第1章 体系建构 整理提升-【正禾一本通】2025-2026学年高二化学选择性必修1同步课堂高效讲义教师用书（人教版单选）

本高中化学讲义聚焦化学反应中能量变化，从宏观（热交换）、微观（化学键）、符号（ΔH）、图像四重表征建构认知模型，衔接中和热测定（Q=cρV总ΔT）、焓变计算及盖斯定律应用，结合高考真题形成完整学习支架。 资料特色在于学考结合，通过Fe与CuSO4反应焓变测定（实验误差分析）、盖斯定律计算H2燃烧热等真题实例，培养科学探究与实践、科学思维能力，强化化学观念。课中辅助教师理论联系实际，课后助力学生巩固知识查漏补缺。

化学反应中能量变化的认识视角 从宏观表征(体系与环境的热交换)、微观表征(从化学键断裂与形成的角度)、符号表征(ΔH)和图像四个维度来认识吸热反应和放热反应，建构宏观、微观、符号和图像四重表征模型，形成化学表征的一般思路。 1．(2023·广东高考节选)化学反应常伴随热效应。某些反应(如中和反应)的热量变化，其数值Q可通过量热装置测量反应前后体系温度变化，用公式Q＝cρV总ΔT计算获得。 (1)用0.500 0 mol·L-1NaOH溶液和0.550 0 mol·L-1盐酸各50 mL进行反应，测得反应前后体系的温度值(℃)分别为T0、T1，则该过程放出的热量为________J(c和ρ分别取4.18 J·g-1·℃-1和1.0 g·mL-1，忽略水以外各物质吸收的热量，下同)。 (2)借鉴(1)的方法，甲同学测量放热反应Fe(s)＋CuSO4(aq)===Cu(s)＋FeSO4(aq)的焓变ΔH(忽略温度对焓变的影响，下同)，实验结果见下表。 序号 反应试剂 体系温度/℃ 反应前 反应后 ⅰ 0.2 mol·L-1CuSO4溶液100 mL 1.20 g Fe粉 a b ⅱ 0.56 g Fe粉 a c ①温度：b________(填“>”“<”或“＝”)c。 ②ΔH＝____________(选择表中一组数据计算)。结果表明，该方法可行。 (3)乙同学也借鉴(1)的方法，测量反应A[Fe(s)＋Fe2(SO4)3(aq)===3FeSO4(aq)]的焓变。 查阅资料：配制Fe2(SO4)3溶液时需加入酸。 提出猜想：Fe粉与Fe2(SO4)3溶液混合，在反应A进行的过程中，可能存在Fe粉和酸的反应。 验证猜想：用pH试纸测得Fe2(SO4)3溶液的pH不大于1；向少量Fe2(SO4)3溶液中加入Fe粉，溶液颜色变浅的同时有气泡冒出，说明存在反应A和________________________________(用离子方程式表示)。 实验小结：猜想成立，不能直接测反应A的焓变。 教师指导：鉴于以上问题，特别是气体生成带来的干扰，需要设计出实验过程中无气体生成的实验方案。 优化设计：乙同学根据相关原理，重新设计了优化的实验方案，获得了反应A的焓变。该方案为 。 (4)化学能可转化为热能，写出其在生产或生活中的一种应用：_________________________________________________________。 解析：(1)由Q＝cρV总ΔT可得Q＝4.18 J·g-1·℃-1×1.0 g·mL-1×(50 mL＋50 mL)×(T1－T0) ℃＝418(T1－T0) J； (2)①100 mL 0.2 mol·L-1 CuSO4溶液中n(CuSO4)＝0.02 mol，1.20 g Fe粉和0.56 g Fe粉的物质的量分别为0.021 mol、0.01 mol，实验ⅰ中有0.02 mol CuSO4发生反应，实验ⅱ中0.01 mol Fe粉只能与0.01 mol CuSO4发生反应，实验ⅰ放出的热量多，则b>c； ②若按实验ⅰ进行计算，ΔH＝－kJ·mol-1＝－20.9(b－a)kJ·mol-1 若按实验ⅱ进行计算，ΔH＝－kJ·mol-1＝－41.8(c－a)kJ·mol-1。 答案：(1)418(T1－T0)　(2)>　－20.9(b－a) kJ·mol-1[或－41.8(c－a) kJ·mol-1] (3)Fe＋2H＋===Fe2+＋H2↑　将一定量的Cu粉加入一定浓度的Fe2(SO4)3溶液中反应，测量反应热，计算得到反应Cu(s)＋Fe2(SO4)3(aq)===2FeSO4(aq)＋CuSO4(aq)的焓变ΔH1；根据(2)中实验计算得到反应Fe(s)＋CuSO4(aq)===Cu(s)＋FeSO4(aq)的焓变ΔH2，根据盖斯定律计算得到反应Fe(s)＋Fe2(SO4)3(aq)===3FeSO4(aq)的焓变为ΔH1＋ΔH2 (4)燃料燃烧(或铝热反应焊接铁轨等) [人教版－P5探究　中和反应反应热的测定] 请按照下列步骤，用简易量热计(如图)测量盐酸与NaOH溶液反应前后的温度。 (1)反应物温度的测量。 ①用量筒量取50 mL 0.50 mol/L盐酸，打开杯盖，倒入量热计的内筒，盖上杯盖，插入温度计，测量并记录盐酸的温度。