高二化学（人教版）教学课件 选择性必修一 第一章 单元整体教学设计与阶段验收评价

单元整体教学设计与阶段验收评价一、主干知识——在微点判断中澄清二、综合思维——在知识融会中贯通三、迁移应用——在课题活动中践行目录一、主干知识——在微点判断中澄清1.判断下列有关反应热与焓变叙述的正误(1)化学变化中的能量变化都是化学能与热能间的相互转化()(2)所有的化学反应都伴有能量的变化()(3)伴有能量变化的一定是化学反应()(4)加热条件下发生的反应均为吸热反应()(5)反应热的测定中，使用玻璃搅拌器是为了减小实验误差()×√××√(6)可以直接测量任意一反应的反应热()(7)燃烧一定是氧化还原反应，一定会放出热量()(8)在一个化学反应中，当反应物总焓大于生成物的总焓时，反应放热，ΔH为负值()(9)浓硫酸溶于水时，体系的温度升高，该过程属于放热反应()(10)石墨转化为金刚石需要吸收能量，所以石墨更稳定()×√√×√

××××√××3.判断下列有关盖斯定律的叙述的正误(1)化学反应不管是一步完成还是分几步完成，其反应热是相同的()(2)利用盖斯定律可间接计算通过实验难以测定反应的反应热()(3)同温同压下，氢气和氯气分别在光照条件下和点燃的条件下发生反应时的ΔH不同()(4)盖斯定律遵守能量守恒定律()(5)将碳控制燃烧进度，先燃烧生成CO，再将CO燃烧生成CO2，能够放出更多热量()(6)对于可逆反应而言，热化学方程式中的反应热表示反应达到平衡时所放出或吸收的热量()√√×√××二、综合思维——在知识融会中贯通(一)反应热[综合训练]√1.氢气是一种清洁能源，下图是H2和O2反应生成H2O的能量变化示意图，由图可知(

)A.2molH2(g)与1molO2(g)反应生成2molH2O(l)反应放出571.6kJ热量B.生成2molH2O(g)需要吸收483.6kJ的能量C.H2和O2具有的总能量比H2O所具有的总能量高D.H2O(g)→H2O(l)，断键吸收的能量小于成键释放的能量解析:根据图示可知，反应物的能量比生成物的能量高(483.6

kJ+88

kJ=571.6

kJ)，所以2

mol

H2(g)

与1

mol

O2(g)反应生成2

mol

H2O(l)

放出571.6

kJ的热量，A正确；根据图示变化趋势可知，生成2

mol

H2O(g)

需要放出483.6

kJ的能量，B错误；根据图示可知，2

mol

H2和1

mol

O2具有的总能量比2

mol

H2O所具有的总能量高，C错误；H2O(g)→H2O(l)过程需要放出热量，属于物理变化，化学键没有断裂，D错误。√2.氧炔焰是乙炔(俗称电石气)在空气中燃烧产生的火焰，温度可达3000℃以上，常用来切割和焊接金属。一定量的乙炔(C2H2)气体完全燃烧生成二氧化碳和液态水，当消耗112LO2(已折算成标准状况)时，放出QkJ的热量，则下列热化学方程式正确的是(

)A.2C2H2(g)+5O2(g)==4CO2(g)+2H2O(l)

ΔH=QkJB.2C2H2(g)+5O2(g)==4CO2(g)+2H2O(g)

ΔH=-QkJ·mol-1C.2C2H2(g)+5O2(g)==4CO2(g)+2H2O(l)

ΔH=-QkJ·mol-1D.2C2H2(g)+5O2(g)==4CO2(g)+2H2O(l)

ΔH=+Q

kJ·mol-1解析:一定量的乙炔气体完全燃烧生成二氧化碳和液态水，当消耗112

L

O2(已折算成标准状况)时，放出Q

kJ的热量，氧气物质的量为5

mol，则热化学方程式为2C2H2(g)+5O2(g)==4CO2(g)+2H2O(l)

ΔH=-Q

kJ·mol-1。√3.N2O和CO反应可转化为无毒气体:N2O(g)+CO(g)N2(g)+CO2(g)

ΔH。已知该反应分两步进行，反应进程中能量变化如图所示。下列说法正确的是(

)A.ΔH=E1-E2B.改变反应条件可改变ΔH的值C.ΔH<0，故反应无需加热即可发生D.反应①的焓变ΔH1小于反应②的焓变ΔH2解析:根据图像可知ΔH≠E1-E2，A错误；改变反应条件，不能改变反应物、生成物的能量，则不能改变焓变即ΔH的值，B错误；ΔH<0，反应放热，但反应条件与反应是放热还是吸热没有关系，C错误；根据图像可知反应①放出的热量多，由于焓变小于0，所以反应①的焓变ΔH1小于反应②的焓变ΔH2，D正确。4.(2025·金华高二检测)某同学利用简易量热计测量放热反应Fe(s)+CuSO4(aq)==FeSO4(aq)+Cu(s)的焓变ΔH(忽略温度对焓变的影响)，实验结果见下表:溶液比热容取4.18J/(g·℃)，溶液的密度取1.0g·mL-1，忽略溶液体积、质量变化以及水以外各物质吸收的热量。下列说法不正确的是(

