第一章 整理与提升 课件

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整理与提升人教版 高中化学 必修一第一章 化学反应的热效应1.认识角度：从反应前后体系内能的变化、体系和环境能量的转化与守恒认识化学反应中的能量变化。2..从物质变化和能量变化、定性和定量相结合的角度认识热化学方程式。3.认识思路：从宏观表征（体系与环境的热交换）、微观表征（化学键断裂和形成时的能量变化）和符号表征（ △H ）认识放热反应和吸热反应。学习目标知识体系构建知识一、热化学反应式2H2O(l) = 2H2(g) +O2(g) ∆H＝+571.6kJ/molH2 (g) + Cl2 (g) = 2HCl (g) ∆H= -184.6kJ/mol化学反应既有物质的变化又有能量的变化旧键的断裂新键的形成物质的变化能量的变化吸收能量放出能量质量守恒定律能量守恒定律热化学方程式遵循遵循表示方法知识二、化学反应中能量变化的认识视角化学反应中的能量变化体系内能体系与环境的能量变化等温等压下，反应热可用焓变（△H）表示根据热化学方程式、盖斯定律等计算反应热热效应变化守恒表征计算知识体系构建H2 (g) + Cl2 (g) = 2HCl (g) ∆H= -184.6kJ/mol2H2O(l) = 2H2(g) +O2(g) ∆H＝+571.6kJ/mol知识三、化学反应的热效应体系向环境释放热量体系从环境吸收热量反应物断裂化学键吸收的能量小于生成物化学键形成释放的能量反应物断裂化学键吸收的能量大于生成物化学键形成释放的能量△H为负值 △H<0△H为正值 △H>0知识体系构建突破一：从宏观、微观和表征符号（ △H ）认识吸热反应和放热反应课堂练习1、下列图示变化为吸热反应的是( )A 知识能力运用课堂练习2、已知25℃、101Kpa下,石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为： C(石墨)+O2(g)=CO2(g) △H=−393.51kJ/mol; C(金刚石)+O2(g)=CO2(g) △H=−395.41kJ/mol据此判断,下列说法正确的是（  ）①由石墨制备金刚石是吸热反应②由石墨制备金刚石是放热反应③等质量时，石墨的能量比金刚石的低④等质量时，石墨的能量比金刚石的高。A. ①③ B. ①④ C. ②③ D . ②④A 知识能力运用(1)根据反应物和生成物的总能量大小判断反应物的总能量大于生成物的总能量的反应为放热反应，反之为吸热反应。(2)根据化学键断裂和形成时能量变化大小的关系推断破坏反应物中化学键吸收的能量大于形成生成物中化学键放出的能量的反应为吸热反应，反之为放热反应。(3)根据经验规律判断 用常见吸热和放热的反应类型来判断。核心素养提升提升一、放热反应和吸热反应的判断方法(4)根据生成物和反应物的相对稳定性判断由稳定的物质生成不稳定的物质的反应为吸热反应，反之为放热反应。(5)根据反应条件判断需要持续加热才能进行的反应是吸热反应。反之，一般为放热反应。(6)根据△H判断 △H<0 放热反应 △H>0 吸热反应突破二：热化学方程式的书写与判断正误课堂练习3、 写出下列反应热化学方程式:(1)1 mol硫酸和氢氧化钠溶液反应放出114.6 kJ热量,写出表示中和热的热化学方程式______________________________________________　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(2)0.5 mol C2H5OH(l)完全燃烧放出683.4 kJ热量,写出表示C2H5OH燃烧热的热化学方程式______________________________________________(3)24 g碳与适量H2O(g)反应吸收262.6 kJ热量,热化学方程式_____________________________________________ C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)　ΔH=-1 366.8 kJ·mol-1C(s)+H2O(g)=H2(g)+CO(g)　ΔH=+131.3 kJ·mol-1一写方程式——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(101 kPa、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。注意燃烧热的热化学方程式燃料系数是1。提升二、书写热化学方程式的“五步”课堂练习4、燃烧1 g乙炔生成二氧化碳和液态水放出热量50 kJ，则下列热化学方程式书写正确的是(　　)A.2C2H2(g)＋5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝＋50 kJ·mol－1B.C2H2(g)＋ O2(g)===2CO2(g)＋H2O(l)　ΔH＝－1 300 kJC.2C2H2＋5O2===4CO2＋2H2O　ΔH＝－2 600 kJD.2C2H2(g)＋5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－2 600 kJ·mol－1D 提升三、热化学方程式的正误判断热化学方程式是否已配平，是否符合客观事实；各物质的聚集状态是否标明；反应热ΔH的数值与该热化学方程式的化学计量数是否对应；反应热ΔH的符号是否正确，放热反应的ΔH为“－”，吸热反应的ΔH为“＋”。单位是否正确。课堂练习5(1)（2021全国甲卷节选） 二氧化碳加氢制甲醇的总反应可表示为：CO2(g) ＋3H2(g) ===CH3OH(g)＋H2O(g)　该反应一般认为通过如下步骤来实现：①CO2(g) ＋H2(g) ===CO (g)＋H2O(g) ΔH＝＋41 kJ·mol－1②CO (g) ＋2H2(g) ===CH3OH (g) ΔH＝-90 kJ·mol－1总反应ΔH=______________kJ·mol-1 突破三：盖斯定律的应用-49 (2)(2018全国Ⅱ,27节选)CH4—CO2催化重整反应为CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)。