专题02 化学反应热效应（考点串讲）-2024-2025学年高一化学下学期期中考点大串讲（沪科版2020）

化学反应热效应 专题01 考点串讲 举一反三 典例精析 要点精讲 思维导图 PPT下载 http:///xiazai/ 目 录 CONTENTS 1 系统的内能 2 反应热的测量和计算 3 燃料的合理利用 01 系统的内能 模板来自于：第一PPT https:/// 3 一、系统的内能与焓变 1．内能 内能是体系内物质的各种能量的总和，受_____、_____和物质的_________等影响。化学反应中产生反应热是由于化学反应前后体系的_____(U)发生了变化。 2．焓和焓变 (1)焓 焓(H)是为了描述等压条件下的反应热，科学上引入的一个与_______有关的物理量。 (2)焓变 研究表明，在等压条件下进行的化学反应（严格地说，对反应体系做功有限定，中学阶段一般不考虑）其反应热等于反应的焓变，用符号_____表示，常用单位是____________________。 温度　 压强　 聚集状态　 内能　 内能　 ΔH kJ/mol或kJ·mol－1　 要点精讲 4 (3)化学反应中焓的变化 ①反应体系的焓变 当反应体系放热时其焓_______，ΔH为负值，即ΔH<0。当反应体系吸热时其焓_______，ΔH为正值，即ΔH>0。 减小　 增大　 要点精讲 5 化学反应中能量变化的原因 1．从反应物和生成物的焓值(宏观)角度分析 要点精讲 6 ②从微观角度认识反应热的实质 以反应H2(g)＋Cl2(g)=== 2HCl(g)的能量变化为例： 化学键_______和_______时的能量变化是化学反应中能量变化的主要原因。 断裂　 形成　 要点精讲 7 2．从化学键变化(微观)角度分析 ①化学键的变化与能量变化的关系 ②ΔH与键能的经验关系 ΔH＝ΣE(反应物)－ΣE(生成物)，其中ΔH表示反应焓变，ΣE(反应物)和ΣE(生成物)分别表示反应物的键能总和、生成物的键能总和。 [归纳总结]　计算ΔH的两种方法 (1)根据焓值计算：ΔH＝H(生成物)－H(反应物)。 (2)根据键能计算：ΔH＝ΣE(反应物的键能)－ΣE(生成物的键能)。 要点精讲 8 学习任务二　反应热与焓变 结合反应H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)的能量变化，交流讨论。 要点精讲 9 【典例01】化学家格哈德·埃特尔证实了氢气与氮气在固体催化剂表面合成氨的反应过程，示意图如下： 下列关于合成氨反应的叙述不正确的是(　　) A．该过程表明在化学反应中存在化学键的断裂与形成 B．在催化剂的作用下，反应物的化学键变得容易断裂 C．过程②需吸收能量，过程③则放出能量 D．常温下该反应难以进行是因为常温下生成物的化学键难以形成 D 典例精析 10 【典例02】下列各图所表示的反应是吸热反应的是(　　) A 典例精析 11 【变式01】已知H2(g)+ O2(g)=H2O(g) ΔH=-242kJ·mol-1，断开1molO=O键和1mol H—O键所吸收的能量分别为496kJ和463kJ，则断开1molH—H键所吸收的能量为（ ） A．920kJ B．557kJ C．436kJ D．188kJ C 举一反三 12 【变式02】已知：N2(g) +3H2(g) 2NH3(g) △H=-92.4 kJ/mo1.若断裂1 mol H-H、1 molN≡N需要吸收的能量分别为akJ、b kJ。则生成1 mol N－H放出能量的数值为 A． B． C． D． B 举一反三 13 【变式03】如图所示N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中能量变化，判断下列说法错误的是（ ） A．直观看，该反应中反应物断键吸收的总能量高于生成物形成键放出的总能量 B．2mol气态氧原子结合生成O2(g)时，能放出498kJ能量 C．断裂1mol NO分子中的化学键，需要吸收632kJ能量 D．1molN2和1molO2的反应热ΔH=-180kJ·mol-1 D 举一反三 14 02 反应热的测量和计算 模板来自于：第一PPT https:/// 15 一、反应热及测定 1．体系与环境、反应热 (1)体系与环境 研究反应热时，需要明确体系和环境。