第7章 第1讲 化学反应与热能(课件PPT)-【精微方案】2027年高考一轮总复习讲义·化学（鲁琼版 不定项）

该高中化学高考复习课件聚焦“化学反应与能量”专题，覆盖反应热、焓变、热化学方程式、中和反应反应热及燃烧热等核心考点，依据高考评价体系分析近五年真题，明确焓变计算、实验分析等高频题型，构建“概念辨析-计算建模-实验探究”的复习体系。 课件亮点在于“真题演练+素养提升”双路径，如2024全国甲卷能源题、2025天津卷量热计装置题的深度解析，通过键能计算、能量图示分析培养科学思维，结合中和反应热测定实验强化科学探究与实践。特设易错点诊断（如“溶解放热≠反应热”）和答题模板，助力学生掌握得分技巧，为教师提供精准复习指导。

第7章　化学反应与能量 第1讲　化学反应与热能 复习目标 1.了解反应热、焓变的概念，知道常见的吸热反应和放热反应。　2.了解热化学方程式的含义，能正确书写热化学方程式。　3.了解中和反应反应热的测定原理和燃烧热的含义。　 返回导航 内 容 索 引 考点一 1 1 考点二 2 真题演练 体验感悟 1 3 考点一　反应热　焓变 第一部分 4 整合必备知识 夯实基础 1．反应热与焓变 (1)反应热 返回导航 (2)焓和焓变 等于 返回导航 2．吸热反应与放热反应 (1)从能量图示角度认识 放热反应　　　　吸热反应 利用能量变化计算焓变：ΔH＝∑E(生成物)－∑E(反应物) 返回导航 (2)从化学键角度理解 利用键能计算焓变：ΔH＝反应物的总键能－生成物的总键能 吸热 > < 放热 返回导航 (3)从常见反应及类型角度认识 化合 分解 返回导航 自我诊断 (1)物质发生化学变化时都伴有能量的变化(　　) (2)氢氧化钠固体溶于水放出大量的热，故该过程是放热反应(　　) (3)放热反应不需要加热，吸热反应不加热就不能进行(　　) (4)石墨转化为金刚石需要吸收能量，所以石墨更稳定(　　) (5)由2SO2(g)＋O2(g)⥫⥬2SO3(g)　ΔH<0知，反应物的总能量低于生成物的总能量(　　) (6)同温同压下，反应H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH相同(　　) √ × × √　 × √　 返回导航 提升关键能力 融会贯通 一、能量—反应历程图示分析 1．某反应2A===3B，它的反应能量变化曲线如下图所示。下列有关叙述正确的是(　　) A．该反应为吸热反应 B．A比B更稳定 C．加入催化剂会改变反应的焓变 D．整个反应的ΔH＝E1－E2 D　 返回导航 解析：由题图可知，物质A的能量比物质B的能量高，该反应为放热反应，A错误； B的能量比A的低，故B更稳定，B错误； 催化剂能改变反应途径和活化能大小，但不能改变焓变，C错误； ΔH＝正反应的活化能－逆反应的活化能＝E1－E2，D正确。 返回导航 2．(1)铬及其化合物在催化、金属防腐等方面具有重要应用。 Cr2O3催化丙烷脱氢过程中，部分反应历程如图甲所示，X(g) ―→Y(g)过程的焓变为_________________________(列式表示)。 解析：由题图可知，该反应共经历三个过程，第一个过程的焓变为(E1－E2)，第二个过程的焓变为ΔH，第三个过程的焓变为(E3－E4)，根据盖斯定律，将三个过程的焓变相加即为X(g)―→Y(g)过程的焓变。 (E1－E2)＋ΔH＋(E3－E4)　 返回导航 (2)二十世纪初，工业上以CO2和NH3为原料在一定温度和压强下合成尿素。反应分两步： ⅰ.CO2和NH3生成NH2COONH4； ⅱ.NH2COONH4分解生成尿素。 结合反应过程中能量变化示意(图乙)， 下列说法正确的是________(填字母)。 a．活化能：反应ⅰ<反应ⅱ b．反应ⅰ为放热反应，反应ⅱ为吸热反应 c．CO2(l)＋2NH3(l)===CO(NH2)2(l)＋H2O(l)　ΔH＝E1－E4 ab 返回导航 解析：反应ⅰ的活化能是E1，反应ⅱ的活化能是E3，E1<E3，a项正确； 根据题图中反应物和生成物能量的相对大小可知，反应ⅰ为放热反应，反应ⅱ为吸热反应，b项正确； 总反应的ΔH＝E1－E2＋E3－E4，c项错误。 返回导航 二、焓变与键能的相关计算 3．(2025·海口联考)已知键能数据见下表： 共价键 C—H H—H C===O C===O 键能/ (kJ·mol-1) 414 436 799 1 076 根据键能估算反应CH4＋CO2===2CO＋2H2的ΔH为(　　) A．＋230 kJ·mol-1 B．－299 kJ·mol-1 C．＋569 kJ·mol-1 D．－1 811 kJ·mol-1 解析：根据ΔH＝反应物总键能－生成物总键能＝414 kJ·mol-1×4＋799 kJ·mol-1×2－1 076 kJ·mol-1×2－436 kJ·mol-1×2＝＋230 kJ·mol-1。 