)A.简易量热计中含有温度计、玻璃搅拌器B.温度:b>cC.实验ⅰ反应放出的热量为418(b-a)JD.根据实验ⅱ，可得ΔH=41.8(c-a)kJ·mol-1序号反应试剂体系温度/℃反应前反应后ⅰ0.2mol·L-1CuSO4溶液100mL1.20gFe粉abⅱ0.56gFe粉ac√解析:利用简易量热计测量放热反应Fe(s)+CuSO4(aq)==FeSO4(aq)+Cu(s)的焓变ΔH，简易量热计中含有温度计、玻璃搅拌器，故A正确；实验ⅰ和实验ⅱ中反应物的物质的量不同，而反应物的物质的量越大，反应放出的热量越多，所以温度b>c，故B正确；溶液比热容取4.18

J/(g·℃)，再结合表格中信息及Q=cmΔT，可知，实验ⅰ中反应放出的热量为418(b-a)J，故C正确；结合选项C分析可知，根据实验ⅱ，可得ΔH=-41.8(c-a)kJ·mol-1，故D错误。(二)反应热的计算[综合训练]√5.(2025·辽源东丰五校期末联考)已知高炉炼铁时发生反应Fe2O3(s)+3CO(g)==2Fe(s)+3CO2(g)

ΔH=-24.6kJ·mol-1，则生成56gFe(s)时，上述反应的能量变化为(

)A.放出8.2kJ能量 B.吸收8.2kJ能量C.放出12.3kJ能量 D.吸收12.3kJ能量

解析:已知碳的燃烧热为ΔH1=2a

kJ·mol-1，则碳的燃烧热化学方程式为①C(s)+O2(g)==CO2(g)

ΔH1=2a

kJ·mol-1，②S(s)+2K(s)==K2S(s)

ΔH2=2b

kJ·mol-1，③2K(s)+N2(g)+3O2(g)==2KNO3(s)

ΔH3=2c

kJ·mol-1，根据盖斯定律，将①×3+②-③得S(s)+2KNO3(s)+3C(s)==K2S(s)+N2(g)+3CO2(g)，则ΔH=3ΔH1+ΔH2-ΔH3，即x=6a+2b-2c。√7.已知:C(s)+H2O(g)==CO(g)+H2(g)

ΔH1=akJ·mol-1；2C(s)+O2(g)==2CO(g)

ΔH2=-220kJ·mol-1。H—H、O==O和O—H的键能分别为436kJ·mol-1、496kJ·mol-1和462kJ·mol-1，则a为(

)A.-332

B.-118

C.+350

D.+130√

8.(2025·邢台期中检测)生成热是指由标准状况(101kPa，273K)下最稳定单质生成标准状况下单位物质的量的化合物的热效应或焓变(ΔH)。最稳定的单质的标准生成热规定为零。几种含锡物质的生成热如图所示。下列叙述错误的是(

)A.其他条件相同，最稳定的是SnO2(s)B.SnCl2(s)+Cl2(g)==SnCl4(g)ΔH=-146.4kJ·mol-1C.SnO2(s)+Sn(s)==2SnO(s)

ΔH<0D.最稳定的Sn在氧气中完全燃烧生成30.2gSnO2(s)时放出的热量为116.14kJ√解析:由图可知，其他条件相同，SnO2(s)具有的能量最低，故最稳定的是SnO2(s)，故A正确；由图可知，SnCl2(s)+Cl2(g)==SnCl4(g)

ΔH=-[-325.1-(-471.5)]kJ·mol-1=-146.4

kJ·mol-1，故B正确；SnO2(s)+Sn(s)==2SnO(s)

ΔH=[-285.8×2-(-580.7)]

kJ·mol-1=+9.1

kJ·mol-1>0，故C错误；n(SnO2)=0.2

mol，放出热量为0.2

mol×580.7

kJ·mol-1=116.14

kJ·mol-1，故D正确。三、迁移应用——在课题活动中践行课题活动

形形色色的能源面对人类的可持续发展，从现有常规能源向清洁、可再生能源过渡是当前科学研究的重大课题。因为清洁能源是依托高新技术的发展，开辟持久可再生能源的道路，以满足人类不断增长的能源需求，并保护地球的洁净。在这些技术中能源材料具有突出和重要的作用。所谓清洁能源是指其开发、使用对环境无污染的能源，其中包括可再生能源和其他新能源。探究目标(一)

常规能源的开发与利用从生活中衣食住行，到工业生产中，再到航天科研，我们所需要的能源是多种多样的。目前，人类活动所需要的能源大部分还是常规能源，常规能源的使用过程虽然给我们带来了便利，但是也带来了一系列问题，所以能源的合理使用至关重要。1.乙醇汽油是由普通汽油与燃料乙醇调和而成的，它可有效改善汽油的性能和质量，降低CO、碳氢化合物等主要污染物的排放。乙醇的燃烧热是1366.8kJ·mol-1。写出乙醇燃烧热的热化学方程式并分析反应物与生成物总能量的相对大小。提示:C2H6O(l)+3O2(g)==2CO2(g)+3H2O(l)

