第5板块 大主题整合(一) 化学反应中的热效应（Word教参）-【创新方案】2024高考化学一轮复习（新教材版Ⅰ 新高考）

大主题整合(一)　化学反应中的热效应(1课时教学) 课标要求 1.认识化学能可以与热能、电能等其他形式能量之间相互转化，能量的转化遵循能量守恒定律。 2.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，了解盖斯定律及其简单应用。 3.能进行反应焓变的简单计算，能用热化学方程式表示反应中的能量变化，能运用反应焓变合理选择和利用化学反应。能综合考虑化学变化中的物质变化和能量变化来分析、解决实际问题，如煤炭的综合利用、新型电池的开发等。 一　焓变、热化学方程式 　　　　　　　　　　　　　　　　 [系统知识] (一)化学反应的实质与特征　 实质 反应物中化学键断裂和生成物中化学键形成 特征 既有物质变化，又伴有能量变化；能量转化主要表现为热量的变化 (二)内能、焓变、反应热　 1．基本概念 概念 内能(U) 体系内物质的各种能量的总和，受温度、压强和聚集状态的影响 焓(H) 用于描述物质所具有能量的物理量 焓变(ΔH) 反应前后物质能量的变化。单位kJ·mol－1或kJ/mol 反应热(Q) 指当化学反应在一定温度下进行时，反应所放出或吸收的热量，单位kJ·mol－1 2．焓变计算公式 (1)根据化学键的断裂与形成计算 ΔH＝反应物的键能总和－生成物的键能总和。 (2)根据化学反应过程中的能量变化来计算 图示 放热反应 吸热反应 ΔH＝(a－b)kJ·mol－1＝－c kJ·mol－1 ΔH＝(a－b)kJ·mol－1＝c kJ·mol－1 意义 a表示正反应的活化能；b表示逆反应的活化能；c表示该反应的反应热 [注意]　焓变与反应热的关系：对于恒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，则有关系：ΔH＝Qp。 (三)吸热反应和放热反应的判断　 1．从反应物和生成物的总能量相对大小的角度分析 2．从反应热的量化参数——键能的角度分析 3．从常见反应类型的角度分析 放热 反应 燃烧反应、中和反应、大多数化合反应、活泼金属与水或酸反应、缓慢氧化、铝热反应 吸热 反应 大多数分解反应，水解反应，Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应，碳与水蒸气、氧化铜、二氧化碳等反应 (四)活化能与反应热的关系　 图示 分析 催化剂能降低反应所需活化能，但不影响焓变的大小 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，即E1＝E2＋ΔH (五)热化学方程式　 1．定义：表明反应所释放或吸收热量的化学方程式。 2．意义 不仅表明了化学反应中的物质变化，也表明了化学反应中的能量变化。例如：H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH＝－285.8 kJ·mol－1，表示在25 ℃和101 kPa下，1 mol氢气和0.5 mol氧气完全反应生成1 mol液态水时放出285.8 kJ 的热量。 [基点查清] 1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)任何反应都有能量变化，吸热反应一定需要加热(×) (2)焓变是反应前后体系内能的变化，就是反应热(×) (3)同温同压下，反应H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同(×) (4)同一反应的物质状态不同，对应的ΔH不同(√) 2.某化学反应的能量变化如图所示。下列说法正确的是(　 ) A．图中曲线Ⅰ和曲线Ⅱ表示两种不同的化学反应的能量变化 B．曲线Ⅱ说明使用催化剂可降低反应的焓变，使反应更容易发生 C．该反应的反应物总能量大于生成物总能量，故反应不需要加热 D．该反应的反应热ΔH＝E2－E1 解析：选D　题图中曲线Ⅰ和曲线Ⅱ对应的化学反应的反应物和生成物相同，表示同一个化学反应的能量变化，故A错误；使用催化剂可降低反应的活化能，但不会改变反应的焓变，故B错误；根据题图中能量变化可知该反应是放热反应，ΔH<0，但反应放热与反应条件没有必然的联系，有些放热反应在开始时要加热，故C错误；该反应的反应热ΔH＝E2－E1，故D正确。 3．由N2O和NO反应生成N2和NO2的能量变化如图所示。 根据图示可知，反应物能量之和______(填“>”“<”或“＝”)生成物能量之和，反应N2O(g)＋NO(g)===N2(g)＋NO2(g)的反应热为______________，使用催化剂后，该反应的反应热________(填“增大”“减小”或“不变”)。 答案：>　－139 kJ·mol－1　不变 4．(1)101 kPa时，1 mol CH4完全燃烧生成液态水和CO2气体，放出890.3 kJ的热量，反应的热化学方程式为____________________________________________________ ___