化学人教版（2019）选择性必修1第1章化学反应的热效应单元复习

高二—人教版—化学—选择性必修1—第一章

化学反应的热效应单元复习学习目标1.能从体系和环境、体系内能变化、化学键断裂和形成时的能量变化等不同角度定性认识反应热。2.能从物质变化和能量变化的角度书写热化学方程式。3.能根据热化学方程式、盖斯定律、化学键等定量计算反应热。4.能从宏观、微观和符号三个角度认识反应热。情景导入：化学反应热效应在生活、生产中的应用2C2H2（g）+5

O2（g）=4CO2（g）+2H2O（l）△H=-2733.6kJ/mol【问题】能哪些视角分析该热化学方程式？1.物质变化视角2.能量变化视角2C2H2（g）+5

O2（g）=4CO2（g）+2H2O（l）△H=-2733.6kJ/mol【问题】能哪些视角分析该热化学方程式？1.物质变化视角2.能量变化视角宏观角度：体系释放能量到环境中。微观角度：断键吸收的总能量小于成键释放的总能量。任务一从化学反应中能量变化的认识视角整理本章知识体系化学反应中的能量变化热效应变化守恒体系内能（U）体系与环境的能量转化表征计算等温等压下，反应热用焓变（△H）表示根据热化学方程式、盖斯定律等计算反应热。放热反应吸热反应本质断裂化学键吸收能量形成化学键释放能量【练习】请思考并完成下表反应类型放热反应（以H2和Cl2反应生成HCl为例）吸热反应（以H2O(g)分解生成H2和O2为例）体系与环境的热交换（宏观）体系内能变化的主要原因（从化学键断裂和形成的角度说明）（微观）符号表征（△H）体系释放热量到环境中反应H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)反应过程中，断裂1molH-H和1molCl-Cl吸收的能量小于形成2molH-Cl所释放的能量。吸收的能量小于释放的能量，反应放热。△H符号为负号体系从环境中吸收热量反应2H2O(g)=2H2(g)+O2(g)反应过程中，断裂4molH-O吸收的能量大于形成2molH-H和1molO=O所释放的能量。吸收的能量大于释放的能量，反应吸热。△H符号为正号反应物生成物放热反应焓（H）△H<0焓（H）反应物生成物△H>0吸热反应(1）宏观分析：根据反应物和生成物能量相对大小来判断H（反应物）>H（生成物）△H<0H（反应物）<H（生成物）△H>0任务二从宏观和微观的角度认识化学反应的热效应（2）微观分析：根据化学键断裂和形成时的能量变化判断主要原因放热反应：反应物断键吸收的总能量<

生成物成键释放的总能量∆H

<0吸热反应：反应物断键吸收的总能量>

生成物成键释放的总能量∆H

>0任务三：定量认识化学反应的热效应热化学方程式表示物质变化能量变化遵循遵循质量守恒定律能量守恒定律定性定量反应体系是吸热还是放热反应体系吸收或放出热量的多少【例题1】（教材P19习题3）在25℃和101kPa下，1gH2燃烧生成液体水放出142.9kJ的热量，则下列热化学方程式中正确的是（）A.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=-142.9kJ/molB.H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)△H=-285.8kJ/molC.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=-571.6kJ/molD.H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)△H=+285.8kJ/mol思路：热化学反应方程式书写要注意物质的状态、△H的符号、△H的大小与物质计量系数的关系。由液态水排除选项C和D。【解析】A和B选项就是△H的大小不同。题目给了H2的质量，我们要求出

H2的质量与化学计量系数之间的关系，从而求出△H的值。由n=m/M可得，1gH2的物质的量为n=1g/2(g/mol)=0.5mol，即0.5mol

H2燃烧释放142.9kJ的热量，即1mol

H2燃烧释放142.9kJ×2=285.8kJ的热量，则选B【例题1】在25℃和101kPa下，1gH2燃烧生成液体水放出142.9kJ

的热量，则下列热化学方程式中书写正确的是（）A.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=-142.9kJ/molB.H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)△H=-285.8kJ/molB任务四：求算化学反应的反应热1.由盖斯定律求算反应热ΔH＝ΔH1＋ΔH2如何利用盖斯定律求化学反应的热效应?物质变化能量变化根据目标方程式找出已知方程式确定中间产物模型应用调整已知方程式的方向和计量数消去中间产物将调整好的△H加和【例2】

（教材P20习题9）2008年北京奥运会“祥云”火炬的燃料是丙烷（C3H8），1996年亚特兰大奥运会火炬的燃料是丙烯（C3H6）。丙烷脱氢可得到丙烯。已知：①C3H8(g)=CH4(g)+C2H2(g)+H2(g)ΔH1=+255.7kJ/mol