A　 返回导航 4．(1)已知N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－544 kJ·mol-1。各化学键的键能数据见下表，氮氮三键的键能为_____________。 946 kJ·mol-1　 化学键 N—N N—H O===O O—H 键能/(kJ·mol-1) 193 391 497 463 解析：设氮氮三键的键能为x kJ·mol-1，193 kJ·mol-1＋4×391 kJ·mol-1＋497 kJ·mol-1－x kJ·mol-1－4×463 kJ·mol-1＝－544 kJ·mol-1，解得x＝946。 返回导航 (2)SO2的催化氧化反应是合成硫酸的重要步骤，下面是该反应中的能量变化示意图，a、b、c均为正值。由S(g)和O(g)形成1 mol SO3(g)中所含化学 键放出的能量为__________kJ。 返回导航 1 mol物质 CO2(C===O) CH4 (C—H) P4(P—P) SiO2 (Si—O) 化学键数目 2NA 4NA 6NA 4NA 1 mol物质 石墨(C—C) 金刚石(C—C) S8(S—S) Si(Si—Si) 化学键数目 1.5NA 2NA 8NA 2NA 归纳总结 熟记常见1 mol物质中的化学键数目 返回导航 考点二　热化学方程式　中和反应反应热和燃烧热 第二部分 20 整合必备知识 夯实基础 1．热化学方程式 热化学方程式表明了化学反应中的______变化和______变化。例如，2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6 kJ·mol-1，表示在25 ℃和101 kPa下，________________________________________________________________。 物质 能量 2 mol气态H2与1 mol气态O2反应生成2 mol液态H2O时，放出571.6 kJ的热量 返回导航 2．中和反应反应热 (1)含义 在稀溶液中，强酸和强碱发生中和反应生成____________时所放出的热量。 (2)测定 某化学实验小组用简易量热计（装置如下图所示），采用50 mL 0.50 mol·L-1盐酸与50 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液反应，测量中和反应的反应热。 1 mol H2O(l) 返回导航 Ⅰ.用量筒量取50 mL 0.50 mol·L-1盐酸倒入量热计内筒中，测出盐酸的温度并记录； Ⅱ.用另一量筒量取50 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液，用温度计测出NaOH溶液的温度并记录； Ⅲ.将NaOH溶液倒入量热计内筒中，使之混合均匀，测出混合液的最高温度并记录。 返回导航 重复上述步骤，记录数据。 ①NaOH溶液与盐酸混合均匀的正确操作是_（填字母）。 a．将NaOH溶液分多次倒入量热计内筒中与盐酸反应 b．用温度计小心搅拌 c．揭开杯盖用玻璃棒搅拌 d．用套在温度计上的玻璃搅拌器上下轻轻地搅动 e．实验时可用铜制搅拌器代替玻璃搅拌器 ②NaOH溶液稍过量的原因：______________________。 d 确保盐酸完全被中和 返回导航 ③稀盐酸和氢氧化钠溶液的密度都视为1 g·cm-3，溶液的比热容c＝4.18×10-3 kJ·g-1·℃-1。某学生记录的实验数据见下表： 实验序号 起始温度t1/℃ 最高温度t2/℃ 盐酸 氢氧化钠溶液 混合溶液 1 20.0 20.1 23.2 2 20.2 20.4 23.4 3 20.5 20.6 23.6 －51.8 kJ·mol-1 返回导航 ④问题讨论 a．在中和反应反应热的测定实验中，使用弱酸或弱碱会使测得的中和反应反应热______（填“偏高”“不变”或“偏低”），原因是______________________________________________________________________________________。 b．有两组实验：ⅰ.50 mL 0.50 mol·L-1盐酸和50 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液；ⅱ.60 mL 0.50 mol·L-1盐酸和50 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液。实验ⅰ、ⅱ反应放出的热量_________（填“相等”或“不相等”），测得的中和反应反应热______（填“相等”或“不相等”），原因是_______________________________________________________________。 