高考化学总复习 3.4化学反应与热能课件 苏教版.ppt

化学能与热能 栏目索引 结束放映 返回导航页 考点一焓变与反应热 知识梳理 1 反应热和焓变 1 反应热是化学反应中放出或吸收的热量 2 焓变是化学反应在恒温恒压下放出或吸收的热量 3 化学反应的反应热用一定条件下的焓变表示 符号为 h 单位为kj mol 2 吸热反应与放热反应 1 从能量高低角度理解 结束放映 返回导航页 思考与探究 2 从化学键角度理解 1 需要加热才能进行的反应一定是吸热反应吗 不需要加热就能进行的反应一定是放热反应吗 2 常见的吸热反应 放热反应有哪些 2 1 常见放热反应 可燃物的燃烧 酸碱中和反应 大多数化合反应 金属跟酸的置换反应 物质的缓慢氧化 2 常见吸热反应 大多数分解反应 盐的水解和弱电解质的电离 ba oh 2 8h2o与nh4cl反应 碳和水蒸气 c和co2的反应 结束放映 返回导航页 题型建模 题型一定性考查对焓变 反应热的理解 c 结束放映 返回导航页 题型二定量考查键能和焓变的关系 3 1molh2分子断裂开h h键需要吸收436kj的能量 1molcl2分子断裂开cl cl键需要吸收243kj的能量 形成1molh cl键放出431kj的能量 则反应h2 g cl2 g 2hcl g 放出的热量为 4 sf6是一种优良的绝缘气体 分子结构中只存在s f键 已知 1mols s 转化为气态硫原子吸收能量280kj 断裂1molf f s f键需要吸收的能量分别为160kj 330kj 则s s 3f2 g sf6 g 的反应热 h为 183kj 解析 断裂1mols s键吸收能量280kj 断裂3molf f键吸收能量3 160kj 则吸收的总能量为q吸 280kj 3 160kj 760kj 释放的总能量为q放 330kj 6 1980kj 由反应方程式 s s 3f2 g sf6 g 可知 h 760kj mol 1980kj mol 1220kj mol 1220kj mol 结束放映 返回导航页 考点二热化学方程式 知识梳理 1 概念 表示参加反应物质的量和反应热关系的化学方程式2 意义 表明了化学反应中的物质变化和能量变化 如2h2 g o2 g 2h2o l h 571 6kj mol 1 表示在25 101kpa条件下 2 mol h2 g 和1 mol o2 g 完全反应生成2 mol h2o l 放出571 6 kj的热量 3 书写热化学方程式的 五步 结束放映 返回导航页 思考与探究 结束放映 返回导航页 题型建模 题型一热化学方程式的书写 结束放映 返回导航页 3 下图是no2 g 和co g 反应生成co2 g 和no g 过程中能量变化示意图 请写出no2和co反应的热化学方程式 解析 由图可知 产物总能量低于反应物总能量 该反应是放热反应 h e1 e2 134kj mol 1 368kj mol 1 234kj mol 1 no2 g co g co2 g no g h 234kj mol 1 结束放映 返回导航页 题型二热化学方程式正误判断 a 结束放映 返回导航页 解析 选项a h2o的状态是不稳定的气态 不是表示燃烧热的热化学方程式 选项b 中和热为放热反应 h 57 3kj mol 选项c s燃烧生成so2的反应是放热反应 h 0 同时也注明了物质的聚集状态等 正确 选项d 未注明物质的聚集状态 错误 c 名师归纳 判断热化学方程式正误的 五看 一看状态 看各物质的聚集状态是否正确 二看符号 看 h的 是否正确 三看单位 看反应热的单位是否为kj mol 四看数值 看反应热数值与化学计量数是否相对应 五看概念 看燃烧热 中和热的热化学方程式 结束放映 返回导航页 考点三燃烧热和中和热 知识梳理 1 燃烧热 1 概念 25 101kpa时 1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的能量 2 单位 kj mol 1 3 意义 c的燃烧热为393 5kj mol 1 表示在25 101kpa条件下 1 mol c完全燃烧生成co2气体时放出393 5 kj热量 4 元素燃烧生成的稳定氧化物 c co2 g h h2o l s so2 g 2 结束放映 返回导航页 3 