②C3H6(g)=CH4(g)+C2H2(g)ΔH2=+131.5kJ/mol

计算

③C3H8(g)=C3H6(g)+H2(g)的ΔH。

解题思维模型找出求算量找出关联点找出已知量利用盖斯定律间接求算反应热的步骤根据目标方程式找出已知方程式调整已知方程式的方向和计量数将调整好的△H加和运用模型找出求算量计算③

C3H8(g)=C3H6(g)+H2(g)的ΔH。

找出已知量①C3H8(g)=CH4(g)+C2H2(g)+H2(g)ΔH1=+255.7kJ/mol

②C3H6(g)=CH4(g)+C2H2(g)ΔH2=+131.5kJ/mol

找出关联点可知：反应③=反应①-反应②ΔH=ΔH1

-ΔH2ΔH=ΔH1-ΔH2=

+255.7kJ/mol

-（+131.5kJ/mol

）=+124.2kJ/mol

C3H8(g)

CH4(g)+C2H2(g)+H2(g)

C3H6(g)+H2(g)ΔHΔH1ΔH22.利用键能计算反应热∆H＝∑E(反应物断键吸收的总能量）－∑E(生成物成键放出的总能量）【例3】(教材P19习题2)已知：N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol。若断裂1molH-H、1molN-H需要吸收的能量分别为436kJ、391kJ，则断裂

1molN≡N需要吸收的能量为（）A.431kJB.945.6kJC.649kJD.869kJ运用模型找出求算量求断裂

1molN≡N需要吸收的能量找出已知量N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol。断裂1molH-H、1molN-H需要吸收的能量分别为436kJ、391kJ找出关联点∆H＝∑E(反应物断键吸收的总能量）－∑E(生成物成键放出的总能量）∆H＝E（N≡N）+3×

E（H-H）-2×3×E（N-H）-92.4kJ/mol=E（N≡N）+3×

436

kJ/mol-6×391

kJ/mol；求得

：

E（N≡N）=945.6kJ/molA.431kJB.945.6kJC.649kJD.869kJ解析：本题要求断裂1molN≡N所需的能量，由∆H＝∑E(反应物断键吸收的总能量）－∑E(生成物成键放出的总能量）可把化学键与已知的反应热关联，得：∆H＝E（N≡N）+3×

E（H-H）-2×3×E（N-H）即-92.4

kJ/mol=E（N≡N）+3×

436

kJ/mol-6×391

kJ/mol；

得：E（N≡N）=945.6

kJ/mol答案选BB【例3】(教材P19习题2)已知：N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol。若断裂1molH-H、1molN-H需要吸收的能量分别为436kJ、391kJ，则断裂

1molN≡N需要吸收的能量为（

）1.结合本章所学内容，回答为什么选用天然气作为燃料？任务五：知识迁移运用【例4】已知下列反应，请问为什么选用天然气作为燃料？物质变化能量变化CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-890.3kJ/molH2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)△H=-285.8kJ/molC(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-393.5kJ/molC(s)+1/2O2(g)=CO(g)△H=-110.5kJ/mol选择燃料要考虑哪些因素？H2的来源少，但CH4的储量丰富，来源多、价格便宜且热值大。所以选用天然气作为燃料。（环保廉价）（热值大）【例5】（教材P19习题6）已知：①

H2O(g)=H2(g)+1/2O2(g)△H=+241.8

kJ/mol②C(s)+1/2O2(g)=CO(g)△H=-110.5kJ/mol③C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-393.5kJ/mol请填写下列空白。（1）上述反应中属于吸热反应的是————————（填序号）（2）表示C燃烧热的热化学方程式的是—————（填序号）（3）10gH2完全燃烧生成水蒸气，放出的热量为—————（4）写出CO燃烧的热化学方程式：——————————————。

解题思维模型找出求算量找出关联点找出已知量请填写下列空白。（1）上述反应中属于吸热反应的是————————（填序号）关联点是什么？①根据△H符号可知，反应①中△H为正号，为吸热反应；其他反应△H都为负号，为放热反应。答案选择①。【例5】（教材P19习题6）已知：①

H2O(g)=H2(g)+1/2O2(g)△H1=+241.8

kJ/mol②C(s)+1/2O2(g)=CO(g)△H2=-110.5kJ/mol③C(s)+O2(g)=CO2(g)△H3=-393.5kJ/mol请填写下列空白。（2）表示C燃烧热的热化学方程式的是—————（填序号）根据燃烧热的定义：在101KPa时，1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所释放的热量，叫做该物质的燃烧热。而C元素完全燃烧生成的指定物质是CO2(g)，所以答案选反应③③【例5】（教材P19习题6）已知：①

