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

这是一份高中化学苏教版 (2019)选择性必修1第一单元 化学反应的热效应集体备课课件ppt，共60页。PPT课件主要包含了聚集状态，吸收或释放，热效应，反应热，kJ·mol－1，反应物总能量，生成物总能量，吸收能量，释放能量，热化学方程式等内容，欢迎下载使用。
必备知识　自主预习储备
一、反应热　焓变1．体系与环境被研究的物质系统称为____，体系以外的其他部分称为_____或____。2．内能内能是体系内物质的各种能量的总和，受温度、压强、物质的________和组成的影响。3．反应热在化学反应过程中，当反应物和生成物具有相同____时，__________的热称为化学反应的______，也称______。
4．焓、焓变(1)焓。焓是与____有关的物理量，用符号H表示。(2)焓变。在恒压的条件下，化学反应过程中__________的热即为反应的____，用____表示，单位常采用__________。
【特别提醒】　(1)焓变为恒压条件下的反应热。(2)反应热、焓变的单位均为kJ·ml-1，热量的单位为kJ。
5．焓变(ΔH)与吸热反应和放热反应的关系(1)化学反应过程中的能量变化。一个化学反应是吸收能量还是释放能量，取决于____________和____________之间的相对大小。若反应物的总能量____生成物的总能量，则反应过程中________；若反应物的总能量____生成物的总能量，则反应过程中________。
(2)焓变(ΔH)与吸热反应和放热反应的关系。①吸收热的反应称为吸热反应，ΔH__0；②放出热的反应称为放热反应，ΔH__0。用图示理解如下：
__热反应　　　　__热反应
判一判　(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)反应热的单位与热量相同。(　)(2)恒压条件下化学反应的反应热就是该反应的焓变。(　)(3)一个化学反应中，当反应物的总能量大于生成物的总能量时，反应放热，ΔH＜0。(　)
二、热化学方程式1．概念能够表示______的化学方程式叫做____________。2．意义不仅表示化学反应中的____变化，也表明了化学反应中的____变化。实例：已知25 ℃、101 kPa下，热化学方程式为2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6 kJ·ml-1，其表示在25 ℃、101 kPa下，______________与__________________完全反应生成_____________时____的热量是________。
2 ml H2(氢气)
1 ml O2(氧气)
3．热化学方程式的书写方法(1)写出相应的化学方程式。热化学方程式中各物质化学式前的化学计量数表示其________，可以是整数或简单分数表示。(2)标注反应的____和____。没有特殊说明是在25 ℃(即298 K)、101 kPa条件下的焓变。不用标明反应条件(如“加热”“高温”“催化剂”等)。
(3)标注各物质的________。在物质后面用括号标注各物质的聚集状态：气体用“_”，液体用“_”，固体用“_”，水溶液用“___”。(4)标注ΔH的正负。热化学方程式后面空一格标注ΔH，若为放热反应，ΔH为“__”；若为吸热反应，ΔH为“__”。(5)计算ΔH的数值。根据化学方程式中的化学计量数计算写出ΔH的数值。ΔH单位是__________。
【特别提醒】　ΔH的单位中“ml-1”的含义对一个热化学反应，ΔH的单位中“ml-1”不是指每摩尔具体物质，而是指“每摩尔反应”。因此ΔH必须与热化学方程式一一对应。
判一判　(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)一个化学反应的热化学方程式只有一个。(　)(2)若H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)　ΔH＝－184.6 kJ·ml-1，则2HCl(g)===H2(g)＋Cl2(g)　ΔH＝＋184.6 kJ·ml-1。(　)(3)2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6 kJ·ml-1　ΔH＝－571.6 kJ·ml-1的含义是每摩尔该反应所放出的热量为571.6 kJ。(　)
