新人教版高中化学选择性必修1第一章化学反应的热效应本章整合课件

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第一章内容索引知识网络 系统构建专题归纳 素养整合知识网络 系统构建专题归纳 素养整合1.化学变化的实质化学变化的过程就是反应物分子中的化学键断裂,同时生成物分子中的化学键形成的过程。例如在一定条件下1 mol H2与1 mol Cl2反应生成2 mol HCl的过程,就是1 mol H—H和1 mol Cl—Cl断裂的同时,形成2 mol H—Cl的过程。2.化学反应中的能量变化原理断裂化学键时需要吸收能量,形成化学键时要释放能量,反应物的总焓与生成物的总焓一定不相等,因此化学变化中必然伴随着能量变化。发生化学反应时,既有物质变化(遵循质量守恒定律),又有能量变化(遵循能量守恒定律)。3.化学反应中化学键与焓变的关系当反应物分子中的化学键断裂所吸收的能量小于生成物分子中的化学键形成所释放的能量时,该反应为放热反应,反应物的总焓大于生成物的总焓;反之,当反应物分子中的化学键断裂所吸收的能量大于生成物分子中的化学键形成所释放的能量时,该反应为吸热反应,反应物的总焓小于生成物的总焓。一个化学反应是吸收能量还是放出能量,取决于反应物的总焓和生成物的总焓的相对大小,它与物质结构中的化学键的强弱关系密切。化学反应中的焓变(ΔH)等于生成物的总焓减去反应物的总焓,也等于反应物分子中的化学键断裂时吸收的总能量减去生成物分子中的化学键形成时所释放的能量。【例题1】 SF6是一种优良的绝缘气体,分子结构中只存在S—F。已知:1 mol S(s)转化为气态硫原子吸收能量280 kJ,断裂1 mol F—F需吸收的能量为160 kJ,形成1 mol S—F需要释放的能量为330 kJ。则S(s)+3F2(g)══SF6(g)的反应热ΔH为(　　)。A.-1 780 kJ·mol-1B.-1 220 kJ·mol-1C.+430 kJ·mol-1D.+110 kJ·mol-1 答案:B解析:反应S(s)+3F2(g)══SF6(g)的ΔH=(280+160×3-330×6) kJ·mol-1 =-1 220 kJ·mol-1。热化学方程式是表示参加反应物质的物质的量与反应热关系的化学方程式。热化学方程式不仅表明了化学反应中的物质变化,而且表明了化学反应中的能量变化。判断热化学方程式的书写是否正确时,除了遵循书写一般的化学方程式的基本要求外,应从以下几个方面考虑:1.检查物质的聚集状态必须注明每种反应物和生成物的聚集状态。化学反应中,物质的聚集状态不同,ΔH数值也不同。2.检查ΔH的符号和单位放热反应的ΔH为负值,吸热反应的ΔH为正值,单位是kJ·mol-1,逆反应的ΔH与正反应的ΔH绝对值相同,符号相反。3.检查ΔH的数值与化学计量数是否对应ΔH的大小与反应物的物质的量的多少有关,相同的反应,化学计量数不同,ΔH不同。4.特殊热化学方程式的书写(1)书写表示物质燃烧热的热化学方程式时,纯物质的化学计量数为1;产物应为指定物质,例如C燃烧应生成CO2(g)而不是CO(g);H2(g)燃烧生成的是H2O(l),而不是H2O(g)。(2)书写表示中和热的热化学方程式时,H2O的化学计量数为1,并以此配平其余物质的化学计量数。【例题2】 下列热化学方程式书写正确的是(　　)。 C.2H2(g)+O2(g)══2H2O(l)　ΔH=-571.6 kJD.C(s)+O2(g)══CO2(g)　ΔH=+393.5 kJ·mol-1答案:B解析:A项中没有注明反应物和生成物的聚集状态;C项中ΔH的单位应为kJ·mol-1;D项中的反应为放热反应,ΔH应为负值。1.比较反应热大小的方法(1)根据反应物和生成物的聚集状态比较。物质由固体变成液态,由液态变成气态,都必定吸收热量;而由液态变成固态,由气态变成液态,或由气态直接变成固态,则放出热量。因此在进行反应热计算或大小比较时,应特别注意各反应物或生成物的状态,存在同素异形体的要注明其同素异形体的名称。(2)根据热化学方程式中化学计量数比较。热化学方程式中的化学计量数不表示分子数,而是表示反应物和生成物的物质的量,可以是分数。当化学计量数发生变化时,反应热也要随之变化。(3)根据反应物和生成物的性质比较。对互为同素异形体的单质来说,由不稳定状态的单质转化为稳定状态的单质要放出热量,因为能量越低越稳定;对于同一主族的不同元素的单质来说,与同一物质反应时,生成物越稳定或反应越易进行,放出的热量越多。(4)根据反应进行的程度比较。对于分步进行的反应来说,反应进行得越彻底,其热效应越大。如果是放热反应,放出的热量越多;如果是吸热反应,吸收的热量越多。如等量的碳燃烧生成一氧化碳放出的热量少于生成二氧化碳时放出的热量。(4)反应中物质的聚集状态不同,反应热数值大小也不同。例如, S(g)+O2(g)══SO2(g)　ΔH1=-Q1 kJ·mol-1,S(s)+O2(g)══SO2(g)　ΔH2= -Q2 kJ·mol-1,可以理解成固态硫变成气态硫后再发生反应,而由固态到气态是需要吸收能量的,所以Q2