教案1(章节1-1化学反应和能量变化)化学反应中的能量变化、热化学方程式[高考要求分析]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。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: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→C02,H→H20,S→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H20,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...