高中化学苏教版 (2019)选择性必修1第一单元 化学反应的热效应备课ppt课件

这是一份高中化学苏教版 (2019)选择性必修1第一单元 化学反应的热效应备课ppt课件，共60页。PPT课件主要包含了回答下列问题，－99，－6212等内容，欢迎下载使用。
探究要点　典例合作细解
[归纳整合]比较ΔH大小的注意事项1．在比较ΔH的大小时，要注意其数值前的符号。2．同一放热反应(吸热反应)，其他条件相同时，参加反应的反应物的物质的量越大，放出(吸收)的热量越多，ΔH越小(越大)。
3．要注意其他条件相同，同种燃料燃烧时，燃烧产物越稳定，放出的热量越多，ΔH越小。4．要注意吸热反应的ΔH肯定比放热反应的大，吸热反应的ΔH>0，放热反应的ΔHE(l)>E(s)，可知反应热大小亦不相同。如S(g)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH1＝－a kJ·ml-1；
S(s)＋O2(g)===SO2(g) ΔH2＝－b kJ·ml-1。
6．要注意晶体类型不同，产物相同的反应如C(石墨，s)＋O2(g)===CO2(g)ΔH1＝－a kJ·ml-1；C(金刚石，s)＋O2(g)===CO2(g)ΔH2＝－b kJ·ml-1。
C　[A.物质的燃烧反应是放热的，焓变是负值，气态水变为液态水的过程是放热的，故a＜b，故A错误；B.该化合反应是放热的，所以焓变值是负值，化学反应方程式的化学计量数加倍，焓变数值加倍，ΔH1＝2ΔH2，a＜b，故B错误；C.碳单质完全燃烧生成二氧化碳放热多于不完全燃烧生成一氧化碳放出的热量，反应的焓变是负值，故a＞b，故C正确；D.物质的燃烧反应是放热的，所以焓变是负值，固体硫变为气态硫需要吸收热量，所以a＜b，故D错误。]
C　[A.对于放热反应，当反应物能量相同时，生成物的能量越低，反应放出的热量越多，ΔH越小，而①和③相比，③中水为液态，能量低于气态水，故反应③放出的热量大于①，即c＜a＜0，故A错误；B.由于燃烧均为放热反应，故ΔH均小于0，且对于放热反应，当反应物能量相同时，生成物的能量越低，反应放出的热量越多，ΔH越小，而④和②相比，④中水为液态，能量低于气态水，故反应④放出的热量大于②，即d＜b＜0，故B 错误；C.由于燃烧均为放热反应，故ΔH均小于0，且由于反应②是①的2倍，故b是a的2倍，故有2a＝b＜0，故C正确；D.由于燃烧均为放热反应，故ΔH均小于0，故D错误。]
2．通过以下反应可获得新型能源CH3OCH3。下列说法不正确的是(　　)①C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)ΔH1＝a kJ·ml-1②CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)ΔH2＝b kJ·ml-1③CO2(g)＋3H2(g)===CH3OH(g)＋H2O(g)ΔH3＝c kJ·ml-1④2CH3OH(g)===CH3OCH3(g)＋H2O(g)ΔH4＝d kJ·ml-1
[归纳整合]由化学键的键能计算反应热
[典例探究]甲醇既是重要的化工原料，又可作为燃料。利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂的作用下合成甲醇，发生的主要反应如下：①CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(g)　ΔH1②CO2(g)＋3H2(g)===CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH2③CO2(g)＋H2(g)===CO(g)＋H2O(g)　ΔH3
已知反应①中的相关的化学键键能数据如下：由此计算ΔH1＝____________kJ·ml-1，已知ΔH2＝－58 kJ·ml-1，则ΔH3＝______kJ·ml-1。
[解析]　(1)反应热＝反应物总键能－生成物总键能，故ΔH1＝1 076 kJ·ml-1＋2×436 kJ·ml-1－(3×413＋343＋465)kJ·ml-1＝－99 kJ·ml-1；根据盖斯定律：反应②－反应①＝反应③，故ΔH3＝ΔH2－ΔH1＝－58 kJ·ml-1－(－99 kJ·ml-1)＝41 kJ·ml-1。
[对点即练]1．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：
根据图所示的分子结构和有关数据计算该反应的ΔH，其中正确的是(　　)A．(4c＋12b－6a－5d)kJ·ml-1B．(6a＋5d－4c－12b)kJ·ml-1C．(4c＋12b－4a－5d)kJ·ml-1D．(4a＋5d－4c－12b)kJ·ml-1
P4　　　　P4O10
2．氨热分解法制氢气相关化学键的键能数据如下表：一定温度下，利用催化剂将NH3分解为N2和H2。反应为2NH3(g)⥫⥬N2(g)＋3H2(g)　ΔH＝________ kJ·ml-1。
[归纳整合]解盖斯定律应用类题的步骤
－320 kJ·ml-1
4NH3(g)＋5O2(g)===4NO(g)＋
6H2O(g)　ΔH＝(－5a＋4b)kJ·ml-1
[对点即练](1)已知：①C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH1＝－393.5 kJ·ml-1②2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)ΔH2＝－566 kJ·ml-1③TiO2(s)＋2Cl2(g)===TiCl4(s)＋O2(g)ΔH3＝141 kJ·ml-1则TiO2(s)＋2Cl2(g)＋2C(s)===TiCl4(s)＋2CO(g)的ΔH＝_______________。
