鲁科版高考化学一轮总复习第5章第1节化学反应的热效应课时学案

这是一份鲁科版高考化学一轮总复习第5章第1节化学反应的热效应课时学案，共23页。

第1节　化学反应的热效应
考试评价解读
1．能辨识化学反应中的能量转化形式，能解释化学反应中能量变化的本质。
2．能进行反应焓变的简单计算，能用热化学方程式表示反应中的能量变化，能运用反应焓变合理选择和利用化学反应。
3．能举例说明化学在解决能源危机中的重要作用，能分析能源的利用对自然环境和社会发展的影响。能综合利用化学变化中的物质变化和能量变化来分析、解决实际问题。
核心素养达成
变化观念
与
平衡思想
认识化学变化的本质是有新物质生成，并伴有能量的转化；能多角度、动态地分析热化学反应方程式，运用热化学反应原理解决实际问题。
证据推理
与
模型认知
通过分析、推理等方法认识研究反应焓变的本质，建立盖斯定律模型。
科学态度
与
社会责任
赞赏化学对社会发展的重大贡献，具有可持续发展意识和绿色化学观念，能对与化学有关的社会热点问题作出正确的价值判断。



　　　　　　化学反应的反应焓变
[以练带忆]
1．下列物质放入水中，会显著放热的是(　　)
A．食盐 B．蔗糖
C．酒精 D．生石灰
D　解析：生石灰CaO溶于水生成Ca(OH)2，并会放出大量的热。
2．下列有关化学能与热能的说法正确的是(　　)
A．铝热反应属于吸热反应
B．若某反应的反应物的总能量大于反应产物的总能量，则该反应为吸热反应
C．H2―→H＋H的变化需要吸收能量
D．凡经加热而发生的化学反应都是吸热反应
C　解析：铝热反应属于放热反应，A项错误；反应物的总能量大于反应产物的总能量，则该反应为放热反应，B项错误；断裂化学键需要吸收能量，C项正确；一个反应是吸热反应还是放热反应取决于反应物总能量和反应产物总能量的相对大小，与反应的条件无关，有些放热反应也需要加热，如燃烧反应，D项错误。
3．中和反应的反应热测定实验中，下列操作一定会降低实验准确性的是(　　)
A．用滴定管(精量仪器，读数保留到0.01 mL)量取所用酸碱溶液的体积
B．NaOH溶液在倒入小烧杯时，有少量溅出
C．快速地将烧杯中的碱液倒入量热计中
D．测量HCl溶液的温度计用水洗净后才用来测NaOH溶液的温度
B　解析：用滴定管(精量仪器，读数保留到0.01 mL)量取所用酸碱溶液的体积，结果更精确，提高实验准确性，故A错误；氢氧化钠溶液溅出时，碱的量减少，会使中和热数据偏小，一定会降低实验准确性，故B正确；快速地将烧杯中的碱液倒入量热计中，可防止热量散失，会提高实验准确性，故C错误；测量HCl溶液的温度计用水洗净再测氢氧化钠溶液的温度，会减少酸和碱之间因为中和反应而导致的热量损失，提高实验的准确度，故D错误。
[练后梳理]
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：热能、光能、电能等。通常主要表现为热量的变化。
2．中和反应的反应热的测定
(1)装置：

(2)计算公式：ΔH＝－ kJ·mol－1
C——水的比热，T1——起始温度，T2——混合溶液的最高温度。
(3)注意事项
①若采用的酸、碱体积相等，为保证酸完全中和，采取的措施是碱的浓度稍大。
②完成一次实验，需要测定3次温度。
③实验中若用弱酸(或弱碱)代替强酸(或强碱)，因弱酸(或弱碱)电离出H＋(或OH－)需要吸收热量，故测定的中和反应的反应热数值的绝对值小于57.3 kJ·mol－1；若用浓硫酸与强碱反应测定反应焓变，因浓硫酸稀释要放热，故测定的中和反应的反应热数值的绝对值大于57.3 kJ·mol－1。
(4)误差分析
①依据
看实验中有哪些因素能造成(T终－T始)出现误差。若(T终－T始)偏大，则|ΔH|偏大；若(T终－T始)偏小，则|ΔH|偏小。
②实例：50 mL 0.50 mol·L－1盐酸与50 mL 0.55 mol·L－1 NaOH溶液反应。
引起误差的实验操作
T终－T始
|ΔH|
保温措施不好
偏小
偏小
搅拌不充分
偏小
偏小
所用酸、碱浓度过大
偏大
偏大
用同浓度的氨水代替NaOH溶液
偏小
偏小
用同浓度的醋酸代替盐酸
偏小
偏小
用50 mL 0.50 mol·L－1NaOH溶液
偏小
偏小
3.摩尔燃烧焓和中和反应的反应热的比较