H2O(g)=H2(g)+1/2O2(g)△H1=+241.8

kJ/mol②C(s)+1/2O2(g)=CO(g)△H2=-110.5kJ/mol③C(s)+O2(g)=CO2(g)△H3=-393.5kJ/mol关联点是什么？请填写下列空白。（3）10gH2完全燃烧生成水蒸气，放出的热量为——【例5】（教材P19习题6）已知：①

H2O(g)=H2(g)+1/2O2(g)△H=+241.8

kJ/mol②C(s)+1/2O2(g)=CO(g)△H=-110.5kJ/mol③C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-393.5kJ/mol运用模型找出求算量反应放出的热量找出已知量10gH2完全燃烧找出关联点1）△H大小与计量数成正比2）n=m/M由思维模型分析可得：由n=m/M可得，10gH2的物质的量为n=10g÷2(g/mol)=5mol，由反应①

H2O(g)=H2(g)+1/2O2(g)△H1=+241.8

kJ/mol可得：反应H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)△H=-241.8kJ/mol

即：1mol

H2燃烧释放241.8kJ的热量，则：5mol

H2燃烧释放241.8kJ/mol

×5mol=1209kJ的热量，则：答案为1209kJ（3）10gH2完全燃烧生成水蒸气，放出的热量为—————1209kJH2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)△H=？请填写下列空白。(4)写出CO燃烧的热化学方程式：—————————。

【例5】（教材P19习题6

）已知：①

H2O(g)=H2(g)+1/2O2(g)△H1=+241.8kJ/mol②C(s)+1/2O2(g)=CO(g)△H2=-110.5kJ/mol③C(s)+O2(g)=CO2(g)△H3=-393.5kJ/mol热化学方程式的书写思维模型：写化学反应方程式标状态标条件标∆H写出配平的化学反应方程式标明各物质的状态（s、l、g、aq）注明反应时的温度和压强（不注明指25℃和101kPa）注意吸热用“+”，放热用“－”，根据化学计量数计算∆H的值，单位kJ/mol如何表示物质变化的过程？能量的变化和哪些条件有关呢？物质的状态、温度、压强、化学计量数等表示物质和能量变化的过程利用盖斯定律间接求算反应热的步骤根据目标方程式找出已知方程式调整已知方程式的方向和计量数将调整好的△H加和解析：①写出CO燃烧的热化学反应方程式：CO(g)+½O2(g)=CO2(g)△H=

C(s)+O2(g)CO2(g)

CO(g)+½O2(g)△H2△H3△H△H3-△H2=-393.5kJ/mol–(-110.5kJ/mol)=-283kJ/mol

【例5】（教材P19习题6）已知：①

H2O(g)=H2(g)+1/2O2(g)△H1=+241.8kJ/mol②C(s)+1/2O2(g)=CO(g)△H2=-110.5kJ/mol③C(s)+O2(g)=CO2(g)△H3=-393.5kJ/mol请填写下列空白。（1）上述反应中属于吸热反应的是———————（填序号）（2）表示C燃烧热的热化学方程式的是————（填序号）（3）10gH2完全燃烧生成水蒸气，放出的热量为—————（4）写出CO燃烧的热化学反应方程式：①③1209kJCO(g)+½O2(g)=CO2(g)

△H=-283kJ/mol

【例6】已知

H2(g)、C2H4(g)和C2H5OH(l)的燃烧热分别是-285.8kJ·mol-1、-1411.0kJ·mol-1和-1366.8kJ·mol-1,则由C2H4(g)和H2O(l)反应生成

C2H5OH(l)的△H为(

)A．-44.2

kJ·mol-1

B．+44.2

kJ·mol-1

C．-330

kJ·mol-1 D．+330

kJ·mol-1

由题干条件可知如下反应：

①H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)；ΔH1=-285.8kJ·mol-1

②C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l)；ΔH2=-1411.0kJ·mol-1

③C2H5OH(l)+3O2(g)=

2CO2(g)+3H2O(l)；ΔH3=

-1366.8kJ·mol-1

利用盖斯定律间接求算反应热的步骤根据目标方程式找出已知方程式调整已知方程式的方向和计量数将调整好的△H加和

解析：1.根据目标方程式：④

C2H4(g)+H2O(l)=C2H5OH(l)ΔH=2.