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1、同步導(dǎo)學(xué)與評估新課標(biāo)人教版選修4,化 學(xué),目錄,第一章化學(xué)反應(yīng)與能量 第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)與能量變化 第二節(jié)燃燒熱能源第三節(jié)化學(xué)反應(yīng)熱的計算第二章化學(xué)反應(yīng)速率和平衡第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)速率第二節(jié)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素第三節(jié)化 學(xué) 平 衡第四節(jié)化學(xué)反應(yīng)進行的方向,第三章水溶液中的離子平衡第一節(jié)弱電解質(zhì)的電離第二節(jié)水的電離和溶液的酸堿性第三節(jié)鹽類的水解第四節(jié)難溶電解質(zhì)的溶解平衡第四章電化學(xué)基礎(chǔ)第一節(jié)原電池第二節(jié)化學(xué)電源第三節(jié)電解池第四節(jié)金屬的電化學(xué)腐蝕與防護,第一章化學(xué)反應(yīng)與能量第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)與能量變化第1課時焓變反應(yīng)熱三維目標(biāo),思維激活現(xiàn)在新興的“即食即熱型快餐盒”使用起來非常方便，適合外出旅行使用。其內(nèi)層

2、是用鋁箔包裹的并已加工好的真空包裝食品；外層則是分別包裝的兩包化學(xué)物質(zhì)，一包是生石灰，另一包是水。使用時拉動預(yù)留在外的拉線使這兩種化學(xué)物質(zhì)混合，幾分鐘后，飯菜就變得熱騰騰的。你知道這是為什么嗎？自學(xué)導(dǎo)引一、化學(xué)反應(yīng)過程中的能量變化1化學(xué)反應(yīng)過程中能量變化的表現(xiàn)形式化學(xué)反應(yīng)過程中，不僅有物質(zhì)的變化，還有能量的變化。這種能量的變化常以熱能、電能、光能等形式表現(xiàn)出來。,2放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)釋放熱量的化學(xué)反應(yīng)叫做放熱反應(yīng)；吸收熱量的化學(xué)反應(yīng)叫做吸熱反應(yīng)。3化學(xué)反應(yīng)過程中物質(zhì)變化與能量變化的關(guān)系化學(xué)反應(yīng)中，能量的釋放或吸收是以發(fā)生變化的物質(zhì)為基礎(chǔ)的，能量的多少則以反應(yīng)物和產(chǎn)物的質(zhì)量為基礎(chǔ)。思考題1下列說

3、法中不正確的是()A化學(xué)變化過程是原子的重新組合過程B化學(xué)反應(yīng)可分為吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)C化學(xué)反應(yīng)中能量變化的多少與其反應(yīng)物的質(zhì)量有關(guān)D化學(xué)變化中的能量變化都是以熱能形式表現(xiàn)出來的答案D,二、反應(yīng)熱、焓變1反應(yīng)熱：在反應(yīng)過程中所釋放或吸收的能量，以熱量來表示，叫做反應(yīng)熱，又稱為焓變，符號用H表示，單位常采用kJ/mol或(kJmol1)。2以1 mol H2與1 mol Cl2反應(yīng)生成2 mol HCl時放出184.6 kJ的熱量為例，從微觀角度解釋化學(xué)反應(yīng)過程中的能量變化。解答此反應(yīng)過程的能量變化可表示如下：,(1)化學(xué)鍵斷裂時需要吸收能量,吸收的總能量為679 kJ。(2)化學(xué)鍵形成時需要釋

4、放能量釋放的總能量為862 kJ。(3)反應(yīng)熱的計算：862 kJ679 kJ183 kJ，即放出183 kJ的能量。顯然，分析結(jié)果與實驗測得的該反應(yīng)的反應(yīng)熱184.6 kJmol1很接近(一般用實驗數(shù)據(jù)來表示反應(yīng)熱)。,3H的正負(fù)和吸放熱反應(yīng)的關(guān)系(1)放熱反應(yīng)：反應(yīng)完成時，生成物釋放的總能量大于反應(yīng)物吸收的總能量。由于反應(yīng)后放出熱量(釋放給環(huán)境)而使反應(yīng)體系的能量降低，故H0或H為“”。(2)吸熱反應(yīng)：反應(yīng)完成時，生成物釋放的總能量小于反應(yīng)物吸收的總能量。由于反應(yīng)后吸收環(huán)境熱量而使反應(yīng)體系的能量升高，故H0或H為“”。思考題2下列說法中正確的是()A焓變是指1 mol物質(zhì)參加反應(yīng)時的能量變

