第01講 反應(yīng)熱　焓變（學(xué)生版）【暑假?gòu)澋莱嚒?024年新高二化學(xué)暑假講義+習(xí)題（人教版2019選擇性必修1）

第01講反應(yīng)熱焓變1.科學(xué)探究：理解反應(yīng)熱測(cè)定的原理和方法，會(huì)分析產(chǎn)生誤差的原因，不斷完善和改進(jìn)測(cè)定方法。2.宏觀辨識(shí)與微觀探析：能從宏觀和微觀的角度理解化學(xué)反應(yīng)中能量變化的本質(zhì)，正確認(rèn)識(shí)和判斷放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)。3.變化觀念與平衡思想：能辨識(shí)化學(xué)反應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化形式，形成能量可以相互轉(zhuǎn)化的觀念，正確理解反應(yīng)熱和焓變的概念。一、反應(yīng)熱及其測(cè)定1.體系與環(huán)境以研究鹽酸與NaOH溶液的反應(yīng)為例，我們將試管中的鹽酸、NaOH溶液及發(fā)生的反應(yīng)等看作一個(gè)反應(yīng)(又稱系統(tǒng))，盛溶液的試管和溶液之外的空氣等看作。2．反應(yīng)熱因溫度不同而在體系與環(huán)境之間交換或傳遞的能量是。在等溫條件下，化學(xué)反應(yīng)體系向環(huán)境或從環(huán)境的熱量，稱為化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)，簡(jiǎn)稱。3．實(shí)驗(yàn)探究——中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測(cè)定(1)測(cè)定原理環(huán)境溫度不變時(shí)，根據(jù)測(cè)得的體系的溫度變化和有關(guān)物質(zhì)的比熱容等來計(jì)算反應(yīng)熱。Q＝cmΔt。(2)實(shí)驗(yàn)裝置(3)實(shí)驗(yàn)步驟及注意事項(xiàng)①反應(yīng)前體系的溫度：分別測(cè)量鹽酸與NaOH溶液的溫度。②反應(yīng)后體系的溫度：迅速混合并攪拌記錄溫度。③重復(fù)操作兩次，取溫度差的作為計(jì)算依據(jù)。(4)數(shù)據(jù)處理某小組用50mL0.5mol·L－1的鹽酸與50mL0.55mol·L－1的NaOH溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)次數(shù)反應(yīng)物的溫度/℃反應(yīng)前體系的溫度反應(yīng)后體系的溫度溫度差鹽酸NaOH溶液t1/℃t2/℃(t2－t1)/℃125.025.225.128.53.4224.925.125.028.33.3325.625.425.529.03.5設(shè)溶液的密度均為1g·cm－3，反應(yīng)后溶液的比熱容c＝4.18J·g－1·℃－1，則反應(yīng)放出的熱量Q＝cmΔt＝c·[m鹽酸＋mNaOH溶液]·(t2－t1)≈kJ，那么生成1molH2O放出的熱量為eq\f(Q,nH2O)＝eq\f(1.42kJ,0.025)＝kJ。【特別提醒】大量實(shí)驗(yàn)測(cè)得，在25℃和101kPa下，強(qiáng)酸的稀溶液與強(qiáng)堿的稀溶液發(fā)生中和反應(yīng)生成1molH2O時(shí)，放出57.3kJ的熱量。二、反應(yīng)熱與焓變1．化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)和特征2．宏觀角度認(rèn)識(shí)反應(yīng)熱(1)內(nèi)能體系內(nèi)物質(zhì)的各種能量的總和，受、和物質(zhì)的等影響。(2)焓與焓變等壓條件下進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)，其反應(yīng)熱等于反應(yīng)的焓變。