第一章第二课时:盖斯定律、反应热的综合计算导学案2026-2027学年高二上学期人教版(2019)化学选择性必修一

2026-07-06
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摘要:

该高中化学导学案聚焦盖斯定律及反应热综合计算,通过课前复习检测巩固焓变、热化学方程式、中和热等前序知识,以填空与例题结合的形式搭建学习支架,衔接新旧知识点脉络。 资料特色在于前置易混易错辨析助力学生建立化学观念,盖斯定律四步法与运算规则培养科学思维,梯度习题设计提升解题能力,知识衔接与方法指导结合,促进学生自主学习与科学探究能力发展。

内容正文:

人教版(2019)高中化学选择性必修一 第一章第一节 反应热 第二课时:盖斯定律、反应热的综合计算 一、课前复习检测 1、恒压条件下,反应热____焓变;放热反应ΔH___0;吸热反应ΔH___0。 例:下列说法正确的是____ A、恒容密闭容器中发生的放热反应,体系反应热等于焓变 B、某吸热反应ΔH>0,说明体系总能量高于环境能量 C、恒压常压下,所有化学反应 Q=ΔH D、放热反应反应物键能一定大于生成物键能 2、焓变两个计算公式:宏观:ΔH=________________________;微观:ΔH=________________________。 例:已知化学键键能:N≡N:946kJ/mol、H−H:436kJ/mol、N−H:391kJ/mol;判断合成氨反应 下列计算和结论正确的是____ A、用宏观公式无法计算该可逆反应ΔH B、该反应ΔH = 生成物总键能−反应物总键能 C、该反应ΔH= -92kJ/mol,正反应放热 D、平衡后增大压强,ΔH数值变小 3、热化学方程式书写关键:必须标注___________和ΔH;计量数仅表示___________。 例:下列热化学方程式书写完全正确的是____ A、 B、 C、 D、1g甲烷燃烧放热55.6kJ: 4、标准中和热:稀强酸碱生成1mol液态水ΔH=_________kJ/mol。 例:常温常压下,下列反应对应焓变等于标准中和热的是____ A、稀氨水+稀盐酸反应生成1molH₂O(l) B、稀Ba(OH)₂+稀H₂SO₄生成1mol H₂O(l) C、0.1mol/L NaOH稀溶液+0.1mol/L稀硝酸生成1mol液态水 D、浓KOH溶液+稀盐酸中和生成1mol液态水 5、基础填空:ΔH大小比较规则:必须____符号比较;放热越多,ΔH数值越____。 例:已知25℃、101kPa: ① ② ③ 下列焓变大小关系正确的是____ A、 B、 C、 D、 课前检测全套参考答案(填空+例题) 1、填空:等于;<;> |例题答案:C 2、填空:生成物总能量−反应物总能量;反应物总键能−生成物总键能 |例题答案:C 3、填空:物质聚集状态;物质的量 |例题答案:B 4、填空:-57.3 |例题答案:C 5、填空:带;小 |例题答案:B 二、前置易混易错辨析 焓变只看开头和结尾:只看反应物、生成物是什么,和反应怎么走、用不用催化剂、反应分几步做全部无关;这也是盖斯定律的根本原理。 只有热化学方程式能算数:普通化学方程式不能颠倒、乘倍数、相加相减;热化学方程式可以反向、放大缩小系数、多式合并计算ΔH 可逆反应ΔH固定不变:反应能不能反应完全、转化率高低,都改不了这个反应的标准焓变;只会改变实验实际测出来吸/放的热量多少 物质三态变化有热量变化:固体、液体、气体互相转化本身吸热/放热;做多步盖斯定律计算题,优先把状态变化的热量一起计算 中和热、燃烧热不是普通反应热:两者有严格硬性规矩,属于有固定限制的特殊反应热,具体硬性要求如下: 共同限制:都特指恒温恒压下的放热反应,焓变有固定取值标准; 燃烧热专属限制:①条件:25℃、101kPa;②反应物:必须1mol纯可燃物、氧化剂为氧气;③反应:完全燃烧;④产物:生成常温常压最稳定氧化物 中和热专属限制:①条件:稀水溶液体系;②反应物:强酸+强碱;③产物:只生成1mol液态水、无沉淀/额外热效应 三、第一板块:盖斯定律 1、盖斯定律基本概念 (1)定律内容:一个化学反应,不管是___________完成还是___________完成,其反应热(焓变)是___________。 (2)本质原因:焓是___________函数;ΔH只由反应的___________和___________决定,与反应途径无关。 (3)适用范围:__________________________________(全部化学反应、相变过程、无法直接测量的反应) (4)典型应用场景:测量无法直接通过实验测定的反应焓变 反应速率极慢的化学反应; 容易发生副反应的化学反应; 反应条件苛刻、实验无法控制的反应; 高温、高危反应无法直接测温计算反应热 2、盖斯定律图像理解 已知反应物A,生成物C;反应路径:①A→C(一步直接反应);②A→B→C(两步分步反应) 能量关系公式: 总结规律:总反应焓变 = 各分步反应焓变代数和;无论反应分几步进行,始态、终态一致,总焓变固定不变 实例1(碳的两步燃烧) 路径①:(一步直接燃烧) 路径②: 、 盖斯定律关系: 实例2(氢气相变燃烧|结合物质三态) 路径①: 路径②:、 盖斯定律关系: 3、盖斯定律运算规则 热化学方程式四则运算黄金法则 方程式反向:反应逆向进行,ΔH正负号翻转,数值保持不变; 方程式缩放:化学计量数放大n倍,ΔH数值同步放大n倍,符号不变; 方程式加减:多个方程式合并,对应ΔH做加减法运算;同类物质抵消,保留目标反应物生成物; 状态优先对齐:运算前必须保证物质聚集状态(s/l/g/aq)和目标方程式完全一致; 中间产物消去:运算过程临时生成的中间物质,必须全部抵消,不能出现在目标方程式中 4、盖斯定律标准解题四步法 步骤1:定位目标反应,圈出目标反应物、生成物、物质状态; 步骤2:筛选题干已知分步热化学方程式; 步骤3:对已知方程式做反向、倍数缩放、加减运算,消去中间产物; 步骤4:对应计算目标反应ΔH,书写标准热化学方程式;标注单位、正负号 5、梯度预习习题:盖斯定律专项计算 习题1:已知: ① ② 求反应: _____________________________________________________________________ 习题2:已知 ① ② 求ΔH₂数值? _____________________________________________________________________ 习题3: 已知: ① ② ③ 求目标反应:: __________________________________________________________________ 习题4: 已知: ① ② ③ 求目标反应: ____________________________________________________________________ 习题5:已知 ① ② ③ 求目标反应: 解题步骤(标准大题满分格式):步骤1:定位目标反应:反应物、生成物;需要消去中间产物 步骤2:配平运算关系式: 步骤3:带入焓变代数运算: 结论:该反应,为吸热反应 第二板块:燃烧热、能源(教材P12) 一、易混辨析:燃烧热热化学方程式 VS 普通热化学方程式 两者本质都是热化学方程式,核心区别为限定条件、计量数、产物要求不同: 1. 普通热化学方程式:无额外强制限制;反应物计量数任意整数/分数;产物无形态、价态要求;适配任意吸放热化学反应 2. 