5、化B當(dāng)反應(yīng)放熱時H0，當(dāng)反應(yīng)吸熱時H0C在加熱條件下發(fā)生的反應(yīng)均為吸熱反應(yīng)D一個化學(xué)反應(yīng)中，當(dāng)反應(yīng)物能量大于生成物能量時，反應(yīng)放熱，H為“”答案D,名師解惑一、放熱反應(yīng)與吸熱反應(yīng)的比較,特別提醒比較H的大小時，要連同“”、“”包含在內(nèi)，類似于數(shù)學(xué)上的正負(fù)數(shù)比較。如果只比較反應(yīng)放出熱量的多少，則只須比較數(shù)值大小，與“”、“”無關(guān)。二、中學(xué)常見的放熱反應(yīng)與吸熱反應(yīng)1放熱反應(yīng)：燃燒、中和反應(yīng)、金屬的氧化、金屬與酸或水的反應(yīng)、由不穩(wěn)定物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定物質(zhì)的反應(yīng)等。2吸熱反應(yīng)：鹽類的水解、C與CO2或H2O的反應(yīng)、CaCO3的分解、Ba(OH)28H2O與NH4Cl的反應(yīng)、由穩(wěn)定物質(zhì)轉(zhuǎn)變成不穩(wěn)定物質(zhì)的反應(yīng)

6、等。,特別提醒化學(xué)反應(yīng)總體遵循“分吸合放”規(guī)律，即大多數(shù)分解反應(yīng)吸熱，大多數(shù)化合反應(yīng)放熱，且化學(xué)反應(yīng)中吸熱反應(yīng)占少數(shù)，所以務(wù)必記住常見的吸熱反應(yīng)。放熱反應(yīng)或吸熱反應(yīng)必須屬于化學(xué)變化。如醋酸的電離雖然要吸熱，但不能稱為吸熱反應(yīng)，只能稱為吸熱過程；同樣，水蒸氣轉(zhuǎn)變成液態(tài)水，也不能稱為放熱反應(yīng)。三、用化學(xué)鍵鍵能(拆開1 mol化學(xué)鍵所吸收的能量)如何估算化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)？化學(xué)反應(yīng)過程是原子重新組合的過程，反應(yīng)物分子內(nèi)化學(xué)鍵的斷裂需要吸收能量，生成新物質(zhì)時形成新的化學(xué)鍵要放出能量，二者的能量差，就決定了能量的變化。因此用化學(xué)鍵鍵能的大小可粗略計算化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)，公式為：H反應(yīng)物的鍵能總和生成物的鍵能

7、總和。,四、在加熱條件下進行的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)嗎？不同化學(xué)反應(yīng)發(fā)生的條件不同，有的常溫下就可以發(fā)生，有的則需要加熱。因此往往容易把在加熱條件下進行的反應(yīng)認(rèn)為是吸熱反應(yīng)，而在常溫下進行的反應(yīng)認(rèn)為是放熱反應(yīng)。其實兩者之間無必然聯(lián)系，常溫下進行的反應(yīng)可能是放熱反應(yīng)，如中和反應(yīng)；也可能是吸熱反應(yīng)，如NH4Cl與Ba(OH)28H2O的反應(yīng)。加熱條件下進行的反應(yīng)，可能是吸熱反應(yīng)，如CCO2 2CO；也可能是放熱反應(yīng)，如CO2 CO2。兩者的區(qū)別是放熱反應(yīng)撤去熱源后仍能進行，吸熱反應(yīng)必須持續(xù)加熱才能繼續(xù)進行。由上可見，反應(yīng)吸熱還是放熱與反應(yīng)條件無關(guān)，而是由反應(yīng)物總能量與生成物總能量的高低決定的。,典例導(dǎo)

8、析知識點1：對放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)概念的考查例1下列過程能肯定是放熱反應(yīng)的是()A燃燒 B分解 C凝華 D溶解解析反應(yīng)是放熱還是吸熱主要取決于反應(yīng)物和生成物所具有的總能量的相對大小。凝華和溶解均屬物理變化，C、D不符合題意；大多數(shù)分解反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，如NH4HCO3分解；而燃燒反應(yīng)均為放熱反應(yīng)。答案A跟蹤練習(xí)1下列過程要吸收熱量的是()CHOHH2O DCO2CO2答案A,知識點2：化學(xué)反應(yīng)中的能量變化的考查例2下列反應(yīng)中，生成物的總能量大于反應(yīng)物的總能量的是()A氫氣在氧氣中燃燒 B鐵絲在氧氣中燃燒C硫在氧氣中燃燒D焦炭在高溫下與水蒸氣反應(yīng)解析A、B、C三項均為放熱反應(yīng)，說明它們的反應(yīng)物的總能

