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2019-2020年人教版高中化學(xué)選修四 第一章化學(xué)反應(yīng)與能量 章末復(fù)習(xí) 教案1 復(fù)習(xí)知識要點(diǎn)： 1.化學(xué)反應(yīng)與能量的變化 2.燃燒熱和中和熱 3.化學(xué)反應(yīng)熱的計(jì)算——蓋斯定律 復(fù)習(xí)目標(biāo)： 通過知識點(diǎn)內(nèi)容梳理及例題練習(xí)，回憶并鞏固本章所有知識點(diǎn)內(nèi)容及應(yīng)用。掌握熱化學(xué)方程式的正確書寫，能運(yùn)用蓋斯定律準(zhǔn)確書寫出未知熱化學(xué)方程式。 知識點(diǎn)一：焓變 反應(yīng)熱 1．反應(yīng)熱：化學(xué)反應(yīng)過程中所放出或吸收的熱量，任何化學(xué)反應(yīng)都有反應(yīng)熱，因?yàn)槿魏位瘜W(xué)反應(yīng)都會存在熱量變化，即要么吸熱要么放熱。反應(yīng)熱可以分為燃燒熱、中和熱、溶解熱。 2．焓變(ΔH)的意義： 符號： 單位： 恒壓下：焓變=反應(yīng)熱，都可用ΔH表示，單位都是kJ/mol。 3．產(chǎn)生原因：化學(xué)鍵斷裂—— 化學(xué)鍵形成—— 4．可以利用計(jì)算ΔH來判斷是吸熱還是放熱。 ΔH = 所具有的總能量— 所具有的總能量 = — ΔH為“-”或△H <0時(shí)，為 反應(yīng)； ΔH為“+”或△H >0時(shí)，為 反應(yīng)。 對于放熱反應(yīng),反應(yīng)物具有的總能量_________生成物具有總能量,反應(yīng)過程中釋放出能量，從而使反應(yīng)本身的能量降低,因此規(guī)定放熱反應(yīng)的△H為___________。 對吸熱反應(yīng), 反應(yīng)物具有的總能量_________生成物具有總能量,反應(yīng)過程中釋放出能量，從而使反應(yīng)本身的能量降低,因此規(guī)定放熱反應(yīng)的△H為____________。 5．能量與鍵能的關(guān)系：物質(zhì)具有的能量越低，物質(zhì)越穩(wěn)定，能量和鍵能成反比。 6．同種物質(zhì)不同狀態(tài)時(shí)所具有的能量：氣態(tài)>液態(tài)>固態(tài) 【特別提醒】 （1）常見的放熱反應(yīng) ①所有的燃燒反應(yīng) ②所有的酸堿中和反應(yīng) ③大多數(shù)的化合反應(yīng) ④金屬與水或酸的反應(yīng) ⑤生石灰（氧化鈣）和水反應(yīng) ⑥鋁熱反應(yīng)等 （2）常見的吸熱反應(yīng) ①晶體Ba(OH)28H2O與NH4Cl ②大多數(shù)的分解反應(yīng)③ 條件一般是加熱或高溫的反應(yīng) （3）區(qū)分是現(xiàn)象（物理變化）還是反應(yīng)（生成新物質(zhì)是化學(xué)變化），一般銨鹽溶解是吸熱現(xiàn)象，別的物質(zhì)溶于水是放熱。 【例題1】SF6是一種優(yōu)良的絕緣氣體，分子結(jié)構(gòu)中只存在S-F鍵。已知：1 mol S(s)轉(zhuǎn)化為氣態(tài)硫原子吸收能量280 kJ,斷裂1 mol F-F 、S-F鍵需吸收的能量分別為160 kJ、330 kJ。則S(s)＋3F2(g)=SF6(g)的反應(yīng)熱△H為（ ） A.-1780 kJ/mol B.-1220 kJ/mol C.-450 kJ/mol D.+430 kJ/mol 知識點(diǎn)二：熱化學(xué)方程式 1.概念： 2.書寫化學(xué)方程式的注意要點(diǎn) ①熱化學(xué)方程式必須標(biāo)出能量變化，即反應(yīng)熱△H，△H 對應(yīng)的正負(fù)號都不能省。 ②熱化學(xué)方程式中必須標(biāo)明反應(yīng)物和生成物的聚集狀態(tài)（s,l,g分別表示 ，水溶液中溶質(zhì)用 表示） ③熱化學(xué)反應(yīng)方程式不標(biāo)條件，除非題中特別指出反應(yīng)時(shí)的溫度和壓強(qiáng)。 ④熱化學(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)表示 ，不表示個(gè)數(shù)和體積，可以是 ，也可以是 。 ⑤各物質(zhì)系數(shù)加倍，△H加倍，即△H和計(jì)量數(shù)成比例；反應(yīng)逆向進(jìn)行，△H改變 ， ___________不變。 ⑥熱化學(xué)方程式中的△H與化學(xué)反應(yīng)的條件無關(guān)。 3.表示意義：物質(zhì)的量—物質(zhì)—狀態(tài)—吸收或放出熱量。 【例題2】下列熱化學(xué)方程式書寫正確的是（ ） A．2SO2+O2=2SO3 △H =－196.6 kJ/mol B．2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H =－571.6 kJ/mol C．H2(g)+ 1/2O2(g)=H2O(l) △H =－285.8 kJ D．C(s)+O2(g)=CO2 (g) △H =+393.5 kJ/mol 【例題3】已知在25℃，101 kPa下，1 g C8H18（辛烷）燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水時(shí)，放出48.40 kJ熱量。表示辛烷燃燒的熱化學(xué)方程式正確的是（ ） A．C8H18(l)+12.5O2(g)=8CO2(g)+9H2O(g) ΔH =－48.40 kJ/mol B．C8H18(l)+12.5O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l) ΔH =－5518 kJ/mol C．C8H18(l)+12.5O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l) ΔH =+5518 kJ/mol D．2C8H18(l)+25O2(g)=16CO2(g)+18H2O(g) ΔH =－11036 kJ/mol 知識點(diǎn)三：燃燒熱和中和熱 1.燃燒熱 （1）概念：_________________________________________________ （2）單位：_________ 【注意事項(xiàng)】 ①研究條件：101 kPa ②反應(yīng)程度：完全燃燒，產(chǎn)物是穩(wěn)定的氧化物。 ③燃燒物的物質(zhì)的量：1 mol ④研究內(nèi)容：放出的熱量。（ΔH<0，單位kJ/mol） 2.中和熱 （1）概念:_______________________________________________________ （2）強(qiáng)酸與強(qiáng)堿的中和反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是H+和OH-反應(yīng)，其熱化學(xué)方程式為:___________________________ （3）弱酸或弱堿電離要吸收熱量，所以它們參加中和反應(yīng)時(shí)的中和熱數(shù)值小于57.3kJ/mol。 （4）中和熱的測定實(shí)驗(yàn)：看課本裝置圖 ①一般用強(qiáng)酸和強(qiáng)堿做實(shí)驗(yàn)，且堿要過量（如果酸和堿的物質(zhì)的量相同，中和熱會偏小），一般中和熱為57.3 kJ/mol。 ②若用弱酸或弱堿做實(shí)驗(yàn)，放出的熱量會偏小，中和熱會偏小。 ③若用濃溶液做實(shí)驗(yàn)，放出的熱量會偏大，中和熱會偏大。 ④在實(shí)驗(yàn)中，增大酸和堿的用量，放出的熱量會增多但中和熱保持不變。 【例題4】實(shí)驗(yàn)測得：101 kPa時(shí)，1 mol H2完全燃燒生成液態(tài)水，放出285.8 kJ的熱量；1 mol CH4完全燃燒生成液態(tài)水和CO2，放出890.3 kJ的熱量。下列熱化學(xué)方程式書寫正確的是（） A．CH4（g）+2O2（g）== CO2（g）+2H2O（l） △H =+890.3 kJmol-1 B．CH4（g）+2O2（g）== CO2（g）+2H2O（l） △H =－890.3 kJmol-1 C．CH4（g）+2O2（g）== CO2（g）+2H2O（l） △H =－890.3 kJ D．2H2（g）+O2（g）== 2H2O（l） △H =－285.8 kJ 【例題5】下列熱化學(xué)方程式中△H代表燃燒熱的是（ ） A．CH4(g)+ 3/2O2(g)=2H2O(l)+CO(g) △H 1 B．S(s)+ 3/2O2(g)=SO3(s) △H 2 C．C6H12O6(s)+6O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l) △H 3 D．2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H 4 【例題6】含1 mol Ba(OH)2的稀溶液與足量稀鹽酸反應(yīng)，放出熱量114.6 kJ。