【高中化学】化学反应的热效应复习课件 2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

（单元复习）新人教版化学选择性必修一第一章化学反应的热效应

1.常见的放热反应与吸热反应放热反应吸热反应①所有燃烧反应；②大多数化合反应；③酸碱中和反应；④金属与酸或水的置换反应；⑤物质的缓慢氧化；⑥铝热反应。①大多数分解反应③高温条件下C、H2、CO作还原剂的反应。②Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应；温故知新

反应热

焓变【注意】①不是分解反应都是吸热反应。如：H2O2的分解、KClO3的分解，属于放热反应。

②要加热才能发生的反应不一定是吸热反应，比如铝热反应为放热反应。

（反应的吸放热与是否需要加热无关）④NaHCO3固体与盐酸反应⑤盐的水解考点梳理2、反应热：在等温条件下①，化学反应体系向环境释放或从环境吸收的热量，称为化学反应的热效应，简称反应热。①注：等温条件下，指化学反应发生后，使反应后体系的温度恢复到反应前体系的温度，即反应前后体系的温度相等。3．焓变：在_______条件下进行的化学反应其反应热等于反应的焓变。等压计算反应热的三种方法：∆H＝E（生成物的总能量）－E（反应物的总能量）∆H＝E（反应物分子化学键断裂时所吸收的总能量）－

E（生成物分子化学键形成时所释放的总能量）∆H＝E（反应物的总键能）－E（生成物的总键能）

反应热

焓变3．从图像的角度认识吸热反应△H=E(生成物)-E(反应物)＞0放热反应△H=E(生成物)-E(反应物)＜0过渡态过渡态活化能活化能正反应逆反应活化能正反应逆反应活化能活化能越大，化学反应速率越慢。反应历程中，慢反应决定整个反应的化学反应速率。能量能量反应过程反应过程二、热化学方程式的书写方法H2(g)+O2(g)==H2O(g)△H=－241.8kJ/mol12H2(g)+O2(g)==H2O(l)△H=－285.8kJ/mol12①标明各物质的聚集状态

(固体s、液体l、气体g、溶液aq)②不需要标记“↓”和“↑”，③不用写“点燃”“加热”等引发条件1、书写符合质量守恒定律的化学方程式2、注明反应物和生成物的聚集状态【复习任务二】

热化学方程式温故知新二、热化学方程式的书写方法①ΔH只放右边，吸热用“+”，放热用“－”，单位是kJ/mol②ΔH的值与系数相匹配。③系数仅仅表示实际参加反应的物质的量，不表示分子或原子个数；故系数可以是整数、分数、小数、个数；25℃，101kPa下进行的化学反应，可以不注明。其他温度和压强要注明。3、注明反应时的温度和压强4、用△H表示化学反应放出或吸收的热量【复习任务二】

热化学方程式温故知新考点梳理ΔH的单位中“mol-1”的含义1．ΔH的单位中“mol-1”，指的是“每摩尔反应”，如：（1）H2(g)+O2(g)=H2O(l)ΔH=﹣285.8kJ/mol表示在25℃、101kPa时，1molH2(g)和

molO2(g)完全反应生成1molH2O(l)，放出285.8kJ的热量。（2）2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH=﹣571.6kJ/mol表示在25℃、101kPa时，2molH2(g)和1molO2(g)完全反应生成2molH2O(l)，放出571.6kJ的热量。因此，ΔH必须与方程式一一对应。

热化学方程式

燃烧热①测定中和热使用的若是强酸、强碱的稀溶液(即反应满足H+(aq)+OH-(aq)

=H2O(l))，则生成1molH2O放出的热量为定57.3kJ。一、中和热(1)定义：在稀溶液中，酸与碱发生中和反应生成1mol液态水和可溶性盐时所释放的热量。(2)注意事项：②测定中和热使用的若是弱酸、弱碱的稀溶液，由于弱酸、弱碱在电离时会吸热，所以生成1molH2O放热小于57.3kJ。③测定中和热使用的若是酸、碱的浓溶液，由于酸、碱的浓溶液在稀释时会放热，所以生成1molH2O放热大于57.3kJ。【复习任务三】

