第一章章末复习高二化学高效备课设计PPT（人教版2019选择性必修1）

2023-2024学年选择性必修1(人教版2019)第一章·化学反应的热效应单元复习知识网络

知识网络1．通过知识网络构建，形成本章知识系统，进一步了解化学反应中能量转化的原因和常见的能量转化形式、反应热和焓变的涵义，明确能量的变化是以发生变化的物质为基础的，能量的多少取决于反应物和生成物的量。2．通过重点知识探究，熟练掌握反应热与键能的关系、热化学方程式书写及其正误的判断、反应热大小的比较、利用盖斯定律进行的有关计算等。3．通过核心知识关键突破，培养自学能力、合作探究能力、灵活运用知识分析问题的能力等，树立理论联系实际的科学态度和保护环境，节约能源的意识。核心素养发展目标知识点一理解化学反应过程中能量变化的两个角度类型比较放热反应吸热反应∆H的符号∆H<0或为“-”∆H>0或为“+”总能量的相对大小与化学键的关系∆H＝生成物的总能量-反应物的总能量∆H＝反应物的总键能-生成物的总键能反应物的总能量大于生成物的总能量反应物的总能量小于生成物的总能量反应物的总键能大于生成物的键能反应物的总键能小于生成物的键能[例1]

下列说法正确的是()。①需要加热才能发生的反应一定是吸热反应②放热反应在常温下一定很容易发生③反应是放出能量还是吸收能量必须看反应物和生成物所具有的总能量的相对大小④有的放热反应加热到一定温度引发后,停止加热反应也能继续进行A.③④ B.①②

C.①②③④ D.②③④解析:加热才能发生的反应不一定是吸热反应,如铜在氯气中燃烧;放热反应在常温下不一定容易发生,如N2与H2合成NH3;反应是放热还是吸热取决于反应物、生成物所具有的总能量的相对大小;需要加热才能发生的放热反应,如果反应放出的热量达到了反应所需要的热量,停止加热后反应也能继续进行,如Fe+SFeS。AA[例2]关于如图所示转化关系(X代表卤素),说法不正确的是 (

)A.2H(g)+2X(g)=2HX(g)

ΔH3<0B.反应热与反应的途径无关,所以ΔH1=ΔH2+ΔH3C.Cl—Cl键、Br—Br键、I—I键键能依次减小,所以途径Ⅱ吸收的热量依次增多D.途径Ⅰ生成HCl放出的热量比生成HBr的多,说明HCl比HBr稳定C[解析]原子形成化学键放热,焓变小于0,2H(g)+2X(g)=2HX(g)

ΔH3<0,A正确;反应焓变与起始物质和终了物质有关,与变化途径无关,途径Ⅰ生成HX的反应热与途径无关,所以ΔH1=ΔH2+ΔH3,B正确;Cl—Cl键、Br—Br键、I—I键键能依次减小,断裂化学键需要能量减小,所以途径Ⅱ吸收的热量依次减小,C错误;反应热等于反应中断裂旧化学键消耗的能量之和与反应中形成新化学键放出的能量之和的差,途径Ⅰ生成HCl放出的热量比生成HBr放出的多,说明氯化氢的能量低于溴化氢,能量越低越稳定,则HCl比HBr稳定,D正确。知识点二热化学方程式的书写与判断[例3]

写出下列反应热化学方程式:(1)1mol硫酸和氢氧化钠溶液反应放出114.6kJ热量,写出表示中和热的热化学方程式

。

(2)室温下,2g苯(C6H6)完全燃烧生成液态水和CO2,放出83.6kJ的热量,写出1molC6H6完全燃烧的热化学方程式:

。

(3)如图T1-2是乙烷(C2H6)、二甲醚(CH3OCH3)燃烧过程中的能量变化图。请回答下列问题:①乙烷的燃烧热ΔH=

kJ·mol-1。-1560

②根据题图写出二甲醚完全燃烧时的热化学方程式

。CH3OCH3(g)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)

ΔH=-1455kJ·mol-1

[归纳总结]书写热化学方程式的“五步”一写方程式——写出配平的化学方程式。二标状态——用s、l、g、aq标明物质的聚集状态。三标条件——标明反应的温度和压强(101kPa、25℃时可不标注)。四标ΔH——在方程式后写出ΔH,并根据信息注明ΔH的“+”或“-”。五标数值——根据化学计量数计算并写出ΔH的值。

