人教版（2019）高中化学选择性必修第一册 第一章《化学反应的热效应》单元知识清单（原卷版）

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第01章 化学反应的热效应【一、反应热、焓变】】考点过关 一、化学反应与能量变化1．在化学反应过程中，不仅有物质的变化，还伴随着能量的变化，并遵循_______守恒和_______守恒。2．化学反应中的能量转化形式：化学能转化为热能、光能、电能等，但主要表现为热能的变化。3、常见的放热反应与吸热反应 思考与交流：①所有分解反应都是吸热反应吗？②需要加热才能发生的反应一定是吸热反应吗？二、焓变 反应热1．反应热：一定温度下，化学反应体系向环境_______或从环境_______的_______，称为化学反应的热效应，简称反应热。2．焓：焓是与内能有关的物理量，用来描述物质所具有的______，符号为______。3．焓变：生成物的焓值与反应物的焓值之差，用______表示。（1）反应热与焓变的关系：反应热在等压条件下等于焓变，用ΔH表示，单位为__________。（2）意义：当反应体系放热时其焓减小，ΔH为________，即ΔH_______。当反应体系吸热时其焓减小，ΔH为________，即ΔH_______。（4）图示：化学反应过程中形成化学键、断裂化学键能量变化可用如图表示：其中，E1表示反应物断裂化学键_________的总热量，E2表示_________形成化学键_________的总热量，E1与E2的差值表示_________。上述反应过程表示该反应为_________反应。 三、从反应物与生成物总能量相对大小分析焓变 1．放热反应（ΔH＜0）：反应物的总能量大于生成物的总能量。2．吸热反应（ΔH＞0）：反应物的总能量小于生成物的总能量。 3．计算公式：ΔH = ___________________________四、从反应物与生成物总键能相对大小分析焓变1．化学反应的本质是 。2．断键需要 能量，成键需要 能量。3．键能：断开（形成）1 mol某键所吸收（放出）的能量叫键能。单位：kJ/mol。例如，H-H键的键能是436.0 kJ/mol，那么断开（形成）1 mol H-H键吸收（放出）的能量为436.0 kJ。4．实例分析由图可知，1 mol H2与1 mol Cl2反应生成2 mol HCl分子的过程中， kJ的能量。5．计算公式：ΔH = ___________________________ 补充说明物质的稳定性：1. 能量越低越稳定。2. 键能越大越稳定。【二、热化学方程式】】考点过关一、热化学方程式的概念及意义1．概念：表示参加反应的____________和____________的关系的化学方程式，叫做热化学方程式。2．意义：热化学方程式不仅表明了化学反应中的________变化，也表明了化学反应中的______变化。3．实例：2H2(g) + O2(g) ==== 2H2O(g) ΔH =﹣483.6 kJ/mol表示的意义为2mol氢气与1mol氧气完全反应生成2mol水蒸气，放出483.6 kJ的热量。二、热化学方程式的书写方法1．注明反应的_________和________（25℃、101 kPa下进行的反应可不注明）；2．反应条件可以省略（如点燃、高温等）；3．注明ΔH的“﹢”与“﹣”；4．注明反应物和生成物的聚集状态：固态（____）、液态（____）、气态（____）、水溶液（____）；5．热化学方程式的化学计量数只表示物质的_________，而不代表微粒个数，因此可以写成分数。对于相同物质的反应，当化学计量数不同时，其ΔH也不同。思考与交流：反应热（ΔH）与热化学方程式的数量关系（1）对于同一化学反应，如果化学计量数扩大或缩小，那么ΔH的数值也同时_____________________。（2）当反应逆向进行时，其反应热与正反应的反应热数值________，符号________。（3）写出2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l) ΔH =﹣571.6 kJ/mol 这个热化学方程式表示的意义 注意事项物质的聚集状态不同时，它们所具有的内能、焓也均不同。例如，冰熔化为水时、需要吸收热量；水蒸发为水蒸气时，也需要吸收热量。因此，H2与O2反应生成1 mol H2O(l)与生成1 mol H2O(g)时所放出的热量是不同的。【三、中和热、燃烧热】】考点过关一、中和热1．概念：酸与碱发生中和反应生成________H2O时所放出的热量称为中和热。