燃烧热对应的热化学方程式(强制四大限制): ① 固定条件:25℃、101kPa; ② 反应物强制:可燃物计量数固定为1mol,O₂计量数随意; ③ 产物强制:只能生成常温常压最稳定氧化物; ④ 反应强制:反应物完全燃烧,无副反应 案例1:甲烷完全燃烧反应 (1)普通热化学方程式(无任何限制,计量数任意) 特点:计量数可为任意整数;不限制可燃物物质的量;仅标注状态和焓变 (2)甲烷燃烧热对应的热化学方程式(严格遵守燃烧热四大规则) 核心硬性特征:可燃物固定1mol;25℃101kPa;产物为稳定氧化物液态水+气态二氧化碳 案例2:乙醇完全燃烧反应 (1)普通热化学方程式(放大计量数) 特点:可燃物计量数为分数,无1mol限制,仅表征该配比反应的焓变 (2)乙醇燃烧热对应的热化学方程式(标准限定格式) 案例3:氢气燃烧反应 (1)普通热化学方程式(任意计量数) 特点:氢气计量数不为1,系数可随意放大缩小,仅表征该配比反应焓变,无燃烧热强制约束 (2)氢气燃烧热对应的热化学方程式(标准定义格式) 核心硬性特征:可燃物H₂严格1mol;25℃、101kPa;产物为燃烧热规定的稳定氧化物液态水 总结两条方程式本质差别: 燃烧热热化学方程式:可燃物必须为1mol、产物仅限最稳定氧化物、默认25℃101kPa 普通热化学方程式:计量数随意、无产物形态强制要求、无固定温度压强限制 二、中和热的热化学方程式 定义特征:稀溶液体系、目标生成1mol液态H₂O,优先写离子方程式(选择题高频) 核心做题口诀:只有强酸强碱稀溶液、无沉淀、无弱电解质,中和热离子方程式ΔH严格等于-57.3kJ/mol ①标准中和热(稀强酸+稀强碱,无附加热效应)满分离子/化学方程式离子方程式: 化学方程式: ②易错特例1:弱碱参与中和(吸热抵消部分热量,ΔH>-57.3) 离子方程式: ③易错特例2:中和生成沉淀(额外放热,ΔH<-57.3)高频考题 离子方程式: ④易错特例3:弱酸参与中和反应 离子方程式: 1、燃烧热标准定义 在 25 ℃、101 kPa(常温常压标准实验条件)下,1 mol 纯可燃 物质完全燃烧,生成稳定氧化物时放出的热量。 2、燃烧热四大硬性限定条件 ① 固定条件:25℃、101kPa; ② 反应物强制:可燃物计量数固定为1mol,O₂计量数随意; ③ 产物强制:只能生成常温常压最稳定氧化物; ④ 反应强制:反应物完全燃烧,无副反应 3、常见物质稳定氧化物对照表(考试全覆盖,直接背诵,选择题必用) 可燃物元素/物质 稳定氧化物产物 禁止产物(易错干扰项) 备注(形态要求) H(氢气) H₂O(l) 液态水 H₂O(g) 气态水蒸气 燃烧热唯一认定液态水,气态水直接判错 C(碳单质) CO₂(g) 二氧化碳 CO(g)、C(s)不完全燃烧产物 必须完全燃烧生成+4价最高价氧化物 S(硫单质) SO₂(g) 二氧化硫 SO₃(g)、S₂O等低价氧化物 注意:燃烧不能直接生成SO₃,不算稳定产物 N(含氮可燃物) N₂(g) 氮气单质 NO、NO₂、N₂O₅氮氧化物 氮气化学性质最稳定,氮元素燃烧终产物为N₂ P(磷单质) P₂O₅(s) 五氧化二磷 低价磷氧化物 常温固态最高价氧化物 金属Na Na₂O₂(s) 过氧化钠 Na₂O 氧化钠 燃烧条件下钠稳定产物为过氧化钠 金属Mg MgO(s) 氧化镁 无其他稳定镁氧化物 金属氧化物均取常温固态最稳定形态 4、燃烧热易混易错辨析 环境条件:25℃,101kPa(重点辨析:非0℃、101kPa气体标准状况,考试超高频挖坑点) 反应物限定:必须是1mol 纯可燃物;氧化剂默认过量氧气,不能是氯气等其他氧化剂 反应程度:完全燃烧,无中间产物、无不完全燃烧(无CO、单质碳等不完全燃烧产物) 产物限定(最重考点):生成体系内能最低、形态最稳定的氧化物 5、能源简单分类 一次能源:直接从自然界获取的能源;例:化石燃料(煤、石油、天然气)、风能、水能、太阳能、地热能 二次能源:一次能源加工转化得到的能源;例:电能、蒸汽、汽油、甲醇、煤气 可再生能源:太阳能、风能、水能、生物质能;不可再生能源:化石燃料、核燃料 1 学科网(北京)股份有限公司 $

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