中和热

燃烧热温故知新二、燃烧热：1.概念:101kPa时,1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量。①研究条件:

②反应物及其物质的量:③反应程度:④生成物:⑤燃烧热与物质的多少无关，只与物质的种类有关⑥符号:单位:101kPa指定产物，没有特别说明，一般是在氧气中进行，且产物为稳定氧化物如:C→CO2，H→H2O(l)，S→SO2等。【注意事项】纯物质1mol(以燃烧1mol纯物质为标准来配平)完全燃烧△H<0kJ/mol【复习任务三】

中和热

燃烧热温故知新例：语言表述——CH4的燃烧热为890.3kJ/mol

符号表示——△H=-890.3kJ/mol例：语言表述——H2的燃烧热为285.8kJ/mol

符号表示——△H=-285.8kJ/mol【注意事项】中文叙述燃烧热、中和热时可以不带“负号”，但凡用ΔH表示时一定要有“负号”2、燃烧热表示的意义:【复习任务三】

中和热

燃烧热温故知新考点梳理考点03反应热的计算反应热大小的比较看物质状态物质的气、液、固三态的变化与反应热关系：看ΔH的符号比较反应热大小时不要只比较ΔH数值的大小，还要考虑其符号看化学计量数当反应物和生成物的状态相同时，化学计量数越大，放热反应的ΔH越小，吸热反应的ΔH越大看反应程度对于可逆反应，参加反应的物质的量和状态相同时，反应的程度越大，热量变化越大考点梳理考点03反应热的计算(1)根据反应物的量的大小关系比较反应焓变的大小①H2(g)＋12O2(g)=H2O(g)ΔH1②2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH2反应②中H2的量更多，因此放热更多，故ΔH1＞ΔH2。(2)根据反应进行的程度大小比较反应焓变的大小③C(s)＋12O2(g)=CO(g)ΔH3④C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH4反应④中，C完全燃烧，放热更多，故ΔH3＞ΔH4。反应热大小的比较考点梳理考点03反应热的计算反应热大小的比较(3)根据反应物或生成物的状态比较反应焓变的大小⑤S(g)＋O2(g)=SO2(g)ΔH5⑥S(s)＋O2(g)=SO2(g)ΔH6方法一：图像法，画出上述两反应能量随反应过程的变化曲线。由图像可知：ΔH5＜ΔH6。考点梳理考点03反应热的计算反应热大小的比较(3)根据反应物或生成物的状态比较反应焓变的大小⑤S(g)＋O2(g)=SO2(g)ΔH5⑥S(s)＋O2(g)=SO2(g)ΔH6方法二：通过盖斯定律构造新的热化学方程式。由⑤－⑥可得S(g)=S(s)ΔH＝ΔH5－ΔH6＜0，故ΔH5＜ΔH6。考点梳理考点03反应热的计算(4)根据特殊反应的焓变情况比较反应焓变的大小⑦2Al(s)＋32O2(g)=Al2O3(s)ΔH7⑧2Fe(s)＋32O2(g)=Fe2O3(s)ΔH8由⑦－⑧可得2Al(s)＋Fe2O3(s)=2Fe(s)＋Al2O3(s)ΔH已知铝热反应为放热反应，ΔH＝ΔH7－ΔH8＜0，故ΔH7＜ΔH8。反应热大小的比较典例精讲（2023·黑龙江高二月考）下列有关能量转化的认识不正确的是A．燃料燃烧，只是将化学能转化为了热能B．人类使用照明设备，将电能转化为光能C．生物体内的化学变化过程在能量转化上比在体外发生的一些能量转化更为合理有效D．通过植物的光合作用，太阳能转化为化学能A典例精讲(2023·浙江宁波高二联考)强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应为：H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)△H=-57.3KJ·mol-1。分别向1L0.5mol·L-1的Ba(OH)2的溶液中加入①浓硫酸；②稀硫酸；③稀硝酸；④稀醋酸，恰好完全反应的热效应分别为△H1、△H2、△H3、△H4，下列关系正确的是A．△H1>△H2>△H3>△H4 B．△H1＜△H2＜△H3＜△H4C．△H1>△H2=△H3>△H4 D．△H4＜△H1=△H2＜△H3B典例精讲(2023·安徽滁州定远中学质检)如图所示，有关化学反应和能量变化的说法正确的是

