高二化学教案：化学反应中的热效应教学案

概要：量比金刚石的高答案A解析有两种方法判断：方法一：反应中放出的热量=反应物的总能量-生成物的总能量;方法二：由①-②得C(石墨)===C(金刚石)ΔH=1.9 kJ•mol-1，该反应为吸热反应，石墨的能量比金刚石的能量低，石墨更稳定。故正确答案为A。7.由右图分析，有关叙述正确的是()A.A―→B+C和B+C―→A两个反应吸收或放出的能量不等B.A―→B+C是放热反应C.A具有的能量高于B和C具有的能量总和D.A―→B+C是吸热反应，则B+C―→A必然是放热反应答案D解析本题考查化学反应中的能量变化，由图可知，B+C的能量高于A的能量，则反应B+C―→A一定是放热反应;反之，A―→B+C则是吸热反应。根据能量守恒定律，两反应的反应热在数值上相等，符号相反。练基础落实1.下列反应既属于氧化还原反应，又属于吸热反应的是()A.铝片和稀盐酸的反应B.Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl的反应C.灼热的碳与二氧化碳的反应D.甲烷在氧气中的燃烧答案C解析注意知识的积累，记住常见的吸热反应。B、C属于吸热反应，再从化合价变化角度来分析，知答案为C。2.下列说法不正确的是()A.任何化学反应都伴随着能量变化B.化学反应中的能量变化都表现为热量变化C.反应物的总能量高于生成物的总能量时，发生放热反应D.反应物的总能量低于生成物的总能量时，发生吸热反应答案B解析任何化学反应都伴随着能量变化，但能量变化不一定表现为

知识点三　反应热与反应物、生成物总能量的关系

6.已知25 ℃、101 kPa下，石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为：

C(石墨)+O2(g)===CO2(g)　ΔH=-393.5 kJ•mol-1①

C(金刚石)+O2(g)===CO2(g)　ΔH=-395.4 kJ•mol-1②

据此判断，下列说法正确的是(　　)

A.由石墨制备金刚石是吸热反应;石墨的能量比金刚石的低

B.由石墨制备金刚石是吸热反应;石墨的能量比金刚石的高

C.由石墨制备金刚石是放热反应;石墨的能量比金刚石的低

D.由石墨制备金刚石是放热反应;石墨的能量比金刚石的高

答案　A

解析　有两种方法判断：方法一：反应中放出的热量=反应物的总能量-生成物的总能量;方法二：由①-②得C(石墨)===C(金刚石)　ΔH=1.9 kJ•mol-1，该反应为吸热反应，石墨的能量比金刚石的能量低，石墨更稳定。故正确答案为A。

7.由右图分析，有关叙述正确的是(　　)

A.A―→B+C和B+C―→A两个反应吸收或放出的能量不等

B.A―→B+C是放热反应

C.A具有的能量高于B和C具有的能量总和

D.A―→B+C是吸热反应，则B+C―→A必然是放热反应

答案　D

解析　本题考查化学反应中的能量变化，由图可知，B+C的能量高于A的能量，则反应B+C―→A一定是放热反应;反之，A―→B+C则是吸热反应。根据能量守恒定律，两反应的反应热在数值上相等，符号相反。

练基础落实

1.下列反应既属于氧化还原反应，又属于吸热反应的是(　　)

A.铝片和稀盐酸的反应

B.Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl的反应

C.灼热的碳与二氧化碳的反应

D.甲烷在氧气中的燃烧

答案　C

解析　注意知识的积累，记住常见的吸热反应。B、C属于吸热反应，再从化合价变化角度来分析，知答案为C。

2.下列说法不正确的是(　　)

A.任何化学反应都伴随着能量变化

B.化学反应中的能量变化都表现为热量变化

C.反应物的总能量高于生成物的总能量时，发生放热反应

D.反应物的总能量低于生成物的总能量时，发生吸热反应

答案　B

解析　任何化学反应都伴随着能量变化，但能量变化不一定表现为热量变化，还可能以光能等其他形式的能量放出;E(反应物)>E(生成物)，反应放热，E(反应物)

3.下列过程一定释放出能量的是(　　)