9、量大于生成物的總能量，多余的能量以熱能的形式放出；而D項為吸熱反應(yīng)，正好相反，故D項正確。答案D,跟蹤練習(xí)2對于放熱反應(yīng)：2H2(g)O2(g)2H2O(l)，下列說法中正確的是()A產(chǎn)物H2O所具有的總能量高于反應(yīng)物H2和O2所具有的總能量B反應(yīng)物H2和O2所具有的總能量高于產(chǎn)物H2O所具有的總能量C反應(yīng)物H2和O2所具有的總能量等于產(chǎn)物H2O所具有的總能量D反應(yīng)物H2和O2比產(chǎn)物H2O穩(wěn)定答案B,第2課時熱化學(xué)方程式三維目標(biāo),思維激活拯救大兵瑞恩里面有一個美軍用燃燒彈燒死坑道中敵兵的鏡頭，這就是燃燒彈在現(xiàn)代坑道戰(zhàn)、塹壕戰(zhàn)中的作用之一。由于汽油的密度較小，發(fā)熱量高，且價格便宜，所以被廣泛用做

10、燃燒彈原料。汽油燃燒是化學(xué)變化，如何書寫汽油燃燒的熱化學(xué)方程式呢？自學(xué)導(dǎo)引一、熱化學(xué)方程式1概念：能表示參加反應(yīng)物質(zhì)的量和反應(yīng)熱的關(guān)系的化學(xué)方程式，叫做熱化學(xué)方程式。2表示意義：熱化學(xué)方程式不僅表明了化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變化，也表明了化學(xué)反應(yīng)中的能量變化。,思考題1下列說法中不正確的是()A物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱僅指反應(yīng)放出的熱量B熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)只表示物質(zhì)的量，不表示分子的個數(shù)C所有的燃燒都是放熱反應(yīng)D熱化學(xué)方程式中分子式前面的化學(xué)計量數(shù)可以是分?jǐn)?shù)答案A3特點(與化學(xué)方程式比較)(1)指明了反應(yīng)時的溫度和壓強，如在25 、101 kPa下進行的反應(yīng)，可不注明。(2)在化學(xué)方程式

11、右邊注明H的符號、數(shù)值和單位。(3)所有反應(yīng)物和產(chǎn)物都用括號注明了它們的聚集狀態(tài)。,(4)化學(xué)計量數(shù)只表示物質(zhì)的量，而不表示分子數(shù)或原子數(shù)，因此可以為非整數(shù)。(5)化學(xué)計量數(shù)和反應(yīng)熱的數(shù)值可以同時擴大或縮小相同倍數(shù)。思考題2為什么書寫熱化學(xué)方程式時要注明反應(yīng)物和生成物的聚集狀態(tài)？答案反應(yīng)熱與物質(zhì)的聚集狀態(tài)有關(guān)，即狀態(tài)不同，產(chǎn)生的熱效應(yīng)不同。二、中和熱及其測定1中和熱在稀溶液中，酸跟堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1 mol H2O，這時的反應(yīng)熱叫做中和熱。,2中和熱的測定如右圖所示裝置，利用50 mL 0.50 molL1鹽酸與50 mL 0.55 molL1 NaOH溶液進行中和反應(yīng)，通過測定反應(yīng)過程中所

12、放出來的熱量可計算中和熱。其實驗過程為：(1)安裝實驗裝置。(2)用一個量筒量取50 mL 0.50 molL1鹽酸，倒入小燒杯中，用溫度計測出溶液的溫度，再用水洗凈溫度計。,(3)用另一個量筒量取50 mL 0.55 molL1 NaOH溶液，并用溫度計測出NaOH溶液的溫度。(4)將NaOH溶液倒入小燒杯中，攪拌溶液，測量最高溫度。(5)重復(fù)實驗兩次，取平均值計算。(6)數(shù)據(jù)處理。如起始兩溶液的平均溫度為t1，實驗中最高溫度為t2，則生成1 mol H2O所放出的熱量(即中和熱)為：H kJmol1即酸與堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1 mol H2O時所放出的熱量。,名師解惑一、書寫熱化學(xué)方程式的注