摩尔燃烧焓(燃烧热)
中和反应的反应热(中和热)
相同点
能量变化
ΔH及其单位
放热
ΔH＜0，单位均为kJ·mol－1
不同点
反应物的量
1 mol
不一定为1 mol
生成物的量
不确定
生成水的物质的量为1 mol
反应焓变的含义
101 kPa时，1 mol纯物质完全氧化为同温下的指定产物时所放出的热量
在稀溶液里，强酸与强碱发生中和反应生成1 mol水时所放出的热量
表示方法
ΔH＝－a kJ·mol－1(a＞0)
ΔH＝－57.3 kJ·mol－1

　　　　　　化学反应的内能变化与焓变
[以练带忆]
1．下列叙述正确的是(　　)
A．反应产物总能量一定低于反应物总能量
B．酒精可用作燃料，说明酒精燃烧是放热反应
C．硝酸铵溶于水温度降低，这个变化是吸热反应
D．同温同压下，H2和Cl2在光照和点燃条件下的ΔH不同
B　解析：A项，吸热反应中反应产物的总能量大于反应物的总能量，错误；B项，酒精燃烧放热，正确；C项，硝酸铵溶于水是物理变化，错误；D项，反应条件与ΔH无关，错误。
2．最新报道：科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程的示意图如下：

　　　　 　甲　　　　　　　　　　　　　乙
下列说法正确的是(　　)
A．CO和O反应生成CO2是吸热反应
B．在该反应过程中，CO断键形成C和O
C．CO和O生成了具有极性共价键的CO2
D．状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与O2反应的过程
C　解析：由图甲可知状态Ⅲ的能量低于状态Ⅰ的能量，因此该反应是放热反应，A项错误；由图乙可知该过程中CO的化学键没有断开，B项错误；CO2的结构式为OCO，具有极性共价键，C项正确；状态Ⅰ到状态Ⅲ表示CO与O生成CO2的过程，D项错误。
3．已知充分燃烧a g乙炔(C2H2)气体时生成1 mol二氧化碳气体和液态水，并放出b kJ热量，则乙炔燃烧的热化学方程式正确的是(　　)
A．2C2H2(g)＋5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－2b kJ·mol－1
B．C2H2(g)＋O2(g)===2CO2(g)＋H2O(l)　ΔH＝2b kJ·mol－1
C．2C2H2(g)＋5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－4b kJ·mol－1
D．2C2H2(g)＋5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝b kJ·mol－1
C　解析：由题设知2 mol CO2→2b kJ→1 mol C2H2，则乙炔燃烧的热化学方程式为C2H2(g)＋O2(g)=== 2CO2(g)＋H2O(l)　ΔH＝－2b kJ·mol－1或2C2H2(g)＋5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－4b kJ·mol－1。
[练后梳理]
1．反应焓变(焓变)
(1)概念：在恒压条件下进行的反应的热效应。
符号：ΔH。单位：J·mol－1或kJ·mol－1。
(2)表示方法
吸热反应：ΔH>0；放热反应：ΔHQ2>Q3 B．Q1>Q3>Q2
C．Q3>Q2>Q1 D．Q2>Q1>Q3
A　解析：由得S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH＝(ΔH1－ΔH2)Q3。
3．(2020·杭州模拟)已知ROH固体溶于水放热，有关过程的能量变化如图所示(R＝Na、K)。

下列说法正确的是(　　)
A．ΔH1＋ΔH2>0
B．ΔH4(NaOH)>ΔH4(KOH)>0
C．ΔH6(NaOH)>ΔH6(KOH)
D．ΔH1＋ΔH2＋ΔH4＋ΔH5＋ΔH6＝0
B　解析：ΔH1＋ΔH2＝ΔH3，ΔH3对应ROH固体溶于水的电离过程，该过程放热，ΔH3KOH(s)，ΔH4对应R＋(g)＋OH－(g)―→ROH(s)的逆过程，即ΔH4>0，则ΔH4(NaOH)>　ΔH4(KOH)>0，B项正确；ΔH6对应OH－(g)―→OH－(aq)，NaOH和KOH对应的该过程的热效应相同，即ΔH6(NaOH)＝ΔH6(KOH)，C项错误；根据盖斯定律分析，有ΔH1＋ΔH2＝ΔH4＋ΔH5＋ΔH6＝ΔH3，因为ROH固体溶于水放热，故ΔH1＋ΔH2＋ΔH4＋ΔH5＋ΔH6＝2ΔH3