2024-2025學(xué)年新教材高中化學(xué)第1章化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)第1節(jié)第1課時(shí)反應(yīng)熱焓變課堂達(dá)標(biāo)含解析新人教版選擇性必修第一冊(cè)

PAGE3-第1課時(shí)反應(yīng)熱焓變1．炭黑是霧霾中的重要顆粒物，探討發(fā)覺(jué)它可以活化氧分子，生成活化氧，活化過(guò)程的能量改變模擬計(jì)算結(jié)果如圖所示?；罨蹩梢钥焖傺趸趸?。下列說(shuō)法不正確的是(B)A．每活化一個(gè)氧分子有0.29eV的能量釋放B．水可使氧分子活化反應(yīng)的活化能降低0.42eVC．氧分子的活化是O—O鍵的斷裂與C—O鍵的生成過(guò)程D．炭黑顆粒是大氣中二氧化硫轉(zhuǎn)化為三氧化硫的催化劑解析：依據(jù)能量改變圖分析，最終結(jié)果為活化氧，體系能量降低，則每活化一個(gè)氧分子放出0.29eV能量，A正確；依據(jù)能量圖分析，整個(gè)反應(yīng)的活化能為活化能較大者，則沒(méi)有水加入的反應(yīng)活化能為E＝0.75eV，有水加入的反應(yīng)的活化能為E＝0.57eV，所以水可使氧分子活化反應(yīng)的活化能降低0.75eV－0.57eV＝0.18eV，B錯(cuò)誤；依據(jù)圖象分析，氧分子活化過(guò)程O—O鍵斷裂，生成C—O鍵，所以氧分子的活化是O—O鍵的斷裂與C—O鍵的生成過(guò)程，C正確；炭黑顆?？勺鞔呋趸磻?yīng)的催化劑，炭黑顆粒是大氣中SO2轉(zhuǎn)為SO3的催化劑，D正確。2．反應(yīng)A＋B→C(ΔH<0)分兩步進(jìn)行：①A＋B→X(ΔH>0)，②X→C(ΔH<0)。下列示意圖中，能正確表示總反應(yīng)過(guò)程中能量改變的是(D)解析：A＋B→X為吸熱反應(yīng)，A＋B的總能量小于X的總能量，解除選項(xiàng)A、C；X→C為放熱反應(yīng)，則X的能量大于C的總能量，解除選項(xiàng)B，故選D。3．在量熱計(jì)中(如圖所示)將100mL0.50mol·L－1的CH3COOH溶液與100mL0.55mol·L－1NaOH溶液混合，溫度從298.0K上升到300.7K，已知量熱計(jì)的熱容常數(shù)(量熱計(jì)各部件溫度每上升1K所須要的熱量)是150.5J·K－1，溶液密度均為1g·mL－1，充分混合后溶液的比熱容c＝4.184J·(g·K)－1。(1)CH3COOH的中和熱ΔH＝__－53.3kJ·mol－1__。(2)CH3COOH的中和熱的文獻(xiàn)值為56.1kJ·mol－1，你認(rèn)為(1)中測(cè)得的試驗(yàn)值出現(xiàn)偏差可能的緣由是__量熱計(jì)的保溫瓶絕熱效果不好，酸、堿溶液混合不快速，溫度計(jì)不夠精確等(合理即可)__。(3)試驗(yàn)中NaOH過(guò)量的目的是__保證CH3COOH完全被中和，從而提高試驗(yàn)精確度__。(4)你認(rèn)為CH3COOH的中和熱與HCl的中和熱數(shù)值相比，__HCl__的中和熱數(shù)值較大，其緣由是__CH3COOH是弱酸，只是少部分電離，發(fā)生電離時(shí)要吸熱，中和時(shí)放熱較少__。解析：(1)依據(jù)題中所給信息可推算出酸和堿的物質(zhì)的量，酸為0.050mol，堿為0.055mol，可知堿是過(guò)量的，應(yīng)以酸的量計(jì)算，算誕生成0.050mol水時(shí)放出的熱量，進(jìn)而算誕生成1mol水時(shí)放出的熱量，即可得出CH3COOH的中和熱：ΔH＝－eq\f([150.5J·K－1＋4.184J·g·K－1×100g＋100g]×300.7K－298.0K,0.05mol)≈－5.33×104J·mol－1＝－53.3kJ·mol－1(2)本試驗(yàn)方法測(cè)得的CH3COOH的中和熱數(shù)值小于文獻(xiàn)值，緣由可能有以下幾個(gè)方面：①量熱計(jì)的保溫瓶絕熱效果不好；②酸、堿溶液混合不快速；③溫度計(jì)不夠精確等。(3)過(guò)量的堿能保證CH3COOH完全被中和，從而提高試驗(yàn)精確度。(4)CH3COOH是弱酸，只是少部分電離，發(fā)生電離時(shí)要吸熱，中和時(shí)放熱較少。4．鋁熱反應(yīng)是以鋁粉和氧化鐵為主要反應(yīng)物的放熱反應(yīng)。當(dāng)溫度超過(guò)1250℃時(shí)，鋁粉激烈氧化，燃燒而放出大量熱。這種放熱反應(yīng)的溫度可達(dá)3000℃以上。鋁熱反應(yīng)特別快速，作用時(shí)間短。加入硅鐵粉時(shí)，可使作用緩和，利于延長(zhǎng)作用的時(shí)間。為用于澆注溫度為1000～1100℃左右的銅合金鑄件，可再加少量氧化劑，如硝酸鈉、硝酸鉀等；還可加入鎂作為點(diǎn)火劑，使其在較低溫度下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。該反應(yīng)常常用于焊接鋼軌，冶煉金屬。(1)閱讀材料思索，鋁熱反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)？放熱反應(yīng)是否不須要加熱就能發(fā)生呢？(2)寫出鋁與氧化鐵反應(yīng)的方程式，并用圖示表示反應(yīng)物與生成物能量相對(duì)大小。解析：(1)鋁熱反應(yīng)為放熱反應(yīng)，但是該反應(yīng)須要在高溫下引發(fā)，因此放熱反應(yīng)有時(shí)也須要加熱才能發(fā)生。(2)2Al＋Fe2O3eq\o(=,\s\up7(高溫))Al2O3＋2Fe。圖示：5．作為一種適用范圍廣泛的環(huán)?；瘜W(xué)試劑，碳酸二甲酯在綠色反應(yīng)中的應(yīng)用日益廣泛。通過(guò)二氧化碳和甲醇干脆合成碳酸二甲酯(簡(jiǎn)稱DMC)的反應(yīng)因其原子經(jīng)濟(jì)性以及在二氧化碳減排上的重要意義受到廣泛關(guān)注。其化學(xué)方程式如下：2CH3OH＋CO2=(CH3O)2C＝O＋H2該反應(yīng)改變過(guò)程中的能量改變?nèi)鐖D所示?；卮鹨韵聠?wèn)題。圖中E1、E2分別表示什么含義？該反應(yīng)是“吸熱”還是“放熱”反應(yīng)？能否用E1、E2表示ΔH