以盐酸与NaOH溶液之间的反应为例： 系统　 发生的反应　 试管　 空气　 要点精讲 16 (2)反应热 ①定义 在_______条件下，化学反应体系向环境_______或从环境_______的热量，称为化学反应的热效应，简称反应热。 ②测定方法 许多反应热可以通过_________直接测定。例如，盐酸与NaOH溶液反应的过程中会放出热量，导致体系与环境之间的温度产生差异。在反应前后，若环境的温度没有变化，则反应放出的热量会使体系的温度升高，可以根据测得的体系的_______变化和有关物质的_________等来计算反应热。 等温　 释放　 吸收　 量热计　 温度　 ①注：等温条件下，指化学反应发生后，使反应后体系的温度恢复到反应前体系的温度，即反应前后体系的温度相等。 比热容　 要点精讲 17 二、反应热的测量 (1)测定原理及数据处理 (2)实验结论 在25℃和101 kPa下，_______的稀溶液与_______的稀溶液发生中和反应生成________ H2O时，放出57.3 kJ的热量。 强酸　 强碱　 1 mol　 要点精讲 18 1．中和热及其理解 (1)在25℃和101 kPa下，强酸的稀溶液与强碱的稀溶液发生中和反应，生成1 mol H2O时放出的热量叫做中和热。 (2)概念理解 ①强酸和强碱在稀溶液中发生中和反应，生成1 mol H2O时中和热都是57.3 kJ；若用浓溶液或固体，还有溶解热，放出热量增多。 ②若用弱酸代替强酸(或弱碱代替强碱)，由于弱酸或弱碱电离要吸热，则放出热量减小。 要点精讲 19 (2)数据处理 ①忽略错误实验数据，取其他实验数据的平均值作为计算依据。 ②计算中和反应的反应热： 为了计算简便，近似地认为实验所用酸、碱溶液的密度和比热容都与水相同，并忽略实验装置的比热容。 50 mL 0.50 mol/L盐酸的质量m1＝50 g， 50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液的质量m2＝50 g。 中和后生成的溶液的比热容c＝4.18 J/(g·℃)，50 mL 0.50 mol/L盐酸与50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液发生中和反应后放出的热量： Q＝(m1＋m2)·c·(t2－t1)＝0.418(t2－t1)kJ 要点精讲 20 要点精讲 21 ③测量酸、碱、混合溶液的温度时，要使用同一支温度计，且数据稳定后再记录下最高温度。测量酸液的温度后，在测量碱液之前，要洗净温度计上的酸。 ④测量温度时，水银球要处于溶液中间，不能接触烧杯壁或烧杯底部，不能将温度计当玻璃搅拌器使用。 ⑤为了保证实验中盐酸完全反应，使用的NaOH溶液稍过量，计算中和反应反应热时按酸计算。 ⑥为保证实验结果的准确性，重复实验2～3次，取其平均值作计算依据。 要点精讲 22 【典例01】向盛有20 mL 2.00 mol·L－1稀盐酸的绝热容器中缓缓加入50 mL 1.00 mol·L－1NaOH溶液，所加NaOH溶液的体积V与所得混合溶液的最高 测量温度T的关系图正确的是(　　) A 典例精析 23 【变式01】 标准状态下,下列物质气态时的相对能量如下表: C 物质(g) O H HO HOO H2 O2 H2O2 H2O 能量/(kJ·mol-1) 249 218 39 10 0 0 -136 -242 可根据HO(g)+HO(g) =H2O2(g)计算出H2O2中氧氧单键的键能为214 kJ·mol-1。 下列说法不正确的是 (　 ) A.H2的键能为436 kJ·mol-1 B.O2的键能大于H2O2中氧氧单键的键能的两倍 C.解离氧氧单键所需能量:HOO<H2O2 D.H2O(g)+O(g)=H2O2(g) ΔH=-143 kJ·mol-1 举一反三 24 03 燃料的合理利用 模板来自于：第一PPT https:/// 25 一、燃烧热 1.概念 燃烧是放热反应，用文字叙述燃烧热时，用正值；用ΔH表示燃烧热时，要加“－”  (1)可燃物的物质的量必须是1 mol 101 kPa时，1 mol纯物质完全燃烧生成指定产物时放出的热量，叫做该物质的燃烧热 2.注意事项 (2)可燃物燃烧的条件为101 kPa下完全燃烧 (3)可燃物完全燃烧生成的产物必须为稳定的物质，完全燃烧时不同的元素对应的稳定物质： C→CO2(g) H→H2O(l)等。 3.