三、化学反应过程中能量变化的原因1．实例以N2(g)＋O2(g)===2NO(g)反应的能量变化为例说明，如图所示：
由图可知：1 ml N2分子中的化学键断裂吸收的能量是_________，1 ml O2分子中的化学键断裂吸收的能量是_______，2 ml NO分子中的化学键形成释放的能量是________，则N2(g)＋O2(g)===2NO(g)的反应吸收的热量为_______________。2．结论化学反应中能量变化的本质：化学键的____和____是化学反应过程中伴随能量变化的根本原因。
180 kJ·ml－1
判一判　(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)化学反应中必然存在化学键的变化。(　)(2)反应放热和吸热与化学键的断裂和形成有关。(　)(3)化学反应的焓变等于生成物的键能总和与反应物的键能总和之差。(　)
关键能力　情境探究达成
[情境素材]N2(g)与H2(g)在铁催化剂表面经历如下过程生成NH3(g)
[问题探究][问题1]　N2与H2反应生成NH3的过程经历了几个阶段？每一阶段的能量变化如何？
提示：4个阶段；Ⅰ、吸热；Ⅱ、放热；Ⅲ、放热；Ⅳ、放热。
[问题2]　N2(g)＋3H2(g) 　 　 　2NH3(g)的反应是放热反应还是吸热反应？
[问题3]　根据上图分析化学反应中为什么会有能量变化？
提示：化学反应中反应物断裂化学键需要吸收的能量与生成物形成化学键需要释放的能量不同，是产生能量变化的原因，即化学键的断裂和形成是化学反应过程中伴随能量变化的根本原因。
(1)任何化学反应都有反应热。(2)放热反应和吸热反应是针对化学反应而言，物质三态之间的变化、物质的溶解等有能量的变化，但属于物理变化，故不属于放热反应或吸热反应。(3)放热反应和吸热反应取决于反应物和生成物总能量的相对大小，与反应条件并无必然的关系。(4)物质的能量越高，越不稳定。
[能力达成]1．下列图示变化为吸热反应的是(　　)
A　[A.反应物总能量小于生成物总能量，该化学反应为吸热反应，故A正确；B.反应物总能量大于生成物总能量，该化学反应为放热反应，故B错误；C.浓硫酸溶于水放热，此过程为放热过程，故C错误；D.活泼金属与酸的反应，该化学反应为放热反应，故D错误。]
2．CO(g)与H2O(g)反应的能量变化如图所示，下列有关两者反应的说法正确的是(　　)A．该反应为吸热反应B．1 ml CO(g)和1 ml H2O(g)具有的总能量大于1 ml CO2(g)和1 ml H2(g)具有的总能量C．该反应不需要加热就能进行D．1 ml CO2(g)和1 ml H2(g)反应生成1 ml CO(g)和1 ml H2O(g)要放出41 kJ热量
B　[由能量变化示意图可知，生成物的总能量比反应物的总能量低，该反应为放热反应，但并不是不需要加热；当1 ml CO2(g)和1 ml H2(g)反应生成1 ml CO(g)和1 ml H2O(g)时，要吸收41 kJ热量。]
[情境素材]发射卫星时可用肼(N2H4)作燃料，已知在298 K、101 kPa时1 g液态肼燃烧生成氮气和液态水，释放19.44 kJ的热量。与肼燃烧有关的化学方程式可表示如下：(1)N2H4＋O2===N2＋2H2OΔH＝－622.08 kJ·ml-1(2)N2H4(l)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(l)ΔH＝622.08 kJ·ml-1
[问题探究][问题1]　以上4个化学方程式中，哪几个不属于热化学方程式？热化学方程式中的“g”、“l”代表什么？固态和水溶液如何表示？
提示：(1)不属于热化学方程式；“g”表示物质的状态为气态，“l”表示物质的状态为液态，固态和水溶液分别用“s”和“aq”表示。
[问题3]　由热化学方程式(3)可得到N2(g)＋2H2O(l)===N2H4(l)＋O2(g)的ΔH为多少？
提示：ΔH＝＋622.08 kJ·ml-1。
[归纳总结]热化学方程式书写的注意事项(1)注意标明物质的聚集状态：热化学方程式中每种物质的化学式后面用括号注明物质的聚集状态(g、l、s)，不用标“↑”或“↓”，水溶液用“aq”表示。(2)注意注明必要的反应条件：焓变与温度和压强等测定条件有关，所以书写时必须在ΔH后指明反应的温度和压强(298 K、101 kPa时，可不注明)。
