鲁科版高中化学选修四 化学反应原理全册学案.doc

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1、鲁科版高中化学选修四化学反应原理学案第一章化学反应中的能量转化第1节化学反应的热效应【学习目标】1、理解反应热和焓的含义。2、理解测量反应热的实验原理。3、掌握热化学方程式的书写和焓变的计算【教学策略】授课时数：1课时教学重点：反应热、焓变、热化学方程式。教学难点：热化学方程式的书写和焓变的计算。【知识梳理】　　1、反应热：概念：符号：2、理论计算反应的反应热：　　化学反应的实质：旧键和新键，前者热量，后者热量。故一个反应是吸热反应还是放热反应，就取决于断键吸收的热量多，还是形成新键放出的热量多。需要用这些键的键能计算

2、，以H2与Cl2反应生成HCl为例分析。　　分析：已知H－H、Cl－Cl、H－Cl键的键能分别为436kJ/mol、243kJ/mol、431kJ/mol，反应方程式为：H2＋Cl2＝2HCl。由反应知每1molH2、1molCl2反应生成2molHCl。1molH2、1molCl2的化学键断裂时吸收的总能量为：Q吸＝1mol×436kJ/mol＋1mol×243kJ/mol＝679kJ。生成2molHCl放出的热量为：Q放＝2mol×431kJ/mol＝862kJ。可知，放出的热量大于吸收的热量。该反应为放热反应，共

3、放出热量：862kJ－679kJ＝183kJ。　　3、测反应的反应热：用量热计进行测定，如下图为简易量热计示意图，测定方法是：反应物溶液加入量热计内筒并迅速混合、搅拌，测量反应前后溶液温度的变化值，利用公式：Q＝－c(T2－T1)计算，式中c为体系的热容。　　122鲁科版高中化学选修四化学反应原理学案热容：当物质吸收热量使温度每升高1K所吸收的热量称为该物质的热容，用符号c表示，单位是J·K-1。单位质量的物质的热容称为比热容，简称比热，单位是J·K-1·g-1。常温下，液态水的比热为4.18J·K-1·g-1，该数据

4、可代入上式用于计算。实验探究：测定中和反应的反应热：(1)量热计内筒中加入100mL、1.0mol/L的盐酸，记录初始温度T1。(2)取100mL、1.1mol/L的NaOH溶液，温度与T1相同(NaOH的浓度稍大些，是为了保证酸完全反应)。(3)碱溶液迅速倒入量热计的内筒中，匀速搅拌，记录体系达到的最高温度T2。　　(4)计算反应热：Q＝－c(T2－T1)。此处，可假设溶液的比热等于水的比热，用同样方法分别测定KOH溶液与盐酸、NaOH溶液与硝酸反应的反应热。发现这三个反应的反应热相同。因为三者都是强酸与强碱的反应。

5、反应实质都为：H＋＋OH－＝H2O，故反应热相同。二、化学反应的焓变：1、焓与焓变　　(1)焓：(2)焓变：符号及单位解释数学表达式为QP＝ΔH(QP表示在压强不变的条件下化学反应的反应热)成立条件：QP＝H（生成物）—H（反应物）=ΔH可见，焓变ΔH能表示反应热，用ΔH表示反应的吸热或放热。ΔH＞0，反应产物的焓反应物的焓，反应热量，为反应。ΔH＜0，反应产物的焓反应物的焓，反应热量，为反应。ΔH、Q都可以表示吸热反应、放热反应，二者表示角度不同，结果一致。　2、热化学方程式：(1)概念：含义：(2)热化学方程式的书

6、写①要注明反应的温度和压强，若反应是在298K和1.013×105Pa条件下进行，可不予注明。②要注明反应物和生成物的聚集状态或晶型。常用s、l、g分别表示固体、液体、气体。③ΔH与方程式计量系数有关，注意方程式中的化学计量系数与对应ΔH不要弄错，计量系数以“mol”为单位，可以是小数或分数。若反应逆向进行，ΔH改变符号，绝对值不变。④在所写化学反应计量方程式后写下ΔH的数值和单位，方程式与ΔH应用分号隔开。⑤当ΔH为“－”或ΔH＜0时，为放热反应，当ΔH为“＋”或ΔH＞0时，为吸热反应。　　三、反应焓变的计算。1、盖

7、斯定律：122鲁科版高中化学选修四化学反应原理学案2、计算化学反应的焓变　盖斯定律表明反应的热效应与途径无关，可以利用该定律分析热效应。如：H2(g)＋O2(g)＝H2O(l)；ΔH=－285.5kJ/mol该反应可看成如下过程：反应分步进行的热效应如下：1、H2(g)＝2H(g)；　　　　ΔH1＝＋431.8kJ/mol2、O2(g)＝O(g)；　　　　ΔH2＝＋244.3kJ/mol3、2H(g)＋O(g)＝H2O(g)；　ΔH3＝－917.9kJ/mol4、H2O(g)＝H2O(l)；　　　ΔH4＝－44.0kJ

8、/mol这4个反应合并出总反应为：H2(g)＋O2(g)＝H2O(l)；ΔH＝＋431.8kJ/mol＋(＋244.3kJ/mol)＋(－917.9kJ/mol)＋(－44.0kJ/mol)＝—285.8kJ/mol　　上述过程验证了盖斯定律，同时运用盖斯定律，可任意计算一个反应的反应热。【典例解析】例1、下列说法正确的是(　　)