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1、,通过必修2的学习，我们已经了解化学反应中存在着能量变化、化学反应的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成、通过原电池可以将化学能转化为电能、通过电能可以将电能转化为化学能等知识。本专题是在此基础上的扩展与提高，它将引领我们在定量的层次上讨论化学反应的能量变化问题，使我们对问题的认识水平产生一个质的飞跃，以适应现代化学研究的要求。,本专题共包括三个单元：“化学反应中的热效应”、“化学能与电能的转化”、“金属的腐蚀与防护”。以化学能与热能、电能的相互转化为主线，重点介绍了反应热、盖斯定律、原电池原理、电解原理等基础理论以及能源的充分利用、金属的腐蚀与防护等与日常生活关系密切的内容。通过本专题的学习
2、，学生不仅可以掌握有关热化学及电化学的一些基本原理，还可以在进行探究活动的过程中进一步认识学习化学的方法和途径，同时可以认识到化学知识在解决日常问题中的重要作用，激发学习化学的兴趣。,专题重点：掌握反应热的含义；掌握焓变的含义；能正确书写热化学方程式，并利用热化学方程式进行简单计算；掌握盖斯定律的内容，能运用盖斯定律计算化学反应的反应热；掌握原电池、电解池的构造及工作原理，能正确书写电极反应式及电池反应方程式；理解电化学腐蚀发生的条件；知道吸氧腐蚀与析氢腐蚀的区别。,专题难点：能够正确书写热化学方程式，并利用热化学方程式进行简单计算；掌握盖斯定律的内容，能运用盖斯定律计算化学反应的反应热；掌握
3、原电池、电解池的构造及工作原理，能正确书写电极反应式及电池反应方程式。,1焓变、燃烧热、热化学方程式、盖斯定律等热化学理论学习起来很抽象，要利用教材中的图示，通过多媒体等进行形象化学习。2资源、能源、环保是当今社会的热点问题，通过自主学习、讨论、交流、分析、评价等方法培养阅读能力、调查研究能力、交流与合作能力、综合分析能力等。3关于热化学方程式的学习，采用与化学方程式对比的方法启发思维，进行对比总结，找出它们的区别与联系，同时加强练习，及时巩固，形成良好的书写习惯。,4运用对比的方法学习原电池与电解池的知识，并联系日常生活实际进行学习，利用实验从宏观到微观进行探究学习，通过观察、思考，进行分析
4、推理。5对于化学电源的学习，要注意搜集身边常见的电池，阅读使用说明，开阔视野。6对于金属的腐蚀和防护内容的学习，要与生产、生活密切联系，通过查阅资料、调查研究及实验探究等多种方式进行学习。,第一单元化学反应中的热效应,第1课时化学反应的焓变,举世瞩目的“嫦娥2号”于2010年10月1日18时59分57秒345毫秒发射升空，在飞行后的29分53秒时，星箭分离，卫星进入轨道。这次“嫦娥2号”将完成进一步探测月球表面元素分布、月壤厚度、地月空间环境等十项科研任务。,用于发射“嫦娥2号”的是长征3号丙火箭，与发射“嫦娥一号”的长征三号甲火箭相比，长征三号丙运载能力更大，由2.6吨提高到了3.8吨。火箭
5、起飞重量约为345吨，总长54.84米，整流罩直径4米。其使用的燃料是偏二甲肼和四氧化二氮，在火箭发射的时候二者发生化学反应放出大量的热。如今，我们每时每刻都在利用化学反应产生的能量来改造物质世界，那么我们应如何来表示化学反应中的能量变化呢？,一、反应热焓变1反应热在化学反应过程中，当反应物和生成物具有相同 时，所或 的热量称为化学反应的反应热。2焓变在 的条件下，化学反应过程中 或 的热量称为反应的焓变。符号，常用单位。,温度,吸收,放出,恒温、恒压,吸收,释放,H,kJmol1,3H与吸热反应、放热反应的关系(1)H 0时，反应物的总能量 生成物的总能量，反应过程 热量，为吸热反应。(2)