(3)ΔH與吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)①放熱反應(yīng)：體系向環(huán)境釋放能量，反應(yīng)體系的焓減小，ΔH為，即ΔH<0。②吸熱反應(yīng)：體系從環(huán)境中吸收能量，反應(yīng)體系的焓增大，ΔH為，即ΔH>0。3．微觀角度理解反應(yīng)熱(1)以H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)反應(yīng)的能量變化為例說明，如圖所示：由圖可知：化學(xué)鍵反應(yīng)中能量變化斷裂或形成1mol化學(xué)鍵的能量變化斷裂或形成化學(xué)鍵的總能量變化H—H吸收kJ共吸收kJCl—Cl吸收kJH—Cl放出kJ共放出kJ結(jié)論H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)的反應(yīng)熱ΔH＝化學(xué)反應(yīng)過程中形成化學(xué)鍵、斷裂化學(xué)鍵能量變化可用如圖表示：其中，E1可看作反應(yīng)物斷裂化學(xué)鍵吸收的總能量，E2可看作生成物形成化學(xué)鍵放出的總能量，E1與E2的差值表示。上述反應(yīng)過程表示該反應(yīng)為反應(yīng)。(2)焓變計(jì)算公式：ΔH＝E(反應(yīng)物的總鍵能)－E(生成物的總鍵能)(3)常見的吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)①常見的吸熱反應(yīng)：大多數(shù)的分解反應(yīng)，碳和二氧化碳、碳和水的反應(yīng)，Ba(OH)2·8H2O與銨鹽的反應(yīng)等。②常見的放熱反應(yīng)：中和反應(yīng)、金屬與酸(或水)的反應(yīng)、燃燒反應(yīng)及緩慢氧化、化合反應(yīng)(大多數(shù))、鋁熱反應(yīng)等?？键c(diǎn)01中和反應(yīng)反應(yīng)熱及其測(cè)定【例1】已知：25℃、時(shí)，。分別使用3組稀溶液來測(cè)定中和反應(yīng)的反應(yīng)熱，下列說法正確的是序號(hào)①②③稀溶液硫酸和氫氧化鈉硫酸和氨水硫酸和氫氧化鋇abcA．B．生成的水越多，中和反應(yīng)的反應(yīng)熱越小C．酸堿混合要迅速，否則熱量容易散失D．實(shí)驗(yàn)中的玻璃攪拌器可換成鐵制攪拌器【變式1-1】用簡(jiǎn)易量熱計(jì)測(cè)定鹽酸與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的反應(yīng)熱的實(shí)驗(yàn)中，將NaOH溶液倒入鹽酸溶液中的正確操作是A．沿玻璃棒緩慢倒入 B．分三次倒入C．一次迅速倒入 D．一邊攪拌一邊滴入【變式1-2】某實(shí)驗(yàn)小組學(xué)生用的稀硝酸與的溶液在如圖所示的裝置中進(jìn)行中和反應(yīng)，通過測(cè)定反應(yīng)過程中放出的熱量可計(jì)算中和反應(yīng)的反應(yīng)熱。下列說法不正確A．圖中實(shí)驗(yàn)裝置缺少玻璃攪拌器B．若用銅絲做成攪拌器，求得的反應(yīng)熱偏大C．把稀硝酸體積改為，所求中和反應(yīng)的反應(yīng)熱改變D．燒杯間填滿碎紙條的作用是減少實(shí)驗(yàn)過程中的熱量損失，減小實(shí)驗(yàn)誤差考點(diǎn)02焓變和反應(yīng)熱概念的理解【例2】反應(yīng)熱ΔH的單位是A．kJ·mol?1 B．kJ C．kJ·mol D．mol?1【變式1-1】下列說法正確的是A．反應(yīng)焓變是指1mol物質(zhì)參加反應(yīng)時(shí)的能量變化B．1mol液態(tài)水與18g冰的內(nèi)能是相等的C．在加熱條件下發(fā)生的反應(yīng)均為吸熱反應(yīng)D．一個(gè)化學(xué)反應(yīng)中，當(dāng)反應(yīng)物能量大于反應(yīng)產(chǎn)物能量時(shí)，反應(yīng)放熱，ΔH為“-”【變式1-2】下列說法中正確的是A．物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)都伴隨著能量變化B．