01第1章 第1节 化学反应的热效应（教师用书word）-2022-2023学年新教材高中化学选择性必修1【精讲精练】鲁科版

第1节　化学反应的热效应 第1课时　化学反应的反应热　化学反应的内能变化与焓变 [学习目标] 1．能解释化学反应中能量变化的本质，认识化学能与热能的相互转化，能量的转化遵循能量守恒定律。 2．知道内能是体系内物质的各种能量的总和，恒温恒压条件下化学反应的反应热可以用焓变表示。 3．能综合利用化学变化中的物质变化和能量变化来分析、解决实际问题。 知识点一　化学反应的反应热 1．化学反应的基本特征：一是物质发生了变化，二是能量发生了变化。 2．反应热 (1)概念：当化学反应在一定的__温度__下进行时，反应所__释放__或__吸收__的热量称为该反应在此温度下的热效应，简称反应热。 (2)符号：用Q表示反应吸热时，Q为__正__值；反应放热时，Q为__负__值。 (3)单位：__kJ·mol－1__或J·mol－1。 3．热化学：用__实验__方法和__理论__方法研究反应热的化学分支称为热化学。 4．常见的放热反应和吸热反应 (1)常见的放热反应 ①活泼金属与水或酸的反应，如2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑。 ②酸、碱中和反应。 ③铝热反应，如Fe2O3＋2AlAl2O3＋2Fe。 ④燃烧反应，如C＋O2CO2。 ⑤大多数化合反应，如CaO＋H2O===Ca(OH)2。 (2)常见的吸热反应 ①大多数的分解反应，如CaCO3CO2↑＋CaO。 ②Ba(OH)2晶体与NH4Cl晶体常温下进行的反应。 ③NaHCO3与盐酸的反应。 ④两个特殊反应：C＋H2O(g)CO＋H2；C＋CO22CO。 [注意]　反应放热或吸热与反应条件无关。 [思考探究] 1．物理变化中的能量变化是否是反应热？ 提示：不是，如物质的三态变化。NH4NO3溶于水吸热，浓硫酸稀释放热等。 2．1 mol H2和1 mol Cl2反应生成2 mol HCl的能量转化关系如图所示： (1)断裂1 mol H2分子和1 mol Cl2分子中的化学键吸收的能量是多少？ 提示：436 kJ·mol－1×1 mol＋243 kJ·mol－1×1 mol＝679 kJ。 (2)由H原子形成1 mol H—H所放出的能量是多少？ 提示：由H原子形成1 mol H—H所放出的能量等于断裂1 mol H—H吸收的能量，即436 kJ。 (3)该反应是吸热反应还是放热反应？(通过计算回答) 提示：Q＝436 kJ·mol－1＋243 kJ·mol－1－2×431 kJ·mol－1＝－183 kJ·mol－1<0，故该反应为放热反应。 [归纳总结] 根据键能计算反应热的方法 1．写出化学方程式。 2．分析断裂或形成的化学键的数目(正确计算反应热的关键)。 3．根据公式计算：Q＝E1(反应物断裂化学键吸收的总能量)－E2(反应产物形成化学键释放的总能量)。 1．下列变化中，属于吸热反应的是(　　) ①液态水汽化　②将胆矾加热变为白色粉末　③浓H2SO4稀释　④KClO3分解制O2　⑤生石灰跟水反应生成熟石灰　⑥CaCO3高温分解　⑦CO2＋C===2CO　⑧Ba(OH)2·8H2O与固体NH4Cl混合　⑨C＋H2O(g)===CO＋H2　⑩Al与盐酸反应 A．①②④⑥⑦⑧⑨　　 B．②④⑥⑦⑧⑨ C．①④⑥⑧ D．①②④⑧⑨ 解析　B　①液态水汽化，属于吸热过程，为物理变化，故不选；②将胆矾加热变为白色粉末，为分解反应，属于吸热反应，故选；③浓H2SO4稀释放出大量的热，为物理变化，故不选；④KClO3分解制O2，为分解反应，属于吸热反应，故选；⑤生石灰跟水反应生成熟石灰，为放热反应，故不选；⑥CaCO3高温分解，为分解反应，属于吸热反应，故选；⑦CO2＋C===2CO为吸热反应，故选；⑧Ba(OH)2·8H2O与固体NH4Cl混合，为吸热反应，故选；⑨C＋H2O(g)===CO＋H2O，为吸热反应，故选；⑩Al与盐酸反应为放热反应，故不选。 2．SF6是一种优良的绝缘气体，分子结构中只存在S—F键。已知：1 mol S(s)转化为气态硫原子吸收能量280 kJ，断裂1 mol F—F、S—F键需吸收的能量分别为160 kJ、330 kJ。则常温下1 mol硫单质与3 mol F2发生下列反应： S(s)＋3F2(g)===SF6(g)的反应热Q＝________。 解析　反应物断裂化学键时吸收的总能量＝280 kJ＋3×160 kJ＝760 kJ,1个SF6分子中有6个S—F键，生成1 mol SF6形成化学键释放的总能量＝330 kJ×6＝1980 kJ，显然该反应为放热反应，Q＝－(1980－760) kJ＝－1220 kJ。 答案　－1220 kJ 知识点二　反应热的测定 1．反应热的测定 (1)仪器——量热计 ①温度计的作用：测量反应前后__溶液温度__的变化值