专题7 化学反应的热效应(专题讲解课)-【第一梯队】2026年高考化学二轮专题突破教用课件
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教辅
摘要:
该高中化学高考复习课件聚焦“化学反应的热效应”专题,依据高考评价体系覆盖能量变化原因、热化学方程式书写、盖斯定律应用及反应历程图像分析等核心考点,梳理燃烧热与中和热比较、ΔH计算等高频考点,归纳能量曲线图等常考题型,体现备考针对性。
课件亮点在于高考真题训练与科学思维培养,如2024广东卷典例1通过能量曲线图分析反应热效应及决速步,方法突破模块总结图像分析策略,帮助学生掌握答题技巧,提升得分率,为教师提供系统复习指导。
内容正文:
专题七 化学反应的热效应
化 学
新高考适用
考点透析
目 录
考点1 化学反应中的能量变化
考点2 热化学方程式的书写 盖斯定律的应用
题型透析
题型 反应历程图像分析
目 录
考点1 化学反应中的能量变化
1.化学反应中能量变化的原因
(1)从反应物和生成物的总能量相对大小角度分析
考点透析
图示
吸热反应 ΔH>0
放热反应 ΔH<0
E E1表示正反应的活化能,E2表示逆反应的活化能
ΔH ΔH=生成物总能量-反应物总能量
ΔH=正反应活化能-逆反应活化能
目 录
(2)从化学键角度分析
目 录
催化剂参与反应改变反应历程,降低反应活化能,增大反应速率(正、逆反应速率都增
大),缩短达到平衡的时间,但是不能改变反应热(ΔH),不能使平衡移动,不能改变平衡常
数(K)和平衡转化率(α)。
(3)催化剂的影响
目 录
2.燃烧热与中和反应反应热的比较
比较项目 燃烧热 中和反应反应热
能量变化 放热,ΔH<0
含义 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 在稀溶液里,酸和碱发生中和反应时
所放出的热量
反应物的量 可燃物为1 mol 不一定为1 mol
注意 ①测定燃烧热时可燃物中元素对应的指定产物为C→CO2(g),H→H2O(l),S→SO2
(g),N→N2(g)等。②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57.3 kJ的热量。
目 录
考点2 热化学方程式的书写 盖斯定律的应用
1.“四步”书写热化学方程式
注意 ①无论化学反应是否可逆,热化学方程式中的反应热ΔH都表示反应进行到底时
的能量变化。②涉及同素异形体或同分异构体相互转化时,在热化学方程式中除注明
物质的聚集状态外,还要注明物质名称。
目 录
2.“五审”判断热化学方程式的正误
目 录
3.计算反应热的常用方法
(1)根据反应物和生成物的能量计算
ΔH=生成物的总能量-反应物的总能量
(2)根据键能计算
ΔH=反应物的键能总和-生成物的键能总和
(3)根据反应的活化能计算
ΔH=正反应的活化能-逆反应的活化能
(4)根据盖斯定律计算
依据目标热化学方程式和已知热化学方程式运用盖斯定律进行计算。
(5)根据标准摩尔生成焓来计算
ΔH=生成物的标准摩尔生成焓之和-反应物的标准摩尔生成焓之和
目 录
4.反应热大小的比较
目 录
题型 反应历程图像分析
题型透析
典题导入
典题展示
典例1 (2024广东,15,4分)对反应S(g) T(g)(I为中间产物),相同条件下:①加入催化
剂,反应达到平衡所需时间大幅缩短;②提高反应温度,c平(S)/c平(T)增大,c平(S)/c平(I)减
小。基于以上事实,可能的反应历程示意图(—为无催化剂,为有催化剂)为 ( )
A
目 录
方法链接
参考能量曲线图:此题需要依据题干中②中信息,确定反应的热效应。
a.根据温度升高c平(S)/c平(T)、c平(S)/c平(I)的变化情况,得出总反应及分步反应的热效应。
b.根据加入催化剂,反应达到平衡的时间大大缩短,可知催化剂降低了决速步的活化能,
观察图看哪一步的活化能最大。
目 录
解析 提高反应温度,c平(S)/c平(T)增大,则总反应平衡逆向移动,总反应为放热反应;c平
(S)/c平(I)减小,则S到中间产物I的反应平衡正向移动,为吸热反应,排除C、D。加入催化
剂,反应达到平衡所需时间大幅缩短,说明催化剂降低了决速步骤的活化能,活化能越
大,反应速率越慢,根据A、B所示图可知活化能大的第一步为决速步骤,综上所述可知
选A。
目 录
典例2 (2024河北石家庄11月摸底,12)我国科学家团队设计并合成了纳米MOFs催化
剂,并研究在催化剂表面电催化合成氨的反应机理如图所示,*表示吸附态。下列说法
正确的是 ( )
B
目 录
A.催化剂表面N2吸附时释放能量,NH3解吸时需吸收能量
B.“途径①”速率最慢的步骤为*NNH+H++e- *NHNH
C.“途径①”中有极性键的断裂与生成
D.*N2在催化剂表面发生反应转化为*NH3的过程,“途径①”比“途径②”更易进行