－80 kJ·ml-1
CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(l)　ΔH＝－128.1 kJ·ml-1
基本能力　随堂评估自测
1．氢卤酸的能量关系如图所示，下列说法正确的是(　　)A．已知HF气体溶于水放热，则HF的ΔH1＜0B．相同条件下，HCl的ΔH2比HBr的小C．相同条件下，HCl的ΔH3＋ΔH4比HI的大D．一定条件下，气态原子生成1 ml H—X键放出a kJ能量，则该条件下ΔH2＝a kJ·ml-1(a＞0)
D　[A项，已知HF气体溶于水放热，则HF气体溶于水的逆过程吸热，即HF的ΔH1＞0，错误；B项，由于HCl比HBr稳定，所以相同条件下HCl的ΔH2比HBr的大，错误；C项，ΔH3＋ΔH4代表H(g)―→H＋(aq)的焓变，与是HCl还是HI无关，错误；D项，一定条件下，气态原子生成1 ml H—X键放出a kJ能量，则断开1 ml H—X键形成气态原子吸收a kJ的能量，即为ΔH2＝＋a kJ·ml-1，正确。]
2．已知室温下，将CuSO4·5H2O(s)溶于水会使溶液温度降低，将CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高，则下列能量转化关系的判断不正确的是(　　)A．ΔH1＞0B．ΔH2＞ΔH3C．ΔH3＞ΔH1D．ΔH2＝ΔH1＋ΔH3
C　[A项，CuSO4·5H2O(s)受热分解生成CuSO4(s)，为吸热反应，ΔH1＞0，正确；B项，ΔH2＞0，ΔH3＜0，则ΔH2＞ΔH3，正确；C项，ΔH3＜0，ΔH1＞0，则ΔH3＜ΔH1，错误；D项，根据盖斯定律可知：ΔH2＝ΔH1＋ΔH3，正确。]
3．设NA为阿伏加德罗常数的值，a＞0、b＞0。已知反应：①CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH1＝－a kJ·ml-1②CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH2＝－b kJ·ml-1其他数据如下表。
能力课时培优练(1)　化学反应的热效应
2．P4S3可用于制造安全火柴，相关物质的结构及键能如表所示。
3．已知：①2H2S(g)＋SO2(g)===3S(s)＋2H2O(l)　ΔH1＝－154 kJ·ml-1②S(s)＋O2(g)===SO2(g)　 ΔH2＝－297 kJ·ml-1③2H2S(g)＋O2(g)===2S(s)＋2H2O(l)　ΔH3④2H2S(g)＋3O2(g)===2SO2(g)＋2H2O(l)　ΔH4下列说法正确的是(　　)A．ΔH3＞ΔH4B．ΔH3＝143 kJ·ml-1C．S(g)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH＞ΔH2D．H2S 标准燃烧热为 1 045 kJ·ml-1
D　[A.反应①为CO的燃烧，属于放热反应，所以ΔH1＜0，故A正确；B.由盖斯定律可知：①×2＋②×4－③得到：2CO(g)＋4H2(g)===H2O(g)＋C2H5OH(l)　ΔH＝(2a＋4b－c)kJ·ml-1，故B正确；C.CO2与H2合成C2H5OH的化学方程式为2CO2＋6H2===C2H5OH＋3H2O，反应有副产物生成，所以原子利用率小于100%，故C正确；D.反应②中水的状态为气态，而2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g)中水的状态为液态，状态不同无法计算反应热，故D错误。]
5．表中列出了25 ℃、101 kPa时一些物质的标准燃烧热数据。已知键能：C—H键：413.4 kJ·ml-1、H—H 键：436.0 kJ·ml-1。则下列叙述正确的是(　　)
A．C—H键键长小于H—H键键长B．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH＝－571.6 kJ·ml-1C．2CH4(g)===C2H2(g)＋3H2(g)　ΔH＝－376.4 kJ·ml-1D．C≡C键的键能为796.0 kJ·ml-1
6．在一定条件下发生如下反应：反应Ⅰ：2H2SO4(l)===2SO2(g)＋2H2O(g)＋O2(g)　ΔH1＝551 kJ·ml-1反应Ⅱ：S(s)＋O2(g)===SO2(g) ΔH2＝－297 kJ·ml-1反应Ⅲ：3SO2(g)＋2H2O(g)===2H2SO4(l)＋S(s)　ΔH3。下列说法正确的是(　　)A．反应Ⅰ中各物质的化学计量数既可表示物质的量，又可表示分子个数B．反应Ⅱ中S(s)和O2(g)的总能量低于SO2(g)的总能量C．ΔH3的数值为－254D．ΔH的数值大小与物质的状态无关
8．根据能量变化示意图，下列说法不正确的是(　　)
10．(1)已知乙醇的标准燃烧热为－1 366.8 kJ·ml-1，写出相应的热化学方程式：______________________________________________________________________________________________________。(2)已知强酸强碱的中和热为－57.3 kJ·ml-1，写出稀硫酸和稀氢氧化钠溶液反应的中和热的热化学方程式：_____________________________________________________________________________。(3)已知101 kPa、25 ℃时，16 g硫固体完全燃烧时放出148.4 kJ的热量，则硫的标准燃烧热的热化学方程式：______________________________________________________________________________。