A．图a表示的是吸热反应的能量变化B．图b中反应物比生成物稳定C．图b可以表示氧化钙与水反应的能量变化D．图a不需要加热就一定能发生，图b一定需要加热才能发生B典例精讲(2023•广东卷，15)催化剂Ⅰ和Ⅱ均能催化反应R(g)

P(g)。反应历程(下图)中，M为中间产物。其它条件相同时，下列说法不正确的是A．使用Ⅰ和Ⅱ，反应历程都分4步进行 B．反应达平衡时，升高温度，R的浓度增大C．使用Ⅱ时，反应体系更快达到平衡 D．使用Ⅰ时，反应过程中M所能达到的最高浓度更大C典例精讲各相关物质的燃烧热数据如下表。下列热化学方程式正确的是A．C2H4(g)＋3O2(g)=2CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝-1411kJ·mol−1B．C2H6(g)=C2H4(g)＋H2(g)ΔH＝-137kJ·mol−1C．H2O(l)=O2(g)＋H2(g)ΔH＝+285.8kJ·mol−1D．C2H6(g)+7/2O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(l)ΔH＝-1559.8kJ·mol−1D物质C2H6(g)C2H4(g)H2(g)ΔH/(kJ·mol−1)-1559.8-1411-285.8举一反三(2023·广西河池高二联考)羰基硫(COS)作为一种粮食熏蒸剂广泛应用于农药工业，由H2S和CO合成COS的反应分两步进行，其能量变化如图所示。下列说法正确的是A．催化剂可以降低反应的焓变B．①②步反应的焓变和小于总反应的焓变C．总反应的速率由①步反应决定D．反应过程中只有化学键的形成，没有化学键的断裂C(2023·河北石家庄高二月考)下列热化学方程式正确的是A．甲烷的燃烧热为890.3kJ·mol－1，则甲烷燃烧热的热化学方程式可表示为：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)

ΔH＝－890.3kJ·mol－1B．500℃、30MPa，将0.5molN2和1.5molH2置于密闭容器中充分反应生成NH3(g)，放热19.3kJ，其热化学方程式为：N2(g)+3H2(g)

2NH3(g)ΔH＝－38.6kJ·mol－1C．已知在120℃、101MPa下，1gH2燃烧生成水蒸气放出121kJ热量，其热化学方程式为:H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)

ΔH＝－242kJ·mol－1D．25℃、101kPa时，强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为57.3kJ·mol－1，硫酸溶液与氢氧化钾溶液反应的热化学方程式为：H2SO4(aq)＋2KOH(aq)=K2SO4(aq)＋2H2O(l) ΔH＝－57.3kJ·mol－1典例精讲C(2023·河北石家庄高二期中)在一定温度压强下，依据图示关系，下列说法不正确的是A．C(石墨)+CO2(g)=2CO(g)

ΔH=ΔH1-ΔH2B．1molC(石墨)和1molC(金刚石)分别与足量O2反应全部转化为CO2(g)，前者放热多C．ΔH5=ΔH1-ΔH3D．化学反应的△H，只与反应体系的始态和终态有关，与反应途径无关典例精讲B(2023·广西高二联考)已知下列反应的反应热：(1)CH3COOH(l)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l)

ΔH1=-870.3kJ·mol-1(2)C(s)+O2(g)=CO2(g)

ΔH2=−393.5kJ·mol-1(3)H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)

ΔH3=−285.8kJ·mol-1则反应2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l)的反应热为A．ΔH=＋488.3kJ·mol-1 B．ΔH=－244.15kJ·mol-1C．ΔH=－977.6kJ·mol-1 D．ΔH=－488.3kJ·mol-1典例精讲D举一反三（2023·福建福州第十一中学高二月考）盖斯定律表明，在一定条件下，化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关，而与反应的途径无关。物质A在一定条件下可发生如图所示一系列转化，则下列关系错误的是A．A→F的ΔH=-ΔH6