偏高 弱酸或弱碱在溶液中部分电离，在反应过程中，弱酸或弱碱会继续电离，而电离是吸热过程 不相等 相等 中和反应反应热是以生成1 mol液态水为标准的，与反应物的用量无关 返回导航 3．燃烧热 (1)燃烧热 ①概念：在101 kPa时，_ mol纯物质____________生成指定产物时所放出的热量，单位是kJ/mol。 ②意义：衡量燃料燃烧时放出热量的多少。 (2)对“完全燃烧”的理解 燃烧元素 C H S N 指定产物及状态 CO2(g) H2O(l) SO2(g) N2(g) 1 完全燃烧 返回导航 4.能源及利用 返回导航 (1)101 kPa时，1 mol碳燃烧的焓变为碳的燃烧热(　　) (2)燃料燃烧阶段，可通过改进锅炉的炉型、燃料空气比等提高燃料的燃烧效率(　　) (3)根据H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol-1可知，H2S溶液与Ba(OH)2溶液反应的ΔH＝2×(－57.3 kJ·mol-1)(　　) (4)氢气的燃烧热ΔH＝－285.8 kJ·mol-1，则电解水的热化学方程式为2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g)　ΔH＝＋285.8 kJ·mol-1(　　) (5)在一定温度和压强下，1 mol SO2(g)、0.5 mol O2(g)混合反应后，放出热量a kJ，则2SO2(g)＋O2(g)⥫⥬2SO3(g)　ΔH＝－2a kJ·mol-1(　　) 自我诊断 ×　 √ ×　 ×　 ×　 返回导航 提升关键能力 融会贯通 1．（2026·绵阳月考）测定中和反应反应热的装置如下图所示，下列有关该实验的说法不正确的是(　　) A．测定中和反应反应热时，不能选用NaOH溶液和浓硫酸 B．玻璃搅拌器上下搅拌有助于反应充分，碎泡沫塑料起保温作用 C．相同条件下，NaOH溶液与盐酸、硝酸反应的中和反应反应热不相等 D．实验需要记录反应前初始温度及反应后溶液达到的最高温度 C　 返回导航 解析：NaOH溶液与盐酸、硝酸反应的实质都是氢氧根离子与氢离子的反应，相同条件下，NaOH溶液与盐酸、硝酸反应的中和反应反应热相等，故C错误。 返回导航 B　 返回导航 解析：有BaSO4沉淀生成，反应放出的热量会增加，A项错误； 产物中的水应为液态，C项错误； 2 mol辛烷完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)，放出的热量为11 036 kJ，且辛烷应为液态，D项错误。 返回导航 3．(1)合成氨反应常使用铁触媒增大反应速率。下图为有、无铁触媒时，反应的能量变化示意图。写出该反应的热化学方程式：_______________________________________________。 从能量角度分析，铁触媒的作用是______________________。 N2(g)＋3H2(g)⥫⥬2NH3(g)　ΔH＝(b－a)kJ·mol-1　 降低反应的活化能　 返回导航 (2)NaBH4(s)与H2O(l)反应生成NaBO2(s)和H2(g)，在25 ℃、101 kPa下，已知每消耗3.8 g NaBH4(s)放热21.6 kJ，该反应的热化学方程式为________________________________________________________。 (3)已知：葡萄糖[C6H12O6(s)]的燃烧热ΔH为－2 804 kJ·mol-1，写出25 ℃、101 kPa时，CO2(g)与H2O(l)经光合作用生成葡萄糖[C6H12O6(s)]和O2(g)的热化学方程式：__________________________________________________ ______________________________。 NaBH4(s)＋2H2O(l)===NaBO2(s)＋4H2(g)　ΔH＝－216 kJ·mol-1　 6CO2(g)＋6H2O(l)===C6H12O6(s)＋6O2(g)　ΔH＝＋2 804 kJ·mol-1　 返回导航 (4)已知：298 K时，相关物质的相对能量如下图所示。H2的燃烧热ΔH为_____________，CO燃烧的热化学方程式为_________________________ ____________________。 －286 kJ·mol-1　 2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)　ΔH＝－566 kJ·mol-1 返回导航 第三部分 真题演练 体验感悟 37 1．（2024·全国甲卷）人类对能源的利用经历了柴薪、煤炭和石油时期，现正向新能源方向高质量发展。下列有关能源的叙述错误的是(　　) A．