高中化学新人教选修4 化学反应与能量的变化 学案.doc

化学反应与能量的变化学案这部分内容中有许多考点是每年高考的必考内容。主要有以下几点：1．书写热化学方程式或判断热化学方程式的正误；2．有关反应热的计算；放热反应、吸热反应的判断。3．比较反应热的大小结合反应热分析化学反应速率、化学平衡基本规律。4．反应热跟化学键的综合联系。最近又出现反应热与能源结合起来进行考查。由于能源问题已成为社会热点有关能源的试题也将成为今后命题的重点：预计考查反应热的内容将不断拓宽难度有所提高题型也会有新的变化。[知识综合脉络][基础知识梳理]一、概念1．化学反应及其能量变化任何一个化学反应中反应物所具有的总能量与生成物所具有的总能量总不会相等的。在新物质产生的同时总是伴随着能量的变化。2．放热反应和吸热反应（1）放热反应：即有热量放出的化学反应其反应物的总能量大于生成物的总能量。（2）吸热反应：即吸收热量的化学反应其反应物的总能量小于生成物的总能量。能量反应过程反应过程反应物生成物能量△H<0△H>0反应物生成物3．化学反应中的能量变化示意图对于该“示意图”可理解为下列形式：由能量守恒可得：反应物的总能量：生成物的总能量+热量(放热反应)应物的总能量：生成物的总能量－热量(吸热反应)4．燃料充分燃烧的两个条件（1）要有足够的空气（2）燃料与空气要有足够大的接触面。5．热化学方程式与普通化学方程式的区别有三点不同：（1）热化学方程式必须标有热量变化。（2）热化学方程式中必须标明反应物和生成物的状态因为反应热除跟物质的量有关外还与反应物和生成物的聚集状态有关。（3）热化学方程式中各物质的系数只表示各物质对应的物质的量因此有时可用分数表示但要注意反应热也发生相应变化。6．书写热化学方程式时明确以下问题：(1)反应放出或吸收的热量的多少与外界的温度和压强有关需要注明不注明的指101kPa和25℃时的数据。（2）物质的聚集状态不同反应吸收和放出的热量不同因此要注明反应物和生成物的聚集状态。（3）热化学方程式中的热量数据是与各化学计量数为物质的量时相对应的不是几个分子反应的热效应。因此式中化学计量数可以是整数也可以是分数。一般出现分数时是以某一反应物或生成物为“1mol”时其它物质才出现的。（4）无论热化学方程式中化学计量数为多少△H的单位总是KJ/mol但△H的数值与反应式中的系数有关。二、燃烧热、中和热1．燃烧热（1）概念：在101kPa时1mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量叫做该物质的燃烧热。燃烧热的单位一般用kJ／mol表示。注意：完全燃烧是指物质中下列元素完全转变成对应的物质：C→C02H→H20S→S02等。（2）表示的意义：例如C的燃烧热为393.5kJ／mol表示在101kPa时1molC完全燃烧放出393.5kJ的热量。2．中和热(1)概念：在稀溶液中酸跟碱发生中和反应而生成1molH20这时的反应热叫中和热。(2)中和热的表示：H+(aq)+OH－(aq)=H2O(1)；△H=－57.3kJ／mol。理解中和热时注意：①稀溶液是指溶于大量水的离子。②中和热不包括离子在水溶液中的生成热、电解质电离的吸热所伴随的热效应。③中和反应的实质是H+和OH－化合生成H2O若反应过程中有其他物质生成这部分反应热也不在中和热内。3．使用化石燃料的利弊及新能源的开发(1)重要的化石燃料：煤、石油、天然气(2)煤作燃料的利弊问题①煤是重要的化工原料把煤作燃料简单烧掉太可惜应该综合利用。②煤直接燃烧时产生S02等有毒气体和烟尘对环境造成严重污染。③煤作为固体燃料燃烧反应速率小热利用效率低且运输不方便。④可以通过清洁煤技术如煤的液化和气化以及实行烟气净化脱硫等大大减少燃煤对环境造成的污染提高煤燃烧的热利用率。(3)新能源的开发①调整和优化能源结构降低燃煤在能源结构中的比率节约油气资源加强科技投入加快开发水电、核电和新能源等就显得尤为重要和迫切。②最有希望的新能源是太阳能、燃料电池、风能和氢能等。这些新能源的特点是资源丰富且有些可以再生为再生性能源对环境没有污染或污染少。[例题解析][例1]在同温同压下下列各组热化学方程式中Q2>Ql的是（）A．2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)；△H=－Q12H2(g)+O2(g)=2H2O(1)；△H=－Q2B．S(g)+O2(g)=SO2(g)；△H=－Q1S(s)+O2(s)=SO2(g)；△H=－Q2C．C(s)+O2(g)=CO(g)；△H=－Q1C(s)+O2(g)=CO2(s)；△H=－Q2D．H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)；△H=－Q1H2(g)+Cl2(g)=HCl(g)；△H=－Q2[解析]首先分析同