第1节 化学反应的热效应 第3课时(导学案)化学鲁科版2019选择性必修1

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精品

资源信息

学段 高中
学科 化学
教材版本 高中化学鲁科版选择性必修1 化学反应原理
年级 高二
章节 第1节 化学反应的热效应
类型 学案-导学案
知识点 化学反应的热效应
使用场景 同步教学-新授课
学年 2025-2026
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 239 KB
发布时间 2025-10-30
更新时间 2025-07-28
作者 紫燕
品牌系列 上好课·上好课
审核时间 2025-07-28
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来源 学科网

内容正文:

第1 节 化学反应的热效应 第3课时 热化学方程式、摩尔燃烧焓 一、知识目标 1.理解热化学方程式及摩尔燃烧焓的概念。 2.学会热化学方程式的书写及运算,明确其书写的注意事项和规则。 3.掌握热化学方程式中与化学计量数、反应方向、方程式叠加之间的关系。 二、核心素养目标 1.宏观辨识与微观探析:从宏观上认识化学反应中的物质变化和热量变化,从微观上理解焓变与物质的种类、数目、聚集状态等因素的关系。 2.证据推理与模型认知:通过对热化学方程式的分析和运算,建立热化学方程式的书写和运算模型,培养逻辑推理能力。 3.科学态度与社会责任:认识热化学方程式在能源利用和环境保护中的重要作用,培养科学态度和社会责任感。 一、学习重点 热化学方程式的书写及运算。 二、学习难点 热化学方程式中与化学计量数、反应方向、方程式叠加之间关系的理解和应用。 一、热化学方程式 1、定义:表明反应所 释放 或 吸收 的热量的化学方程式。 2、意义:不仅表示化学反应中的 物质 变化,也表明了化学反应中的 能量 变化。 实例:已知25 ℃、101 kPa下,热化学方程式为2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1,其表示在25 ℃、101 kPa, 2 mol H2 与 1 mol O2 完全反应生成 2 mol 液态水 时放出的热量是 571.6 kJ 。 3、热化学方程式的书写方法 (1)热化学方程式中各物质化学式前的化学计量数只表示其 物质的量 ,可以是整数或分数。 (2)标注反应的 温度 和 压强 。没有特殊说明是指 25 ℃、101 kPa 。不用标明反应条件(如“加热”“高温”“催化剂”等)。 (3)标注各物质 聚集状态 。在物质后面用括号标注各物质的聚集状态: 气体 用“g”, 液体 用“l”,固体 用“s”, 溶液 用“aq”。 (4)标注ΔH的 正负 。化学方程式后面空一格标注ΔH,若为放热反应,ΔH为“ - ”;若为吸热反应,ΔH为“ + ”。 (5)计算ΔH的数值。根据化学方程式中的 化学计量数 计算写出ΔH的数值。ΔH单位是kJ·mol-1。 4、ΔH的单位中“mol-1”的含义 对一个化学反应,ΔH的单位中“mol-1”不是指每摩尔具体 物质 ,而是指“ 每摩尔反应 ”。因此ΔH必须与化学方程式一一对应。 5、已知在 298 K 时,由氢气和氮气反应生成 1 mol NH3(g) 放热 46.1 kJ,请将下列化学方程式改写成热化学方程式。(完成教材P7交流研讨T1表格) 3/2H2(g) + 1/2N2(g) = NH3(g)  ΔH=-46.1 kJ·mol-1 3H2(g) + N2(g) = 2NH3(g) ΔH=-92.2 kJ·mol-1 NH3(g) = 3/2 H2(g) + 1/2 N2(g) ΔH=+ 46.1 kJ·mol-1 二、摩尔燃烧焓(燃烧热) 1、概念:在101 kPa时, 1 mol 纯物质完全燃烧生成 指定产物 时焓变。 2、单位: kJ·mol-1或kJ/mol 。 3、意义:甲烷的摩尔燃烧焓为890.3 kJ·mol-1,或ΔH= -890.3 kJ·mol-1 ,它表示25 ℃、101 kPa时, 1 mol甲烷完全燃烧生成 1 mol CO2(g) 和 2 mol H2O(l) 时 放出 890.3 kJ的热量。 4、热化学方程式的书写 书写表示燃烧热的热化学方程式时,以燃烧 1 mol 可燃物为标准来配平其余物质的化学计量数,同时可燃物要完全燃烧且生成 指定产物 。