高考化学总复习第6章化学反应与能量变化第1讲化学能与热能配套课件新人教版.ppt

第1讲化学能与热能,【2019备考】最新考纲：1.了解化学反应中能量转化的原因，能说出常见的能量转化形式。2.了解化学能与热能的相互转化。了解吸热反应、放热反应、反应热等概念。3.了解热化学方程式的含义，能正确书写热化学方程式。4.了解能源是人类生存和社会发展的重要基础。了解化学在解决能源危机中的重要作用。5.了解焓变与反应热的含义。6.理解盖斯定律，并能运用盖斯定律进行有关反应焓变的计算。,考点一焓变与反应热(频数：难度：),H(生成物)H(反应物),kJmol1,kJmol1,HQp,3.吸热反应和放热反应,(1)从反应物和生成物的总能量相对大小的角度分析。,(2)从反应热的量化参数键能的角度分析,有能量变化的过程不一定是放热反应或吸热反应，如水结成冰放热但不属于放热反应。化学反应是放热还是吸热与反应发生的条件没有必然联系。如吸热反应NH4Cl与Ba(OH)28H2O在常温常压下即可进行。,1.(RJ必修2P374改编)下列反应中生成物总能量高于反应物总能量的是(),A.碳酸钙受热分解B.乙醇燃烧C.铝粉与氧化铁粉末反应D.氧化钙溶于水答案A,2.根据RJ选修4P3图1“化学反应体系中反应物、产物的能量和活化能的关系改变”。已知反应ABC(H0)，XC(H0可知，X的能量比A和B的能量和大。由XCH0可知，C的能量比X的能量低。,答案,3.(溯源题)(2015北京理综，9)最新报道：科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程的示意图如下：,判断下列说法是否正确(1)CO和O生成CO2是吸热反应()(2)在该过程中，CO断键形成C和O()(3)CO和O生成了具有极性共价键的CO2()(4)状态状态表示CO与O2反应的过程()答案(1)(2)(3)(4)探源：本考题源于RJ选修4P3“化学反应过程中的能量变化图示”，对反应过程中能量变化问题进行了多角度考查。,题组一依据图像信息，理清活化能与焓变的关系1.某反应过程中体系的能量变化如图所示，下列说法错误的是(),A.反应过程可表示为ABCABCABC(反应物)(过渡态)(生成物)B.E1为反应物的总能量与过渡态的能量差，称为正反应的活化能C.正反应的热效应HE1E20，说明石墨比金刚石稳定(),答案(1)(2)(3)(4)(5),2.下列热化学方程式正确的是(),解析选项A中符合已知条件的应是H2和O2反应，A错；H应为196.6kJmol1，B错；选项C中由于生成BaSO4沉淀，放出的热量大于114.6kJ，C错。答案D,【方法规律】判断热化学方程式的“5审法”,题组二热化学方程式的书写角度1依据反应事实书写热化学方程式3.依据事实，写出下列反应的热化学方程式。,(1)在一定条件下，将1molN2和3molH2充入一密闭容器中发生反应生成氨气，达到平衡时N2的转化率为25%，放出QkJ的热量，写出N2与H2反应的热化学方程式_。(2)在25、101kPa下，一定质量的无水乙醇完全燃烧时放出热量QkJ，其燃烧生成的CO2用过量饱和石灰水吸收可得100gCaCO3沉淀，则乙醇燃烧的热化学方程式为_。,(3)已知1mol单质Na在足量O2中燃烧，恢复至室温，放出255.5kJ热量，写出该反应的热化学方程式：_。(4)NaBH4(s)与H2O(l)反应生成NaBO2(s)和氢气，在25、101kPa下，已知每消耗3.8gNaBH4(s)放热21.6kJ，该反应的热化学方程式是_。,【方法规律】根据反应事实，书写热化学方程式的程序,角度2依据相关信息书写热化学方程式4.(1)(2018吉林六校联考)一定条件下，化学反应2H2O2=2H2O的能量变化如图所示，则反应生成液态水的热化学方程式可表示为_。,(2)用O2将HCl转化为Cl2，可提高效益，减少污染。