高三强化专题化学能与热能导学案.doc

强化专题：化学能与热能——导学案

【学习目标】1.熟悉反应机理的分析方法；

2.能进行反应热的计算。

【学习重难点】1.反应热的计算；2.反应机理的分析。

【导学流程】情景导入展示：热化学方程式书写及反应热的计算在近3年全国高考真题卷中的考点分布统计

任务一：热化学方程式书写及反应热的计算核心知识回顾

1.计算反应热的方法

(1)根据物质能量的变化计算

①ΔH＝=

②从活化能角度分析计算（如图）

ΔH＝

(2)根据表格键能数据计算

ΔH＝

(3)根据盖斯定律计算

①思维模型：对比→叠加→计算

②反应热计算技巧：同边加号异边负，焓的变化跟系数。

2．常用关系式

任务二：真题示例

例1．（2023·全国甲卷28）甲烷选择性氧化制备甲醇是一种原子利用率高的方法。回答下列问题：

(1)已知下列反应的热化学方程式：

①????????

②?????????

反应③的，平衡常数(用表示)。

(3)分别与反应，体系的能量随反应进程的变化如下图所示(两者历程相似，图中以示例)。

(ⅰ)步骤Ⅰ和Ⅱ中涉及氢原子成键变化的是(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。

(ⅱ)直接参与化学键变化的元素被替换为更重的同位素时，反应速率会变慢，则与反应的能量变化应为图中曲线(填“c”或“d”)。

(ⅲ)与反应，氘代甲醇的产量(填“＞”“＜”或“=”)。若与反应，生成的氘代甲醇有种。

例2.（2023·全国乙卷28）硫酸亚铁在工农业生产中有许多用途，如可用作农药防治小麦黑穗病，制造磁性氧化铁、铁催化剂等。回答下列问题：

(1)已知下列热化学方程式：

则

则

的△H=

的△H=KJ/mol。

任务三：随堂演练

1．（2023·全国课标卷29）氨是最重要的化学品之一，我国目前氨的生产能力位居世界首位。回答下列问题：

(1)根据图1数据计算反应的。

(2)研究表明，合成氨反应在催化剂上可能通过图2机理进行(*表示催化剂表面吸附位，表示被吸附于催化剂表面的)。判断上述反应机理中，速率控制步骤(即速率最慢步骤)为(填步骤前的标号)，理由是。

2．(2022·全国甲卷28)金属钛(Ti)在航空航天、医疗器械等工业领域有着重要用途，目前生产钛的方法之一是将金红石转化为，再进一步还原得到钛。回答下列问题：

(1)转化为有直接氯化法和碳氯化法。在时反应的热化学方程式及其平衡常数如下：

(ⅰ)直接氯化：

(ⅱ)碳氯化：

①反应的为，Pa。

②碳氯化的反应趋势远大于直接氯化，其原因是。

3．(2021·湖南卷16)氨气中氢含量高，是一种优良的小分子储氢载体，且安全、易储运，在一定温度下，利用催化剂将NH3分解为N2和H2。

化学键

N≡N

H—H

N—H

键能E/(kJ·mol－1)

946

436.0

390.8

相关化学键的键能数据：

反应2NH3(g)N2(g)＋3H2(g)ΔH＝________kJ·mol－1；