2020-2021高中化学人教版选修4课件：第一章 本章整合

题
探 究
于反应前后体系的________，用符号________表示，其单位
资
料
课 常采用________。许多化学反应的反应热可以直接测量。
备 选
堂
师 生 互 动
课 后 强 化
作
业
化学（人教版）
第一章 化学反应与能量
知 能
2．化学反应中能量变化的原因
定 位
化 学 反 应 的 本 质 是 __________________ 。 任 何 化 学 反
探
究 “＋”，ΔH＞0。
资 料
课
5．化学变化过程中的能量变化，如图所示。
备 选
堂
师 生 互 动
课 后 强 化
作
业
化学（人教版）
第一章 化学反应与能量
知 能
●案例精析
定 位
【例1】 根据要求回答：
自 主
(1)下列各图中，表示反应是吸热反应的是
()
研
习
问
题
探
究
资
料
备
课
选
堂
师 生 互 动
课 后 强 化
作
自 主
反应的H2和Cl2都是1mol，生成HCl 2mol。则放出热量 ：
研 习
431 kJ·mol－1×2mol－436kJ·mol－1×1mol－247kJ·mol－
问 1×1mol＝179kJ。
题
探 究
(2)由于键能Cl—Cl键＞Br—Br键＞I—I键，故H2在Cl2
资 料
课 堂
中燃烧放热最多，在I2中燃烧放热最少。推测键能F—F键＞
课 后
量，1mol
Cl2分子中的化学键断裂时需要吸收243kJ

人教版·选 修4
第一章 化学反应与能量
第一节 化学反应与能量的变化
第二课时 热化学方程式中和热的测定
关键巧记 1．1 个数值 强酸、强碱在稀溶液中发生中和反应生成 1 mol 水，放出 57.3 kJ 的热量。 2．1 个公式 中和反应反应热的计算公式：ΔH＝－cmnΔHt×2O10－3 kJ/mol[其中 c＝4.18 J/(g·℃)]。 3．热化学方程式书写“三步骤” (1)写出配平的化学方程式。 (2)注明物质的聚集状态。 (3)注明反应热的正、负号、数值和单位。
2.热化学方程式书写的注意事项
[特别提醒] 可逆反应的热化学方程式的含义 对于 N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)ΔH＝－92.3 kJ·mol－1 的正确理解： (1)其热化学方程式的意义为每反应 1 mol N2(g)和 3 mol H2(g)生成 2 mol NH3(g)放热为 92.3 kJ。即 92.3 kJ 对应的是每反应 1 mol N2 或每消耗 1 mol N2(g)，而不是加入 1 mol N2(g)。 (2)其逆反应 2NH3(g) N2(g)＋3H2(g)ΔH＝＋92.3 kJ·mol－1，互为可逆反应的热效应，其关系为 ΔH 正 ＝－ΔH 逆。
01课前预习导学
知识点一热化学方程式
热化学方程式与普通化学方程式有何区别？
提示：
热化学方程式
普通化学方程式
C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)ΔH＝
高温
＋131.4 kJ·mol－1
C＋H2O(g)=====CO＋H2
右端有热效应值
右端无热效应值
必须标明反应物、生成物的聚集状态 不标明聚集状态
(2)中和热是以生成 1 mol 水为基准，与反应物的量多少无关。 (3)符合中和热的定义。 (4)没有注明物质的聚集状态。