例如: H2(g)+O2(g)===H2O(l) ΔH=-285.8 kJ·mol-1 一、热化学方程式的概念与意义 问题思考:1、我们之前学过反应热,那如何计算化学反应的反应热呢?反应热和物质的哪些因素有关呢? 【答案】反应热的计算有宏观和微观两种角度,宏观上通过产物和反应物的焓变计算,微观上通过键能计算反应物键能总和生成物键能总和。反应热与物质的种类、数目、聚集状态和体系的温度、压强等因素有关。 2、给出一个热化学方程式,,思考这个方程式和普通化学方程式有什么不同,它表示了什么意义? 【答案】对比普通化学方程式,热化学方程式标明了物质的聚集状态、温度和反应热。热化学方程式的意义是表示参加反应的物质的物质的量和反应热的关系,它不仅表示化学反应中物质的变化,也表示化学反应中热量的变化。 3、请说出下列热化学方程式的意义: (1) (2) 【答案】(1)时,气态与气态反应生成气态时,放出的热量。 (2)时,气态与气态反应生成液态时,放出的热量。 问题探究:分析上述两种情况下反应热为何不同? 【答案】焓的影响因素有物质的种类、数目、聚集状态和体系的温度、压强等。这两个反应产物状态不同,气态变成液态会放出能量,所以生成液态水的反应(2)放出热量多。所以我们在写热化学反应方程式时一定要注意物质的状态。 典例精练:例1请说出下列热化学方程式的意义 (1) (2) 【答案】(1)298K时,1 mol气态H2与0.5 mol气态O2反应生成1 mol气态H2O时,放出241.8kJ的热量。 (2)298K时, 1 mol气态H2与0.5 mol气态O2反应生成1 mol液态H2O时,放出285.8kJ的热量。 例2请说出下列热化学方程式的意义 2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) =-197 2NH3(g)N2(g)+3H2(g) =+92.4 【答案】298K时, 2 mol气态SO2与1 mol气态O2反应生成2 mol气态SO3时,放出197kJ的热量。 298K时, 2mol气态NH₃完全反应,生成1mol气态H₂和3mol气体H₂时,吸收 92.4 二、热化学方程式的书写与运算 活动一 热化学方程式的书写 问题思考:讨论一下,怎样才能正确书写热化学方程式呢?结合之前学过的知识和给出的热化学方程式例子进行思考。 归纳总结: 书写热化学方程式的步骤如下:①写出正确的化学方程式;②标明物质的聚集状态(、、和); ③标明温度和压强,不标默认、; ④标明反应热,要有“”、“”号、单位。 典例精炼:例3胶状液氢(主要成分是和),实验测得:时,完全燃烧生成液态水和,放出的热量。下列热化学方程式书写正确的是( ) A. B. C. D. 【答案】B 【解析】完全燃烧生成液态水和是放热反应,应为负,A错误;反应热单位是,C错误;D选项是氢气燃烧的热化学方程式,不符合题意。选B。 活动二 热化学方程式的运算 问题探究:已知,若将化学计量数扩大倍,如何变化?若反应方向改变,又如何变化? 【答案】若将化学计量数扩大倍,也扩大倍,变为,此时热化学方程式为。 若反应方向改变,变符号,变为,此时热化学方程式为。 问题探究:下列反应方程式之间有什么关系,之间又有什么关系? ① ② ③ 【答案】①式②式③式,,即。 归纳总结: 热化学方程式的运算规则为: ①化学计量数扩大倍,扩大倍; ②化学方程式换方向,变符号; ③化学方程式相加,相加。 典例精炼:例4、下列两个反应,它们的反应热与化学计量数有什么关系? H2(g)+Cl2(g) ===2HCl(g) ∆H1=−184.6 kJ/mol ① H2(g) +Cl2(g) ===HCl(g) ∆H2=_______ kJ/mol ② 【答案】-92.3 例5、下列反应方程式之间有什么关系,∆H之间又有什么关系? H2(g) + I2(g) 2HI(g) ∆H1=−9.48 kJ/mol ① 2HI(g) H2(g) + I2(g) ∆H2= kJ/mol ② 【答案】互为逆反应,∆H互为相反数,+9.48 例6、已知298 K、101 kPa时: (1)2H2O(g)===O2(g)+2H2(g) ΔH1 (2)Cl2(g)+H2(g)===2HCl(g) ΔH2 (3)2Cl2(g)+2H2O(g)===4HCl(g)+O2(g) ΔH3 则ΔH3与ΔH1和ΔH2间的关系正确的是(  ) A、ΔH3=ΔH1+2ΔH2 B、ΔH3=ΔH1+ΔH2 C、ΔH3=ΔH1-2ΔH2 D、ΔH3=ΔH1-ΔH2 【答案】A方程式之间的关系(2)×2+(1)=(3) 三、摩尔燃烧焓 问题探究:阅读教材交流研讨思考总结:什么是摩尔燃烧焓呢?