已知:C(s)+2H2(g)=CH4(g)　 ΔH=-75 kJ·mol-1C(s)+O2(g)=CO2(g)　 ΔH=-394 kJ·mol-1C(s)+1/2O2(g)=CO(g) ΔH=-111kJ·mol-1该催化重整反应的ΔH=　　　　　 kJ·mol-1。 +247提升四、加合法利用盖斯定律 突破五：反应热大小的比较C 提升五、反应热大小的比较类型(1)根据ΔH的符号比较。比较ΔH的大小时需考虑正、负号，对于放热反应，放热越多，ΔH越小；对于吸热反应，吸热越多，ΔH越大。而热量的比较：只比较大小，不管是吸热反应还是放热反应，│ΔH│越大，Q越大(2)根据物质状态比较。物质的气、液、固三态内能逐渐减小。 解题策略可以借助图示④中ΔH7>0 ΔH8 <0 ΔH7>ΔH8 ②解法如图 ΔH3>ΔH4 (3)根据化学计量数不同比较。当反应物与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。(4)根据燃料是否完全燃烧比较。燃料是否完全燃烧比不完全燃烧放热多， ΔH小。(5)根据因酸碱中和反应中溶液浓稀、酸碱强弱、产生沉淀而导致的反应热的不同比较③中 ΔH6=2ΔH5 ΔH6>ΔH5 ①1 mol C(s)完全燃烧放热多Δ H1< H2⑤CH3COOH电离吸热反应放热少ΔH9>ΔH10 （7）根据反应进行的程度比较 对于可逆反应,如3H2(g)+N2(g) 2NH3(g)　ΔH=-92.4 kJ·mol-1,是指生成2 mol NH3(g)时放出92.4 kJ的热量,而不是指3 mol H2和1 mol N2在一定条件下混合反应就可放出92.4 kJ的热量,实际上3 mol H2和1 mol N2在一定条件下混合反应放出的热量小于92.4 kJ,因为该反应的反应物不能完全转化为生成物。(8)根据反应物的性质比较等物质的量的不同物质与同一种物质反应时,物质性质不同其反应热不同。如等物质的量的不同金属(或非金属)与同一种物质反应,金属(或非金属)越活泼反应越容易进行,放出的热量越多,对应的ΔH越小。例如Mg(s)+2HCl(aq)=MgCl2(aq)+H2(g)　ΔH1, Ca(s)+2HCl(aq)=CaCl2(aq)+H2(g)　ΔH2, ΔH1>ΔH2。＋120 kJ·mol－1　课堂练习7 、CO2与CH4经催化重整，制得合成气：CH4(g)＋CO2(g) 2CO(g)＋2H2(g)已知上述反应中相关的化学键键能数据如下：则该反应的ΔH＝___________________。突破六：反应热其他计算方法课堂练习8 、 50 mL 0.50 mol·L-1盐酸与50 mL 0.55 mol·L-1NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和反应反应热。回答下列问题：(1)从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃仪器是_________________。(2)如果不盖杯盖，所求得的中和反应反应热的绝对值将会__________(填“偏大”“偏小”或“无影响” )。(3)实验中改用60 mL 0.50 mol·L-1盐酸跟50 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液进行反应，调整反应物用量后所放出的热量与原实验________(填“相等”或“不相等”，下同)；所求生成1molH2O放出的热与原实验________，简述理由：_________________________________________________。（4）若反应使温度升高3.4 ℃ C=4.18 J/(g·℃)、 m=100g计算生成1molH2O的反应热环形玻璃搅拌器 偏小 不相等相等 生成1 mol水时的放出的热，与酸碱的用量无关 ΔH=-56.8 kJ·mol-1课堂小结1、已知：C(s)＋O2(g)══CO2(g)　ΔH1CO2(g)＋C(s)══2CO(g)　ΔH22CO(g)＋O2(g)══2CO2(g)　ΔH34Fe(s)＋3O2(g)══2Fe2O3　ΔH43CO(g)＋Fe2O3(s)══3CO2(g)＋2Fe(s)　ΔH5下列关于上述反应焓变的判断正确的是(　　)A．ΔH1>0，ΔH3<0 B．ΔH2>0，ΔH4>0C．ΔH1＝ΔH2＋ΔH3 D．ΔH3＝ΔH4＋ΔH5C　课堂达标 B C②1 mol NH4+(aq)全部氧化成NO3-( (aq)的热化学方程式是_________________________________________________________①第一步反应是_______(填“放热”或“吸热”)反应，判断依据是___________________________________________。ΔH<0(或反应物的总能量大于生成物的总能量)放热4、(1)在微生物作用的条件下，NH4+经过两步反应被氧化成NO3-。两步反应的能量变化示意图如下：5、已知下列信息：①Na(s)＋ 1/2 Cl2(g)=NaCl(s) ΔH＝－411 kJ·mol－1②乙醇的燃烧热 ΔH＝－1 366.8 kJ·mol－1③已知下列反应的反应热CH3COOH(l)＋2O2(g)=2CO2(g)＋2H2O(l) ΔH1＝－870.3 kJ·mol－1C(s)＋O2(g)=CO2(g) ΔH2＝－393.5 kJ·mol－1H2(g)＋1/2O2(g)=H2O(l) ΔH3＝－285.8 kJ·mol－1(1)根据信息①，求生成2 mol NaCl的反应热。(2)根据信息②，求1 kg乙醇充分燃烧后放出多少热量？(3)根据信息③，计算反应2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)=CH3COOH(l)的反应热2.97×104 kJΔH＝－822 kJ·mol－1ΔH＝－488.3 kJ·mol－1