5．数据处理 ΔH＝cmnΔtH×2O10－3 kJ/mol[其中c＝4.18 J/(g·℃)]
(1)稀KOH溶液与稀H2SO4溶液发生中和反应生成1 mol H2O(l)的反应热叫做 中和热。( )
(2)1 mol酸与1 mol碱完全反应放出的热量是中和热。( ) (3)在稀溶液中，酸与碱发生中和反应生成1 mol H2O(l)时的反应热叫做中和 热。( ) (4)表示中和热的离子方程式为：H＋＋OH－===H2O ΔH＝－57.3 kJ/mol。 【答案】 (1)√ (2)× (3)× (4)×
【提示】 碱过量的目的是保证盐酸完全反应。
4．能否用浓硫酸代替盐酸？对结果产生什么影响？ 【提示】 不能。浓硫酸溶解于水时放热，所测ΔH偏小，即ΔH<－57.3 kJ·mol－1。 5．能否用醋酸代替盐酸或用氨水代替KOH溶液？对结果产生什么影响？ 【提示】 不能。弱酸、弱碱电离吸热，所测ΔH偏大，即ΔH>－57.3 kJ·mol－1。
【答案】 (1)× (2)√ (3)× (4)×
[核心·突破] 1．书写热化学方程式的“五步”
2．判断热化学方程式正误的“五审”
[题组·冲关] 题组1 热化学方程式的正误判断 1．(2016·滨州高二检测)下列热化学方程式书写正确的是( )
A．2SO2＋O2
2SO3 ΔH＝－196.6 kJ/mol
NH3(g) ΔH＝(a＋b)kJ·mol－1
【解析】 理解a、b、c的含义及符号。a为12mol N2(g)和32 mol H2(g)分解为 1 mol N(g)和3 mol H(g)吸收的能量，b为1 mol NH3(g)分解成1 mol N(g)和3 mol H(g)吸收的能量，c为1 mol NH3(l)→NH3(g)吸收的能量。合成氨反应热包括吸 收的热量与放出热量的相对大小，若生成1 mol NH3(g)：ΔH＝(a－b)kJ·mol－1， 若生成1 mol NH3(l)：ΔH＝(a－b－c)kJ·mol－1。

料 备
课 堂
放出一定的热量，如果此热量足够大，可使反响维持下去，
备 选
堂
师 生 互 动
[点评] 能从能量和键能的角度准确理解ΔH的概念。 课 后 强 化
作
业
化学（人教版）
第一章 化学反应与能量
知
能 定
【例2】 某些化学键的键能如下表(kJ·mol－1)
位
自 主 研 习
键
H— H
Br— Br
I—I
Cl— Cl
H— Cl
H—I
H— Br
键能 436 193 151 247 431 299 356
定 位
响物总能量，假设大于0，那么反响过程为吸热，小于0，那
自 主
么为放热，答案为A。
研 习
(2)ΔH＝反响物的键能之和－生成物的键能之和＝
问 (1mol N≡N键键能＋3mol H－H键键能)－6mol N－H键键能，
题
探 究
代入数据即可得结论。
资
料
课
[答案] (1)A (2)ΔH＝－92kJ/mol
H2在足量F2中燃烧比在Cl2中放热
________。
化学（人教版）
第一章 化学反应与能量
知 能
[解析] 此题涉及键能与吸、放热的关系，考察了键
定 位
能与反响热的定量关系。(1)1mol H2在2mol Cl2中燃烧，参
自 主
加反响的H2和Cl2都是1mol，生成HCl 2mol。那么放出热量 ：
的反响，不一定指参加反响的物质，A错；在反响中物质所
自 主
具有的总能量减少，反响就放热，反之就吸热，C对；化学
研 习
反响的实质是旧化学键的断裂，新化学键的形成，断键时吸

D．H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)
ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，含 1 mol NaOH 水溶液与含 0.5 mol 的浓硫酸混合后放热 57.3 kJ
知识网络
专题应用
第14页
经典品质/超越梦想
同步导练/RJ·选修④
化学
【解析】 A 选项中 Zn(s)＋CuSO4(aq)===ZnSO4(aq)＋Cu(s)的反应属于放热反应，E
应则指12 mol H2 与12 mol Cl2 反应生成 1 mol HCl。 (4)看清题目要求。写热化学方程式，答案不是唯一的；写表示燃烧热的热化学方程
式，可燃物的化学计量数必须为 1，答案是唯一的。 专题二：关于“反应热” (1)热化学方程式中燃烧物前化学计量数为 1，如表示 H2 燃烧热的热化学方程式为
知识网络
专题应用
第5页
经典品质/超越梦想
同步导练/RJ·选修④
化学
知识网络
专题应用
第6页
经典品质/超越梦想
同步导练/RJ·选修④
化学
知识网络
专题应用
第7页
经典品质/超越梦想
同步导练/RJ·选修④
化学
专题应用
知识网络
专题应用
第8页
经典品质/超越梦想
同步导练/RJ·选修④
化学
专题一：关于“热化学方程式”量变化↓放热反应：ΔH<0，E反应物>E生成物
知识网络
专题应用
第15页
经典品质/超越梦想
同步导练/RJ·选修④
化学
专题三：关于“盖斯定律”
利用盖斯定律求反应热时，应注意热化学方程式的系数变化、状态变化、ΔH 变化，
反应物>E 生成物，A 项错；同理 B、C 两项中的反应均为吸热反应，E 反应物<E 生成物，ΔH>0，B