给出一些物质燃烧的例子,思考摩尔燃烧焓定义应该包含哪些要素。 【答案】摩尔燃烧焓的概念是时,纯物质完全氧化成同温度下指定产物时焓变。指定产物一般为;;;等。单位是。人教版教材又将其称为燃烧热。所以摩尔燃烧焓定义包含纯物质、、完全燃烧、生成指定产物、焓变这些要素。 问题思考:已知单质和的摩尔燃烧焓分别为、,写出表达其燃烧热的热化学方程式。 【答案】 归纳总结: 摩尔燃烧焓的热化学方程式是唯一的,可燃物必须是,要完全燃烧到指定产物。 1、书写热化学方程式的步骤如下: ①写出正确的化学方程式; ②标明物质的聚集状态(、、和); ③标明温度和压强,不标默认、; ④标明反应热,要有“”、“”号、单位。 2、热化学方程式的运算规则为: ①化学计量数扩大倍,扩大倍; ②化学方程式换方向,变符号; ③化学方程式相加,相加。 3、摩尔燃烧焓的热化学方程式是唯一的,可燃物必须是,要完全燃烧到指定产物。 1.请解释以下热化学方程式的含义: 4NH₃(g) + 5O₂(g) = 4NO(g) + 6H₂O(g) ΔH(298 K) = -905 kJ·mol⁻¹ 若将此热化学方程式中各物质化学式前的系数均乘以 2,应如何书写此情况下反应的热化学方程式? 【答案】该热化学方程式表示在 298K 时,4mol 气态 NH₃与 5mol 气态 O₂反应生成 4mol 气态 NO 和 6mol 气态 H₂O 时,放出 905kJ 的热量。 若将各物质化学式前的系数均乘以 2,热化学方程式为 8NH₃(g) + 10O₂(g) = 8NO(g) + 12H₂O(g) ΔH(298 K) = -1810 kJ·mol⁻¹。 【解析】热化学方程式的含义根据其定义,明确物质的状态、物质的量以及反应热。根据热化学方程式的运算规则,化学计量数扩大 n 倍,∆H 也扩大 n 倍,这里系数乘以 2,∆H 也变为原来的 2 倍。 2.写出 298K 时下列反应的热化学方程式。 (1)0.5mol Cu(s)与适量 O₂(g)反应生成 CuO(s),放出 78.65kJ 的热量。 (2)1 mol C₂H₄(g)与适量 O₂(g)反应生成 CO₂ (g)和 H₂O(g),放出 1411.0kJ 的热量。 (3)1mol C(s)与适量 H₂O(g) 反应,生成 CO(g)和 H₂(g),吸收 131.5kJ 的热量。 【答案】 (1)0.5Cu(s) + 0.25O₂(g) = 0.5CuO(s) ∆H(298 K) = -78.65kJ/mol (2)C₂H₄(g) + 3O₂(g) = 2CO₂(g) + 2H₂O(g) ∆H(298 K) = -1411.0kJ/mol (3)C(s) + H₂O(g) = CO(g) + H₂(g) ∆H(298 K) = +131.5kJ/mol 【解析】书写热化学方程式时,先写出正确的化学方程式,然后标明物质的聚集状态,再根据题目给定的热量变化标明反应热及单位。同时注意温度为 298K,若不特别说明压强默认 101kPa。 3.已知: (1)1 mol N₂(g)中的化学键断裂时需要吸收 946kJ 的能量。 (2)1 mol O₂(g)中的化学键断裂时需要吸收 498kJ 的能量。 (3)1 mol NO(g)中的化学键形成时要释放 632kJ 的能量。 请写出 N₂(g)与 O₂(g)反应生成 NO(g)的热化学方程式。 【答案】N₂(g) + O₂(g) = 2NO(g) △H = +180kJ/mol 【解析】根据反应热的计算方法,∆H = 反应物的键能总和 - 生成物的键能总和。N₂(g)与 O₂(g)反应生成 NO(g)的反应中,反应物的键能总和为 946kJ/mol + 498kJ/mol = 1444kJ/mol,生成物的键能总和为 2×632kJ/mol = 1264kJ/mol,所以∆H = 1444kJ/mol - 1264kJ/mol = +180kJ/mol,从而得出热化学方程式。 4.回答下列问题。 (1)在相同温度下,反应①比反应② 释放的热量多,为什么? CH₄(g) + 2O₂(g) = CO₂(g) + 2H₂O(l)   ① CH₄(g) + 2O₂(g) = CO₂(g) + 2H₂O(g)   ② (2)在相同条件下,反应③和反应④释放的热量相差不大,从化学键的角度分析,原因是什么? C₂H₄(g) + H₂(g) = C₂H₆(g)   ③ C₃H₆(g) + H₂(g) = C₃H₈(g)   ④ (注:C₂H₄ 的结构简式为 CH₂ = CH₂,C₂H₆ 的结构简式为 CH₃CH₃,C₃H₆ 的结构简式为 CH₃CH = CH₂,C₃H₈ 的结构简式为 CH₃CH₂CH₃) 【答案】(1)反应①中生成的是液态水,反应②中生成的是气态水,气态水转化为液态水会放出热量,所以反应①比反应②释放的热量多。 (2)反应③和反应④都是碳碳双键断裂、氢气中的氢氢键断裂,形成碳碳单键和碳氢键,断裂和形成的化学键类型和数目相近,所以在相同条件下,反应③和反应④释放的热量相差不大。 【解析】(1)物质的聚集状态不同,能量不同,液态水的能量低于气态水,所以气态水变为液态水会放热。 (2)从化学键的角度分析反应热,主要看反应过程中化学键的断裂和形成情况,这两个反应中化学键的变化相似,所以热量变化相差不大。 5.用 H₂ 或 CO 可以催化还原 NO,以达到消除污染的目的。已知在一定温度下: N₂(g) + O₂(g) = 2NO(g) ΔH₁ = +180.5 kJ·mol⁻¹ ① 2H₂(g) + O₂(g) = 2H₂O(l) ΔH₂ = -571.6 kJ·mol⁻¹ ② 2H₂(g) + 2NO(g) = N₂(g) + 2H₂O(l) ΔH₃ ③ (1)在该温度下反应①属于__________ 反应(填“吸热”或“放热”)。 (2)在该温度下反应①消耗 28 g N₂(g) 时,ΔH₁′=___________________。 (3)在该温度下反应②生成 1 mol H₂O(l) 时,ΔH₂′=___________________。 (4)在该温度下反应③的ΔH₃ =___________________。 【答案】(1)吸热 (2)+180.5 kJ·mol⁻¹ (3)-285.8 kJ·mol⁻¹ (4)-752.1 kJ·mol⁻¹ 【解析】(1)因为 ΔH₁ = +180.5 kJ·mol⁻¹>0,所以反应①属于吸热反应。 (2)反应热与反应物的物质的量无关,只与反应的始态和终态有关,所以消耗 28 g N₂(g)(即 1mol N₂) 时,ΔH₁′ = +180.5 kJ·mol⁻¹。 (3)反应②中生成 2mol H₂O(l) 时,ΔH₂ = -571.6 kJ·mol⁻¹,所以生成 1mol H₂O(l) 时,ΔH₂′ = -571.6 kJ·mol⁻¹÷2 = -285.8 kJ·mol⁻¹。 (4)根据盖斯定律,③ = ② - ①,所以 ΔH₃ = ΔH₂ - ΔH₁ = -571.6 kJ·mol⁻¹ - 180.5 kJ·mol⁻¹ = -752.1 kJ·mol⁻¹。 考点1 热化学方程式的概念与意义 1、热化学方程式的意义是( ) A. 二氧化硫气体和氧气反应生成三氧化硫气体放出热量 B. 二氧化硫气体和氧气反应生成三氧化硫气体放出热量 C. 二氧化硫气体和氧气反应生成三氧化硫气体吸收热量 D. 上述说法都不正确 【答案】B 【解析】热化学方程式中化学计量数表示物质的量,该方程式表示时,气态与气态反应生成气态时,放出的热量,选B。 考点2 热化学方程式的书写 2、下列热化学方程式书写正确的是(  ) A.2SO2+O22SO3 ΔH=-196.6 kJ·mol-1 B.H2(g)+O2(g)===H2O(l) ΔH=-285.8 kJ·mol-1 C.2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ D.C(s)+O2(g)=== CO2(g) ΔH=+393.5 kJ·mol-1 【答案】B 【解析】A项中反应物和生成物都未标明聚集状态;C项中ΔH的单位不正确;D项中为放热反应,ΔH符号应为“-”。 3.根据所给信息完成下列热化学方程式: (1)已知1 mol C(石墨,s)与适量H2O(g)反应生成CO(g)和H2(g),吸收131.3 kJ热量,请写出该反应的热化学方程式: 。 (2)1.7 g NH3(g)发生催化氧化反应生成气态产物,放出22.67 kJ的热量: 。 (3)已知一些化学键的键能数据如表所示: 化学键 C—H C—F H—F F—F 键能/kJ·mol-1 414 489 565 155 请根据键能数据估算CH4(g)和F2(g)反应生成CF4(g)和HF(g)的热化学方程式: 。 (4)如图是N2和H2反应生成2 mol NH3过程中能量变化的示意图,请写出1 mol NH3分解对应的热化学方程式:___________________________________________。 