传统上该转化通过如下图所示的催化循环实现。,考点三燃烧热中和热能源(频数：难度：),2.中和热,(1)概念：在稀溶液中，强酸跟强碱发生中和反应生成_时的反应热叫中和热。(2)注意几个限定词：稀溶液；产物是1mol液态H2O；用离子方程式可表示为OH(aq)H(aq)=H2O(l)H57.3kJmol1,(4)燃烧热的计算：可燃物完全燃烧放出的热量的计算方法为Q放n(可燃物)|H|。式中：Q放为可燃物燃烧反应放出的热量；n为可燃物的物质的量；H为可燃物的燃烧热。,1mol液态H2O,(3)中和热的测定装置。(请在横线上填写仪器名称),环形玻璃搅拌棒,中和热是强酸强碱的稀溶液生成1molH2O放出的热量为57.3kJ，弱酸弱碱电离时吸热，生成1molH2O时放出的热量小于57.3kJ。浓硫酸稀释时放热，生成1molH2O时放出的热量大于57.3kJ。,3.能源,煤,石油,天然气,不可,1.教材基础知识判断,(1)化石燃料和植物燃料燃烧时放出的能量均来源于太阳能()(2)农村用沼气池产生的沼气作燃料属于生物质能的利用()(3)随着科技的发展，氢气将成为主要能源之一()(4)食用植物体内的淀粉、蛋白质等属于直接利用能源()(5)粮食作物是制乙醇燃料的重要原料(),(6)开发利用各种新能源，减少对化石燃料的依赖，可以降低空气中PM2.5的含量()(7)低碳生活注重节能减排，尽量使用太阳能等代替化石燃料，减少温室气体的排放()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7),2.(RJ选修4P7表11改编)氢气的燃烧热为285.5kJmol1，则电解水的热化学方程式为_。答案2H2O(l)=2H2(g)O2(g)H571.0kJ/mol,3.(溯源题)(2016海南化学，6)油酸甘油酯(相对分子质量884)在体内代谢时可发生如下反应：C57H104O6(s)80O2(g)=57CO2(g)52H2O(l),已知燃烧1kg该化合物释放出热量3.8104kJ，油酸甘油酯的燃烧热为_。答案3.4104kJmol1探源：本考题源于RJ选修4P7“燃烧热”，对有关燃烧热的概念和计算进行了考查。,题组一能源的开发与利用1.为消除目前燃料燃烧时产生的环境污染，同时缓解能源危机，有关专家提出了利用太阳能制取氢能的构想。,下列说法正确的是()A.H2O的分解反应是放热反应B.氢能源已被普遍使用C.2mol液态H2O具有的总能量低于2molH2和1molO2的能量D.氢气不易贮存和运输，无开发利用价值,解析2H2O(l)=2H2(g)O2(g)是吸热反应，说明2mol液态H2O的能量低于2molH2和1molO2的能量。因由水制取H2耗能多且H2不易贮存和运输，所以氢能源利用并未普及，但发展前景广阔。答案C,解析A项，“可燃冰”外观像冰，其化学组成是CH4nH2O，水的化学式为H2O，根据元素守恒知，水不能变为油，A错误；B项，氧气助燃，所以通入足量的空气能使燃料充分燃烧，但通入大大过量的空气会使热量被空气带走，不利于热量的充分利用，B错误；C项，物质的化学能可以转化为热能、光能、电能等能量形式，C正确；D项，根据燃烧热的定义，硫转化成气态的二氧化硫，D错误。答案C,题组二燃烧热、中和热概念理解及计算3.正误判断，正确的打“”，错误的打“”,答案(1)(2)(3)(4)(5)(6),4.一定条件下，充分燃烧一定量的丁烷(C4H10)生成二氧化碳气体和液态水，放出热量为QkJ(Q0)，经测定完全吸收生成的二氧化碳需消耗5mol/L的KOH溶液100mL，恰好生成正盐，则此条件下丁烷燃烧热的H为(),A.8QkJ/molB.16QkJ/molC.8QkJ/molD.16QkJ/mol解析5mol/LKOH溶液100mL含有0.5mol的KOH，生成正盐K2CO3，吸收CO2为0.25mol。