2022高考化學(xué)第一輪復(fù)習(xí) 專題 化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)學(xué)案 魯科版

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1、2022高考化學(xué)第一輪復(fù)習(xí) 專題 化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)學(xué)案 魯科版 【本講教育信息】 一. 教學(xué)內(nèi)容： 高考第一輪復(fù)習(xí) 《化學(xué)選修4》 第1章 化學(xué)反應(yīng)與能量變化 第1節(jié) 化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng) 1、化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱 2、化學(xué)反應(yīng)的焓變 3、反應(yīng)焓變的計算 二. 教學(xué)目的： 1、掌握化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因。 2、掌握反應(yīng)熱和焓的概念。 3、掌握熱化學(xué)方程式的書寫。 4、掌握蓋斯定律并用之進行相關(guān)計算。 三. 重點和難點： 1、反應(yīng)熱概念的含義。 2、熱化學(xué)方程式的書寫。 3、反應(yīng)焓變的計算。 四. 考點分析： 本節(jié)內(nèi)容在高考

2、中的主要考查點是： 1、熱化學(xué)方程式的書寫與正誤判斷。 2、有關(guān)反應(yīng)焓變的計算、比較焓變的大小。 3、燃燒熱、中和熱的概念及計算。 五. 知識要點 1、反應(yīng)熱 焓變 （1）根據(jù)化學(xué)反應(yīng)過程中的熱量變化，可以把化學(xué)反應(yīng)分為___________反應(yīng)和___________反應(yīng)。 （2）化學(xué)反應(yīng)過程中_____________叫做反應(yīng)熱，又稱為_____________，符號用___________表示，單位常采用_____________。許多化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱可以通過___________測量。 （3）任何化學(xué)反應(yīng)都有反應(yīng)熱，這是由于在化學(xué)反應(yīng)過程中，當(dāng)反應(yīng)物分子內(nèi)的化

3、學(xué)鍵斷裂時，需要克服_____________間的_____________，這需要_____________能量；當(dāng)原子重新結(jié)合成生成物分子，即新_____________形成時，又要_____________能量。生成物釋放的總能量比反應(yīng)物吸收的總能量大時為_____________反應(yīng)；反之為_____________反應(yīng)。 （4）對于放熱反應(yīng)，由于反應(yīng)后放出熱量而使反應(yīng)體系的能量___________，因此△H為_____________或△H_____________0；對于吸熱反應(yīng)，由于反應(yīng)通過加熱、光照等吸收能量而使體系的能量升高，因此吸熱反應(yīng)的△H為_____________

4、或△H_____________0。 2、熱化學(xué)方程式 （1）定義 能表示參加反應(yīng)_____________和____________關(guān)系的化學(xué)方程式，叫做熱化學(xué)方程式。 （2）特點（與化學(xué)方程式比較） ①指明了反應(yīng)時的_____________和_____________，如在_____________下進行的反應(yīng)，可不注明。 ②在化學(xué)方程式右邊注明△H的_____________、_____________和_____________。 ③所有反應(yīng)物和產(chǎn)物都用括號注明了它們在反應(yīng)時的_____________。 ④化學(xué)計量數(shù)只表示_____________，而不表示分子數(shù)或

5、原子數(shù)，因此可以為__________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____________倍數(shù)。 3、蓋斯定律 不管化學(xué)反應(yīng)是一步或____________完成，其反應(yīng)熱是____________的。或者說，化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)體系的____________和____________有關(guān)，而與反應(yīng)的____________無關(guān)。 4、燃燒熱 （1）根據(jù)___________的情況不同，反應(yīng)熱可分多種，例如燃燒熱、___________熱、___________熱等，其中以跟燃料品質(zhì)相關(guān)的___________熱實際應(yīng)用較廣。 （2）燃燒熱是指______

6、_____時，___________純物質(zhì)___________燃燒生成___________的化合物時所放出的熱量。 （3）燃燒熱的單位是___________，燃燒熱通?？衫胈__________由___________測得。 （4）選擇燃料應(yīng)從物質(zhì)的燃燒熱、燃料的___________、___________、___________、___________、___________、對___________的影響等方面綜合考慮。 ［注意］ 1、放熱反應(yīng)與吸熱反應(yīng) 化學(xué)反應(yīng)中的能量變化，通常表現(xiàn)為熱量的變化。對化學(xué)反應(yīng)，以反應(yīng)過程中放熱或吸熱為標(biāo)準(zhǔn)劃分，分為放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)