用水把温度计冲洗干净，擦干备用。 ②用另一个量筒量取50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液，用温度计测量并记录NaOH溶液的温度。 2．(2024·辽宁高考节选)为实现氯资源循环利用，工业上采用RuO2催化氧化法处理HCl废气： ①2HCl(g)＋O2(g)⥫⥬Cl2(g)＋H2O(g)ΔH1＝－57.2 kJ· mol-1 ②H2O(l)===H2O(g)ΔH2＝＋44.0 kJ· mol-1 ③H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)ΔH3＝－184.6 kJ· mol-1 H2的燃烧热ΔH＝________ kJ· mol-1。 解析：将反应①＋③－②得H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH＝(－57.2－184.6－44)kJ/mol＝－285.8 kJ/mol。 答案：－285.8 [人教版－P10燃烧热] 在101 kPa时，1 mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量，叫作该物质的燃烧热，单位是kJ/mol。燃烧热通常利用量热计由实验测得。例如，实验测得在25 ℃和101 kPa时，1 mol H2完全燃烧生成液态水，放出285.8 kJ的热量，这就是H2的燃烧热。 3．(1)(2023·山东高考节选)一定条件下，水气变换反应CO＋H2O⥫⥬CO2＋H2的中间产物是HCOOH。 Ⅰ.HCOOH⥫⥬CO＋H2O(快) Ⅱ.HCOOH⥫⥬CO2＋H2(慢) 反应Ⅰ、Ⅱ的焓变分别为ΔH1、ΔH2，则该条件下水气变换反应的焓变ΔH＝________(用含ΔH1、ΔH2的代数式表示)。 (2)(2023·湖南高考节选)已知下列反应的热化学方程式： ①C6H5C2H5(g)＋O2(g)===8CO2(g)＋5H2O(g)　ΔH1＝－4 386.9 kJ·mol-1 ②C6H5CHCH2(g)＋10O2===8CO2+4H2O(g) ΔH2＝－4263.1 kJ·mol-1 ③H2+O2(g)===H2O(g) ΔH3＝－241.8 kJ·mol-1 计算反应④C6H5C2H5(g)C6H5CH=CH2(g)+H2(g)的ΔH4＝__________kJ·mol-1。 (3)(2022·全国卷乙节选)已知下列反应的热化学方程式： ①2H2S(g)＋3O2(g)===2SO2(g)＋2H2O(g)　ΔH1＝－1 036 kJ·mol-1 ②4H2S(g)＋2SO2(g)===3S2(g)＋4H2O(g)　ΔH2＝＋94 kJ·mol-1 ③2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH3＝－484 kJ·mol-1 计算H2S热分解反应④2H2S(g)===S2(g)＋2H2(g)的ΔH4＝ ________ kJ·mol-1。 (4)(2024·江西高考节选)石油开采的天然气含有H2S。综合利用天然气制氢是实现“碳中和”的重要途径。CH4和H2S重整制氢的主要反应如下： 反应Ⅰ：CH4(g)＋2H2S(g)⥫⥬CS2(g)＋4H2(g)ΔH1＝＋260 kJ/mol 反应Ⅱ：CH4(g)⥫⥬C(s)＋2H2(g)ΔH2＝＋90 kJ/mol 反应Ⅲ：2H2S(g)⥫⥬S2(g)＋2H2(g)ΔH3＝＋181 kJ/mol 反应Ⅳ：CS2(g)⥫⥬S2(g)＋C(s)ΔH4＝_______kJ/mol。 解析：(1)根据盖斯定律，反应Ⅱ－反应Ⅰ＝水气变换反应，故水气变换反应的焓变ΔH＝ΔH2－ΔH1； (2)根据盖斯定律，将①－②－③可得C6H5C2H5(g)⥫⥬C6H5CH===CH2(g)＋H2(g)，ΔH4＝[－4 386.9－(－4 263.1)－(－241.8)]kJ·mol-1＝＋118 kJ·mol-1； (3)根据盖斯定律(①＋②)×－③即得到2H2S(g)===S2(g)＋2H2(g)，ΔH4＝(－1 036＋94)kJ·mol-1×＋484 kJ·mol-1＝＋170 kJ·mol-1； (4)将反应Ⅱ＋Ⅲ－Ⅰ＝Ⅳ，则CS2(g)⥫⥬S2(g)＋C(s)　ΔH4＝ΔH2＋ΔH3－ΔH1＝(90＋181－260)kJ/mol＝＋11 kJ/mol。 答案：(1)ΔH2－ΔH1　(2)＋118 (3)＋170　(4)＋11 [人教版－P16盖斯定律的应用] 根据盖斯定律，我们可以利用已知反应的反应热来计算未知反应的反应热。例如，若某个化学反应的ΔH＝＋a kJ/mol，则其逆反应的ΔH＝－a kJ/mol；若某个反应的化学方程式可由另外几个反应的化学方程式相加减而得到，则该反应的反应热也可以由这几个反应的反应热相加减而得到。 学科网（北京）股份有限公司 $