6、H 0时，反应物的总能量 生成物的总能量，反应过程 热量，为放热反应。,小于,吸收,大于,放出,4化学键与化学反应中能量变化的关系发生化学反应时，断开反应物的化学键要 能量，形成生成物的化学键要 能量。,吸收,放出,二、热化学方程式1热化学方程式是能够表示 的化学方程式。2书写热化学方程式注意的问题(1)要在物质的化学式后面用括号标明反应物和生成物的。一般用英文小写字母g、l、s分别表示物质的、和。水溶液中溶质则用 表示。(2)在H后要注明，因为在不同温度下进行同一反应，其反应 是不同的。如果不标明温度和压强，则表示在 条件下的反应热。,反应热,状态,气态,液态,固态,aq,温度和压强,焓变,
7、25、101_kPa,3)H的单位是 或。(4)在热化学方程式中，物质化学式前面的化学计量数表示物质的量，可以用 表示。同一化学反应，热化学方程式中物质的 不同，H也不同。根据焓的性质，若热化学方程式中各物质的 加倍，则H的数值也加倍；若反应逆向进行，则H改变符号，但 不变。,kJmol1,Jmol1,整数或简单分数,化学计量数,化学计量数,绝对值,1为什么化学反应过程中都有能量变化？提示：由于化学反应过程中存在旧化学键的断裂和新化学键的形成，当反应物分子化学键断裂时，需要克服原子间的相互作用，这需要吸收能量，当原子重新结合成生成物分子时，即新化学键形成时，又要释放能量，生成物释放的总能量比反
8、应物吸收的总能量大，为放热反应，反之为吸热反应。,2常见的放热反应和吸热反应有哪些？提示：常见的放热反应有：(1)活泼金属与H2O或酸的反应。如2Al6HCl=2AlCl33H2(2)酸碱中和反应。如2KOHH2SO4=K2SO42H2O,知识点1反应热焓变1反应热在化学反应过程中，当反应物和生成物具有相同温度时，所吸收或放出的热量称为化学反应的反应热。2焓变(1)概念：在恒温、恒压的条件下，化学反应过程中吸收或释放的热量称为反应的焓变。(2)符号用H表示，单位常采用kJmol1。,注意：一个化学反应的焓变与该反应进行时的温度和压强有关，与参加反应的物质的物质的量有关，还与物质的聚集状态有关。
9、若不标明温度与压强，通常所说的焓变都是指在25(即298 K)，101 kPa条件下的热效应。焓(H)是用来描述物质具有的能量这一固有性质的物理量，单位kJmol1。在恒温、恒压且化学能只转化为热能的条件下，化学反应的反应热就等于反应的焓变，或者说，焓变即为反应的热效应。,3吸热反应和放热反应,【例1】看下图并回答下列问题：(1)图中a，b分别代表什么意义？a_；b_。(2)该反应是_反应(填“吸热”或“放热”)，H_(填“0”)。,【解析】物质在断开化学键时需要吸收能量，而形成化学键时需要放出能量，由图示可看出，a表示断裂1 mol氢气中的化学键和0.5 mol氧气中的化学键所吸收的能量，c
10、表示形成2 mol HO化学键时放出的能量，而b是两者能量的差值，故b表示1 mol氢气和0.5 mol氧气生成1 mol气态水放出的能量；由于断键吸收的能量小于成键放出的能量，故该反应过程中放出热量，该反应是放热反应，H0。,【答案】(1)断裂1 mol氢气中的化学键和0.5 mol氧气中的化学键所吸收的能量1 mol氢气和0.5 mol氧气生成1 mol气态水放出的能量(2)放热0,点评：从化学键的角度分析化学反应的能量变化，放热过程、吸热过程都不是一个单一过程，大多数都经历一个中间过渡态，中间过渡态的能量是最高的，反应物吸收能量后断开原来的化学键形成中间过渡态，再由中间过渡态重新组合形成
11、新的化学键，进而得到生成物，反应是吸热还是放热取决于断键吸收的能量和成键时放出能量的高低。,变式训练1下列说法正确的是()A需要加热才能发生的反应一定是吸热反应B任何放热反应在常温条件下一定能发生反应C反应物和生成物所具有的总能量的相对大小决定了反应是放热还是吸热D吸热反应在一定条件下(如常温、加热等)也能发生反应,解析：化学反应是吸热还是放热决定于反应物和生成物所具有的总能量的相对大小，大多数的燃烧反应都需加热引燃后才能发生，而燃烧反应却是放热反应，故A、B是错误的，C正确。化学反应总是会伴随着能量变化。这种能量变化通常表现为吸热或放热，放热反应和吸热反应在一定条件下都能发生，如在加热的条件