B．ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5+ΔH6=1C．C→F的|ΔH|=|ΔH1+ΔH2+ΔH6|

D．ΔH1+ΔH2+ΔH3=-ΔH4-ΔH5-ΔH6B(2023·河北石家庄高二期中)已知：①S(g)＋O2(g)=SO2(g)

ΔH1；②S(s)＋O2(g)=SO2(g)

ΔH2；③2H2S(g)＋O2(g)=2S(s)＋2H2O(l)

ΔH3；④2H2S(g)＋3O2(g)=2SO2(g)＋2H2O(l)

ΔH4；⑤SO2(g)＋2H2S(g)=3S(s)＋2H2O(l)

ΔH5下列关于上述反应焓变的判断不正确的是A．ΔH1<ΔH2

B．ΔH3<ΔH4C．ΔH5＝ΔH3－ΔH2 D．2ΔH5＝3ΔH3－ΔH4典例精讲B举一反三(2023·广西河池高二联考)已知25℃、101kPa下，1mol水蒸发为水蒸气需要吸热44.0kJ①H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)△H1=-57.3kJ•mol-1②2CH3OH(l)+3O2(g)=4H2O(g)+2CO2(g)△H2=-1277.0kJ•mol-1下列有关说法错误的是A．若反应②中CH3OH变为气态，则该反应的反应热△H>△H2B．CH3OH(l)的燃烧热△H=-726.5kJ•mol-1C．CH3COOH(aq)+NaOH(aq)=CH3COONa(aq)+H2O(l)△H>﹣57.3kJ•mol-1D．液态水变为水蒸气过程中需要克服分子间作用力A课堂练习将2molSO2(g)、1molO2(g)充入一密闭容器，被催化氧化为SO3(g)，充分反应后，放出热量98.3kJ，此时测得SO2的转化率为50%，则该反应的热化学方程式应如何书写？【分析】2molSO2、1molO2充入恒容容器中，达平衡时，SO2的转化率为50%，则反应了的SO2的物质的量为1mol，放出热量98.3kJ，则每反应1molSO2，放出98.3kJ的热量。【答案】2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)△H=-196.6kJ•mol-1

或SO2(g)+O2(g)⇌SO3(g)，△H=-98.3kJ•mol-1一、认识放热反应和吸热反应1．从定义的角度认识化学上把有热量放出的化学反应称为放热反应化学上把吸收热量的化学反应称为吸热反应2．从现象的角度认识（2014新课标Ⅱ卷－13）室温下，将1mol的CuSO4·5H2O(s)溶于水会使溶液温度降低，热效应为ΔH1，将1mol的CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高，热效应为ΔH2；CuSO4·5H2O受热分解的化学方程式为CuSO4·5H2O(s)＝CuSO4(s)＋5H2O(l)，热效应为ΔH3，则下列判断正确的是：A．ΔH2＞ΔH3 B．ΔH1＜ΔH3C．ΔH1＋ΔH3＝ΔH2 D．ΔH1＋ΔH2＞ΔH3B－49活化能高A活泼自由基与氧气的反应一直是关注的热点。HNO自由基与O2反应过程的能量变化如图所示：下列说法正确的是(

)A.该反应为吸热反应B.产物的稳定性：P1＞P2C.该历程中最大正反应的活化能E正＝186.19kJ·mol－1D.相同条件下，由中间产物Z转化为产物的速率：v(P1)＜v(P2)C多相催化反应是在催化剂表面通过吸附、解吸过程进行的。我国学者发现T℃时(各物质均为气态)，甲醇与水在铜催化剂上的反应机理和能量图如图：下列说法正确的是()A.反应Ⅱ