木材与煤均含有碳元素 B．石油裂化可生产汽油 C．燃料电池将热能转化为电能 D．太阳能光解水可制氢 解析：燃料电池是将燃料的化学能转化为电能的装置，C错误。 C　 返回导航 2．（2025·天津卷）下图是简易量热计装置示意图，下列反应的反应热不适宜用该装置测定的是(　　) A．BaO和足量的水 B．Al和足量的NaOH溶液 C．ZnO和足量的稀硫酸 D．KOH溶液和足量的稀盐酸 B　 返回导航 解析：BaO与水反应生成Ba(OH)2，为放热反应，无气体和沉淀生成，反应在溶液中进行，热量损失少，适宜用简易量热计测定反应热，A不符合题意； Al与NaOH溶液反应生成H2，气体逸出时会带走部分热量，导致热量测量不准确，不适宜用简易量热计测定反应热，B符合题意； ZnO与稀硫酸反应生成ZnSO4和水，为放热反应，无气体和沉淀生成，反应在溶液中进行，热量损失少，适宜用简易量热计测定反应热，C不符合题意； KOH与稀盐酸的中和反应为放热反应，无气体和沉淀生成，反应在溶液中进行，热量损失少，适宜用简易量热计测定反应热，D不符合题意。 返回导航 3．（2024·海南卷）已知298 K，101 kPa时，2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6 kJ·mol-1，H2的临界温度（能够液化的最高温度）为32.98 K。下列说法错误的是(　　) A．氢气的燃烧热ΔH＝－285.8 kJ·mol-1 B．题述条件下2 mol H2和1 mol O2，在燃料电池中完全反应，电功＋放热量＝571.6 kJ C．氢能利用的关键技术在于安全储存与运输 D．不同电极材料电解水所需电压不同，产生2 g H2(g)消耗的电功相同 D　 返回导航 氢氧燃料电池中化学能转化为热能和电能，由能量守恒定律可知，2 mol H2和1 mol O2在燃料电池中完全反应，电功＋放热量＝571.6 kJ，故B正确； 氢气是易燃易爆的气体，难以安全储存与运输，所以氢能利用的关键技术在于安全储存与运输，故C正确； 不同电极材料电解水所需电压不同，说明所需的电流不同，所以产生2 g氢气所需时间不同，消耗的电功不同，故D错误。 返回导航 4．（2023·海南卷）各相关物质的燃烧热数据见下表。下列热化学方程式正确的是(　　) D　 物质 C2H6(g) C2H4(g) H2(g) ΔH/(kJ·mol-1) －1 559.8 －1 411 －285.8 返回导航 解析：H2O应该为液态，A错误； 根据C2H6、C2H4、H2的燃烧热可写出相应热化学方程式，再根据盖斯定律可知，C2H6(g)===C2H4(g)＋H2(g)　ΔH＝＋137 kJ·mol-1，B错误； 返回导航 5．（2024·天津卷）白磷(P4)在高温下可分解为P2，即P4(g)===2P2(g)。已知P4中P—P的键能为209 kJ/mol，P2中P≡P的键能为523 kJ/mol。下列说法错误的是(　　)  A．P4晶体为分子晶体 B．P2分子中含有σ键和π键 C．P4与P2互为同素异形体 D．根据键能估算上述反应的ΔH＝－208 kJ/mol 解析：反应P4(g)===2P2(g)的ΔH＝反应物总键能－生成物总键能＝209 kJ/mol×6－523 kJ/mol×2＝＋208 kJ/mol，D错误。 D　 返回导航 解析：由盖斯定律可得S(g)＋3O(g)===SO3(g)　ΔH＝－ kJ·mol-1，故S(g)和O(g)形成1 mol SO3(g)中所含化学键放出的能量为 kJ。 计算生成1 mol水的反应热： ΔH＝－≈_________________（保留小数点后一位）。 2．25 ℃、101 kPa时，强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的反应热ΔH为 －57.3 kJ·mol-1，辛烷的燃烧热ΔH为－5 518 kJ·mol-1。下列热化学方程式书写正确的是(　　) A.2H＋(aq)＋SO(aq)＋Ba2+(aq)＋2OH－(aq)===BaSO4(s)＋2H2O(l)　ΔH＝－114.6 kJ·mol-1 B．KOH(aq)＋H2SO4(aq)===K2SO4(aq)＋H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol-1 C．C8H18(l)＋O2(g)===8CO2(g)＋9H2O(g)　ΔH＝－5 518 kJ·mol-1 D．2C8H18(g)＋25O2(g)===16CO2(g)＋18H2O(l)　ΔH＝－5 518 kJ·mol-1 解析：氢气的燃烧热为1 mol氢气完全燃烧生成液态水放出的热量，由题给热化学方程式可知，氢气的燃烧热ΔH＝(－571.6 kJ·mol-1)×＝－285.8 kJ·mol-1，故A正确； $