第1章 第1节 第2课时 热化学方程式 反应焓变的计算（教师用书）-2022-2023学年新教材高中化学选择性必修1【金版新学案】同步导学（鲁科2019 双选版）

第2课时　热化学方程式　反应焓变的计算 [素养发展目标]　1．能用热化学方程式表示反应中的能量变化。2．了解盖斯定律及其简单应用。 一、热化学方程式 1．热化学方程式的概念及意义 2．书写热化学方程式的方法 名师提醒 书写热化学方程式时需注意的问题 (1)热化学方程式书写的常见误区 ①热化学方程式中不用标明反应条件(如“加热”“高温”“催化剂”等)。 ②由于已经标明了物质的状态，所以在热化学方程式中不再用“↑”“↓”来标记气体反应产物和难溶反应产物。 ③热化学方程式中一般用“===”(可逆反应中用“”)，即便是有机反应的热化学方程式中也不用“―→”。 (2)热化学方程式中化学式前面的化学计量数必须与ΔH相对应，若化学计量数加倍，则ΔH的数值也要加倍。 (3)当反应逆向进行时，其反应热与正反应的反应热的数值相等，符号相反。 (4)热化学方程式同时表达了化学反应中的物质变化和能量变化，因此它应同时符合质量守恒定律(化学方程式必须配平)和能量守恒定律(ΔH必须与热化学方程式中各物质化学式前的化学计量数相对应)。 二、盖斯定律 1．内容 不管化学反应是一步完成或分几步完成，其反应热是相同的。 2．理解 (1)化学反应的反应焓变只与反应体系的始态和终态有关，而与反应途径无关。 (2)某反应始态和终态相同，反应的途径有如右三种： 则ΔH＝ΔH1＋ΔH2＝ΔH3＋ΔH4＋ΔH5。 3．意义 应用盖斯定律可以间接计算以下情况(不能直接测定)的反应热： (1)有些反应进行得很慢。 (2)有些反应不容易直接发生。 (3)有些反应的产品不纯(有副反应发生)。 三、能源　摩尔燃烧焓 1．能源及能源的综合利用 (1)能源的概念 能为人类提供能量的物质或物质运动统称能源，包括太阳能、风能、水能、生物质能、地热能、海洋能、核能、化石燃料等。 (2)能源开发的重要意义 能源是国民经济的重要物质基础，能源的开发和有效利用程度以及人均消费量，是一个国家生产技术水平和生活水平的重要标志。 (3)我国的能源现状 我国的能源总量较丰富，约占世界能源总量的十分之一，但人均能源可采储量远低于世界平均水平。目前，我国能源消费结构以煤为主，以石油、天然气为辅，以水能、核能、风能、太阳能为补充。 (4)能源危机的解决方法 一方面必须“开源”，即开发核能、风能、太阳能等新能源；另一方面需要“节流”，加大节能减排的力度，提高能源的利用效率。 2．摩尔燃烧焓 (1)在一定反应温度和压强条件下，1 mol纯物质完全氧化为同温下的指定产物时的焓变，并指定物质中含有的氮元素氧化为N2(g)、氢元素氧化为H2O(l)、碳元素氧化为CO2(g)。 (2)摩尔燃烧焓的意义 甲烷的摩尔燃烧焓为890．3 kJ·mol－1，或ΔH＝－890．3 kJ·mol－1，它表示298 K、101 kPa时，1 mol甲烷完全燃烧生成CO2和液态H2O时放出890．3 kJ的热量。 (3)摩尔燃烧焓的计算 由摩尔燃烧焓的定义可知：298 K、101 kPa时，可燃物完全燃烧产生的热量＝可燃物的物质的量×其摩尔燃烧焓，即Q放＝n(可燃物)×|ΔH|；或变换一下求物质的摩尔燃烧焓：ΔH＝－。此公式中的ΔH是指物质的的摩尔燃烧焓，而不是指一般反应的反应热。 1．胶状液氢(主要成分是H2和CH4)有希望用于未来的运载火箭和空间运输系统。实验测得：101 kPa时，1 mol H2完全燃烧生成液态水，放出285．8 kJ的热量；1 mol CH4完全燃烧生成液态水和CO2，放出890．3 kJ的热量。下列热化学方程式书写正确的是(　　) A．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝＋890．3 kJ·mol－1 B．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－890．3 kJ·mol－1 C．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－890．3 kJ D．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－285．8 kJ·mol－1 B　[甲烷燃烧放热，ΔH<0，A错误；反应热的单位为kJ·mol－1，C错误；D项应为H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH＝－285．8 kJ·mol－1，D错误。] 2．已知298 K、101 kPa时： (1)2H2O(g)===O2(g)＋2H2(g)　ΔH1 (2)Cl2(g)＋H2(g)===2HCl(g)　ΔH2 (3)2Cl2(g)＋2H2O(g)===4HCl(g)＋O2(g)　ΔH3 则ΔH3与ΔH1和ΔH2间的关系正确的是(　　) A．ΔH3＝ΔH1＋2ΔH2 B．ΔH3＝ΔH1＋ΔH2 C．ΔH3＝ΔH1－2ΔH2 D．ΔH3＝ΔH1－ΔH2 A　[应用盖斯定律，第一个