A.1000kJ/mol C.2000kJ/mol
B.1500kJ/mol D.3000kJ/mol
3.家用液化气中主要成分是丁烷，当 10kg 丁烷完全燃烧并生成二氧化碳和液 态水时，放出热量5×105kJ。
写出丁烷燃烧的热化学方程式。
第一章 化学反应与能量
第三节 化学反应热的计算
H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) △H1=－241.8kJ/mol 上式中的△H1是否表示氢气的燃烧热？
二、能源
1、能源定义 2、能源种类 3、我国现阶段能源构成 4、能源研究热点课题
1、下列性质中，能说明乙醇宜作燃料的是
①燃烧时发生氧化反应 物不污染环境
②充分燃烧的产
③乙醇是一种再生能源 大量的热
④燃烧时放出
A. ①②③ B. ①②④ C. ①③④ D. ②③④
2、1.5g火箭燃料二甲基肼（CH3NHNHCH3） 完全燃烧，放出50kJ热量，则二甲基肼的燃 烧热为：
14.53kJ
三、中和反应反应热的测定
1、中和热
酸与碱反应生成1mol H2O时释放的热量 称中和热。
数值：稀溶液中，强酸和强碱中和时 △H= -57.3kJ/mol
2、中和反应反应热的测定
①原理：Q=mc△t ②仪器及药品 ③实验步骤
实验步骤：
a、在大烧杯底部垫泡沫塑 料（或纸条），使放入的 小烧杯杯口与大烧杯杯口 相平。然后再在大、小烧 杯之间填满碎泡沫塑料 （或纸条），大烧杯上用 泡沫塑料板（或硬纸板） 作盖板，在板中间开两个 小孔，正好使温度计和环 形玻璃搅拌棒通过，以达 到保温、隔热、减少实验 过程中热量损失的目的， 如上图所示。该实验也可 在保温杯中进行。
名称

16
1、已知在25℃，101kpa下，1gC8H18(辛烷)燃烧生成二氧化碳 和液态水时放出48.40kJ热量，表示上述反应的热化学方程 式正确的是
A．C8H18(1)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(g) Δ H=-48.40 kJ·mol-1
B．C8H18(1)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(1) Δ H=-5518 kJ·mol-1
④燃烧时放出
A. ①②③ B. ①②④ C. ①③④ D. ②③④
38
2、1.5g火箭燃料二甲基肼（CH3NHNHCH3） 完全燃烧，放出50kJ热量，则二甲基肼的燃 烧热为：
A.1000kJ/mol C.2000kJ/mol
B.1500kJ/mol D.3000kJ/mol
39
3.家用液化气中主要成分是丁烷，当 10kg 丁烷完全燃烧并生成二氧化碳和液 态水时，放出热量5×105kJ。 写出丁烷燃烧的热化学方程式。
不同的物质燃烧热不同酸碱中和生成1molh2o时放出的热量量强酸强碱间的中和反应中和热大致相同均约为573kjmol二能源11能源定义22能源种类33我国现阶段能源构成44能源研究热点课题11下列性质中能说明乙醇宜作燃料的是燃烧时发生氧化反应充分燃烧的产物不污染环境乙醇是一种再生能源燃烧时放出大量的热a
2、拆开 lmol H—H键、lmol N－H键、 lmolN≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、 946kJ，则1mol N2生成NH3的反应热为-92KJ/mol
，1mol H2生成NH3的反应热为 -30.7KJ/m。ol 12
13
二、热化学方程式
表示参加反应物质的量和反应热的关系的 化学方程式。