13、意事項1H只能寫在標(biāo)有反應(yīng)物和生成物狀態(tài)的化學(xué)方程式的右邊，并用“空格”隔開。若為放熱反應(yīng)，H為“”；若為吸熱反應(yīng)，H為“”。H的單位一般為kJmol1。2注意反應(yīng)物和產(chǎn)物的聚集狀態(tài)不同，反應(yīng)熱數(shù)值不同。物質(zhì)的氣、液、固三態(tài)的變化與反應(yīng)熱的關(guān)系如下圖，因此，必須注明物質(zhì)的聚集狀態(tài)(s、l、g)才能完整地體現(xiàn)出熱化學(xué)方程式的意義。熱化學(xué)方程式中不用標(biāo)“”或“”。,3H的單位“kJmol1”的含義。并不是指每摩爾具體物質(zhì)反應(yīng)時伴隨的能量變化是多少千焦，而是指給定形式的具體反應(yīng)以各物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)來計量其物質(zhì)的量時伴隨的能量變化。如2H2(g)O2(g)2H2O(g)H483.6 kJmol1中的反

14、應(yīng)熱是指每摩爾反應(yīng)，放出的熱量為483.6 kJ。因此H與化學(xué)方程式的寫法有關(guān)，如果化學(xué)計量數(shù)加倍，則H也要加倍。當(dāng)反應(yīng)逆向進行時，其反應(yīng)熱與正反應(yīng)的反應(yīng)熱數(shù)值相等，符號相反。例如：已知H2(g) O2(g)H2O(l)H285.8 kJmol1，則2H2(g)O2(g)2H2O(l)H571.6 kJmol1；H2O(l)H2(g) O2(g)H285.8 kJmol1。特別提醒在進行熱化學(xué)方程式的書寫和正誤判斷時，一定要注意檢查狀態(tài)、數(shù)值及正負(fù)號，此三處易錯易漏。,二、熱化學(xué)方程式與普通化學(xué)方程式的區(qū)別,三、中和熱的測定與計算1中和熱測定實驗的注意事項整個實驗過程中應(yīng)把好兩關(guān)：隔熱關(guān)。如量

15、熱計保溫層內(nèi)隔熱填充材料要填滿；蓋板上的兩孔只需要正好使溫度計和環(huán)形玻璃棒通過即可；倒入NaOH溶液要迅速，盡可能減少實驗過程中的熱量損失。準(zhǔn)確關(guān)。如配制溶液的濃度要準(zhǔn)確；NaOH溶液要新制；量取溶液體積時讀數(shù)要準(zhǔn)確；對溫度計的讀數(shù)要讀到最高點。2中和熱的計算由50 mL 0.50 molL1鹽酸與50 mL 0.55 molL1 NaOH溶液進行實驗，根據(jù)所測結(jié)果，計算中和反應(yīng)的中和熱為：H kJmol1(C為生成溶液的比熱容),特別提醒中和熱的測量中堿稍過量的原因是保證酸能完全反應(yīng)，計算時應(yīng)以不足的酸作為計算標(biāo)準(zhǔn)。實驗中使用的酸和堿不能是濃酸或濃堿，若用濃酸或濃堿，由于稀釋過程中放出熱量，

16、會使測得的中和熱數(shù)值偏高。3導(dǎo)致測定誤差的因素求算出的中和熱是否接近57.3 kJmol1，取決于溶液的濃度、溶液的體積及溫度的變化。引起中和熱測定有較大誤差的因素主要有：溶液濃度不準(zhǔn)確；溶液量取不準(zhǔn)確；隔熱較差；室溫太低；溫度未讀取到最高點等。,典例導(dǎo)析知識點1：反應(yīng)熱(焓變)的比較例1已知1 mol白磷轉(zhuǎn)化成紅磷，放出18.39 kJ的熱量，又知：P4 (白，s)5O2(g)=2P2O5(s)H1,4P(紅，s)5O2(g)=2P2O5(s)H2 。 則H1和H2的關(guān)系正確的是()AH1H2BH1H2CH1H2D無法確定解析由于白磷轉(zhuǎn)化為紅磷時放出熱量，所以白磷和紅磷與等量O2反應(yīng)生成等量的P2O5時，白磷放出的熱量更多，又因H10，H20，故H1H2。答案B,跟蹤練習(xí)1下列各組熱化學(xué)方程式中，化學(xué)反應(yīng)的H前者大于后者的是()C(s)O2(g)CO2(g)H1，C(s) O2(g)CO(g)H2S(s)O2(g)SO2(g)H3，S(g)O2(g)SO2(g)H4H2(g) O2(g)H2O(l)H5，2H2(g)O2(g)2H2O(l)H6CaCO3(s)CaO(s)CO2(g)