第一章 化学反应的热效应 章末小结与质量评价(课件PPT)-【新课程学案】新教材2023-2024学年高中化学选择性必修1（人教版2019 双选）

(一)主干知识·系统整合　 　　　　　　　 一、反应热 二、反应热的计算 1.什么是化学反应的焓变？放热反应和吸热反应的焓变数值如何？ 提示：焓变是指生成物与反应物的焓值差。放热反应的ΔH＜0，吸热反应的ΔH＞0。 2．何为放热反应和吸热反应？归纳总结常见的吸热反应和放热反应。 提示：放热反应：放出热量的化学反应；吸热反应：吸收热量的化学反应；常见的放热反应有：燃烧，大部分化合反应，缓慢氧化，酸碱中和反应，铝热反应等；常见的吸热反应有：大部分分解反应，铵盐与碱的反应，以C、CO、H2为还原剂的氧化还原反应。 3．如何书写热化学方程式？ 提示：(1)需注明反应的温度和压强，若在25 ℃、101 kPa时进行的反应，可不注明。 (2)需注明反应物和生成物的聚集状态： s(固体)、l(液体)、g(气体)、aq(溶液)。 (3)热化学方程式中各物质前的化学计量数可以是整数，也可以是分数。 (4)同一反应的ΔH与化学计量数成正比。 4．化学反应的能量变化与化学键有什么关系？ 提示：旧键断裂吸收能量，形成新键释放能量，化学反应的能量变化取决于旧键断裂吸收能量与形成新键释放能量的相对大小。 5．盖斯定律的基本内容是什么？ 提示：一个化学反应，不管是一步完成的还是分几步完成的，其反应热是相同的。 (二)课题探究·提升素养 课题——反应热与能源 面对人类的可持续发展，从现有常规能源向清洁、可再生能源过渡是当前科学研究的重大课题。因为清洁能源是依托高新技术的发展，开辟持久可再生能源的道路，以满足人类不断增长的能源需求，并保护地球的洁净。在这些技术中能源材料具有突出和重要的作用。所谓清洁能源是指其开发、使用对环境无污染的能源，其中包括可再生能源和其他新能源。 探究目标(一)　常规能源的开发与利用 从生活中衣食住行，到工业生产中，再到航天科研，我们所需要的能源是形形色色的。目前，人类活动所需要的能源大部分还是常规能源，常规能源的使用过程虽然给我们带来了便利，但是也带来了一系列问题，所以能源的合理使用至关重要。　 1．乙醇汽油是由普通汽油与燃料乙醇调和而成的，它可有效改善汽油的性能和质量，降低CO、碳氢化合物等主要污染物的排放。乙醇的燃烧热是1 366.8 kJ·mol－1。燃烧1 mol这种乙醇汽油生成CO2(g)和液态水，放出的热量为Q kJ。测得该汽油中乙醇与汽油的物质的量之比为1∶9。写出普通汽油(CxHy)燃烧热的热化学方程式。 2．甲醇是一种可再生能源，甲醇的合成有利于达到碳达峰和碳中和目标，甲醇具有广泛的开发和应用前景。 已知在常压下有如下变化： ①2CH3OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(g) ΔH＝a kJ·mol－1 ②H2O(g)===H2O(l)　ΔH＝b kJ·mol－1 写出液态甲醇完全燃烧生成二氧化碳和液态水的热化学方程式。 解析：根据题意，由①＋4×②得2CH3OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(l)　ΔH＝(a＋4b)kJ·mol－1。 答案：2CH3OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(l)　ΔH＝(a＋4b)kJ·mol－1 化学键 H—H C—O C===O H—O C—H E/(kJ·mol－1) 436 343 1 076 465 413 探究目标(二)　新能源的开发利用 随着人类活动需要的能源日益增多，常规能源日益枯竭，寻找和使用新能源更加迫在眉睫。 [材料1]　太阳能是一种清洁能源，地表能接受的太阳能总量远远大于人类对能源的需求量。目前其开发利用已经受到人们高度重视，并取得较大的进展。在太阳能利用方面主要采用的技术有：光电转换和光热转换。在这些技术中起关键作用的是光电转换材料和光热转换材料。主要的光电转换材料是硅和锗半导体材料，新进开发的GaAs和CdS材料可实现低成本制造大面积太阳能电池。但目前转换效率较低(10%～40%)，制造成本较高，大面积使用还有许多工作要做。 [材料2]　氢能的主要实现方式是依靠氢与氧反应将化学能转化为电能。由于氢与氧反应的产物是水，没有环境污染问题，因此人们对氢作为燃料抱有特别大的期望。自20世纪60年代开始，氢能首先被用于火箭和航天飞机发射等领域，随着科学技术的进步和对环境保护的重视，氢能源的应用领域逐步扩大到汽车、飞机燃料和氢燃料电池等方面。　 1．根据材料1，太阳能的优点和缺点有哪些？ 提示：优点：①分布广泛，不需开采和运输。②安全卫生，对环境无污染。③不存在枯竭问题等。 缺点：①转换效率低。②转换设备制造成本较高。③接收储存难等。 2．氢气作为能源的优点和缺点有哪些？ 提示：优点：①可用H2O作为原料，来源丰富。②H2的燃烧产物为H2O，没有污染。 缺点：①从H2O中获取H2难度大。②氢气的储存和运输