伴有能量變化的物質(zhì)變化都是化學(xué)變化C．在一個(gè)確定的化學(xué)反應(yīng)體系中，反應(yīng)物的總焓與反應(yīng)產(chǎn)物的總焓可能相同D．在一個(gè)確定的化學(xué)反應(yīng)體系中，反應(yīng)物的總焓總是高于反應(yīng)產(chǎn)物的總焓考點(diǎn)03放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)【例3】下列反應(yīng)的是A．石墨燃燒 B．分解 C．與水反應(yīng) D．鹽酸與溶液反應(yīng)【變式1-1】下列反應(yīng)的焓變與如圖所示圖象相符的是A．碳與水蒸氣的反應(yīng) B．灼熱的炭與二氧化碳反應(yīng)C．過氧化氫的分解 D．氫氧化鋇晶體與氯化銨反應(yīng)【變式1-2】下列反應(yīng)中生成物的總能量高于反應(yīng)物的總能量的是A．碳酸鈣受熱分解 B．乙醇燃燒 C．鈉與水反應(yīng) D．氧化鈣溶于水考點(diǎn)04反應(yīng)熱與化學(xué)鍵的關(guān)系【例4】下列說法不正確的是A．反應(yīng)的能量變化與反應(yīng)過程無關(guān)B．有的化學(xué)反應(yīng)沒有能量變化C．化學(xué)鍵的斷裂和形成是化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因D．化學(xué)反應(yīng)中的能量變化通常表現(xiàn)為熱量的變化【變式1-1】下列關(guān)于能量的變化及反應(yīng)熱的說法中正確的是A．任何化學(xué)反應(yīng)都伴隨能量變化B．某些化學(xué)鍵斷裂時(shí)吸收能量，某些化學(xué)鍵斷裂時(shí)則放出能量C．形成新化學(xué)鍵不一定放出能量D．有熱量變化的過程一定有化學(xué)鍵的斷裂與形成【變式1-2】我們知道，任何化學(xué)反應(yīng)過程中一定有物質(zhì)變化，同時(shí)伴隨道著能量變化。下圖橫坐標(biāo)表示反應(yīng)過程，縱坐標(biāo)表示能量，關(guān)于下圖的說法不正確的是A．1mol固態(tài)碘與1mol氫氣化合生成2molHI氣體時(shí)，需要吸收5kJ的能量B．2molHI氣體分解生成1mol碘蒸氣與1mol氫氣時(shí)需要吸收12kJ的能量C．1mol固態(tài)碘變?yōu)?mol碘蒸氣時(shí)需要吸收17kJ的能量D．碘蒸氣與氫氣生成HI氣體的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)1．下列一些詩(shī)句、成語、諺語等包含吸熱反應(yīng)過程的是①野火燒不盡，春風(fēng)吹又生；②春蠶到死絲方盡，蠟炬成灰淚始干；③千錘萬鑿出深山，烈火焚燒若等閑；④爆竹聲中一歲除，春風(fēng)送暖入屠蘇；⑤只要功夫深，鐵杵磨成針；⑥死灰復(fù)燃；⑦鑿壁借光。A．②③⑤ B．③④⑤ C．①⑥⑦ D．只有③2．是吸熱反應(yīng)，則是A．放熱反應(yīng)，也是氧化還原反應(yīng) B．吸熱反應(yīng)，也是置換反應(yīng)C．既不是放熱反應(yīng)也不是吸熱反應(yīng) D．無法判斷是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)3．實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行中和熱測(cè)定實(shí)驗(yàn)，下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是A．大小燒杯間塞碎泡沫，可減少熱損失，提高準(zhǔn)確率B．測(cè)最終止溫度時(shí)，應(yīng)當(dāng)記錄混合溶液的最高溫度C．緩慢多次加入NaOH溶液、攪拌，使酸堿充分反應(yīng)D．可用塑料材質(zhì)的環(huán)形攪拌棒代替環(huán)形玻璃攪拌棒4．下列變化中，屬于吸熱反應(yīng)的是①液態(tài)水汽化

