第六章 第19讲 化学反应的热效应（教师用书）-【名师大课堂】2024年高考化学一轮总复习

第19讲　化学反应的热效应 [课程标准]　1.认识物质具有能量，认识吸热反应与放热反应，了解化学反应体系能量改变与化学键的断裂和形成有关。2.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。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，了解盖斯定律及其简单应用。 考点一　反应热、热化学方程式 1．化学反应中的能量变化 (1)化学反应中的两大变化：物质变化和能量变化。 (2)化学反应中的两大守恒：质量守恒和能量守恒。 (3)化学反应中的能量转化形式：热能、光能、电能等。通常主要表现为热量的变化。 2．焓变、反应热 (1)焓(H)：用于描述物质所具有能量的物理量。 (2)焓变(ΔH)：ΔH＝H(生成物)－H(反应物)，单位kJ·mol-1。 (3)反应热：指当化学反应在一定压强下进行时，反应所放出或吸收的热量，通常用符号Q表示，单位kJ·mol-1。 (4)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，则有如下关系：ΔH＝Qp。 3．吸热反应与放热反应 (1)从能量高低角度理解 (2)从化学键角度理解 4．热化学方程式 (1)概念：表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式。 (2)意义：表明了化学反应中的物质变化和能量变化。 如2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6 kJ·mol-1，表示在25 ℃、101 kPa条件下，2_mol_H2(g)和1_mol_O2(g)完全反应生成2_mol_H2O(l)，放出571.6_kJ的热量。 (3)热化学方程式的书写 [诊断辨析]　正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)所有的燃烧反应都是放热反应，所以不需要加热就能进行(　　) (2)反应物的总能量低于生成物的总能量时，一定不能发生反应(　　) (3)一个反应的焓变因反应物的用量和反应条件的改变而发生改变(　　) (4)可逆反应的ΔH表示完全反应时的热量变化，与反应是否可逆无关(　　) (5)碳在空气中燃烧生成CO2，该反应中化学能全部转化为热能(　　) (6)反应2SO2(g)＋O2(g)⥫⥬2SO3(g)　ΔH＝－Q kJ·mol-1(Q>0)，则将2 mol SO2(g)和1 mol O2(g)置于一密闭容器中充分反应后放出Q kJ的热量(　　) 答案：　(1)×　(2)×　(3)×　(4)√　(5)×　(6)× 要点一　反应历程、活化能与反应热 1．某反应过程能量变化如图所示，下列说法正确的是(　　) A．反应过程a有催化剂参与 B．该反应为吸热反应，热效应等于ΔH C．改变催化剂，可改变该反应的活化能 D．有催化剂条件下，反应的活化能等于E1＋E2 C　[由图可知，a是没有催化剂参与的反应过程，b是有催化剂参与的反应过程，反应物能量高于生成物能量，所以反应放热，C项正确。] 2．炭黑是雾霾中的重要颗粒物，研究发现它可以活化氧分子，生成活化氧，活化过程的能量变化模拟计算结果如图所示，活化氧可以快速氧化二氧化硫。下列说法错误的是(　　) A．氧分子的活化包括O－O键的断裂与C－O键的生成 B．每活化一个氧分子放出0.29 eV的能量 C．水可使氧分子活化反应的活化能降低0.42 eV D．炭黑颗粒是大气中二氧化硫转化为三氧化硫的催化剂 C　[由题图可知，氧分子的活化是O－O键的断裂与C－O键的生成过程，A项正确；由题图可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，因此每活化一个氧分子放出的能量为0.29 eV，B项正确；无水时相对活化能为0.75 eV，有水时相对活化能为0.57 eV，活化能降低0.18 eV，C项错误；炭黑颗粒可以活化氧分子，而生成的活化氧可以快速氧化SO2，因此炭黑颗粒是大气中二氧化硫转化为三氧化硫的催化剂，D项正确。] [归纳总结]　活化能与焓变的关系 (1)催化剂能降低反应的活化能，但不影响焓变的大小。 (2)在无催化剂的情况，E1为正反应的活化能，E2为逆反应的活化能，ΔH＝E1－E2。 要点二　利用键能计算反应热 3．化学键的键能是指气态基态原子形成1 mol化学键时所释放的能量，常用E表示。结合表中信息判断下列说法不正确的是(　　) 共价键 H－H F－F H－F C－F C－Cl C－I E/(kJ·mol-1) 436 157 568 427 330 218 A.C－Br键键能的可能范围是218 kJ·mol-1<E(C－Br)<330 kJ·mol-1 B．表中最稳定的共价键是H－F键 C．H2(g)===2H(g)　ΔH＝＋436 kJ·mol-1 D．