【答案】(1) C(石墨,s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g)   ΔH=+131.3 kJ·mol-1 (2)4NH3(g)+5O2(g)===4NO(g)+6H2O(g) ΔH=-906.8 kJ·mol-1或NH3(g)+O2(g)===NO(g)+H2O(g) ΔH=-226.7 kJ·mol-1 (3)CH4(g)+4F2(g)===CF4(g)+4HF(g) ΔH=-1 940 kJ·mol-1-1 940 kJ·mol-1 (4) NH3(g)N2(g)+H2(g) ΔH=+46.2 kJ·mol-1 【解析】(1)化学式相同的同素异形体除需标明状态还需标明其名称(因为结构不同,具有的能量不同),如金刚石应表示为“C(金刚石,s)”。 (2)1.7 g NH3的物质的量为0.1 mol,则4 mol NH3发生反应放出的热量为22.67 kJ×40=906.8 kJ,1 mol NH3完全反应放出的热量为226.7 kJ。那么相应的热化学方程式为4NH3(g)+5O2(g)===4NO(g)+6H2O(g) ΔH=-906.8 kJ·mol-1或NH3(g)+O2(g)===NO(g)+H2O(g) ΔH=-226.7 kJ·mol-1。 (3)首先根据反应物和生成物写出反应方程式,注明各物质的状态,化学反应的反应热等于断裂旧化学键吸收的能量和形成新化学键放出的能量的差,根据键能数据可知,所求反应的反应热ΔH=414 kJ·mol-1×4+155 kJ·mol-1×4-489 kJ·mol-1×4-565 kJ·mol-1×4=-1 940 kJ·mol-1。 (4)根据图像可知,反应物的总能量高于生成物的总能量,因此是放热反应,则反应热ΔH=E1-E2=335 kJ·mol-1-427.2 kJ·mol-1=-92.2 kJ·mol-1,反应的热化学方程式为N2(g)+3H2(g)===2NH3(g) ΔH=-92.2 kJ·mol-1,则1 mol NH3分解对应的热化学方程式为NH3(g)N2(g)+H2(g) ΔH=+46.2 kJ·mol-1 考点3 热化学方程式的运算 4.已知1 mol白磷(s)转化为1 mol红磷,放出18.39 kJ热量,又知: 4P(白、s)+5O2(g)===2P2O5(s) ΔH1① 4P(红、s)+5O2(g)===2P2O5(s) ΔH2② 则ΔH1和ΔH2的关系正确的是(  ) A.ΔH1=ΔH2         B.ΔH1>ΔH2 C.ΔH1<ΔH2 D.无法确定 【答案】C 【解析】根据盖斯定律,由①-②可得4P(白、s)=4P(红、s),ΔH=ΔH1-ΔH2,因白磷转化为红磷放出热量,则ΔH<0,所以ΔH1<ΔH2。 5.已知H2(g)+Br2(l)===2HBr(g) ΔH=-72 kJ·mol-1,蒸发1 mol Br2(l)需要吸收的能量为30 kJ,其他相关数据如下表: H2(g) Br2(g) HBr(g) 1 mol分子中的化学键断裂时需要吸收的能量/kJ 436 a 369 则表中a为(  ) A.404 B.260 C.230 D.200 【答案】D 【解析】根据题意,结合盖斯定律有:H2(g)+Br2(g)===2HBr(g) ΔH=-102 kJ·mol-1,而化学反应的反应热ΔH等于破坏反应物化学键所吸收的能量-形成生成物化学键所放出的能量,即-102 kJ·mol-1=436 kJ·mol-1+a kJ·mol-1-2×369 kJ·mol-1,a=200。 考点4 摩尔燃烧焓 6.(1)在标准状况下的11.2 L甲烷完全燃烧生成CO2和液态水放出444.8 kJ热量,能表示其摩尔燃烧焓的热化学方程式是__________________________________________________。 (2)氨是制备氮肥、硝酸等的重要原料。 已知:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1 N2(g)+O2(g)===2NO(g) ΔH=+180 kJ·mol-1 2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1 试写出表示氨的摩尔燃烧焓的热化学方程式: ________________________________ ______________________________________________________________________ 【答案】(1)CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-889.6 kJ·mol-1 (2)NH3(g)+O2(g)===N2(g)+H2O(l) ΔH=-382.5 kJ·mol-1 【解析】(2)本题考查热化学方程式的计算,从盖斯定律入手,①N2(g)+3H2(g)2NH3(g),②2H2(g)+O2(g)===2H2O(l),②×-得出NH3(g)+O2(g)===N2(g)+H2O(l) ΔH= (-571.6×+) kJ·mol-1=-382.5 kJ·mol-1。 