2023届高考化学复习讲义：选择性必修一知识整理

选择性必修一复习提纲 第一章 化学反应的热效应 第一节反应热 第一课时 反应热、焓变 1.化学反应的实质与特征 2. 体系(系统)：试管中的溶液及发生的反应等。(包括反应物、生成物、发生的反应)。 环境：与体系相互影响的其它部分(如试管、空气等)。 3. 反应热：在等温条件下，化学反应体系向环境释放或从环境吸收的热量，称为化学反应的热效应，简称反应热。 等温：指化学反应发生后,使反应后体系的温度恢复到反应前体系的温度,即反应前后体系的温度相等。 4. 内能：体系内物质的各种能量的总和，受温度、压强和物质的聚集状态等影响。 焓(H)：与内能有关的物理量。用于描述物质所具有能量的物理量。 焓变（ ∆H ）： ∆H＝ H生成物 — H反应物 单位： kJ/mol 或 kJ•mol-1 5.焓变与反应热的关系： 对于等压条件下进行的化学反应，如果反应中物质的能量变化全部转化为热能，则有如下关系：ΔH＝Qp。等压条件下反应热等于反应的焓变。 ①焓是与内能有关的相对比较抽象的一个物理量，焓变的值只与始末状态有关而与过程无关。 ②物质的焓越小，具有的能量越低，稳定性越强。 6．吸热反应和放热反应 (1)从总能量的相对大小的角度 ▲ (2)从反应热的量化参数——键能的角度 ∆H＝∑E (反应物断键吸收的能量）－∑E (生成物成键放出的能量）▲ 吸收能量 ＞ 释放能量 吸热反应 吸收能量 ＜ 释放能量 放热反应 利用结构式判断常见物质(1 mol)中的化学键数 物质 CO2 (C＝O) CH4 (C—H) P4 (P—P) SiO2 (Si—O) 石墨 金刚石 S8(S—S) Si 键数 2 4 6 4 1.5 2 8 2 （3）常见的放热、吸热反应（一个化学反应是放热反应还是吸热反应与条件（如加热）无任何关系。） (1)物质的物理变化过程中，也会有能量的变化，不属于吸热反应或放热反应； (2)化学反应是放热还是吸热与反应发生的条件没有必然联系。如吸热反应NH4Cl与Ba(OH)2·8H2O在常温常压下即可进行，而很多放热反应需要在加热的条件下引发才能进行，如铝热反应。 7.反应热与活化能的关系 (1)在无催化剂的情况下，E1为正反应的活化能，E2为逆反应的活化能，ΔH＝E1－E2。 (2)催化剂能降低反应所需活化能，但不影响焓变的大小。 8.中和反应反应热的测定——反应热的测定工具：运用量热计直接测定反应热。 （1）反应原理：Q = CmΔt Q：中和反应放出的热量。 m：反应混合液的质量。 C：反应混合液的比热容。 Δt：反应前后溶液温度的差值 （2）实验测量步骤 （3）注意事项： ①实验中用温度计先后测量酸溶液、碱溶液及混合溶液的温度时，使用同一支温度计可减小实验误差，且测量完一种溶液后，温度计必须用水冲洗干净并用滤纸擦干（该温度计还要用来测碱液的温度，若不冲洗，温度计上的酸会和碱发生中和反应而使热量散失，故要冲洗干净；冲洗后的溶液不能倒入小烧杯，若倒入，会使溶液的总质量增加，而导致实验结果误差。）。温度计的水银球要完全浸入溶液中，且要稳定一段时间后再记下读数。 ②量取酸和碱时，应当分别使用两个量筒量取。反应物应一次性迅速加入，且避免有液体溅出。 ③实验操作时动作要快，尽量减少热量的损失。 ④重复实验3次，取3次实验数据的平均值。 ⑤大、小烧杯放置时，要使两杯口相平，填碎泡沫塑料（或碎纸条）：两杯口相平，可使盖板把杯口尽量盖严，从而减少热量损失；填碎纸条的作用是为了达到保温隔热、减少实验过程中热量损失的目的。若换用隔热、密封性能更好的装置（如保温杯）会使实验结果更准确。 ⑥不用铁质（金属）搅拌器：铁与盐酸之间会发生反应，另外铁的导热性好，这样都会造成热量的损失。 ⑦实验中所用HCl和NaOH的物质的量比为何不是1∶1而是NaOH过量：为了保证0.50 mol/L的盐酸完全被NaOH中和，采用0.55 mol/L NaOH溶液，使碱稍稍过量。 不宜用盐酸过量：因为在空气中盐酸相对碱稳定，碱极易与空气中CO2反应，故如果盐酸过量，此时所用的碱很难保证完全与HCl反应。 ⑧实验所用的酸和碱溶液应当用强酸、强碱的稀溶液(0.1～0.5 mol·L－1)，否则会造成较大误差。 （4）数据处理 · m = V酸ρ酸＋V碱ρ碱 V酸=V碱 =50 mL；为了计算方便，可近似认为实验所用酸、碱稀溶液的密度与水的相同，并忽略量热计的比热容。 ρ酸=ρ碱=1 g/cm3、C=4.18 J/(g·℃)。 Q =4.18 ×10-3 ×