12、下碳和水反应生成一氧化碳和氢气，虽然是吸热反应，却能发生，D正确。答案：CD,知识点2热化学方程式1定义：把一个化学反应中物质的变化和反应的焓变(或能量变化)同时表示出来的化学方程式。2意义：不仅表明物质变化，还表明化学反应中的焓变(或能量变化、热量变化)。,3热化学方程式的书写：与普通化学方程式相比，书写热化学方程式除了要遵循书写化学方程式的要求外还应注意以下六点：(1)H只能写在标有反应物和生成物状态的化学方程式的右边。若为放热反应，H为“”；若为吸热反应，H为“”。H的单位一般为kJ/mol。(2)注意焓变H与测定条件(温度、压强等)有关。因此书写热化学方程式时应注明H的测定条件。绝大多
13、数H是在25、101 325 Pa下测定的，可不注明温度和压强。,(3)注意热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数仅表示该物质的物质的量，并不表示物质的分子数或原子数。因此化学计量数可以是整数，也可以是分数。(4)注意反应物和产物的聚集状态不同，焓变H不同。因此，必须注明物质的聚集状态才能完整地体现出热化学方程式的意义。气体用“g”，液体用“l”，固体用“s”，溶液用“aq”。热化学方程式中不用“”和“”。,(5)注意热化学方程式是表示反应已完成的数量。由于H与反应完成物质的量有关，所以方程式中化学式前面的化学计量数必须与H相对应，如果化学计量数加倍，则H也要加倍。当反应向逆向进行时，其焓
14、变与正反应的焓变数值相等，符号相反。,【例2】已知在25、101 kPa下，1 g C8H18(辛烷)燃烧生成二氧化碳和液态水时放出48.40 kJ热量。表示上述反应的热化学方程式正确的是(),AC8H18(l)12.5O2(g)=8CO2(g)9H2O(g)H48.40 kJmol1BC8H18(l)12.5O2(g)=8CO2(g)9H2O(l)H5518 kJmol1CC8H18(l)12.5O2(g)=8CO2(g)9H2O(l)H5518 kJmol1DC8H18(l)12.5O2(g)=8CO2(g)9H2O(l)H48.40 kJmol1,【解析】根据题给条件，生成的水为液态，所
15、以A错，1 g C8H18燃烧后放出热量48.40 kJ，故1 mol C8H18完全燃烧放出热量5518 kJ，放热用“”表示，故B正确。【答案】B点评：书写热化学方程式或判断热化学方程式的正误属于热点问题。同学们在学习中应明确常见的错误，把握常见的考点。,变式训练21mol氢气在氧气中完全燃烧，生成液态水，放出285.8kJ的热量。请写出热化学方程式，并用热化学方程式表示1mol的液态水分解生成氢气和氧气的化学反应。,1下列说法正确的是()A焓变是指1 mol物质参加反应时的能量变化B当反应放热时H0，反应吸热时H0C在加热条件下发生的反应均为吸热反应D一个化学反应中，当反应物总能量大于生
16、成物总能量时，反应放热，H0,解析：焓变是指恒温、恒压条件下，反应过程中吸收或放出的热量，A不正确；在加热条件下发生的反应不一定是吸热反应，C不正确；在反应中物质所具有的总能量减少，反应就放热，反之就吸热，因此D正确；H0时，物质总能量增加，反应吸热，H0时，物质总能量减少，反应放热，B错误。答案：D,2下图中表示正反应是吸热反应的是()解析：当反应物的总能量大于生成物的总能量时，该反应是放热反应；反之，该反应是吸热反应。只有A项生成物的总能量高于反应物的总能量，故表示吸热反应。答案：A,3下列反应中，反应产物的总焓大于反应物总焓的是()A氢气在氧气中燃烧B铁丝在氧气中燃烧C硫在氧气中燃烧D焦炭在高温下与水蒸气反应解析：A、B、C均为放热反应，说明它们的反应物的总焓大于反应产物的总焓，多余的能量以热量的形式放出。而D为吸热反应正好相反，故D正确。答案：D,4已知0.5 mol Cu与适量O2反应，生成CuO，放出78.5 kJ的热量。写出该反应的热化学方程式：_。答案：2Cu(s)O2(g)=2CuO(s)H314 kJmol1,