ΔH=-1

366.8

kJ·mol-1。因为该反应为放热反应，所以反应物的总能量大于生成物的总能量。2.甲醇是一种可再生能源，甲醇的合成有利于达到碳达峰和碳中和目标，甲醇具有广泛地开发和应用前景。已知在常压下有如下变化:①2CH3OH(l)+3O2(g)==2CO2(g)+4H2O(g)ΔH=akJ·mol-1②H2O(g)==H2O(l)

ΔH=bkJ·mol-1写出液态甲醇完全燃烧生成二氧化碳和液态水的热化学方程式。答案:2CH3OH(l)+3O2(g)==2CO2(g)+4H2O(l)

ΔH=(a+4b)kJ·mol-1解析:根据题意，由①+4×②得2CH3OH(l)+3O2(g)==2CO2(g)+4H2O(l)

ΔH=(a+4b)kJ·mol-1。3.利用水煤气合成甲醇的反应为CO(g)+2H2(g)==CH3OH(g)。(1)化学上将断开或形成1mol化学键所吸收或放出的能量称为键能，已知键能数据如下，由此计算上述反应中生成1mol甲醇的能量变化是多少?化学键H—HC—OCOH—OC—HE/(kJ·mol-1)4363431076465413解析:由反应热等于断键吸收的能量与形成化学键所放出的能量的差值，则根据方程式CO(g)+2H2(g)==CH3OH(g)，可知ΔH1=1

076

kJ·mol-1+2×436

kJ·mol-1-3×413

kJ·mol-1-343

kJ·mol-1-465

kJ·mol-1=-99

kJ·mol-1。答案:放出热量99kJ

3.利用水煤气合成甲醇的反应为CO(g)+2H2(g)==CH3OH(g)。(2)又知CO2(g)+3H2(g)==CH3OH(g)+H2O(g)每生成1mol甲醇放出热量58kJ，计算反应CO2(g)+H2(g)==CO(g)+H2O(g)中每生成1molCO的能量变化是多少?解析:把已知方程式按顺序编号为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，根据盖斯定律可知Ⅱ-Ⅰ即可得到反应Ⅲ，则ΔH3=-58

kJ·mol-1+99

kJ·mol-1=+41

kJ·mol-1。答案:吸收热量41kJ探究目标(二)

新能源的开发与利用随着人类活动需要的能源日益增多，常规能源日益枯竭，寻找和使用新能源更加迫在眉睫。氢能的主要实现方式是依靠氢与氧反应将化学能转化为电能。由于氢与氧反应的产物是水，没有环境污染问题，因此人们对氢作为燃料抱有特别大的期望。自20世纪60年代开始，氢能首先被用于火箭和航天飞机发射等领域，随着科学技术的进步和对环境保护的重视，氢能源的应用领域逐步扩大到汽车、飞机燃料和氢燃料电池等方面。1.氢气作为能源的优点有哪些?提示:①可用H2O作为原料，来源丰富。②H2的燃烧产物为H2O，没有污染。2.也有人认为利用氢气作为能源不太现实。你的观点呢?请说明能够支持你的观点的理由。提示:不现实，理由是现有的制取氢气的方法耗能太大，制取的成本太高，另外氢气的熔、沸点太低，给储存和运输带来很大困难(或现实，制取氢气用水为原料，来源丰富；氢气燃烧的产物是水，不会给环境带来任何污染等)。3.由氢气和氧气反应生成1mol水蒸气放热241.8kJ，该反应的热化学方程式如何书写?若1g水蒸气转化为液态水放热2.444kJ，则氢气的燃烧热ΔH=_______

(保留一位小数)。

4.根据“绿色化学”的思想，为了制备H2，某化学家设计了下列化学反应步骤:①CaBr2+H2OCaO+2HBr②2HBr+HgHgBr2+H2↑③HgBr2+CaOHgO+CaBr2④2HgO2Hg+O2↑上述过程的总反应可表示为

。提示:2H2O2H2↑+O2↑5.已知乙醇的燃烧热是1366.8kJ·mol-1，请计算比较等质量乙醇与氢气完全燃烧放出热量的多少。

[素养训练]1.已知几种含碳物质间的转化及能量变化关系如图所示。(1)写出表示CO燃烧热的热化学方程式:

。

1.已知几种含碳物质间的转化及能量变化关系如图所示。(2)反应C(s)+2H2(g)==CH4(g)

ΔH=

kJ·mol-1，该反应中反应物的总键能

(填“大于”“小于”或“等于”)生成物的总键能。若18gC(s)与H2(g)反应，完全转化成CH4(g)，需要

(填“吸收”或“放出”)

kJ能量。

-247.2

小于放出370.81.已知几种含碳物质间的转化及能量变化关系如图所示。(3)在25℃、101kPa下，30g由CH4和CO组成的混合气体完全燃烧生成CO2和液态水，放出热量1031.8kJ。则混合气体中CH4和CO的物质的量分别为____

mol、

mol。

解析:设混合气体中甲烷和一氧化碳的物质的量分别为a

mol和b

mol，由混合气体的质量可得:16a