的热化学方程式为CO(g)＋H2O(g)=H2(g)＋CO2(g)ΔH＝＋akJ/mol(a>0)B.1molCH3OH(g)和1molH2O(g)的总能量大于1molCO2(g)和3molH2(g)的总能量C.选择优良的催化剂降低反应Ⅰ和Ⅱ的活化能，有利于减少过程中的能耗D.CO(g)在反应中生成又消耗，CO(g)可认为是催化剂C白磷与氧气可发生如下反应：P4+5O2===P4O10。已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为：P－P键

akJ·mol－1、P－O键

bkJ·mol－1、P＝O键

ckJ·mol－1、O＝O键

dkJ·mol－1。根据图示的分子结构和有关数据估算该反应的△H，其中正确的是（）A.（6a+5d－4c－12b）kJ·mol-1

B.（4c+12b－6a－5d）kJ·mol-1

C.（4c+12b－4a－5d）kJ·mol-1

D.（4a+5d－4c－12b）kJ·mol-1

A

B练习：根据以下热化学方程式，ΔH1和ΔH2的大小比较错误的是(

)A．2H2S(g)＋3O2(g)===2SO2(g)＋2H2O(l)ΔH1

，

2H2S(g)＋O2(g)===2S(s)＋2H2O(l)

ΔH2

则有ΔH1>ΔH2B．Br2(g)＋H2(g)===2HBr(g)ΔH1

，

Br2(l)＋H2(g)===2HBr(g)ΔH2

则有ΔH1<ΔH2C．4Al(s)＋3O2(g)===2Al2O3(s)ΔH1

，

4Fe(s)＋3O2(g)===2Fe2O3(s)ΔH2

则有ΔH1<ΔH2D．Cl2(g)＋H2(g)===2HCl(g)ΔH1

，

Br2(g)＋H2(g)===2HBr(g)ΔH2则有ΔH1<ΔH2ALi/Li2O体系的能量循环如图所示。下列说法正确的是()

A．ΔH3<0

B．ΔH3＋ΔH4＋ΔH5＝ΔH6

C．ΔH6>ΔH5

D．ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＋ΔH4＋ΔH5＋ΔH6＝0C1.装置中和热的测量与计算描述：在大烧杯底垫泡沫塑料(或纸条)，使放入的小烧杯杯口与大烧杯杯口相平。然后再在大、小烧杯之间填满碎泡沫塑料(或纸条)，大烧杯上用泡沫塑料板(或硬纸板)作盖板，在板中间开两个小孔，正好使温度计和环形玻璃搅拌棒通过，以达到保温、隔热、减少实验过程中热量损失的目的，如上图所示。该实验也可在保温杯中进行。2.测量（1）用量筒量取50mL0.50mol·L－1盐酸，打开杯盖，倒入量热计的内筒中，盖上杯盖，插入温度计(1)，测出盐酸温度（t1）。（2）用另一量筒量取50mL0.55mol·L－1NaOH溶液，并用同一温度计(2)(已洗净擦干)测出其温度（t2）。（3）将量筒中的氢氧化钠溶液迅速倒入盛有盐酸的简易量热计中，立即盖上盖板，用环形玻璃搅拌棒轻轻搅拌，观察温度计的温度变化，准确读出反应体系的最高温度(3)（t3）并记录。（4）假设溶液的比热与水的比热相等，溶液的密度与水的密度相等，忽略量热计的比热，根据溶液温度升高的数值，计算该反应的反应热并写出热化学方程式。中和热的测量与计算3.计算Q＝cmΔtm＝VHClρHCl＋VNaOHρNaOH≈(VHCl＋VNaOH)ρ水稀溶液稀溶液c＝c水＝4.18J·g－1·℃－1＝100gnNaOH＝0.0275molnHCl＝0.025mol中和热的测量与计算3.计算Q＝cmΔtm＝VHClρHCl＋VNaOHρNaOH≈(VHCl＋VNaOH)ρ水c＝c水＝4.18J·g－1·℃－1＝100gnNaOH＝0.0275molnHCl＝0.025mol大本P136改编实验序号起始温度t1/℃终止温度t2/℃盐酸氢氧化钠溶液混合溶液120.020.123.2220.220.423.4320.520.623.6为了计算中和反应反应热，某学生实验记录数据如下：典例精讲(2023·浙江温州高二联考)