2 学科网(北京)股份有限公司 $$ 第1 节 化学反应的热效应 第3课时 热化学方程式、摩尔燃烧焓 一、知识目标 1.理解热化学方程式及摩尔燃烧焓的概念。 2.学会热化学方程式的书写及运算,明确其书写的注意事项和规则。 3.掌握热化学方程式中与化学计量数、反应方向、方程式叠加之间的关系。 二、核心素养目标 1.宏观辨识与微观探析:从宏观上认识化学反应中的物质变化和热量变化,从微观上理解焓变与物质的种类、数目、聚集状态等因素的关系。 2.证据推理与模型认知:通过对热化学方程式的分析和运算,建立热化学方程式的书写和运算模型,培养逻辑推理能力。 3.科学态度与社会责任:认识热化学方程式在能源利用和环境保护中的重要作用,培养科学态度和社会责任感。 一、学习重点 热化学方程式的书写及运算。 二、学习难点 热化学方程式中与化学计量数、反应方向、方程式叠加之间关系的理解和应用。 一、热化学方程式 1、定义:表明反应所 或 的热量的化学方程式。 2、意义:不仅表示化学反应中的 变化,也表明了化学反应中的 变化。 实例:已知25 ℃、101 kPa下,热化学方程式为2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1,其表示在25 ℃、101 kPa, 与 完全反应生成 时放出的热量是 。 3、热化学方程式的书写方法 (1)热化学方程式中各物质化学式前的化学计量数只表示其 ,可以是整数或分数。 (2)标注反应的 和 。没有特殊说明是指 。不用标明反应条件(如“加热”“高温”“催化剂”等)。 (3)标注各物质 。在物质后面用括号标注各物质的聚集状态: 用“g”, 用“l”, 用“s”, 用“aq”。 (4)标注ΔH的 。化学方程式后面空一格标注ΔH,若为放热反应,ΔH为“ ”;若为吸热反应,ΔH为“ ”。 (5)计算ΔH的数值。根据化学方程式中的 计算写出ΔH的数值。ΔH单位是kJ·mol-1。 4、ΔH的单位中“mol-1”的含义 对一个化学反应,ΔH的单位中“mol-1”不是指每摩尔具体 ,而是指“ ”。因此ΔH必须与化学方程式一一对应。 5、已知在 298 K 时,由氢气和氮气反应生成 1 mol NH3(g) 放热 46.1 kJ,请将下列化学方程式改写成热化学方程式。(完成教材P7交流研讨T1表格) 3/2H2(g) + 1/2N2(g) = NH3(g)  ΔH=-46.1 kJ·mol-1 3H2(g) + N2(g) = 2NH3(g) NH3(g) = 3/2 H2(g) + 1/2 N2(g) 二、摩尔燃烧焓(燃烧热) 1、概念:在101 kPa时, 纯物质完全燃烧生成 时焓变。 2、单位: 。 3、意义:甲烷的摩尔燃烧焓为890.3 kJ·mol-1,或ΔH= ,它表示25 ℃、101 kPa时, 1 mol甲烷完全燃烧生成 和 时 890.3 kJ的热量。 4、热化学方程式的书写 书写表示燃烧热的热化学方程式时,以燃烧 可燃物为标准来配平其余物质的化学计量数,同时可燃物要完全燃烧且生成 。例如: H2(g)+O2(g)===H2O(l) ΔH=-285.8 kJ·mol-1 一、热化学方程式的概念与意义 问题思考:1、我们之前学过反应热,那如何计算化学反应的反应热呢?反应热和物质的哪些因素有关呢? 2、给出一个热化学方程式,,思考这个方程式和普通化学方程式有什么不同,它表示了什么意义? 3、请说出下列热化学方程式的意义: (1) (2) 问题探究:分析上述两种情况下反应热为何不同? 典例精练:例1请说出下列热化学方程式的意义 (1) (2) 例2请说出下列热化学方程式的意义 2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) =-197 2NH3(g)N2(g)+3H2(g) =+92.4 二、热化学方程式的书写与运算 活动一 热化学方程式的书写 问题思考:讨论一下,怎样才能正确书写热化学方程式呢?