化学反应中的能量变化PPT课件.ppt

第5讲化学反应中的能量变化,1,2,考纲解读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，能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算。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。,3,考情探究近五年来，本讲主要有以下考查点：反应热的理解及焓变的判断、计算；如2010全国8题，2011海南5题。热化学方程式的正确书写，如2010浙江12题，2011课标27题。盖斯定律的应用；如2010广东4题，2011江苏20题。关于反应热的计算。如2010课标全国11题。本讲内容在2011年高考中以选择题形式出现6次，每题46分；卷大题中以某一问出现2次，每问约3分。,4,高考试题对本讲的考查以概念理解、与数学知识运用为主，试题难度系中等。以选择题形式考查学生对化学键、离子键、共价键、吸热反应、放热反应等概念的理解；物质具有能量的高低判断。以填空题形式考查热化学方程式的书写及盖斯定律的综合应用。2012年高考仍将以热化学方程式的书写、物质能量高低与稳定性的关系、燃烧热和中和热的概念及反应热计算，化学键与能量间的关系、盖斯定律等为主，题型以选择题为主，分值约为46分。预计本讲内容在2012年高考中会有所拓宽，形式会更加灵活。盖斯定律的应用也将是考查的重要内容。,5,6,真题链接高考真题有灵性，课前饭后碰一碰1(2011江苏单科)下列图示与对应的叙述相符的是(),7,A图1表示某吸热反应分别在有、无催化剂的情况下反应过程中的能量变化B图2表示0.1000molL1NaOH溶液滴定20.00mL0.1000molL1CH3COOH溶液所得到的滴定曲线C图3表示KNO3的溶解度曲线，图中a点所示的溶液是80时KNO3的不饱和溶液D图4表示某可逆反应生成物的量随反应时间变化的曲线，由图知t时反应物转化率最大答案：C,8,点拨：A项反应物能量高于生成物，应为放热反应；B项0.1000molL1CH3COOH溶液的pH大于1；D项t时还未达平衡。,9,2(2011重庆理综)SF6是一种优良的绝缘气体，分子结构中存在SF键。已知：1molS(s)转化为气态硫原子吸收能量280kJ，断裂1molFF、SF键需吸收的能量分别为160kJ、330kJ。则S(s)3F2(g)SF6(g)的反应热H为()A1780kJ/molB1220kJ/molC450kJ/molD430kJ/mol答案：B,10,点拨：本题考查的是化学键与化学反应中的能量变化。H(生成物成键释放的总能量反应物断键吸收收的总能量)(633031601280)kJ/mol1220kJ/mol。,11,思维激活名校模拟可借鉴，抽空一定看一看3(2011北京东城一模)关于下图中四个图像的说法，正确的是(),12,13,C表示体积和pH均相同的HCl和CH3COOH两种溶液中，分别加入足量的锌，产生H2的体积随时间的变化，则a表示CH3COOH溶液D表示10mL0.1mol/LNa2CO3和NaHCO3两种溶液中，分别滴加0.1mol/LHCl溶液，产生CO2的体积随盐酸体积的变化，则b表示Na2CO3溶液答案：C,14,点拨：A项，该反应是放热反应H183kJ/mol；B项，观察图可知，p1E2或E3E4，反应为吸热反应。利用化学键的键能可粗略计算化学反应的反应热。化学反应的反应热反应物的键能总和生成物的键能总和。,33,方法归纳拓展思维活学活用1常见的放热反应和吸热反应实例分析(1)常见的放热反应活泼金属与水或酸的反应。例如：2Na2H2O=2NaOHH22Al6HCl=2AlCl33H2酸碱中和反应。例如：2KOHH2SO4=K2SO42H2OCH3COOHNaOH=CH3COONaH2O,34,35,36,温馨提示：反应条件与放热、吸热的关系不同的化学反应发生的条件不同，放热反应和吸热反应均能在一定条件下发生。反应开始需要加热的反应可能是吸热反应也可能是放热反应。吸热反应开始时加热，反应后需要不断加热才能维持反应继续进行。放热反应开始时加热，反应后会放出一定的热量，如果此热量能使反应继续进行，则反应过程中不需要再加热，如煤的燃烧，一旦热量足够使煤燃烧起来，之后煤就可以继续燃烧下去，不再需要外界加热。