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方法链接
参考能垒图。观察图中各步能量变化。
A项,由N2→*N2,途径②中能量由0→0.85 eV。
D项,比较途径1、途径2中的最大能垒的相对大小,再作答。最大能垒越大,越不易进行。
目 录
解析
目 录
典例3 (2024四川泸州11月一诊,12)在加热条件下,利用金属Pd催化甲醇羰基化的反应
机理如图所示。下列说法不正确的是 ( )
A.反应过程中涉及Pd-H、Pd-O键的形成和断裂
B.2-甲基-2-丙醇也能发生该条件下的羰基化反应
C.该过程的总反应:2CH3OH+O2 2HCHO+2H2O
D.若将CH3OH换为CD3OH,则得到的羰基化产物为DCDO
B
目 录
方法链接
参考循环图。
①根据箭头方向判断反应物和生成物。
②根据断键、成键情况判断反应机理。
目 录
解析 由循环图可知,步骤Ⅰ、Ⅲ分别涉及Pd—O键的形成和断裂,步骤Ⅰ、Ⅳ分别涉
及Pd—H键的形成和断裂,A正确;根据步骤Ⅲ可知,在该条件下发生羰基化反应,被氧化
的醇需具备“与羟基相连的C原子上有H原子”的条件,而2—甲基—2—丙醇中与羟基
相连的C原子上没有H原子,则不能在该条件下发生羰基化反应,B错误;由循环图中箭
头方向可知,CH3OH、O2为反应物,HCHO、H2O为生成物,先消耗后生成的物质Pd为反
应的催化剂,故该过程的总反应为2CH3OH+O2 2HCHO+2H2O,C正确;根据步骤
Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ可知,HCHO中的H原子全部来源于CH3OH中的—CH3,故将CH3OH换为CD3
OH,得到的羰基化产物为DCDO,D正确。
目 录
方法突破
1.能量曲线图[典例1]
(1)通过始态与终态的能量高低可以判断反应是吸热还是放热。
(2)若有多步反应,活化能最大的那一步是决速步(决定整个反应速率的步骤)。
(3)通过能量高低判断物质的稳定性时,能量越低,物质越稳定。
(4)有几个峰,反应历程就分几步进行,即就有几个基元反应。
(5)有几个波谷,反应过程中就有几个中间产物。
目 录
2.能垒图[典例2,变式1]
(1)过渡态左侧相邻物质“爬坡”至过渡态所需的能量即为能垒,最大能垒对应的步骤
即为决速步。
(2)“爬坡—过渡态—下坡”对应一个基元反应。
目 录
3.循环图[典例3,变式2]
分析循环图时,重点在于判断反应物、生成物、催化剂和中间产物。一般来说:
(1)通过箭头进入循环且“只进不出”的是反应物。
(2)通过箭头离开循环且“只出不进”的是生成物。
(3)先参加反应,又在后续反应中生成(“有进有出”)的是催化剂。
(4)先生成后又消耗掉(“自生自灭”)的是中间产物。
(5)对于循环图式,考查角度有总反应方程式的书写、催化剂的判断、化学键的变化、
能量转化形式、反应机理的分析等。
目 录
目 录
变式训练
变式1 能垒图 (2024贵州贵阳11月质检,13)HCOOH在Pd催化剂表面脱氢的反应
机理、反应历程与能量的关系如图所示。
下列说法正确的是 ( )
C
A.在Pd催化剂表面HCOOH脱氢反应的ΔH>0
B.反应历程中,涉及极性键和非极性键的断裂
C.若用HCOOD代替HCOOH,得到的产物有HD
和CO2
D.反应历程中,生成Ⅱ的反应决定了HCOOH脱氢反应的速率
目 录
解析 由反应历程图可知,Ⅰ和Ⅴ分别为HCOOH在Pd催化剂表面脱氢反应的始态和
终态,反应物的相对能量高于生成物,故该反应为放热反应,ΔH<0,A错误;根据HCOOH
的结构,可知其中不存在非极性键,故在反应历程中不涉及非极性键的断裂,B错误;根据
图中机理可知,若用HCOOD代替HCOOH,得到的产物为HD和CO2,C正确;由反应历程
图可知,Ⅳ转化为Ⅴ所需的活化能最大,故生成Ⅴ的反应决定了HCOOH脱氢反应的速
率,D错误。
目 录
变式2 循环图 (2024安徽江淮十校9月第一次联考,12)实验室以苯甲醛为原料合
成苯甲酸苯甲酯的反应机理如图(已知RO-极易结合H+转化为ROH)。下列说法错误的
是 ( )
D
目 录
A.该反应的催化剂核磁共振氢谱有四组峰
B.苯甲醛合成苯甲酸苯甲酯的总反应方程式:2
C.该反应是一个最理想的原子经济性反应
D.久置的苯甲醛中含有少量苯甲酸,能加快该历程反应速率
目 录
解析 循环图中先消耗后生成的物质苯甲醇钠为反应的催化剂,其核磁共振氢谱有四
组峰,A正确;进入循环的物质苯甲醛为反应物,离开循环的物质苯甲酸苯甲酯为生成物,
故总反应为2 ,反应物中所有原子均转化为产
物,是一个最理想的原子经济性反应,B、C正确;由已知条件可知RO-极易结合H+转化为
ROH,则若苯甲醛中含有苯甲酸,会使催化剂苯甲醇钠转化为苯甲醇,减慢该历程反应
速率,D错误。
目 录
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