结合之前学过的知识和给出的热化学方程式例子进行思考。 归纳总结: 书写热化学方程式的步骤如下:①写出正确的化学方程式;②标明物质的聚集状态(、、和); ③标明温度和压强,不标默认、; ④标明反应热,要有“”、“”号、单位。 典例精炼:例3胶状液氢(主要成分是和),实验测得:时,完全燃烧生成液态水和,放出的热量。下列热化学方程式书写正确的是( ) A. B. C. D. 活动二 热化学方程式的运算 问题探究:已知,若将化学计量数扩大倍,如何变化?若反应方向改变,又如何变化? 问题探究:下列反应方程式之间有什么关系,之间又有什么关系? ① ② ③ 归纳总结: 热化学方程式的运算规则为: ①化学计量数扩大倍,扩大倍; ②化学方程式换方向,变符号; ③化学方程式相加,相加。 典例精炼:例4、下列两个反应,它们的反应热与化学计量数有什么关系? H2(g)+Cl2(g) ===2HCl(g) ∆H1=−184.6 kJ/mol ① H2(g) +Cl2(g) ===HCl(g) ∆H2=_______ kJ/mol ② 例5、下列反应方程式之间有什么关系,∆H之间又有什么关系? H2(g) + I2(g) 2HI(g) ∆H1=−9.48 kJ/mol ① 2HI(g) H2(g) + I2(g) ∆H2= kJ/mol ② 例6、已知298 K、101 kPa时: (1)2H2O(g)===O2(g)+2H2(g) ΔH1 (2)Cl2(g)+H2(g)===2HCl(g) ΔH2 (3)2Cl2(g)+2H2O(g)===4HCl(g)+O2(g) ΔH3 则ΔH3与ΔH1和ΔH2间的关系正确的是(  ) A、ΔH3=ΔH1+2ΔH2 B、ΔH3=ΔH1+ΔH2 C、ΔH3=ΔH1-2ΔH2 D、ΔH3=ΔH1-ΔH2 三、摩尔燃烧焓 问题探究:阅读教材交流研讨思考总结:什么是摩尔燃烧焓呢?给出一些物质燃烧的例子,思考摩尔燃烧焓定义应该包含哪些要素。 问题思考:已知单质和的摩尔燃烧焓分别为、,写出表达其燃烧热的热化学方程式。 归纳总结: 摩尔燃烧焓的热化学方程式是唯一的,可燃物必须是,要完全燃烧到指定产物。 1、书写热化学方程式的步骤如下: ①写出正确的化学方程式; ②标明物质的聚集状态(、、和); ③标明温度和压强,不标默认、; ④标明反应热,要有“”、“”号、单位。 2、热化学方程式的运算规则为: ①化学计量数扩大倍,扩大倍; ②化学方程式换方向,变符号; ③化学方程式相加,相加。 3、摩尔燃烧焓的热化学方程式是唯一的,可燃物必须是,要完全燃烧到指定产物。 1.请解释以下热化学方程式的含义: 4NH₃(g) + 5O₂(g) = 4NO(g) + 6H₂O(g) ΔH(298 K) = -905 kJ·mol⁻¹ 若将此热化学方程式中各物质化学式前的系数均乘以 2,应如何书写此情况下反应的热化学方程式? 2.写出 298K 时下列反应的热化学方程式。 (1)0.5mol Cu(s)与适量 O₂(g)反应生成 CuO(s),放出 78.65kJ 的热量。 (2)1 mol C₂H₄(g)与适量 O₂(g)反应生成 CO₂ (g)和 H₂O(g),放出 1411.0kJ 的热量。 (3)1mol C(s)与适量 H₂O(g) 反应,生成 CO(g)和 H₂(g),吸收 131.5kJ 的热量。 3.已知: (1)1 mol N₂(g)中的化学键断裂时需要吸收 946kJ 的能量。 (2)1 mol O₂(g)中的化学键断裂时需要吸收 498kJ 的能量。 (3)1 mol NO(g)中的化学键形成时要释放 632kJ 的能量。 请写出 N₂(g)与 O₂(g)反应生成 NO(g)的热化学方程式。 4.回答下列问题。 (1)在相同温度下,反应①比反应② 释放的热量多,为什么? CH₄(g) + 2O₂(g) = CO₂(g) + 2H₂O(l)   ① CH₄(g) + 2O₂(g) = CO₂(g) + 2H₂O(g)   ② (2)在相同条件下,反应③和反应④释放的热量相差不大,从化学键的角度分析,原因是什么? C₂H₄(g) + H₂(g) = C₂H₆(g)   ③ C₃H₆(g) + H₂(g) = C₃H₈(g)   ④ (注:C₂H₄ 的结构简式为 CH₂ = CH₂,C₂H₆ 的结构简式为 CH₃CH₃,C₃H₆ 的结构简式为 CH₃CH = CH₂,C₃H₈ 的结构简式为 CH₃CH₂CH₃) 5.用 H₂ 或 CO 可以催化还原 NO,以达到消除污染的目的。