专题6 第21讲 化学反应中的热效应-【优化探究】2024高考化学一轮复习高考总复习配套教参（苏教版 新教材 新高考）

第21讲　化学反应中的热效应 课程标准　1.了解化学反应中能量转化的原因，能说出常见的能量转化形式。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.了解焓变与反应热的含义。4.了解热化学方程式的含义，能正确书写热化学方程式。理解盖斯定律，并能运用盖斯定律进行有关反应焓变的简单计算。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。 考点一　焓变、热化学方程式 授课提示：对应学生用书第184页 1．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 在化学反应过程中，当反应物和生成物具有相同的____________，吸收或释放的热，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：ΔH＝Qp。 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)记忆常见的吸热反应和放热反应 ①吸热反应：大多数分解反应、盐的水解反应、Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl反应、C与H2O(g)反应、C与CO2反应。 ②放热反应：大多数化合反应、中和反应、金属与酸的反应、所有的燃烧反应。 3．热化学方程式 (1)概念：能够表示反应热的化学方程式。 (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。 4．热化学方程式的书写 特别提醒 ①区别于普通方程式：一般不注“↑”“↓”以及“点燃”“加热”等。 ②热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数仅表示该物质的物质的量。 ③同素异形体转化的热化学方程式除了注明状态外，还要注明名称。 (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。(　　) 答案：(1)×　(2)×　(3)×　(4)√　(5)√ 关键点1　依据“反应过程——能量”图像，理清活 化能与焓变的关系 1．反应A＋B―→C(ΔH＜0)分两步进行：①A＋B―→X(ΔH＞0)，②X―→C(ΔH＜0)。下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是(　　) 解析：由A＋B―→X　ΔH＞0可知，X的能量比A和B的能量和大。由X―→C　ΔH＜0可知，C的能量比X的能量低，分析图像可知，D正确。 答案：D 2．NH3经一系列反应可以得到HNO3，如图所示。 Ⅲ中，降低温度，将NO2(g)转化为N2O4(l)，再制备浓硝酸。 已知：2NO2(g)N2O4(g)　ΔH1 2NO2(g)N2O4(l)　ΔH2 下列能量变化示意图中，正确的是____________(填字母)。 解析：题目提到“降低温度，将NO2(g)转化为N2O4(l)，再制备浓硝酸”说明降温有利于NO2转化为N2O4，则该反应是放热反应，ΔH1<0，ΔH2<0，而等量的N2O4(g)的能量大于N2O4(l)的能量，所以A项正确。 答案：A 　活化能与焓变的关系图解 ①在无催化剂的情况下，E1为正反应活化能，E2为逆反应活化能，|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。 关键点2　利用键能计算焓变 3．已知：①1 mol晶体硅中含有2 mol Si—Si键；②Si(s)＋O2(g)===SiO2(g)　ΔH，其反应过程与能量变化如图所示。 ③ 化学键 Si—O O===O Si—Si 断开1 mol共价 键所需能量/kJ 460 500 176 下列说法中正确的是(　　) A．晶体硅光伏发电是将太阳能转化为电能 B．二氧化硅稳定性小于硅的稳定性 C．ΔH＝＋988 kJ·mol－1 D．ΔH＝(a－c)kJ·mol－1 解析：晶体硅光伏发电是将太阳能转化为电能，A项正确；根据化学键的键能判断，断裂1 mol二氧化硅中的Si—O键需要的能量为4×460 kJ＝1 840 kJ，断裂1 mol晶体硅中的Si—Si键需要的能量为2×176 kJ＝352 kJ，故二氧化硅的稳定性大于硅的稳定性，B项错误；S