下列熱化學(xué)方程式中，正確的是( ) A．Ba(OH)2(aq)＋2HCl(aq)=BaCl2(aq)＋2H2O(l) △H＝+114.6 kJ/mol B．Ba(OH)2(aq)＋2HCl(aq)=BaCl2(aq)＋2H2O(aq) △H＝－114.6 kJ/mol C．1/2Ba(OH)2(aq)＋HCl(aq)=1/2BaCl2(aq)＋H2O(l) △H＝－57.3 kJ/mol D．1/2Ba(OH)2(aq)＋HCl(aq)=1/2BaCl2(aq)＋H2O(l) △H＝+57.3 kJ/mol 知識點(diǎn)四：蓋斯定律 內(nèi)容：____________________________ 【例題7】已知：2Zn(s)+O2(g)=2ZnO(s) △H =-701.0 kJmol-1；2Hg（l）+O2(g)=2HgO（s） △H=-181.6 kJmol-1，則反應(yīng)Zn(s)+ HgO(s)=ZnO(s)+ Hg(l)的△H為（ ） A.+519.4 kJmol-1 B.+259.7 kJmol-1 C.-259.7 kJmol-1 D.-519.4 kJmol-1 【例題8】已知：BaSO4(s)+4C(s)=BaS(s)+4CO(g) △H = +571.2 kJmol Ba(s)+S(s)+2O2(g)=BaSO4(s) △H = -1473.2 kJmol Ba(s)+S(s)=BaS(g) △H = -460 kJmol 請回答：C(s)和O2(g)反應(yīng)生成CO(g)的熱化學(xué)方程式為 。 【例題9】氫氣是一種清潔能源，氫氣的制取與儲存是氫能源利用領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。 已知：CH4(g)＋H2O(g)＝CO(g)＋3H2(g) △H＝+206.2　kJmol－1 CH4(g)＋CO2(g)＝2CO(g)＋2H2(g) △H＝-247.4 kJmol－1 2H2S(g)＝2H2(g)＋S2(g) △H＝+169.8 kJmol－1 (1)以甲烷為原料制取氫氣是工業(yè)上常用的制氫方法。CH4(g)與H2O(g)反應(yīng)生成CO2(g)和H2(g)的熱化學(xué)方程式為 。 (2)H2S熱分解制氫時(shí)，常向反應(yīng)器中通入一定比例空氣，使部分H2S燃燒，其目的是 。燃燒生成的SO2與H2S進(jìn)一步反應(yīng)，生成物在常溫下均為非氣態(tài)，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式： 。 【難點(diǎn)點(diǎn)撥】 難點(diǎn)一：焓變及其計(jì)算 1.不能全面把握焓變要素，不能把方程與焓變對應(yīng)起來 2.吸放與“+、-”，反應(yīng)方向、狀態(tài)變化與焓變的關(guān)系 解決策略： ①方程加，焓變加，方程減，焓變減。 ②反應(yīng)的向變符不符：方向不同，焓變變號。 ③質(zhì)變對不對：反應(yīng)前后物質(zhì)不同，焓變值不同。 ④態(tài)變符不符：狀態(tài)不同，焓變值不同。晶型不同，焓變不同。 ⑤量變配不配（焓變符號、焓變值、焓變單位）：焓變值為按系數(shù)完全進(jìn)行的值。對可逆反應(yīng)是不可能完全反應(yīng)的，但焓變數(shù)值是對應(yīng)與方程系數(shù)完全反應(yīng)的數(shù)據(jù)。 ⑥反應(yīng)條件符不符：如燃燒熱對應(yīng)于25℃、101 kPa 難點(diǎn)二：反應(yīng)方向——（恒壓條件下）焓變、熵變以及溫度對反應(yīng)方向的影響 1.ΔH和 ΔS的理解 2.反應(yīng)方向判椐的理解和應(yīng)用 ΔH-T ΔS<0，反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行 ΔH-T ΔS=0，反應(yīng)達(dá)到平衡 ΔH-T ΔS>0，反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行 3.易產(chǎn)生焓變正負(fù)、熵變正負(fù)、反應(yīng)自發(fā)與否的片面關(guān)系 解決策略： 關(guān)鍵在于理解并接受，加上適當(dāng)?shù)挠?xùn)練。對本難點(diǎn)切勿“一意孤行”，以自己理解為標(biāo)準(zhǔn)，要能聽進(jìn)老師正確的指引并欣然接受，哪怕自己覺得不可思議！