C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l)　
ΔH＝－1 366.8 kJ·ml-1
S(s)＋O2(g)===SO2(g)　
ΔH＝－296.8 kJ·ml-1
(4)已知：101 kPa时，2C(s)＋O2(g)===2CO(g)　ΔH＝－221 kJ·ml-1，则碳的标准燃烧热数值__________110.5 kJ·ml-1(填“＞”“＜”或“＝”)。(5)已知：稀溶液中，H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·ml-1，则浓硫酸与稀NaOH溶液反应生成1 ml液态水，放出的热量___________57.3 kJ(填“＞”“＜”或“＝”)。(6)相同条件下2 ml氢原子所具有的能量________1 ml氢分子所具有的能量(选填“＞”“＜”或“＝”)。
[解析]　(1)标准燃烧热是1 ml物质完全燃烧的反应热，乙醇的标准燃烧热为－1 366.8 kJ·ml-1，标准燃烧热的热化学方程式为C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l)　ΔH＝－1 366.8 kJ·ml-1，故答案为：C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l)　ΔH＝－1 366.8 kJ·ml-1。
(3)16 g固体硫完全燃烧时放出148.4 kJ的热量，即1 ml S(s)完全燃烧时放出296.8 kJ热量，则热化学方程式为S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH＝－296.8 kJ·ml-1，故答案为S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH＝－296.8 kJ·ml-1。(4)CO不是稳定氧化物，1 ml C生成稳定氧化物时放出的热量大于110.5 kJ，故答案为＞。
(5)稀溶液中，H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·ml-1，但浓硫酸稀释放热，所以浓硫酸与稀NaOH溶液反应生成1 mlH2O(l)，放出的热量大于57.3 kJ，故答案为＞。(6)1 ml氢分子断裂H—H键要吸热，所以2 ml氢原子所具有的能量大于1 ml氢分子所具有的能量，故答案为＞。
11．(1)在一定条件下N2与H2反应生成NH3，请回答：①若反应物的总能量为E1，生成物的总能量为E2，E1＞E2，则该反应为_______(填“吸热”或“放热”)反应。②已知断裂1 ml H—H键、1 ml N—H键、1 ml N≡N键分别需要的能量是436 kJ、391 kJ、946 kJ，则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为______________________________________________。
N2(g)＋3H2(g)⥫⥬2NH3(g)　ΔH＝－92 kJ·ml-1
N2H4(l)＋2H2O2(l)===N2(g)＋4H2O(l)　ΔH＝－817.6 kJ·ml-1
ΔH1＜ΔH2＜ΔH3
(4)丙烷燃烧可以通过以下两种途径：途径Ⅰ：C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(l)　ΔH＝－a kJ·ml-1途径Ⅱ：C3H8(g)===C3H6(g)＋H2(g)　ΔH＝b kJ·ml-12C3H6(g)＋9O2(g)===6CO2(g)＋6H2O(l)ΔH＝－c kJ·ml-12H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－d kJ·ml-1(a、b、c、d均为正值)判断等量的丙烷通过两种途径放出的热量，途径Ⅰ放出的热量______(填“大于”“等于”或“小于”)途径Ⅱ放出的热量。
[解析]　(1)①反应物的总能量为E1，生成物的总能量为E2，若E1＞E2，则该反应为放热反应，故答案为放热；②在反应N2＋3H2⥫⥬2NH3中，断裂3 ml H—H键，1 ml N≡N键共吸收的能量为：3×436 kJ＋946 kJ＝2 254 kJ，生成2 ml NH3，共形成6 ml N—H键，放出的能量为6×391 kJ＝2 346 kJ，吸收的热量少，放出的热量多，该反应为放热反应，放出的热量为2 346 kJ－2 254 kJ＝92 kJ，故答案为N2(g)＋3H2(g)===2NH3(g)　ΔH＝－92 kJ·ml-1。
(2)16 g液态N2H4和足量氧气反应生成N2(g)和H2O(l)，放出310.6 kJ的热量，热化学方程式为N2H4(l)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－621.2 kJ·ml-1①2H2O2(l)===2H2O(l)＋O2(g)　ΔH＝－196.4 kJ·ml-1②根据盖斯定律，①＋②得：N2H4(l)＋2H2O2(l)===N2(g)＋4H2O(l)　ΔH＝－817.6 kJ·ml-1，故答案为－621.2；N2H4(l)＋2H2O2(l)===N2(g)＋4H2O(l)　ΔH＝－817.6 kJ·ml-1。