高二化学 化学反应及能量变化问题研究知识精讲 苏教版选修4.doc

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1、高二化学选修4化学反应及能量变化问题研究苏教版【本讲教育信息】一、教学内容化学反应及其能量变化问题研究二、考点清单1.了解化学反应及其能量变化的实质，知道化学能与热能的转化是化学反应中能量变化的主要形式，能举例说明化学反应的热效应在生产、生活中的广泛应用。2.了解反应热和焓变的意义，了解焓变与键能的关系。3.认识热化学方程式的意义，并能正确书写热化学方程式；简单了解用盖斯定律进行有关反应焓变的计算。4.通过测定中和热的实验，理解测定反应热的基本原理，初步学会测定反应热的实验方法。5.了解标准燃烧热的概念，认识节约能源、充分利用能源的实际意义，了解化学在解决能源危机中的重要作用及常用的节

2、能方法。三、全面突破知识点1化学反应中的反应热当一个化学反应在一定温度下进行时，反应释放或吸收的热量称为此反应在该温度下的反应热。反应热的单位是kJ/mol，反应热的大小既与参加反应的物质的多少有关，也与参加反应的物质的状态和生成物的状态有关，而与反应的途径无关。1.化学反应中能量变化的原因及主要表现形式。⑴化学反应通常都伴随着能量的变化：化学反应中，由于反应物转变为生成物的过程中，经历了旧化学键断裂和新化学键形成的过程，破坏旧键需要吸收能量；而形成新键则要释放能量，因此，化学反应通常都伴随着能量的变化。⑵化学反应发生能量变化的原因：化学反应中有新物质生成，而生成物具有的总能量与反应物

3、具有的总能量不同，这就是化学反应发生能量变化的原因。⑶化学反应中能量变化的主要表现形式：化学能与热能之间的转化。2.反应热及热效应的分类：⑴反应热的分类：根据反应类型和研究对象的不同，反应热可分为生成热、分解热、中和热、燃烧热、溶解热等。①中和热：在稀溶液中，酸与碱发生中和反应生成1molH2O时所放出的热量。②燃烧热：是指在25℃、101kPa下，1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量。⑵热效应的分类：分为吸热反应和放热反应。吸热反应和放热反应的比较类型比较吸热反应放热反应定义吸收热量的化学反应放出热量的化学反应14用心爱心专心实质总能量关系∑E（反应物）＜∑E（生成物

4、）∑E（反应物）＞∑E（生成物）总键能关系反应物的总键能＞生成物的总键能反应物的总键能＜生成物的总键能表示方法Q＞0Q＜0图示反应类型或实例①所有的水解反应②所有的电离反应③大多数的分解反应④·8H2O与NH4Cl的反应⑤C＋H2OCO＋H2①所有的中和反应②所有的燃烧反应③大多数的化合反应④绝大多数的置换反应⑶反应热的测量（了解）①仪器：量热计②实验原理：Q＝C*m*（T2－T1）（C表示体系的热容；T1、T2分别表示反应前和反应后体系的热力学温度）3.反应热与焓变的关系：反应热焓变含义化学反应中释放或吸收的热量化学反应中生成物总焓与反应物总焓之差符号QΔH与能量变化的关系Q＞0反应

5、吸收热量Q＜0反应放出热量ΔH＞0反应吸收热量ΔH＜0反应放出热量二者的相互联系在等压条件下（即敞口容器中）进行的化学反应，如果反应中物质的能量变化全部转化为热能，而没有转化为电能、光能等其他形式的能，则该反应的反应热就等于反应前后物质的焓的改变，即QP＝ΔH（QP表示在压强不变的条件下化学反应的反应热）与键能的关系ΔH＝QP＝反应物的总键能－生成物的总键能14用心爱心专心【典型例题】例1.下列与化学反应的能量变化相关的叙述，正确的是A.生成物的总能量一定低于反应物的总能量B.放热反应的反应速率总是大于吸热反应的反应速率C.应用盖斯定律，可计算某些难以直接测量的反应焓变D.同温同压下，

6、H2（g）＋Cl2（g）＝2HCl（g）在光照和点燃条件下的不同解析：生成物总能量低于反应物总能量的反应，是放热反应，若是吸热反应则情况相反，故A错；反应速率与反应是吸热还是放热没有必然的联系，故B错；C是盖斯定律的重要应用，正确；根据△H＝生成物的焓－反应物的焓可知，焓变与反应条件无关，故D错。答案：C例2.下列判断正确的是A.测定硫酸铜晶体中结晶水的含量时，灼烧至固体发黑，测定值小于理论值B.相同条件下，2mol氢原子所具有的能量小于1mol氢分子所具有的能量C.0.1mol·L－1的碳酸钠溶液的pH大于0.1mol·L－1的醋酸钠溶液的pHD.1L1mol·L－1的碳酸钠溶液吸收

7、SO2的量大于1L1mol·L－1硫化钠溶液吸收SO2的量解析：测定硫酸铜晶体中结晶水的含量时，灼烧至固体发黑，说明部分硫酸铜分解生成了氧化铜，释放出的SO2被计算成了结晶水，故测定值大于理论值，A错；氢原子转化为氢分子，形成化学键放出能量，说明2mol氢原子的能量大于1molH2的能量，B错；碳酸的酸性弱于醋酸，故此相同浓度的碳酸钠溶液的pH大于醋酸钠溶液的pH，C对；1L1mol·的溶液中含有溶质1mol，前者发生：Na2CO3＋2SO2＋