A.化合反应 B.分解反应 C.分子拆成原子 D.原子组成分子

答案　D

解析　形成化学键释放能量，原子结合成分子放出能量，化合、分解反应有可能是放热反应，也有可能是吸热反应。

4.已知氢气在氯气中燃烧时产生苍白色火焰。在反应过程中，破坏1 mol氢气中的化学键消耗的能量为Q1 kJ，破坏1 mol氯气中的化学键消耗的能量为Q2 kJ，形成1 mol氯化氢中的化学键释放的能量为Q3 kJ，下列关系式正确的是(　　)

A.Q1+Q2>Q3 B.Q1+Q2>2Q3 C.Q1+Q2

答案　D

解析　根据能量守恒原理：破坏化学键吸收的能量-形成新化学键放出的能量=反应热。对于该放热反应：ΔH<0，则Q1+Q2-2Q3<0，故Q1+Q2<2Q3。

5.CO(g)与H2O(g)反应过程的能量变化如图所示，有关两者反应的说法中正确的是(　　)

A.该反应为吸热反应

B.CO(g)和H2O(g)所具有的总能量大于CO2(g)和H2(g)所具有的总能量

C.反应的热化学方程式：CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g) ΔH=41 kJ•mol-1

D.1 mol CO2(g)和1 mol H2(g)反应生成1 mol CO(g)和H2O(g)要放出41 kJ的热量

答案　B

解析　从图中数据可以看出：该反应的ΔH<0，为放热反应;CO(g)和H2O(g)所具有的总能量大于CO2(g)和H2(g)所具有的总能量，反应的热化学方程式为CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g)　ΔH=-41 kJ•mol-1。

练方法技巧

6.下列说法正确的是(　　)

A.反应热就是反应中放出的能量

B.在101 kPa时，1 mol碳燃烧所放出的热量为碳的燃烧热

C.由C(石墨)―→C(金刚石)　ΔH=1.9 kJ•mol-1可知，金刚石比石墨稳定

D.等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，前者放出的热量多

答案　D

解析　反应过程中所放出或吸收的热量都是反应热，因此A错;在101 kPa时，1 mol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，B选项未指明碳完全燃烧生成二氧化碳，是错误的;由C(石墨)―→C(金刚石)　ΔH=1.9 kJ•mol-1可知，金刚石能量高，不稳定;因为硫固体变为硫蒸气要吸热，所以等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，前者放出的热量多是正确的(相同条件下，同一物质在气态时具有的能量最多，液态时次之，固态时最少，反应放出的热量等于反应物所具有的能量减去生成物所具有的能量，因为生成物是一样的，所以等量的硫蒸气燃烧时放出的热量比硫固体放出的更多)。

7.已知H2(g)+12O2(g)===H2O(g)反应过程中能量变化如图，问：a、b、c分别代表什么意义?该反应是放热反应还是吸热反应，ΔH大于零还是小于零?

答案　a代表旧键断裂吸收的能量，b代表新键生成释放的能量，c代表反应热;该反应为放热反应，ΔH<0。

解析　H2(g)和12O2(g)与2H(g)和O(g)之间的能量差是H2(g)―→2H(g)和12O2(g)―→O(g)过程中断开H—H键和O===O键吸收的能量，故a代表旧键断裂吸收的能量，

b代表2H(g)+O(g)结合成H2O(g)过程中化学键所放出的能量，c代表成键所释放的能量与断键吸收的能量之差;由图可知该反应中反应物总能量大于生成物总能量，故该反应为放热反应，ΔH<0。

练综合拓展

8.已知1 g氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量121 kJ，且氧气中1 mol O===O键完全断裂时吸收热量496 kJ，水蒸气中1 mol H—O键形成时放出热量463 kJ，则氢气中1 mol H—H键断裂时吸收热量是________。

答案　436 kJ

解析　因为1 g氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量121 kJ，所以1 mol H2与12 mol O2完全燃烧生成1 mol水蒸气时放出热量242 kJ。而化学反应中之所以存在能量的变化是因为在化学反应过程中存在旧键的断裂与新键的形成，其中旧键的断裂需要吸收能量而新键的形成需要放出能量。发生上述反应H2(g)+12O2(g)===H2O(g)　ΔH=-242 kJ•mol-1时所发生键的变化为断裂1 mol H—H键和12 mol O===O键、形成2 mol O—H键，因此在此反应过程中断裂旧键需要吸收的能量为12×496 kJ+E(H—H)，形成新键释放的能量为2×463 kJ=926 kJ，此反应为放热反应，所以有926 kJ-12×496 kJ-E(H—H)=242 kJ，解得E(H—H)=436 kJ。

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