②將膽礬加熱變?yōu)榘咨勰?/p>

③濃H2SO4稀釋

④KClO3分解制O2

⑤生石灰跟水反應(yīng)生成熟石灰

⑥CaCO3高溫分解

⑦CO2+C=2CO

⑧Ba(OH)2?8H2O與固體NH4Cl混合

⑨C+H2O(g)CO+H2

⑩Al與鹽酸反應(yīng)A．①②④⑥⑦⑧⑨ B．①②④⑧⑨C．①③④⑤⑥⑧⑩ D．②④⑥⑦⑧⑨5．測(cè)定稀鹽酸和稀NaOH溶液中和反應(yīng)反應(yīng)熱的實(shí)驗(yàn)中沒有使用的儀器有①簡(jiǎn)易量熱計(jì)②容量瓶③量筒④攪拌器

⑤試管⑥溫度計(jì)⑦蒸發(fā)皿⑧托盤天平A．①②⑥⑦ B．②⑤⑦⑧ C．②③⑦⑧ D．③④⑤⑦6．下列反應(yīng)是吸熱反應(yīng)的是A．鋁片與稀鹽酸反應(yīng) B．NH4Cl與Ba(OH)2?8H2O的反應(yīng)C．灼熱的碳在足量O2中燃燒 D．酸堿中和反應(yīng)7．下列說法正確的是A．同溫同壓下，H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)在光照和點(diǎn)燃的條件下ΔH應(yīng)該不相同B．化學(xué)反應(yīng)中的能量變化都表現(xiàn)為熱量變化C．任何放熱反應(yīng)在常溫下一定能發(fā)生D．反應(yīng)物和生成物所具有的總能量決定了反應(yīng)是放熱還是吸熱8．某小組同學(xué)以HCl溶液和NaOH溶液為例，進(jìn)行中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測(cè)定，下列有關(guān)說法正確的是A．利用圖裝置進(jìn)行中和熱測(cè)定實(shí)驗(yàn)，裝置中只有一處錯(cuò)誤B．測(cè)定中和熱時(shí)，將NaOH溶液分次緩慢倒入裝有鹽酸的量熱計(jì)中C．用環(huán)形玻璃攪拌棒左右攪拌，有助于反應(yīng)充分D．完成一次中和反應(yīng)反應(yīng)熱測(cè)定實(shí)驗(yàn)，溫度計(jì)需要使用3次9．下列反應(yīng)既屬于氧化還原反應(yīng)，又屬于吸熱反應(yīng)的是A．灼熱的碳與反應(yīng) B．與反應(yīng)C．鐵與稀鹽酸反應(yīng) D．己烷在氧氣中燃燒10．工業(yè)上合成氨反應(yīng)為，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)。下列說法正確的是

A．可以用如圖表示反應(yīng)中的能量變化B．合成氨反應(yīng)時(shí)的能量轉(zhuǎn)化形式是熱能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能C．?dāng)嗔褧r(shí)會(huì)放出能量D．其他條件一定，反應(yīng)的越多，反應(yīng)放出的熱量越多11．下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或圖像信息不能充分說明相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)是放熱反應(yīng)的是A．溫度計(jì)的水銀柱不斷上升B．反應(yīng)物總能量大于生成物總能量C．反應(yīng)開始后，甲處液面低于乙處液面D．反應(yīng)開始后，針筒活塞向右移動(dòng)12．下列說法正確的是A．圖1為放熱反應(yīng)，放熱反應(yīng)不需要加熱就能反應(yīng)B．圖2為吸熱反應(yīng)，分解反應(yīng)均為吸熱反應(yīng)C．反應(yīng)熱描述的是化學(xué)反應(yīng)前后的熱量變化，任何化學(xué)反應(yīng)都有反應(yīng)熱D．同溫同壓下，反應(yīng)H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)在光照和點(diǎn)燃條件下的ΔH不同13．如下圖所示，在101kPa時(shí)，ΔH1=-393.5kJ·mol-1，ΔH2=-395.4kJ·mol-1。下列說法中正確的是A．?dāng)嗔呀饎偸褪械幕瘜W(xué)鍵要放出能量B．石墨轉(zhuǎn)化成金剛石需要吸收能量，是物理變化C．石墨比金剛石穩(wěn)定D．1mol金剛石與1molO2的總能量低于1molCO2的總能量14．2A(g)?B(g)該反應(yīng)正方向?yàn)榉艧岱磻?yīng)；下列能量變化示意圖正確的是A． B．C． D．15．下列有關(guān)中和熱的說法正確的是①表示中和熱的