第一章 第1节 化学反应的热效应-【金版教程】2023-2024学年新教材高中化学选择性必修1创新导学案word（鲁科版2019）

第1节　化学反应的热效应 第1课时　化学反应的反应热、内能变化与焓变 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 化学反应的反应热 1．反应热 (1)定义：化学上规定，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：通常用Q表示。Q>0，表示反应吸热；Q<0，表示反应放热。 (3)意义：反应热描述的是在一定温度下，化学反应前后的热量变化。 2．反应热的测定(以测定中和反应的反应热为例) (1)用于测定反应热的仪器——量热计 (2)原理：将反应物加入内筒并搅拌使之迅速反应，测量反应前后溶液温度的变化值，即可利用公式Q＝－C(T2－T1)计算出反应热。 式中：C表示溶液及量热计的热容；T1、T2分别表示反应前和反应后体系的温度。 (3)结论：强酸、强碱的稀溶液发生中和反应，即H＋＋OH－===H2O，其反应热相同。 化学反应的内能变化与焓变 1．内能 (1)定义：内能是体系内物质所含各种微观粒子的能量总和，其符号为U。 (2)决定因素：内能的大小取决于物质的种类、数量及聚集状态，同时还与体系的温度、压强有关。 2．化学反应的内能变化 (1)化学反应中内能的变化可写为 ΔU＝U(反应产物)－U(反应物)＝Q＋W 其中U(反应产物)和U(反应物)分别表示体系中反应产物的内能和反应物的内能；ΔU<0表示反应释放能量，ΔU>0表示反应吸收能量；Q表示反应热，W表示反应过程中体系做的功。 (2)反应过程中若体系没有做功(即反应前后体系体积不变且没有做电功等其他功)，则ΔU＝Q。 3．化学反应的焓变 (1)焓及其影响因素 焓与内能一样，其大小取决于物质的种类、数量、聚集状态并受体系的温度、压强等因素的影响；符号为H，单位：J或kJ。 (2)反应的焓变 ①含义：反应产物的焓与反应物的焓之差；符号为ΔH。 ②表达式 ΔH＝H(反应产物)－H(反应物)。 ③与反应热的关系 a．在等压条件下，反应中物质的能量变化全部转化为热能时，焓变与化学反应的反应热相等，数学表达式为ΔH＝Qp。 b．ΔH>0，反应吸热；ΔH<0，反应放热。 4．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同时表示出来的化学方程式称为热化学方程式。 (2)意义 热化学方程式既能表示物质的变化，又能表示反应的热效应。如在298 K时，1 mol H2(g)和0.5 mol O2(g)反应生成1 mol H2O(l)，放热285.8 kJ，其热化学方程式为H2(g)＋O2(g)===H2O(l)__ΔH(298__K)＝－285.8__kJ·mol－1。 (3)书写热化学方程式的方法 ①写出符合质量守恒定律的化学方程式 热化学方程式中各物质的化学式前的系数不表示分子个数，只表示物质的量。因此，它可以用整数或分数表示。 ②注明物质的聚集状态 因为物质发生状态变化时也伴随着能量的变化，所以书写热化学方程式时必须注明物质的聚集状态。一般用英文字母g、l和s分别表示气态、液态和固态，水溶液中的溶质则用aq表示。 ③用ΔH表示化学反应的焓变 放热反应ΔH取负值，吸热反应ΔH取正值；ΔH的单位常用kJ·mol－1。在ΔH后要注明反应温度，因为同一反应在不同温度下进行时其焓变是不同的。对于298 K时进行的反应，可以不注明温度。 1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)放热反应不需要加热就能反应，吸热反应不加热就不能反应。(　　) (2)吸热反应在任何条件都不能发生。(　　) (3)Na转化为Na＋时，吸收的能量就是该过程的反应热。(　　) (4)水蒸气变为液态水时放出的能量就是该变化的反应热。(　　) (5)C(s，石墨)===C(s，金刚石)　ΔH＝＋1.90 kJ·mol－1，说明石墨比金刚石能量高。(　　) (6)放热反应的焓变大于吸热反应的焓变。(　　) (7)相同条件下，等物质的量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出的热量多。(　　) (8)反应焓变ΔH的大小与热化学方程式的系数无关。(　　) 答案　(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)× (6)×　(7)×　(8)× 2．下列对化学反应的认识错误的是(　　) A．会引起化学键的变化 B．产生新的物质 C．必然引起物质状态的变化 D．必然伴随着能量的变化 答案　C 解析　化学反应的本质是旧化学键的断裂和新化学键的形成，表现为有新物质生成，而化学变化中的反应物和反应产物的状态在反应前后可能相同，也可能不相同，故C错误。 3．下列反应中，反应产物总能量大于反应物总能量的是(　　) 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．二氧化碳通过炽热的焦炭 答案　D 4．下列过程属于放热反应的是(　　) A．用石灰石烧制石