由此可见，反应是吸热还是放热与反应的条件没有必然的联系，而取决于反应物和生成物具有的总能量(或焓)的相对大小。,37,2反应热的大小比较方法(1)同一反应的生成物状态不同时A(g)B(g)=C(g)H10A(g)B(g)=C(l)H20C(g)=C(l)H30，因为H3H2H1，H10，H20，H30所以H2H1。也可以按以下思路分析：,38,39,40,41,3焓变的几种求法焓变表达的是能量变化，可以从反应物和生成物的能量或键能求算，也可以根据盖斯定律计算。(1)根据反应物和生成物的能量计算HE(生成物)E(反应物)(2)根据的反应物和生成物的键能计算H反应物的键能总和生成物的键能总和。,42,(3)根据盖斯定律求解应用盖斯定律进行简单计算时，关键在于反应过程，同时注意：参照新的热化学方程式(目标热化学方程式)，结合原热化学方程式(一般23个)进行合理“变形”，如热化学方程式颠倒、乘除以某一个数，然后将它们相加、减，得到目标热化学方程式，求出目标热化学方程式的H与原化学方程式之间H的换算关系。,43,当热化学方程式乘、除以某一个数时，H也应乘、除以某一个数；方程式进行加减运算时，H也同样要进行加减运算，且要带“”“”符号，即把H看作一个整体进行运算。将一个热化学方程式颠倒书写时，H的符号也随之改变，但数值不变。在设计反应过程中，会遇到同一物质的三态(固、液、气)的相互转化，状态由固液气变化时，会吸热；反之会放热。,44,45,例1(2011各地考题汇编)下列关于化学反应热的描述正确的是()某物质燃烧时，化学能主要转化为热能(安徽安庆模拟)需要加热才能发生的反应一定是吸热反应(浙江金华模拟),46,测定HCl和NaOH的中和热时，每次实验均应测量三个温度，即盐酸的起始温度、NaOH的起始温度和反应稳定后的温度(湖南湘潭模拟)HCl和NaOH反应的中和热H57.3kJmol1，则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热H2(57.3)kJmol1(广东湛江模拟)CO(g)的燃烧热是283.0kJmol1，则2CO2(g)=2CO(g)O2(g)反应的H2283.0kJmol1(广东湛江模拟)由“C(石墨)C(金刚石)H1.19kJmol1可知金刚石比石墨稳定(河南商丘模拟)ABCD,47,解析：放热反应、吸热反应与反应条件(是否加热)无直接关系；反应后的读数应取温度计测得的最高读数；H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热仍为57.3kJmol1；说明等物质的量的金刚石和石墨，前者内能高，较石墨不稳定。答案：B,48,例2含20gNaOH的稀溶液与足量的稀盐酸反应，放出28.65kJ的热量，下列表示该中和反应的热化学方程式正确的是()ANaOHHCl=NaClH2O；H57.3kJ/molBH(aq)OH(aq)=H2O(l)；H28.65kJ/mol,49,CNaOH(aq)HCl(aq)=NaCl(aq)H2O(l)；H57.3kJ/molDNaOH(aq)HCl(aq)=NaCl(aq)H2O(l)；H57.3kJ/mol解析：n(NaOH)20g/40gmol10.5mol，中和热指强酸与强碱的稀溶液发生中和反应生成1mol水时放出的热量。热化学方程式要标出物质状态。答案：D,50,点拨：解答此类问题常出现的错误有：(1)未标明反应物或生成物的状态而造成错误。(2)反应热的符号使用不正确，即吸热反应未标出“”，放热反应未标出“”号。(3)漏写H的单位而造成错误。(4)反应热的数值与方程式的系数不对应而造成错误。(5)对燃烧热、中和热的概念理解不到位而造成错误。,51,例3(2011西安十校模拟)一定条件下用甲烷可以消除氮氧化物(NOx)的污染。已知：CH4(g)4NO2(g)=4NO(g)CO2(g)2H2O(g)H574kJmol1CH4(g)4NO(g)=2N2(g)CO2(g)2H2O(g)H1160kJmol1下列正确的选项是(),52,ACH4(g)2NO2(g)=N2(g)CO2(g)2H2O(l)H867kJmol1BCH4催化还原NOx为N2的过程中，若x1.6，则转移电子3.2molC若0.2molCH4还原NO2至N2，在上述条件下放出的热量为173.4kJD若有标准状况下4.48LCH4还原N