1选修四第一章化学反应与能量一、反应热(焓变)1.定义:在化学反应过程中放出或吸收的热量,通常叫做反应热,也称“焓变”。符号:单位:。2.反应物总能量生成物总能量(反应物断键所的能量生成物成键所的能量)为吸热反应,△H0或为“”;反之,则为放热反应。3.反应热与物质内能、键能的关系:△H=的鍵能总和—的鍵能总和4.催化剂的作用:A.降低活化能B.增多活化分子C.有效碰撞机率增大。注意:催化剂(参与/不参与)化学反应,反应前后不变,发生了变化。【练1】已知拆开1molH-H键、1molN-H键、1molN≡N分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ,则1molN2和足量的氢气反应生成NH3(假定N2反应完全)时会()(填“放出”或“吸收”)()kJ热量。二、化学能与热能(关键熟记哪些类型的反应吸热或放热)1.任何物质都储存有能量★任何化学反应都伴随着能量的变化,变化的能量主要以热能、电能、光能等表现出来。★一个确定的化学反应在发生过程中是吸收能量还是放出能量,取决于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。化学反应能量变化主要以热能表现出来即吸热或者放热。2.★常见的放热反应:①所有的燃烧反应②大多数的化合反应③酸碱中和反应④金属与酸或水反应置换出氢气⑤铝热反应★常见的吸热反应:①大多数的分解反应;②以下几个反应是吸热反应:Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl==2NH3↑+BaCl2+10H2OCO2+C====2COC+H2O===CO+H23.能源的分类:形成条件利用历史性质一次能源常规能源可再生资源水能、风能、生物质能不可再生资源煤、石油、天然气等化石能源新能源可再生资源太阳能、风能、地热能、潮汐能、氢能、沼气不可再生资源核能二次能源(一次能源经过加工、转化得到的能源称为二次能源)电能(水电、火电、核电)、蒸汽、工业余热、酒精、汽油、焦炭等四、燃烧热概念:101kPa时,燃烧生成时所放出的热量,叫做该物质的燃烧热。氢气的燃烧热为,△H=。注意:①可燃物的化学计量数为1,△H0,以此为标准配平,其它计量数可整数也可分数;②完全燃烧,下列元素要生成对应的氧化物:C→CO2(g)H→H2O(l)S→SO2(g)五、中和热1.概念:在稀溶液中强酸与强碱发生中和反应生成水时放出的热量E2E1反应热高温高温2注意:强酸强碱反应中和热57.3kJ/mol(当用文字表述时无需标示负号,这与燃烧热的表达方式一样)2.中和热的测定实验⑴主要仪器。大烧杯1个(500mL)、小烧杯1个(100mL)、、2个(50mL)、泡沫塑料或硬纸条、泡沫塑料板或硬纸板(中心有两个小孔)、。⑵药品:0.50mol/L盐酸、0.55mol/LNaOH溶液。⑶实验步骤:(略)重复实验两次,取测量所得数据的平均值作为计算依据。实验次数起始温度t1/℃终止温度t2/℃温度差(t2—t1)/℃HClNaOH平均值123⑷注意事项:①为了,采用0.55mol/LNaOH溶液,使碱稍稍过量。②实验中若用弱酸代替强酸,或用弱碱代替强碱,因中和过程中还有弱酸(碱)电离吸热,会使测得中和热的数值偏低。六、热化学方程式书写的注意事项1.△H写在方程式的右边,用空格隔开,△H值“”表示放热反应,△H值“”表示吸热反应。单位“kJ/mol”。2.△H与测定条件有关,没有标明是指25℃,101KPa3.系数只表示物质的量,可以是,也可是。4.要注明反应物和生成物的,通常用s、l、g表示固体、液体和气体,不用标“↓、↑”。5.△H的值要与化学计量数相对应[两者成(正/反)比关系]。6.正反应若为放热反应,则其逆反应必为吸热反应,二者△H的符号相反而数值相等。七、化学反应热的计算★盖斯定律定义:化学反应的反应热只与反应体系的和有关,而与无关注意①热化学方程式同乘以某一个数时,反应热数值也应该乘上该数;②热化学方程式相加减时,同种物质之间可以相加减,反应热也随之相加减;③将一个热化学方程式颠倒时,△H的“+”、“-”号必须随之改变。一、选择题1.下列反应中生成物总能量高于反应物总能量的是A.碳酸钙受热分解B.乙醇燃烧C.铝粉与氧化铁粉末反应D.工业固氮2.已知热化学方程式:H2O(g)=H2(g)+1/2O2(g)△H=+241.8kJ/molH2(g)+1/2O2(g)=H2O(1)△H=-285.8kJ/mol当1g液态水变为水蒸气时,其热量变化是A.吸热88kJB.吸热2.44KJC.放热44kJD.吸热44KJ3.已知反应:①2C(s)+O2(g)=2CO(g)ΔH=-221kJ/mol②稀溶液中,H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)ΔH=-57.3kJ/mol下列结论正确的是(双选)A.碳的燃烧热大于110.5kJ/molB.①的反应热为221kJ/mol3C.稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为57.3kJ/molD.稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1mol水,放出57.3kJ热量4.下列各组热化学方程式中,△H1△H2的是①C(s)+O2(g)===CO2(g)△H1C(s)+1/2O2(g)===CO(g)△H2②S(s)+O2(g)===SO2(g)△H1S(g)+O2(g)===SO2(g)△H2③H2(g)+1/2O2(g)===H2O(l)△H12H2(g)+O2(g)===2H2O(l)△H2④CaCO3(s)===CaO(s)+CO2(g)△H1CaO(s)+H2O(l)===Ca(OH)2(s)△H2A.①B.④C.②③④D.①②③5.单斜硫和正交硫转化为二氧化硫的能量变化图如右图,下列说法正确的是A.S(s,单斜)=S(s,正交)△H=+0.33kJ·mol-1B.正交硫比单斜硫稳定C.相同物质的量的正交硫比单斜硫所含有的能量高D.①表示断裂lmolO2中的共价键所吸收的能量比形成1molSO2中的共价键所放出的能量少297.16kJ6.下列叙述中正确的是()A.在稀溶液中1mol酸和1mol碱完全反应所放出的热量,叫做中和热B.在101kPa时1mol物质燃烧时的反应热叫做该物质的标准燃烧热C.热化学方程式中,各物质前的化学计量数不表示分子个数D.如果反应物所具有的总能量小于生成物所具有的总能量,则发生的反应是放热反应。7.减排成为国际社会热议的话题。下列说法正确的是:①推广乙醇汽油可以减轻环境污染,降低尾气中一氧化碳含量。②乙醇汽油作为一种新型清洁燃料,是目前世界上可再生能源的发展重点之一。③乙醇属于可再生资源,使用乙醇汽油可以缓解目前石油紧缺的矛盾。④太阳能、风能、水能、生物质能、地热能和海洋能等都属于可再生能源。⑤乙醇属于一级能源A.①②⑤B.①②③C.③④D.①②③④8.已知:H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l)△H=-57.3kJ·mol-1。现将一定量的稀盐酸、浓硫酸、稀醋酸分别和1L1mol·L-1的NaOH溶液恰好完全反应,其反应热分别为△H1、△H2、△H3,,则△H1、△H2和△H3的大小关系为A.△H1=△H2>△H3B.△H3>△H2>△H1C.△H3>△H1>△H2D.△H2>△H1>△H3二、填空题9.写出下列反应的热化学方程式⑴由氢气和氧气反应生成1mol水蒸气放热241.8KJ⑵当10Kg庚烷完全燃烧时,放出热量5×105KJ4⑶C的燃烧热为393.5KJ/mol,CO的燃烧热为283.0KJ/mol,则C燃烧生成CO的热化学方程式为:(4)已知:下列两个热化学方程式:Fe(s)+1/2O2(g)FeO(s)H=-272.0KJ/mol2Al(s)+3/2O2(g)Al2O3(s)H=-1675.7KJ/mol则Al(s)的单质和FeO(s)反应的热化学方程式是_____________________________________。三、实验题10.(14分)用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。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。回答下列问题:⑴从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃用品是。⑵烧杯间填满碎纸条的作用是。⑶做一次完整的中和热测定实验,温度计需使用次。⑷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”)⑸如果用60mL0.50mol/L盐酸与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、不相等”),简述理由(2分)。⑹用相同浓度和体积的氨水(NH3·H2O)代替NaOH溶液进行上述实验,测得的中和热的数值会。(填“偏大”、“偏小”、“无影响”)(1)环形玻璃搅拌棒(2)减少实验过程中的热量损失(3)3(4)偏小(5)不相等;相等;因为中和热是指酸跟碱发生中和反应生成1molH2O所放出的热量,与酸碱的用量无关(6)偏小(补充)11.用作软质隐形眼镜材料的聚合物E是:一种合成聚合物E的路线如下:5回答下列问题:(1)A能与新制Cu(OH)2悬浊液反应产生砖红色沉淀,A的结构简式是;(2)B的分子式为;D中所含的官能团名称为(3)D→E的反应类型是反应;(4)C有多种同分异构体,属于酯且含有碳碳双键的同分异构体共有5种(不考虑顺反异构),写出其中核磁共振氢谱峰面积之比为1:1:1:3的同分异构体的结构简式;(5)写出由乙烯合成乙二醇的化学方程式。、。30.(15分)(1)CH3CH2CHO(2分)(2)C4H6O(2分);碳碳双键、酯基、羟基(3分)(3)加聚(2分)(4)HCOOCH=CHCH3(2分)(5)CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br(2分)CH2BrCH2Br+2NaOHHOCH2CH2OH+2NaBr(2分,条件错扣1分)