已知在一定温度下: N₂(g) + O₂(g) = 2NO(g) ΔH₁ = +180.5 kJ·mol⁻¹ ① 2H₂(g) + O₂(g) = 2H₂O(l) ΔH₂ = -571.6 kJ·mol⁻¹ ② 2H₂(g) + 2NO(g) = N₂(g) + 2H₂O(l) ΔH₃ ③ (1)在该温度下反应①属于__________ 反应(填“吸热”或“放热”)。 (2)在该温度下反应①消耗 28 g N₂(g) 时,ΔH₁′=___________________。 (3)在该温度下反应②生成 1 mol H₂O(l) 时,ΔH₂′=___________________。 (4)在该温度下反应③的ΔH₃ =___________________。 考点1 热化学方程式的概念与意义 1、热化学方程式的意义是( ) A. 二氧化硫气体和氧气反应生成三氧化硫气体放出热量 B. 二氧化硫气体和氧气反应生成三氧化硫气体放出热量 C. 二氧化硫气体和氧气反应生成三氧化硫气体吸收热量 D. 上述说法都不正确 考点2 热化学方程式的书写 2、下列热化学方程式书写正确的是(  ) A.2SO2+O22SO3 ΔH=-196.6 kJ·mol-1 B.H2(g)+O2(g)===H2O(l) ΔH=-285.8 kJ·mol-1 C.2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ D.C(s)+O2(g)=== CO2(g) ΔH=+393.5 kJ·mol-1 3.根据所给信息完成下列热化学方程式: (1)已知1 mol C(石墨,s)与适量H2O(g)反应生成CO(g)和H2(g),吸收131.3 kJ热量,请写出该反应的热化学方程式: 。 (2)1.7 g NH3(g)发生催化氧化反应生成气态产物,放出22.67 kJ的热量: 。 (3)已知一些化学键的键能数据如表所示: 化学键 C—H C—F H—F F—F 键能/kJ·mol-1 414 489 565 155 请根据键能数据估算CH4(g)和F2(g)反应生成CF4(g)和HF(g)的热化学方程式: 。 (4)如图是N2和H2反应生成2 mol NH3过程中能量变化的示意图,请写出1 mol NH3分解对应的热化学方程式:___________________________________________。 考点3 热化学方程式的运算 4.已知1 mol白磷(s)转化为1 mol红磷,放出18.39 kJ热量,又知: 4P(白、s)+5O2(g)===2P2O5(s) ΔH1① 4P(红、s)+5O2(g)===2P2O5(s) ΔH2② 则ΔH1和ΔH2的关系正确的是(  ) A.ΔH1=ΔH2         B.ΔH1>ΔH2 C.ΔH1<ΔH2 D.无法确定 5.已知H2(g)+Br2(l)===2HBr(g) ΔH=-72 kJ·mol-1,蒸发1 mol Br2(l)需要吸收的能量为30 kJ,其他相关数据如下表: H2(g) Br2(g) HBr(g) 1 mol分子中的化学键断裂时需要吸收的能量/kJ 436 a 369 则表中a为(  ) A.404 B.260 C.230 D.200 考点4 摩尔燃烧焓 6.(1)在标准状况下的11.2 L甲烷完全燃烧生成CO2和液态水放出444.8 kJ热量,能表示其摩尔燃烧焓的热化学方程式是__________________________________________________。 (2)氨是制备氮肥、硝酸等的重要原料。 已知:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1 N2(g)+O2(g)===2NO(g) ΔH=+180 kJ·mol-1 2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1 试写出表示氨的摩尔燃烧焓的热化学方程式: ________________________________ ______________________________________________________________________ 2 学科网(北京)股份有限公司 $$

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第1节 化学反应的热效应 第3课时(导学案)化学鲁科版2019选择性必修1
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