2．单位：______________。3．大量实验测得，在25℃和101kPa下，强酸的稀溶液与强碱的稀溶液在稀溶液发生中和反应生成1 mol H2O时，放出_________的热量。二、燃烧热1．概念：在101 kPa 时， 纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热，2．单位： 。指定产物：C → ；H → ；S → ；N → 。思考与交流：燃烧热和中和热有什么异同？三、实验探究——中和反应反应热的测定【实验用品】（以盐酸和NaOH溶液的反应为例）（1）仪器：量筒(50 mL两个)、大烧杯(500 mL)、小烧杯(100 mL)、泡沫塑料或纸条、泡沫塑料板或硬纸 板 (中心有两个孔)、环形玻璃搅拌棒。（2）药品：0.50 mol/L盐酸、0.55 mol/L NaOH溶液。【实验步骤】（1）设计装置如图。 ②各部分仪器的作用a．玻璃搅拌器的作用是使 混合均匀充分接触。b．隔热层的作用是 热量的散失。c．温度计的作用是测定反应前后 的温度。（2）操作步骤①反应物温度测量(t1)：测量混合前50 mL 0.50 mol·L－1 、50 mL 0.55 mol·L－1 溶液的温度，取两温度 ，记录为起始温度t1。②反应后体系温度测量(t2)：将 溶液迅速混合，用 轻轻搅动溶液，并准确读取混合溶液的 ，记录为终止温度t2。③重复实验操作两次，记录每次的实验数据，取其平均值作为计算依据。思考与交流：①测量哪些数据？②如何利用数据计算反应热？③如何提高实验的准确度？ 酸碱中和反应测定实验的注意事项（1）为了保证0.50mol· L－1的盐酸完全被NaOH中和，采用0.55mol·L－1NaOH溶液，使碱稍稍过量，因为过量的碱并不参加中和反应。（2）先后测量酸、碱及混合液的温度时，测定一种溶液后必须用水冲洗干净并用滤纸擦干。温度计的水银球部分要完全浸入溶液中，且要稳定一段时间再记下读数。（3）实验中所用的盐酸和氢氧化钠溶液配好后要充分冷却至室温，才能使用。（4）操作时动作要快，尽量减少热量的散失。（5）实验时亦可选用浓度体积都不相同的酸碱溶液进行中和热的测定，但在计算时，应取二者中量少的一种，因为过量的酸/碱并不参加中和反应。（6）多次试验求平均值时，若有某一组的实验数据有明显偏差，应直接舍去。（7）隔热层的作用是保温隔热，减少热量损失。【做一做】中和热与57.3 kJ·mol-1的关系已知：H+(aq) + OH-(aq) === H2O(l) ΔH =﹣57.3 kJ·mol-1试比较下列反应中放出的热量与 57.3 kJ 的大小：（1）浓酸与浓碱反应生成 1 mol 水，Q1 _____57.3 kJ， ΔH1 _____ ΔH；（2）弱酸与弱碱反应生成 1 mol 水，Q2 _____57.3 kJ， ΔH2 _____ ΔH；（3）强酸与强碱反应生成 1 mol 水和难溶性盐，Q3 _____57.3 kJ， ΔH3 _____ ΔH。【四、盖斯定律】】考点过关一、盖斯定律的内容1. 俄国化学家盖斯从大量的实验事实中总结出一条规律：一个化学反应，不管是一步完成的还是分几步完成，其___________是相同的，这就是盖斯定律。2. 也就是说，化学反应的_______只与反应体系的_______和________有关，而与反应的______无关。3. 如果一个反应可以分几步进行，则各分步反应的反应热之和与该反应一步完成时的反应热是一样的。即： ΔH = ______________________ ΔH = ______________________ 思考与交流：已知A(g) === B(g) ΔH1 = a kJ/mol；C(g) === D(g) ΔH2 = b kJ/mol。（1）A(g) + C(g) === B(g) + D(g) ΔH1 = ________kJ/mol（2）12A(g) + D(g) === 12B(g) + C(g) ΔH2 = ________kJ/mol（3）2A(g) + C(g) === 2B(g) + D(g) ΔH3 = ________kJ/mol 说一说盖斯定律在生产和科学研究中的意义？ 放热反应吸热反应①所有燃烧反应；②大多数化合反应；③酸碱中和反应；④金属与酸或水的置换反应；⑤物质的缓慢氧化；⑥铝热反应。①大多数分解反应；②Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应；③高温条件下C、H2、CO作还原剂的反应。燃烧热中和热相同点反应类型ΔH及其单位不同点反应物的量生成物的量数值