收或生成时释放的能量)为436kJ·mol－1，H—N键键能为391kJ·mol－1，根据热化学方程式：N2(g)＋3H2(g)===2NH3(g)ΔH＝－92.4kJ·mol－1。则N≡N键的键能是()A．431kJ·mol－1B．945.6kJ·mol－1C．649kJ·mol－1D．896kJ·mol－13．已知氢气在氯气中燃烧时产生苍白色火焰。在反应过程中，破坏1mol氢气中的化学键消耗的能量为Q1kJ，破坏1mol氯气中的化学键消耗的能量为Q2kJ，形成1mol氯化氢中的化学键释放的能量为Q3kJ，下列关系式正确的是()A．Q1＋Q2Q3B．Q1＋Q22Q3C．Q1＋Q2Q3D．Q1＋Q22Q3练方法技巧思维模型的运用4已知H2(g)＋12O2(g)===H2O(g)反应过程中能量变化如图，问：a、b、c分别代表什么意义？该反应是放热反应还是吸热反应，ΔH大于零还是小于零？5．下表中的数据是破坏1mol物质中的化学键所消耗的能量(kJ)：物质Cl2Br2I2HClHBrHIH2能量(kJ)243193151432366298436根据上述数据回答(1)～(5)题。(1)下列物质本身具有的能量最低的是()A．H2B．Cl2C．Br2D．I2(2)下列氢化物中，最稳定的是()A．HClB．HBrC．HI(3)X2＋H2===2HX(X代表Cl、Br、I)的反应是吸热反应还是放热反应？答：____________________。(4)相同条件下，X2(X代表Cl、Br、I)分别与氢气反应，当消耗等物质的量的氢气时，放出或吸收的热量最多的是__________。(5)若无上表中的数据，你能正确回答出问题(4)吗？答：________，你的根据是__________________________________________________。6．已知1g氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量121kJ，且氧气中1molO===O键完全断裂时吸收热量496kJ，水蒸气中1molH—O键形成时放出热量463kJ，则氢气中1molH—H键断裂时吸收热量是？。第1课时焓变反应热答案知识点一有关反应热的概念1．答案C2．答案C知识点二反应热与化学键键能的关系3．答案C4.答案－2982kJ·mol－15．答案C6.答案D练基础落实1、答案B2．答案B3．答案D练方法技巧思维模型的运用4.答案a代表旧键断裂吸收的能量，b代表新键生成释放的能量，c代表反应热；该反应为放热反应，ΔH0。练综合拓展5．答案(1)A(2)A(3)放热反应(4)Cl2(5)能元素的非金属性越强，生成的氢化物越稳定，反应放出的热量就越多6答案436kJ第一章化学反应与能量5第一节化学反应与能量的变化---第2课时热化学方程式[目标要求]1.知道热化学方程式的意义。知道影响反应热大小的因素。2.会写热化学方程式。.能熟练判断热化学方程式的正误。3.了解中和热的含义及测定方法。一、热化学方程式1．概念：能表示参加反应的_______________和_____________的关系的化学方程式叫做热化学方程式2．表示意义(1)热化学方程式不仅表明了化学反应中的____变化，也表明了化学反应中的_____变化。(2)热化学方程式中物质的化学计量数，表示实际参加反应的反应物的__________和实际生成的生成物的___________。(3)热化学方程式中的反应热与反应物、生成物的___________相对应。3．书写热化学方程式的注意事项(1)________________________；(2)___________________________(3)_______________________________________________。二、中和热的测定1．实验原理：在稀溶液中，_____________发生中和反应生成________，这时的反应热叫做中和热。2．注意事项(1)碱液稍过量的目的是_________________。(2)操作时动作要快目的是____________________。(3)实验中若使用了弱酸或弱碱，会使测得中和热的数值_____________。练习：50mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应．通过测（1）从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃用品是___________________________。（2）烧杯间填满碎纸条的作用是_____________________________________________。（3）大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值__________________（填“偏大”“偏小”“无影响”）。（4）实验中改用60mL0.50mol/L盐酸跟50mL0.55mol/LNaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量_________（填“相等”“不相等”），所求中和热_________（填“相等”“不6相等”），简述理由_____________________________________________。（5）用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会______；用50mL0.50mol/LNaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会__________________。（均填“偏大”“偏小”“无影响”）答案：（1）环形玻璃搅拌棒（2）减少实验过程中的热量损失（3）偏小（4）不等相等因为中和热是指酸跟碱发生中和反应生成1molH2O所放出的能量，与酸碱的用量无关（5）偏小偏小。疑难点拨-----解释中和热测定实验中几个为什么？1、是否所有酸与碱的中和热都是相同的？在稀溶液中，强酸和强碱完全电离，所以它们的反应就是H＋与OH-结合成H2O的反应，每生成lmol水放出的热量（中和热）是相同的，均为57．3kJ／mol。但弱酸、弱碱在水溶液中不能完全电离，存在着电离平衡。弱酸或弱碱参与中和反应的同时，伴随着电离，电离过程要吸收热量，此热量就要由H＋与OH-结合成水分子放出的热量来抵偿，所以总的来说中和热小于57．3kJ/mol。2、实验中对盐酸、NaOH溶液浓度有何要求？盐酸和NaOH溶液浓度的配制须准确，且NaOH溶液的浓度须稍大于盐酸的浓度。为使测得的中和热更准确，所用盐酸和NaOH溶液的浓度宜小不宜大，如果浓度偏大，则溶液中阴、阳离子间的相互牵制作用就大，表观电离度就会减小，这样酸碱中和时产生的热量势必要用去一部分来补偿未电离分子的离解热，造成较大误差(偏低)。NaOH溶液必须现配，往往由于吸收空气中二氧化碳而导致浓度不准，影响实验结果。还要注意新配制的NaOH溶液要充分冷却至室温后才能使用。3、实验中怎样选用温度计及读数时应注意哪些事项？宜用有0.1分刻度的温度计，量程100℃，中和前酸和碱溶液的温度要相同，且都为室温，且测量时应尽可能读准，并估读到小数点后第二位。温度计的水银球部分要完全浸没在溶液中，而且要稳定一段时间后再读数，以提高所测温度的精度。（注：更精确的中和热实验，需要精确度0.002℃。普通温度计不能达到此精确度，需用贝克曼温度计进行测量）。4、使中和热测定结果往往偏低的原因有哪些？(1)用两个大、小烧杯组装量