自学导引
一、热化学方程式 1．概念：能表示参加反应物质的量和反应热的关系的 化学方程式，叫做热化学方程式。 2．表示意义：热化学方程式不仅表明了化学反应中的 物质变化，也表明了化学反应中的能量变化。
思考题1 下列说法中不正确的是( ) A．物质发生化学反应的反应热仅指反应放出的热量 B．热化学方程式中各物质的化学计量数只表示物质的 量，不表示分子的个数 C．所有的燃烧都是放热反应 D．热化学方程式中分子式前面的化学计量数可以是分 数 答案 A 3．特点(与化学方程式比较) (1)指明了反应时的温度和压强，如在25 ℃、101 kPa下 进行的反应，可不注明。 (2)在化学方程式右边注明ΔH的符号、数值和单位。 (3)所有反应物和产物都用括号注明了它们的聚集状态。
一、放热反应与吸热反应的比较
比较 类 型
放热反应
吸热反应
定义 形成原因
与化学键强弱 的关系
表示方法
释放热量的化学反应
反应物具有的总能量大于生成物 具有的总能量
生成物分子成键时释放的总能量 大于反应物分子断键时吸收的总 能量
吸收热量的化学反应
反应物具有的总能量小于生成物 具有的总能量
生成物分子成键时释放的总能量 小于反应物分子断键时吸收的总 能量
答案 A
跟踪练习1 下列过程要吸收热量的是( )
A．○H○H →○H ＋○H
B．○H ＋○Cl →○H○Cl
C．H＋＋OH－→H2O 答案 A
D．C＋O2→CO2
知识点2：化学反应中的能量变化的考查 例2 下列反应中，生成物的总能量大于反应物的总能 量的是( ) A．氢气在氧气中燃烧 B．铁丝在氧气中燃烧 C．硫在氧气中燃烧 D．焦炭在高温下与水蒸气反应 解析 A、B、C三项均为放热反应，说明它们的反应物 的总能量大于生成物的总能量，多余的能量以热能的形式放 出；而D项为吸热反应，正好相反，故D项正确。 答案 D

一、反应热：化学反应中所吸收或放出的热量。
二、焓变：恒温恒压下，反应热称“焓变”。
1、符号：ΔH 2、单位：kJ/mol 或 kJ • mol–1
3、规定：
放热反应 (体系能量降低)：∆H < 0，∆H为“－”
吸热反应 (体系能量升高)：∆H > 0，∆H为“ +”
如：a A(g) + b B(g) p C(g) ΔH = – m kJ/mol
A．Q2<Q1<92.4
B．2Q2=Q1=92.4
C．Q1<Q2<92.4
D．Q1=Q2<92.4
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
【提示】 摇冰饮料：硝酸铵和水 摇热饮料：生石灰和水。
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
【知识回顾】 经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
例5：
SF6是一种优良的绝缘气体，分子结构中只存在 S-F键。已知：1mol S (s)转化为气态硫

[题组·冲关]
题组1 焓变(ΔH)大小的比较
1．(2016·中山高二检测)在相同条件下，下列两个反应放出的热量分别用
ΔH1和ΔH2表示： 2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH1 2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH2 则( )
A．ΔH2>ΔH1 C．ΔH1＝ΔH2
B．ΔH1>ΔH2 D．无法确定
知 识 点 一
学
第一节 化学反应与能量的变化
业 分
层
测
知 识
第1课时 焓变 反应热
评
点
二
1.了解化学反应中能量转化的原因和常见的能量转化形式。 2.认识化学反应过程中物质和能量的变化。 3.了解反应热和焓变的含义。 4.知道反应热与反应物、生成物总能量的关系。重点
焓变 反应热
[基础·初探]
教材整理1 反应热与焓变
化学键
C—H C—F H—F F—F
键能/(kJ·mol－1) 414 489 565 155
A.－1 940 kJ·mol－1
B．＋1 940 kJ·mol－1
C．－485 kJ·mol－1
D．＋485 kJ·mol－1
【解析】 由“ΔH＝反应物键能之和－生成物键能之和”可知：ΔH＝ (414×4＋155×4－489×4－565×4)kJ·mol－1＝－1 940 kJ·mol－1。
(2)反应热、焓变、热量的单位均为kJ·mol－1。( ) (3)恒压条件下，反应热等于焓变。( ) (4)ΔH＝H(生成物)－H(反应物)。( )
【答案】 (1)× (2)× (3)√ (4)√
教材整理2 化学反应中的能量变化
1．H2(g)＋Cl2(g)
2HCl(g)反应的能量变化示意图