第6章 化学反应与能量-【优化探究】2024高考化学一轮复习高考总复习配套教参（人教版 老教材 老高考）

第18讲　化学能与热能 目标要求 核心素养 1.了解焓变(ΔH)与反应热的含义。 2.了解化学能与热能的相互转化。了解吸热反应、放热反应、反应热等概念。 3.了解化学反应中能量转化的原因及常见的能量转化形式。 4.了解热化学方程式的含义，能正确书写热化学方程式。 5.了解能源是人类生存和社会发展的重要基础。了解化学在解决能源危机中的重要作用。 6.理解盖斯定律，并能运用盖斯定律进行有关反应焓变的计算。 1.变化观念与平衡思想：认识化学变化的本质是有新物质生成，并伴有能量的转化；能多角度、动态地分析热化学方程式，运用热化学反应原理解决实际问题。 2.证据推理与模型认知：通过分析、推理等方法认识研究反应热的本质，建立盖斯定律模型。 3.科学态度与社会责任：赞赏化学对社会发展的重大贡献，具有可持续发展意识和绿色化学观念，能对与化学有关的社会热点问题做出正确的价值判断。 考点一　焓变、热化学方程式 授课提示：对应学生用书第156页 1．焓变、反应热 (1)焓变(ΔH) ΔH＝H(生成物)－H(反应物)，单位常用kJ/mol(或kJ·mol－1)。 (2)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全部转化为热能，则有如下关系：焓变等于反应热。 (3)表示方法 吸热反应：ΔH>0；放热反应：ΔH<0。 2．吸热反应和放热反应 (1)从反应物和生成物的总能量相对大小的角度理解。 (2)从化学键变化的角度理解 3．热化学方程式 (1)概念：能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要求及步骤： 一写方程式：写出配平的化学方程式； 二标状态：用s、l、g、aq标明物质的聚集状态； 三标条件：标明反应的温度和压强，101 kPa、25 ℃时可不标注； 四标ΔH：在化学方程式后写出ΔH，并根据信息注明ΔH的“＋”或“－”； 五标数值：根据已知条件及化学计量数计算写出ΔH的值。 教材挖掘　1.参考教材选修4 P4“资料”，你能说出ΔH的单位中mol－1的含义吗？ 提示：指每摩尔指定的反应。 2．通过教材选修4 P3～4“例1”和“例2”，请归纳影响反应热的因素。 提示：①温度和压强；②反应物的物质的量；③反应物和生成物的聚集状态。 3．已知：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝－92.4 kJ·mol－1，若向一定体积密闭容器中加入1 mol N2和3 mol H2，充分反应后，放出热量________(填“>”“<”或“＝”)92.4 kJ，说明判断的理由。 提示：<　上述反应为可逆反应，1 mol N2和3 mol H2不可能完全反应，因而放出的热量小于92.4 kJ。 诊断辨析 (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)活化能越大，表明反应断裂旧化学键需要克服的能量越高。(√) 1．归纳整合：常见的放热反应与吸热反应 放热反应 吸热反应 常见反应 ①可燃物的燃烧 ②酸碱中和反应 ③金属与酸的置换反应 ④物质的缓慢氧化 ⑤铝热反应 ⑥大多数化合反应 ①盐类的水解反应 ②Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应 ③C和H2O(g)、C和CO2的反应 ④大多数的分解反应 2.科学思维：图解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)催化剂能降低反应的活化能，但不影响焓变的大小。 3．方法归纳：利用键能计算ΔH的方法 (1)计算公式：ΔH＝反应物的总键能－生成物的总键能。 (2)计算关键：利用键能计算反应热的关键，就是要算清物质中化学键的种类和数目。 题组一　利用键能计算焓变 1．工业上，在一定条件下利用乙烯和水蒸气反应制备乙醇，其化学方程式为CH2CH2(g)＋H2O(g)―→CH3CH2OH(g)。已知几种共价键的键能如下： 化学键 C—H C===C H—O C—C C—O 键能/(kJ·mol－1) 413 615 463 348 351 上述反应的ΔH＝______________。 答案：－34 kJ·mol－1 2