2022届高考统考化学人教版一轮复习教师用书：第1部分 第6章 第1节　化学能与热能教案

这是一份2022届高考统考化学人教版一轮复习教师用书：第1部分 第6章 第1节　化学能与热能教案，共28页。
第一节 化学能与热能
焓变 热化学方程式
知识梳理
1．化学反应中的能量变化
(1)化学反应中的两大变化：物质变化和能量变化。
(2)化学反应中的两大守恒：质量守恒和能量守恒。
(3)化学反应中的能量转化形式
①吸热反应：热能―→化学能。
②放热反应：化学能―→热能。
③光合作用：光能―→化学能。
④燃烧反应：化学能―→热能，化学能―→光能。
⑤原电池反应：化学能―→电能。
⑥电解池反应：电能―→化学能。
(4)化学反应的实质与特征
2．焓变、反应热
(1)焓(H)
用于描述物质所具有能量的物理量。
(2)焓变(ΔH)
ΔH＝H(生成物)－H(反应物)。单位kJ·ml－1或kJ/ml。
(3)反应热
指当化学反应在一定温度下进行时，反应所放出或吸收的热量，通常用符号Q表示，单位kJ·ml－1。
(4)焓变与反应热的关系
对于恒压条件下进行的化学反应，如果反应中物质的能量变化全部转化为热能，则有关系：ΔH＝Qp。
3．吸热反应和放热反应
(1)从反应物和生成物的总能量相对大小的角度分析，如图所示。
(2)从反应热的量化参数——键能的角度分析
[识记] 常见的放热反应与吸热反应
放热反应：①可燃物的燃烧；②酸碱中和反应；③大多数化合反应；④金属跟水或酸的置换反应；⑤物质的缓慢氧化；⑥铝热反应。
吸热反应：①大多数分解反应；②盐类的水解反应；③Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应；④碳和水蒸气、C和CO2的反应。
注意：有能量变化的物理变化不属于放热或吸热反应。
[辨易错]
(1)任何化学反应都伴有能量变化，有能量变化的过程均为化学变化。( )
(2)物质的焓越小，能量越低，物质越稳定。( )
(3)需加热的反应一定为吸热反应，不需加热的反应一定为放热反应。( )
(4)反应热就是化学反应的焓变，放热反应为负值。( )
(5)吸热反应中，反应物化学键断裂吸收的总能量高于生成物形成化学键放出的总能量。( )
(6)同温同压下，反应H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同。( )
[答案] (1)× (2)√ (3)× (4)× (5)√ (6)×
4．热化学方程式
(1)定义：表示参加化学反应物质的物质的量和反应热的关系的化学方程式。
(2)意义：不仅表明了化学反应中的物质变化，也表明了化学反应中的能量变化。
如2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ·ml－1表示在25 ℃、101 kPa条件下，2 ml H2和1 ml O2反应生成2 ml液态水时放出571.6 kJ的热量。
(3)书写应注意的一般问题
①注明反应温度和压强。若为25 ℃、101 kPa进行反应，可不注明。
②注明反应物和生成物的状态。
③化学计量数只表示物质的量，不表示分子个数，可以是整数也可以是分数。
④化学计量数与ΔH成正比关系，ΔH的单位为kJ·ml－1，如2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ·ml－1而H2(g)＋eq \f(1,2)O2(g)===H2O(l) ΔH＝－285.8 kJ·ml－1。
5．从活化能的角度认识焓变
(1)E1为正反应活化能，E2为逆反应活化能，ΔH＝E1－E2。
(2)催化剂能降低正、逆反应的活化能，使反应加快，但焓变不变。
[深思考]
1．常温常压下，1 g H2完全燃烧，放出a kJ的热量，则H2燃烧的热化学方程式为 。
[答案] H2(g)＋eq \f(1,2)O2(g)===H2O(l) ΔH＝－2a kJ·ml－1
2．已知：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g) ΔH＝－a kJ·ml－1，该反应的正反应活化能为b kJ·ml－1，则该反应的逆反应活化能为 kJ·ml－1。
[答案] a＋b
知识应用
由N2O和NO反应生成N2和NO2的能量变化如下图所示。
由图示回答下列问题
(1)该反应是 反应(填吸热或放热)。
(2)写出该反应的热化学方程式 。
(3)该反应的正反应活化能与逆反应活化能的差为 。
(4)使用催化剂，该反应的焓变如何变化？ 。
[答案] (1)放热 (2)N2O(g)＋NO(g)===N2(g)＋NO2(g) ΔH＝－139 kJ/ml (3)139 kJ/ml (4)不变
命题点1 反应热、焓变与能量变化
1．碘在不同状态下(固态或气态)与氢气反应的热化学方程式如下所示：
①H2(g)＋I2(？)2HI(g) ΔH＝－9.48 kJ
②H2(g)＋I2(？)2HI(g) ΔH＝＋26.48 kJ
下列判断正确的是 ( )
A．①中的I2为固态，②中的I2为气态
B．②中的反应物总能量比①中的反应物总能量低
C．①中的产物比②中的产物热稳定性更好
D．1 ml固态碘升华时将吸热17 kJ
B [A项，反应①放热、反应②吸热源于碘单质的状态不同，固态变为气态需要吸收能量，故①中的I2为气态，②中的I2为固态，错误；B项，生成物的能量相等，①放热，故②的反应物总能量比①的反应物总能量低，正确；C项，产物的稳定性相同，错误；D项，1 ml固态碘升华时将吸热26.48＋9.48＝35.96(kJ)，错误。]
2．用Cl2生产某些含氯有机物时会产生副产物HCl。利用如下反应，可实现氯的循环利用：4HCl(g)＋O2(g)2Cl2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－115.6 kJ·ml－1。下列说法正确的是( )
A．该反应的活化能为115.6 kJ·ml－1
B．使用催化剂能使该反应的焓变增大
C．该反应的正反应活化能比逆反应活化能大
D．断裂H2O(g)中1 ml H—O键比断裂HCl(g)中1 ml H—Cl 键所需能量多
D [A项，活化能不等于反应热，错误；B项，催化剂对反应焓变的大小无影响，错误；C项，考生易因不清楚反应热与活化能的关系而出错，ΔH＝正反应活化能－逆反应活化能