表述方法 如CH4的燃烧热为890 kJ/mol或CH4的燃烧热ΔH=－890 kJ/mol 要点精讲 26 二、燃料的充分燃烧与利用 燃料的充分利用 1．燃料充分利用的意义：     世界各国所需的燃料几乎全部来自化石燃料，而在自然界经历几百万年才形成的化石燃料，极有可能在几百年内全部被耗尽。故充分利用燃料，节约能源具有非常重要的意义。     另外，大量使用化石燃料： (1)能引起温室效应； (2)煤燃烧排放二氧化硫，导致酸雨； (3)煤燃烧会产生大量的烟尘； (4)会造成化石燃料蕴藏量的枯竭。所以，如何节约能源，提高能源的利用率和减少污染是世界各国能源研究的主要目标之一。 2．燃烧充分利用的方法：(1)燃料充分燃烧。(2)热能充分利用。 要点精讲 27 二、燃料的充分燃烧与利用 3．使燃料充分燃烧的方法：     (1)鼓入适量的空气。     空气不足，燃料燃烧得不充分，放出的热量少，且还会造成空气污染。空气太多，冷空气会带走一部分热量，造成热量损失。     (2)将燃料与空气充分接触。     增加接触面积有利于燃料充分燃烧。大块的固体燃料和液体燃料与空气接触面有限，燃烧不充分。将固体燃料粉碎，把液体燃料雾化，均可增加与空气的接触面，提高燃料的利用率。     (3)进行燃料加工。     煤直接燃烧不仅燃烧不充分，热值不高，且会产生大量的粉尘和二氧化硫，造成环境污染。将煤液化或汽化，可提高煤的利用率，并能改善生活环境。 要点精讲 28 二、燃料的充分燃烧与利用 4．使热能充分利用的方法：     (1)利用余热。如在灶具上增加一个利用余热加热水的装置。     (2)防止热量损失。如在燃料燃烧时加一个挡风罩。     (3)进行热交换。工厂里常用热交换器将化学反应放出的热量加热反应物或加热生活用水等。 5．新能源的开发措施主要有两个方面：   (1)调整和优化能源结构，降低燃煤在能源结构中的比例，节约煤气资源；   (2)加快开发水电、热电和新能源。其中最有希望的是太阳能、燃料电池、风能和氢能。 要点精讲 29 二、燃料的充分燃烧与利用 热交换器的工作原理是基于热力学定律。当两种不同温度的介质相遇时，热量会从高温介质传递到低温介质。热交换器利用这种原理，将热量从一种介质传递到另一种介质。蛇形管道或平行管道可以扩大接触面积。 要点精讲 30 【典例01】下列关于燃烧热和中和反应反应热的描述中正确的是 (　　) A.1 mol碳燃烧生成一氧化碳所放出的热量是碳的燃烧热 B.C2H4(g)的燃烧热是a kJ/mol，则C2H4(g)+3O2(g) 2CO2(g)+2H2O(g)ΔH=－a kJ/mol C.反应热有正负之分，但燃烧热ΔH全部是负值 D.稀盐酸和稀NaOH溶液反应生成1 mol H2O时的反应热ΔH=-57.3 kJ/mol，则稀H2SO4和稀Ba(OH)2溶液反应生成2 mol H2O时的反应热ΔH=2×(－57.3) kJ/mol B 要点精讲 31 【变式01】 常温常压下，3.2 g甲醇完全燃烧生成CO2和液态水时放热72.58 kJ，则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为　 (　　) A.CH3OH(l)+3/2O2(g) CO2(g)+2H2O(l)　 ΔH= +725.8 kJ·mol-1 B.2CH3OH(l)+3O2(g) 2CO2(g)+4H2O(l)　ΔH=－725.8 kJ·mol-1 C.CH3OH(l)+3/2O2(g) CO2(g)+2H2O(l)　 ΔH=－725.8 kJ·mol-1 D.2CH3OH(l)+3O2(g) 2CO2(g)+4H2O(l)　ΔH=－1 451.6 kJ·mol-1 C 举一反三 32 【变式02】汽车发动机工作时，会引发N2和O2反应生成NO，其能量变化如图所示。下列表示图中对应反应的热化学方程式书写正确的是(　　) A.N2(g)+O2(g) 2NO(g)　ΔH=+812 kJ·mol-1 B.N2+O2 2NO　 ΔH=－812 kJ·mol-1 C.N2(g)+O2(g) 2NO(g)　ΔH=－180 kJ·mol-1 D.N2(g)+O2(g) 2NO(g) ΔH=+180 kJ·mol-1 D 举一反三 33 https://www.zxxk.com/docpack/3471412.html 点击下方链接，使用配套考点清单和考题猜想 THANKS $$