书写热化学方程式的易错点1．漏写热化学方程式中物质的聚集状态。出错的主要原因是没搞清热化学方程式中ΔH的值与物质的聚集状态有直接关系。2．混淆ΔH的符号“＋”“－”与反应吸热、放热的关系。出错的主要原因是没有理解焓变与物质所具有的能量之间的关系。反应中物质所具有的焓(能量)增加，焓的变化就为正值，反应就从外界吸收热量；反之，反应就向外界放出热量。3．误解热化学方程式中各物质化学式前的化学计量数与ΔH值的正比关系。出错的主要原因是对热化学方程式中物质前的化学计量数所表示的含义理解不透。比如：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)

ΔH＝－571.6kJ/mol4．吸热反应的ΔH>0，放热反应的ΔH<0。5．审题不清造成热化学方程式书写错误。一些特殊的热化学方程式要根据其定义书写。(1)书写燃烧热的热化学方程式时，要注意可燃物的化学计量数一定为1，且必须生成稳定的氧化物。(2)书写中和热的热化学方程式时，要注意水的化学计量数一定为1，状态为液体且必须要求是强酸、强碱的稀溶液。6．对表示物质的状态的符号记忆不够清晰导致的错误。s(固体)、l(液体)、g(气体)、aq(溶液)。同素异形体的转换的热化学方程式应注明物质的名称和状态。如C(石墨，s)===C(金刚石，s)。

若各物质的系数减半，ΔH的值也同时减半，则反应变为：H2(g)＋1/2O2(g)===H2O(g)

ΔH＝－285.8kJ/mol以上2个热化学反应方程式的含义是相同的。[例4]沼气的主要成分是甲烷。0.5molCH4完全燃烧生成CO2和H2O时，放出445kJ的热量。则下列热化学方程式中正确的是（）A、2CH4(g)＋4O2(g)＝2CO2(g)＋4H2O(l)ΔH=+890kJ/mol

B、CH4

＋2O2

＝CO2

＋H2OΔH=–890kJ/mol

C、CH4(g)＋2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(l)ΔH=–890kJ/mol

D、1/2CH4(g)＋O2(g)＝1/2CO2(g)＋H2O(l)ΔH=–890kJ/mol

C无状态ΔH=–445kJ/mol[归纳总结]判断热化学方程式正误的“五审”一审“+”“-”——放热反应ΔH一定为“-”,吸热反应ΔH一定为“+”。二审单位——单位一定为“kJ·mol-1”,易错写成“kJ”或漏写。三审状态——物质的状态必须正确,特别是溶液中的反应易写错。四审数值——反应热的数值必须与方程式中的化学计量数相对应,即ΔH与化学计量数成正比。当反应逆向进行时,其反应热与正反应的反应热数值相等,符号相反。五审是否符合概念——如燃烧热(燃料的化学计量数为1,生成指定产物)、中和热(H2O的化学计量数为1)的热化学方程式。知识点三盖斯定律及其应用1．理解：应用盖斯定律的三个“模板”【例5】已知:①H2O(g)=H2O(l)

ΔH1=-Q1kJ·mol-1(Q1>0)②C2H5OH(g)=C2H5OH(l)

ΔH2=-Q2kJ·mol-1(Q2>0)③C2H5OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g)

ΔH3=-Q3kJ·mol-1(Q3>0)若使18.4g液态乙醇完全燃烧,最后恢复到室温,则放出的热量为

kJ(

)

Q1+Q2+Q3 B.0.5(Q1+Q2+Q3)Q1Q2Q3Q1Q2Q3C[解析]根据盖斯定律可知,①×3-②+③得C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)

ΔH=(-3Q1+Q2-Q3)kJ·mol-1,即1mol液态乙醇完全燃烧并恢复至室温,则放出的热量为(3Q1-Q2+Q3)kJ,则18.4g液态乙醇完全燃烧并恢复至室温,放出的热量为0.4(3Q1-Q2+Q3Q1Q2Q3)kJ。[归纳总结]

利用盖斯定律书写热化学方程式的思维模型先确定待求的化学反应方程式

⇒找出待求热化学方程式中各物质在已知热化学方程式中的位置⇒根据待求热化学方程式中各物质的化学计量数和位置对已知热化学方程式进行处理,得到变形后的新热化学方程式⇒将新得到的热化学方程式进行加减(反应热也需要相应加减)⇒计算反应热或写出待求的热化学方程式。

