第一册第1章本章知识体系构建与核心素养提升2.docx

本章知识体系构建与核心素养提升理清脉络纲举目张I知识体系构建,体系与环境间的热交换,分类：放热反应、吸热反应给 体系内能变化：化学键断裂与形成 化学反应I符号表征：吸热放热“一”规律:质量守恒、能量守恒学 反 应 的 执效 应概述：在化学反应过程中放出或吸收的热量，用表示，单位：kJ mor1皿田方/发生反应的物质的物质的量反应热海晌因素物质的键能，物质的状态人田 依据：热化学方程式盖斯定律，燃烧热数据 "t7|类型：求反应热,求发生反应的反应物的物质的量概念：能表明反应所释放或吸收的热量的化学方程式 f注明各物质的聚集状态热化学方程式V化学计量数可以是整数,也可以是分数注明温度、压强(25 aoi kPa时可以不注明)标出的数值、符号和单位(应用：反应热计算的依据理念渗透贯穿始终|核心素养提升研究热化学反应，不仅能从宏观上认识新物质的生成和能量的变化，还要从微观上分析其变 化的本质，并能形成能量可以相互转化的变化观念和能量守恒的思想。通过建立相关的思维 模型，能正确书写热化学方程式，理解盖斯定律及其应用。认识能源与日常生活、工农业生 产及科学技术有着千丝万缕的联系，形成科学合理利用化学反应中能量变化的意识和能源节 约的意识。由此可见，通过本章内容的学习，可促进“宏观辨识与微观探析” “变化观念与 平衡思想”“证据推理与模型认知”“科学态度与社会责任”等化学核心素养的发展。典例剖析【例1】(1)贮氢合金ThNis可催化由CO、H2合成CH4的反应。温度为T时，该反应的热化学 方程式为 o已知温度为 7时：CH4(g) + 2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g) A/7= + 165 kJ-moC1CO(g) + H2O(g)=CO2(g) + H2(g) NH= -41 kJ-moP1(2)已知：Fe2O3(s) + 3C(s)=2Fe(s) + 3CO(g) H= +494 kJ-mol1(2)CO(g) +1o2(g)=CO2(g) AH= -283 kJ.mol-1-1C(s)+jO2(g)=CO(g) H= -110 kJ mol3_则反应 Fe2O3(s) + 3C(s) +O2(g)=2Fe(s) + 3CO2(g)W H=kJmo' 理论上反应 放出的热量足以供给反应 所需要的热量(填上述方程式序号)。答案(l)CO(g) + 3H2(g)=CH4(g) + H2O(g) H= -206 kJ-moC1(2)-355解析 已知：CH4(g) + 2H2O(g)=CO2(g) + 4H2(g) AH= + 165 kJmo】、CO(g) + H2O(g)=CO2(g) + H2(g) AH=-41 kJmo，由盖斯定律可知，一即得所求热化学 方程式：CO(g) + 3H2(g)=CH4(g) + H2O(g) AH=-206 kJmo'(2)根据盖斯定律，由+3义可得目标方程式，故其A”=-355 kJmori。点评：建立盖斯定律应用的思维模型，首先根据目标热化学方程式调整已知热化学方程式中 各物质的化学计量数及熔变，然后将热化学方程式相加减，可写出目标热化学方程式，进而 求得目标反应的反应热，促进“模型认知”化学核心素养的发展。能i5【例2】N2(g)与H2(g)在铁催化剂表面经历如图过程生成NH3(g),下列说法正确的是()N+3H-口中产2H1 129 III 389| nh2+h1 -IV 460-1- mol N2 + -y mol H2 2 21 mol NH3反应过程A. I中破坏的均为极性键B. N2(g) + 3H2(g)2NH3(g) AH=2X(324+389+460-1 129)kJmoC. II、III、W均为放热过程D. N2(g) + 3H2(g)2NH3(g) A/7>0答案c解析 由图可知N2(g) + 3H2(g)2NH3(g) AH=-88 kJ-mol"1,故B错误；I为共价键的断裂，n、in、w为共价键的形成，图像中n、in、w三个过程均是能量降低的变化，所以 是放热过程，故C正确；由图可知最终反应物的能量高于生成物的能量，是放热反应，N2(g) + 3H2(g)2NH3(g) AH<0,故 D 错误。【例31 2019全国卷n, 27(1)环戊二烯(。)是重要的有机化工原料，广泛用于农药、橡 胶、塑料等生产。回答下列问题：已知()(g)=C(g) + H2(g) % = + kJ-moH2(g) + l2(g)=2HI(g) A”2= kJmol i对于反应： 3 (g)+l2(g)=。(g) + 2HI(g)“3=kJ-mol 已知反应器中还存在如下反应： .CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) AM .CO(g) + H2O(g)=CO2(g)+H2(g) AH2iii.CH4(g)=C(s) + 2H2(g) AH3 iii为积炭反应，利用AHi和力计算A43时'，还需要利用反应的AHo答案 CH4+2H2O(g)速丝蔓4H2+CO2C(s) + 2H2O(g)=CO2(g) + 2H2(g)或 C(s)+CO2(g)=2CO(g)解析 根据CH4与H2O反应生成H2、CO2的物质的量之比为4 ： 1,结合原子守恒可得反 应的化学方程式为CH4+2H2O(g)S4H2+CO20根据盖斯定律，由i + ii 一出或i - ii 一 iii可得目标热化学方程式。o答案+解析根据盖斯定律，由反应+反应得反应，则H3 = A"i + A”2 = (I-)kJ-mor1 = + kJ-molo【例4】2019北京，27(1)氢能源是最具应用前景的能源之一，高纯氢的制备是目前的研 究热点。甲烷水蒸气催化重整是制高纯氢的方法之一。反应器中初始反应的生成物为H2和C02，其物质的量之比为4： 1,甲烷和水蒸气反应的 方程式是