而1mol丁烷中有4mol碳原子，所以会生成4molCO2，现在生成0.25molCO2，可知燃烧了0.0625mol丁烷。那么完全燃烧1mol丁烷，会产生16QkJ热量，燃烧热的H均小于零，故为16QkJ/mol，选D。答案D,【易错警示】,(1)描述反应热时，无论是用“反应热”、“焓变”表示还是用H表示，其后所跟数值都需要带“”、“”符号。如：某反应的反应热(或焓变)为HQkJmol1或HQkJmol1。(2)由于中和反应和燃烧均是放热反应，表示中和热和燃烧热时可不带“”号。如：某物质的燃烧热为QkJmol1也可表述为燃烧热HQkJmol1。,题组三中和热的测定误差分析及数据处理5.某实验小组用0.50molL1NaOH溶液和0.50molL1硫酸溶液进行反应热的测定，实验装置如图所示。,(1)写出该反应的热化学方程式生成1molH2O(l)时的反应热为57.3kJmol1：_。,(2)取50mLNaOH溶液和30mL硫酸溶液进行实验，实验数据如表所示。请填写表格中的空白：,近似认为0.50molL1NaOH溶液和0.50molL1硫酸溶液的密度都是1.0gmL1，中和后生成溶液的比热容c4.18J(g)1。则生成1molH2O(l)时的反应热H_(取小数点后一位)。,上述实验数值结果与57.3kJmol1有偏差，产生偏差的原因不可能是_(填字母)。a.实验装置保温、隔热效果差b.量取NaOH溶液的体积时仰视读数c.分多次把NaOH溶液倒入盛在硫酸的小烧杯中d.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度(3)若将一定量的稀氢氧化钠溶液、稀氢氧化钙溶液、稀氨水分别和1L1molL1的稀盐酸恰好完全反应，其反应热分别为H1、H2、H3，则H1、H2、H3的大小关系为_。,解析(2)第2组数据偏差较大，应舍去，其他三组的平均值为4.0。H(5030)mL1.0gmL14.04.18103kJg110.025mol53.5kJmol1。放出的热量小可能是散热、多次加入碱或起始温度读得较高等原因。(3)稀NaOH溶液和稀氢氧化钙溶液中溶质都完全电离，它们的中和热相同，稀氨水中的溶质是弱电解质，它与盐酸的反应中NH3H2O的电离要吸收热量，故中和热要小一些(注意中和热与H的关系)。答案(1)H2SO4(aq)2NaOH(aq)=Na2SO4(aq)2H2O(l)H114.6kJmol1(2)4.053.5kJmol1b(3)H1H20，H2H4C.H1H22H3H5D.2H5H10,解析A项，甲醇燃烧是放热反应，H10，1molCuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高，为放热过程，故H20，根据盖斯定律得到关系式H1H2H3，分析得到答案H1H3。正确答案：B,真题演练,1.(1)(2017课标全国，27)丁烯是一种重要的化工原料，可由丁烷催化脱氢制备。回答下列问题：,解析(1)根据盖斯定律，用式式可得式，因此H1H2H3119kJ/mol242kJ/mol123kJ/mol。(2)由盖斯定律可知23可得所求反应，故H2H13H2H3。答案(1)123(2)2H13H2H3,2.(1)2017天津理综，7(3)0.1molCl2与焦炭、TiO2完全反应，生成一种还原性气体和一种易水解成TiO2xH2O的液态化合物，放热4.28kJ，该反应的热化学方程式为_。,(2)2017江苏化学，26(1)TiO2与Cl2难以直接反应，加碳生成CO和CO2可使反应得以进行。已知：TiO2(s)2Cl2(g)=TiCl4(g)O2(g)H1175.4kJmol12C(s)O2(g)=2CO(g)H2220.9kJmol1沸腾炉中加碳氯化生成TiCl4(g)和CO(g)的热化学方程式：_。,解析(1)由所给数据不难计算，该反应的热化