【例6】已知:①H2O(g)=H2O(l)ΔH1=-Q1kJ·mol-1(Q1>0)②C2H5OH(g)=C2H5OH(l)ΔH2=-Q2kJ·mol-1(Q2>0)③C2H5OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g)ΔH3=-Q3kJ·mol-1(Q3>0)若使18.4g液态乙醇完全燃烧,最后恢复到室温,则放出的热量为

kJ()

Q1+Q2+Q3 B.0.5(Q1+Q2+Q3Q1Q2Q3Q1-Q2Q3C[解析]根据盖斯定律可知,①×3-②+③得C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)

ΔH=(-3Q1+Q2-Q3)kJ·mol-1,即1mol液态乙醇完全燃烧并恢复至室温,则放出的热量为(3Q1-Q2+Q3)kJ,则18.4g液态乙醇完全燃烧并恢复至室温,放出的热量为0.4(3Q1-Q2+Q3Q1Q2Q3)kJ。规律：利用盖斯定律进行计算的一般步骤知识点四反应热的计算与比较计算依据(1)运用盖斯定律计算计算反应热最基本的方法是应用盖斯定律。高考题中往往给出几个已知的热化学方程式，然后要求计算与之有关的目标热化学方程式的反应热，此时可应用盖斯定律进行计算。【例7】已知①CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g);ΔH1=－283.0kJ/mol②H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l);ΔH2=－285.8kJ/mol③C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l);ΔH3=-1370kJ/mol

试计算:④2CO(g)＋4H2(g)=H2O(l)＋C2H5OH(l)的ΔH【解】：①×2+②×4-③=④

ΔH＝ΔH1×2＋ΔH2×4－ΔH3

＝－283.2×2－285.8×4＋1370＝－339.2kJ/mol(2)根据热化学方程式计算计算依据：反应热与反应物中各物质的量成正比。若题目给出了相应的热化学方程式，则按照热化学方程式与ΔH的关系计算反应热；若没有给出热化学方程式，则根据条件先得出热化学方程式，再计算反应热。注意：热化学方程式中各物质的化学计量数改变时，其反应热的数值应做相同倍数的改变。(3)根据反应物和生成物的能量计算①计算公式：ΔH＝生成物的总能量－反应物的总能量。②根据燃烧热计算，要紧扣反应物为“1mol”、生成物为稳定的氧化物。Q放＝n(可燃物)×|ΔH|。(4)根据反应物和生成物的键能计算①计算公式：ΔH＝反应物的键能总和－生成物的键能总和。②根据键能计算反应热的关键是正确找出反应物和生成物所含共价键的数目，如H2O中含有2个共价键，NH3分子中含有3个共价键等。要注意晶体结构中化学键的情况，常见的有1molP4含有6molP—P键，1mol晶体硅含有2molSi—Si键，1mol石墨晶体中含有1.5molC—C键，1mol金刚石含有2molC—C键，1molSiO2含有4molSi—O键等。

C[解析]①C完全燃烧放出的热量较多,因ΔH<0,则前者小于后者,①错误;②固体变为气体要吸热,则后者放出的热量多,因ΔH<0,前者大于后者,②正确;③参加反应的物质的量越大,反应吸收或放出的热量越多,因ΔH<0,前者大于后者,③正确;④碳酸钙分解为吸热反应,ΔH>0,氧化钙和水反应为放热反应,ΔH<0,则前者大于后者,④正确;答案选C。[归纳总结]比较反应热大小的三个注意要点1.反应物和生成物的状态物质的气、液、固三态的变化与反应热量的关系H的符号:比较反应热的大小时,不要只比较ΔH数值的大小,还要考虑其符号。3.参加反应的物质的量:当反应物和生成物的状态相同时,参加反应的物质的量越多,放热反应的ΔH越小,吸热反应的ΔH越大。知识点五中和反应反应热的测定【例9】实验室用50mL0.50mol·L－1盐酸、50mL0.55mol·L－1NaOH溶液和如图所示装置进行测定中和反应反应热的实验，得到下表中的数据。完成下列问题：(1)实验时用环形玻璃搅拌棒搅拌溶液的方法是________，不能用铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒的理由是________