7、兩種類型。有熱量放出的反應(yīng)叫放熱反應(yīng)，需要吸收熱量的化學(xué)反應(yīng)叫吸熱反應(yīng)。 常見的放熱反應(yīng)有： （1）活潑金屬與或酸的反應(yīng)。如 （2）酸堿中和反應(yīng)。如 （3）燃燒反應(yīng)。如 （4）多數(shù)化合反應(yīng)。如 常見的吸熱反應(yīng)有： （1）多數(shù)的分解反應(yīng)，如 （2） （3） （4） 2、理解△H的“＋”與“－” 可以認(rèn)為△H就是物質(zhì)所具有的能量在反應(yīng)前后的變化量，如圖所示。 若為吸熱反應(yīng)，則變化后的物質(zhì)所具有的能量（增加）升高，用“＋”表示，； 若為放熱反應(yīng)，則變化后的物質(zhì)所具有的能量（減少）降低，用“－”表示，。 3、與普通化學(xué)方程式相比，書寫熱化學(xué)方程

8、式除了要遵循書寫化學(xué)方程式的要求外還應(yīng)注意以下四點： （1）△H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。若為放熱反應(yīng)，△H為“－”；若為吸熱反應(yīng)，△H為“＋”?！鱄的單位一般為。 （2）注意反應(yīng)熱△H與測定條件（溫度、壓強等）有關(guān)。因此書寫熱化學(xué)方程式時應(yīng)注明△H的測定條件。絕大多數(shù)△H是在25℃、101325Pa下測定的，可不注明溫度和壓強。 （3）注意熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)化學(xué)式前面的化學(xué)計量數(shù)僅表示該物質(zhì)的物質(zhì)的量，并不表示物質(zhì)的分子或原子數(shù)。因此化學(xué)計量數(shù)可以是整數(shù)，也可以是分?jǐn)?shù)。 （4）注意反應(yīng)物和產(chǎn)物的聚集狀態(tài)不同，反應(yīng)熱△H不同。因此，必須注明物質(zhì)的聚集狀態(tài)才能完

9、整地體現(xiàn)出熱化學(xué)方程式的意義。氣體用“g”，液體用“l(fā)”，固體用“s”，溶液用“aq”。熱化學(xué)方程式中不用“↑”和“↓”。 4、如何進行反應(yīng)熱的計算 （1）熱化學(xué)方程式與數(shù)學(xué)上的方程式相似，可以移項同時改變正、負(fù)號；各項的系數(shù)包括△H的數(shù)值可以同時擴大或縮小相同的倍數(shù)。 （2）根據(jù)蓋斯定律，可以將兩個或兩個以上的熱化學(xué)方程式包括其△H相加或相減，得到一個新的熱化學(xué)方程式。 （3）可燃物完全燃燒產(chǎn)生的熱量＝可燃物的物質(zhì)的量×其燃燒熱。 5、進行反應(yīng)熱計算應(yīng)注意什么 （1）反應(yīng)熱數(shù)值與各物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)成正比，因此熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)改變時，其反應(yīng)熱數(shù)值需同時做相同倍數(shù)的改

10、變。 （2）熱化學(xué)方程式中的反應(yīng)熱是指反應(yīng)按所給形式完全進行時的反應(yīng)熱。 （3）正、逆反應(yīng)的反應(yīng)熱數(shù)值相等，符號相反。 6、進行反應(yīng)熱計算的方法有哪些 （1）列方程或方程組法。 （2）平均值法。 （3）極限分析法。 （4）十字交叉法。 （5）估算法（僅適于選擇題）。 【典型例題】 例1. 下列說法正確的是（ ） A. 需要加熱方能發(fā)生的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng) B. 放熱的反應(yīng)在常溫下一定很易發(fā)生 C. 反應(yīng)是放熱的還是吸熱的必須看反應(yīng)物和生成物所具有的總能量的相對大小 D. 吸熱反應(yīng)在一定的條件下也能發(fā)生 分析：化學(xué)反應(yīng)的能量變化主要表現(xiàn)為放

11、熱或吸熱。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。放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)在一定的條件下都能發(fā)生。反應(yīng)開始時需要加熱的反應(yīng)可能是吸熱反應(yīng)，也可能是放熱反應(yīng)。吸熱反應(yīng)開始加熱，反應(yīng)后需不斷加熱才能使反應(yīng)繼續(xù)進行下去；放熱反應(yīng)開始加熱，反應(yīng)后會放出一定的熱量，如果此熱量足夠大可使反應(yīng)維持下去，則反應(yīng)過程不需要再加熱，如煤的燃燒，一旦加熱使煤燃燒起來后就可繼續(xù)燃燒下去，不需外界再加熱。 答案：CD 例2. 在相同溫度和壓強下，將32g硫分別在純氧氣中和空氣中完全燃燒，令前者放出熱量為，后者放出熱量為，則關(guān)于的相對大小正確的判斷是（ ） A. B. C

