人教版高中化学选修4第一章 第一节化学反应与能量的变化学案+检测（有答案） （2份打包）

第一节　化学反应与能量的变化 第1课时　焓变　反应热 [学习目标定位]　1.熟知能量转化形式及反应热和焓变的含义、吸热反应和放热反应的本质。2.学会热化学方程式的书写与应用。 一　焓变　反应热 1.化学反应的基本特征：一是物质发生了变化，二是能量发生了变化。 2.H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)反应的能量变化如图所示： 由图可知，1 mol H2分子中的化学键断裂吸收的能量是436 kJ，1 mol Cl2分子中的化学键断裂吸收的能量是243 kJ，2 mol HCl分子中的化学键形成释放的能量是862 kJ，则H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)的反应放出的热量为183 kJ。 3.反应热、焓变的概念 (1)反应热是化学反应在一定条件下所释放或吸收的热量，符号是ΔH，单位是kJ·mol－1或kJ/mol。 (2)焓(H)是与内能有关的物理量，焓变(ΔH)是生成物与反应物的焓值差。 4.ΔH的正、负和吸热、放热反应的关系 (1)放热反应是反应完成时，生成物释放的总能量大于反应物吸收的总能量的反应。由于反应后放出热量(释放给环境)而使反应体系的能量降低，故ΔH<(填“<”或“>”)0，即ΔH为－(填“＋”或“－”)。 (2)吸热反应是反应完成时，生成物释放的总能量小于反应物吸收的总能量的反应。由于反应时吸收环境能量而使反应体系的能量升高，故ΔH>(填“<”或“>”)0，即ΔH为＋(填“＋”或“－”)。 5.有下列反应：①氧化钙与水反应　②碳酸氢钠受热分解 ③硫酸与氢氧化钠溶液混合　④燃烧煤炭取暖　⑤钠与水反应　⑥胆矾受热失去结晶水，其中为吸热反应的是②⑥，放热反应的是①③④⑤。 归纳总结 1.反应热与焓变的关系 2.焓变与物质化学键断裂与形成的关系 ΔH＝反应物总键能－生成物总键能。 3.焓变与反应物、生成物能量的关系 ΔH＝生成物的总能量－反应物的总能量。 1.化学反应A2(g)＋B2(g)===2AB(g)的能量变化如图所示。下列有关叙述正确的是(　　) A.每生成2 mol AB(g)吸收b kJ热量 B.反应热ΔH＝＋(a－b) kJ·mol－1 C.该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量 D.断裂1 mol A—A键和1 mol B—B键，放出a kJ能量 答案　B 解析　根据图像可知，反应物的总能量低于生成物的总能量，该反应是吸热反应，每生成2 mol AB(g)吸收(a－b) kJ热量，A、C项错误；根据反应热等于生成物总能量与反应物总能量的差值可知，该反应热ΔH＝＋(a－b) kJ·mol－1，B项正确；化学键断裂吸收能量，D项错误。 2.某些化学键的键能(kJ·mol－1)如下表： 键 H—H Br—Br I—I Cl—Cl H—Cl H—I H—Br 键能 436 193 151 247 431 299 366 (1)1 mol H2在2 mol Cl2中燃烧，放出的热量为 kJ。 (2)在一定条件下，1 mol H2分别与足量的Cl2、Br2、I2反应，放出热量由多到少的顺序是 (填字母)。 A.Cl2>Br2>I2　　　　　 B.I2>Br2>Cl2 答案　(1)179　(2)A 解析　本题涉及键能与吸、放热的关系，考查了键能与反应热的定量关系。(1)1 mol H2在2 mol Cl2中燃烧，参加反应的H2和Cl2都是1 mol，生成2 mol HCl，则放出热量：436 kJ·mol－1×1 mol＋247 kJ·mol－1×1 mol－431 kJ·mol－1×2 mol＝－179 kJ。(2)反应H2＋X2===2HX中，若1 mol H2和1 mol X2反应生成2 mol HX，就有1 mol H—H键和1 mol X—X键断裂，2 mol H—X键形成。放出的热量Q(HX)＝E(H—H)＋E(X—X)－2·E(H—X)。将表中数据代入可算得：Q(HCl)<Q(HBr)<Q(HI)，故H2在Cl2中燃烧放热最多，在I2中放热最少，选A。 二　热化学方程式 1.氢气与碘蒸气化合反应的能量(或热量)变化，可用下式表示：H2(g)＋I2(g)2HI(g)　ΔH＝－14.9 kJ·mol－1，它与化学方程式H2＋I22HI相比较而言，其特点为 (1)指明了反应时的温度和压强：若在25 ℃、101 kPa时进行的反应，可以不注明。 (2)用括号注明了各物质反应时的状态：s(固体)、l(液体)、g(气体)、aq(溶液)。 (3)在方程式的右边注明了ΔH的数值、正负号及单位。 2.热化学方程式的概念及意义 (1)热化学方程式是表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式。 (2)热化学方程式的意义：不仅表明了化学反应中的物质变化