专题1 第一单元 化学反应的热效应-【导与练】2022-2023学年新教材高中化学选择性必修1同步全程学习全书word（苏教版）

第一单元　化学反应的热效应 第1课时　化学反应的焓变 学习目标 课程标准 学业评价 1.认识化学能可以与热能相互转化,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,受温度、压强、物质的聚集状态的影响。 3.认识化学能与热能的相互转化,恒温恒压条件下化学反应的反应热可以用焓变表示。 1.能说出常见的能量转化形式,能解释化学变化中能量转化的本质。 2.知道化学反应的内能变化、焓变与反应热的关系。 3.能进行反应焓变的简单计算。 4.能知道热化学方程式的含义,并正确书写热化学方程式。 素养解读: 1.宏观辨识与微观探析:能从宏观和微观的角度理解化学反应中能量变化的本质,正确认识和判断放热反应和吸热反应。 2.变化观念与平衡思想:能辨识化学反应中的能量转化形式,形成能量可以相互转化的观念,正确理解反应热和焓变的概念。 3.证据推理与模型认知:建立从定性到定量描述化学反应中的能量变化的思维模型,会正确书写热化学方程式。 知识点一　焓变　反应热 1.基本概念 (1)体系与环境:被研究的物质系统称为体系,体系以外的其他部分称为环境或外界。 (2)内能:体系内物质的各种能量的总和称为内能,它受温度、压强、物质的聚集状态和组成的影响。物质处于一定的状态,就具有一定的内能;状态发生改变,内能就会发生相应的变化。 (3)焓与焓变:焓是与内能有关的物理量,用符号H表示,焓的数值的变化称为焓变,用ΔH表示,单位kJ·mol-1。 (4)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,吸收或释放的热称为化学反应的热效应,也称反应热。 (5)反应热与焓变的关系:在恒温、恒压的条件下,反应热等于焓变。 2.化学反应伴随有能量变化的原因 (1)从反应物和生成物总能量大小角度。 若反应物的总能量小于生成物的总能量,则反应过程中吸收能量;若反应物的总能量大于生成物的总能量,则反应过程中释放能量。化学反应中的能量变化通常以热等形式表现出来。吸收热的反应称为吸热反应,其ΔH>0;放出热的反应称为放热反应,其ΔH<0。如图所示: (2)从反应物断键和生成物成键角度。 [想一想] 焓变就是反应热吗? 提示:两者概念不同,反应热是化学反应过程中吸收或释放的热,焓变是生成物与反应物总焓之差,当反应是在恒压条件下进行,除了体积功,没有其他形式的能量转化时,反应热就是焓变,中学阶段所研究的化学反应大都是在敞口容器中进行的,可以忽略压强的变化,所以其反应热都可以用其焓变来表示。 1.反应热和焓变的比较 比较项目 反应热 焓变 不 同 点 概念 在化学反应过程中,当反应物和生成物具有相同温度时,吸收或释放的热 化学反应中生成物的总焓与反应物的总焓之差 相 同 点 “+”“-” 的意义 “+”表示反应吸热,“-”表示反应放热 数据来源 可以通过实验直接测得,也可以利用已知数据通过计算求得 联 系 ①等值关系:恒压条件下反应的反应热等于焓变; ②等价关系:符号是ΔH,单位是 kJ·mol-1 2.反应热(ΔH)的计算方法 ①ΔH=断键吸收的能量-成键释放的能量。 ②ΔH=反应物的键能之和-生成物的键能之和。 ③ΔH=生成物的总能量-反应物的总能量。 题点一　焓变和反应热概念的理解与判断 (以下选择题有1个或2个选项符合题意) 1.下列各图中,表示反应是吸热反应的是(　A　) 解析:反应物的总能量低于生成物的总能量属于吸热反应;反应物的总能量高于生成物的总能量属于放热反应,据图可知A为吸热反应,B、D为放热反应。 2.下列说法不正确的是(　CD　) A.恒压条件下的焓变在数值上等于变化过程中的热效应 B.焓变的符号是ΔH C.焓变的单位通常是kJ D.硝酸铵溶于水是吸热反应 解析:焓变的单位通常是kJ·mol-1;硝酸铵溶于水不是化学反应,该过程吸热。 3.如图是一个简易测量物质反应是吸热还是放热的实验装置,利用此装置可以很方便地测得某反应是放热反应还是吸热反应。将镁片加入小试管内,然后注入足量的稀盐酸,请根据要求回答下列问题。 (1)有关反应的离子方程式是　　　　　　　　　　　　 　　　　,试管中看到的现象是　　　　　　 　　　　　　　　。  (2)U形管中液面A　　　　 (填“上升”或“下降”),原因是　　　;说明此反应是　　　(填“放热”或“吸热”)反应。 (3)由实验推知,MgCl2溶液和H2的总能量　　　　　　(填“高于”“低于”或“等于”)镁片和稀盐酸的总能量。  解析:镁片与稀盐酸的反应是放热反应,是由于反应物的总能量高于生成物的总能量,放出的热量使锥形瓶内气压增大,导致U形管左端液面下降,右端液面上升。 答案:(1)Mg+2H+Mg2++H2↑　镁片溶解,有气泡产生