12、. D. 無法判斷 分析：根據(jù)硫的性質(zhì)可知：硫在純氧氣中燃燒比在空氣中旺、反應(yīng)劇烈，結(jié)果是放出熱量集中，產(chǎn)生溫度較高，于是，得到結(jié)論B，這是把溫度與熱量混淆的結(jié)果。再仔細(xì)一些發(fā)現(xiàn)，硫是相同質(zhì)量、相同狀態(tài)，氧氣也是相同質(zhì)量及相同狀態(tài)，只是反應(yīng)時劇烈程度不同，放熱時間不同，產(chǎn)生溫度不同，放熱數(shù)值應(yīng)是相同的，于是得到結(jié)論A。事實是相同的反應(yīng)物具有相同的能量，相同的生成物具有相同的能量，兩種環(huán)境下反應(yīng)時，反應(yīng)物與生成物之間能量差別也是相同的。但能量是守恒的，這些能量并不一定完全以熱量形式放出，第一種情況下反應(yīng)劇烈，產(chǎn)生的“明亮的藍紫色火焰”較第二種情況下產(chǎn)生的“微弱的淡藍色火焰”相比較以光能形式

13、釋放的能量要多。所以以熱量形式放出的能量就應(yīng)較在空氣中放出的熱量少些。 答案：C 例3. 已知在條件下，2mol氫氣燃燒生成水蒸氣放出484kJ的熱量，下列熱化學(xué)方程式正確的是（ ） 分析：熱化學(xué)方程式的書寫要求與普通方程式的區(qū)別有三：①一定要標(biāo)明各物質(zhì)的狀態(tài)，B選項中水為液態(tài)，排除。②計量系數(shù)可用分?jǐn)?shù)表示其實際物質(zhì)的量，且與熱量成正比。③用△H表示時，吸熱，其值為正；放熱，其值為負(fù)。反應(yīng)生成水蒸氣是放熱反應(yīng)，△H應(yīng)為負(fù)值，而其逆反應(yīng)△H則為正值。故排除C、D，而選A。 答案：A 例4. 已知：。推測含1mol HCl的稀溶液與含的稀溶液反應(yīng)放出的熱量（

14、） A. 大于57.3kJ B. 等于57.3kJ C. 小于57.3kJ D. 無法確定 分析：本題考查的是中和熱的概念。是弱堿，反應(yīng)中電離要吸熱，使得此時放出的熱量小于中和熱。 答案：C 例5. 已知下列兩個熱化學(xué)方程式： 實驗測得氫氣和丙烷的混合氣體共5mol，完全燃燒時放熱3847kJ，則混合氣體中氫氣 和丙烷的體積比是（ ）；兩者放出的熱量之比約為（ ） A. 1：3 B. 3：1 C. 1：4 D. 5：13 分析：該題為計算型選擇題，可采用以下兩種方法巧解。 方法一：十字交叉法： 的平均燃燒熱 兩

15、者放出的熱量之比 方法二：估算排除法： 因的燃燒熱為，而兩者燃燒共放熱3874kJ，故的體積比一定大于1：1，而四個選項中惟有B選項3：1＞1：1符合題意。 兩者放出的熱量之比也只需列出解法一中的計算式，再估算并對照選項便可選定D選項為答案。 答案：BD 例6. 已知火箭發(fā)射時可用肼（）作燃料，二氧化氮作氧化劑，這兩者反應(yīng)生成氮氣和水蒸氣。 且 請計算1mol氣態(tài)肼和完全反應(yīng)時放出的熱量為___________kJ，并寫出肼與反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。 分析：根據(jù)題意，要求下列反應(yīng)的反應(yīng)熱△H的值：根據(jù)蓋斯定律，一個反應(yīng)僅與其始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，而與其過程無關(guān)，有②－①÷2＝③，即。 答案：567.85； 例7. 25℃，101kPa下，碳、氫氣、甲烷和葡萄糖的燃燒熱依次是，則下列熱化學(xué)方程式正確的是（ ） 分析：根據(jù)燃燒熱的定義，燃燒產(chǎn)物應(yīng)是二氧化碳；氫氣燃燒是放熱反應(yīng)（）；甲烷的燃燒產(chǎn)物是氣態(tài)二氧化碳和液態(tài)水。 答案：D