(3)注意明确化学计量数的含义：化学计量数只表示该物质的物质的量，不表示分子个数或原子个数，因此热化学方程式中化学计量数也可以是简单分数。(4)注意ΔH的单位及符号：ΔH的单位常采用kJ·ml-1，ΔH只能写在化学方程式的右边，表示正向反应的焓变。ΔH＜0表示为放热反应；ΔH＞0表示为吸热反应。(5)注意同一反应中化学计量数与ΔH数值的对应关系：化学方程式中各物质的化学计量数加倍，则ΔH的数值也加倍；若反应逆向进行，则ΔH的符号改变，但数值不变。
(6)可逆反应的ΔH表示的是当反应物按化学计量数完全反应时产生的热效应，实际反应中，若按化学计量数放入反应物，产生的热量偏小，如2SO2(g)＋O2(g)⥫⥬2SO3(g)　ΔH＝－196.6 kJ·ml-1，若2 ml SO2(g)与1 ml O2(g)反应，放出的热量小于196.6 kJ。
[能力达成]1．下列热化学方程式正确的是(　　)A．C2H5OH＋3O2===2CO2＋3H2OΔH＝－1 367.0 kJ·ml-1B．NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)ΔH＝57.3 kJ·ml-1C．S(s)＋O2(g)===SO2(g)ΔH＝－a kJ·ml-1(a＞0)D．2NO(g)＋O2(g)===2NO2(g)ΔH＝－116.2 kJ
C　[A项未标明各物质的聚集状态，B项NaOH和HCl的反应为放热反应，ΔH＜0，D项中ΔH的单位是“kJ·ml-1”而不是“kJ”。]
2．根据所给信息完成下列热化学方程式：(1)0.1 ml硫黄完全燃烧时放出的热量为29.6 kJ，请写出该反应的热化学方程式：_____________________________________________。(2)1.7 g NH3(g)发生催化氧化反应生成气态产物，放出22.67 kJ的热量：________________________________________________________________________________________________________________。
S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH ＝－296 kJ·ml-1
4NH3(g)＋5O2(g)===4NO(g)＋6H2O(g)　ΔH＝－906.8 kJ·ml-1
(3)已知：N2(g)＋3H2(g)⥫⥬2NH3(g)　ΔH＝－92.4 kJ·ml-1，请写出1 ml NH3分解对应的热化学方程式：_______________________________________________。(4)已知一些化学键的键能数据如表所示：
请根据键能数据估算CH4(g)和F2(g)反应生成CF4(g)和HF(g)的热化学方程式：___________________________________________________________________________。
CH4(g)＋4F2(g)===CF4(g)＋4HF(g)　
(4)首先根据反应物和生成物写出化学方程式，注明各物质的状态，化学反应的反应热等于断裂旧化学键吸收的能量和形成新化学键放出的能量的差，根据键能数据可知，所求反应的反应热ΔH＝414 kJ·ml-1×4＋155 kJ·ml-1×4－489 kJ·ml-1×4－565 kJ·ml-1×4＝－1 940 kJ·ml-1。
学习效果　随堂评估自测
1．下列有关焓变与反应热的说法，正确的是(　　)A．反应热和焓变的单位都是kJB．如果反应是在恒压条件下进行的，可认为此时的反应热和焓变相等C．如果反应是在恒温恒容条件下进行的，可认为此时的反应热与焓变相等D．有些化学反应不存在反应热，即焓变可以为“0”
B　[反应热和焓变的单位都是kJ·ml-1，A错误；恒压时的反应热与焓变相等，B正确、C错误；任何化学反应都有反应热，即ΔH≠0，D错误。 ]
2．下列说法正确的是(　　)A．反应热就是反应中放出的热量B．当反应放热时ΔH>0，反应吸热时ΔHΔH2D．CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)　ΔH>0
A　[由图像可知石墨的能量比金刚石的低，因此由石墨转变为金刚石是吸热反应，正确；白磷具有的能量比红磷的高，根据能量越低越稳定的原理，红磷比白磷稳定，错误；|ΔH1|>|ΔH2|，由于ΔH1、ΔH2均小于零，故ΔH1