中和反应反应热的测定 1 装置 请在横线上填写仪器名称 2 计算公式 t1 起始温度 t2 终止温度 3 注意事项 泡沫塑料板和碎泡沫塑料 或纸条 的作用是保温隔热 减少实验过程中的热量损失 为保证酸完全中和 采取的措施是使碱稍过量 结束放映 返回导航页 思考与探究 1 装置中碎泡沫塑料 或纸条 及泡沫塑料板的作用是什么 2 怎样用环形玻璃搅拌棒搅拌溶液 不能用铜丝搅拌棒代替的理由是什么 实验时应用环形玻璃搅拌棒上下搅动 因为铜传热快 热量损失大 所以不能用铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒 保温 隔热 减少实验过程中热量的损失 结束放映 返回导航页 题型建模 题型一考查对燃烧热和中和热的理解 1 在25 101kpa下 1gh2完全燃烧生成液态水时放出142 9kj热量 表示h2燃烧热的热化学方程式为 h2的燃烧热为 2 已知稀溶液中 1molh2so4与naoh溶液恰好完全反应时 放出114 6kj热量 写出表示h2so4与naoh反应生成1molh2o的热化学方程式 h2 g o2 g h2o l h 285 8kj mol 285 8kj mol h2so4 aq naoh aq na2so4 aq h2o l h 57 3kj mol 结束放映 返回导航页 题型二中和反应反应热测定的误差分析及相关数据处理 3 某实验小组用0 50mol lnaoh溶液和0 50mol l硫酸溶液进行反应热的测定 1 写出该反应的热化学方程式 生成1molh2o l 时的反应热为 57 3kj mol 2 取50mlnaoh溶液和30ml硫酸溶液进行实验 实验数据如下表 请填写下表中的空白 解析 2 第2组数据偏差较大 应舍去 其他三组的温度差平均值为4 0 4 0 结束放映 返回导航页 近似认为0 50mol l 1naoh溶液和0 50mol l 1硫酸溶液的密度都是1 0g ml 1 中和后生成溶液的比热容c 4 18j g 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 3kj mol 1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溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中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 放出的热量小可能是散热 多次加入碱或起始温度读的较高等原因 53 5kj mol 1 b 结束放映 返回导航页 考点四盖斯定律和能源 知识梳理 1 盖斯定律 1 内容 不管化学反应是一步完成或分几步完成 其反应热是相同的 2 应用 化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关 而与反应的途径无关 利用盖斯定律可以间接计算某些反应的反应热 2 能源 结束放映 返回导航页 思考与探究 h h1 h2 h1 a h2 h1 h2 结束放映 返回导航页 题型建模 题型一利用盖斯定律比较反应热大小 结束放映 返回导航页 名师归纳 对于放热反应来说 h qkj mol 1 虽然 仅表示放热的意思 但在比较大小时要将其看成真正意义上的 负号 即放热越多 h反而越小 如 结束放映 返回导航页 题型二利用盖斯定律计算反应热 2 实验室用4molso2与2molo2进行下列反应 2so2 g o2 g 2so3 g h 196 64kj mol 1 当放出314 624kj的热量时 so2的转化率为 a 40 b 50 c 80 d 90 解析 2molso2和1molo2完全反应时 放出的热量为196 64kj 当放出314 624kj的热量时 有3 2molso2参与反应 转化率为80 c 答案 cu s h2o2 l 2h aq cu2 aq 2h2o l h 319 68kj mol 1 结束放映 返回导航页 名师归纳 利用盖斯定律书写热化学方程式的思维建模 题型三能源 4 能源分类相关图如右图所示 下列四组选项中 全部符合图中阴影部分的能源是 a 煤炭 石油 沼气b 水能 生物能 天然气c 太阳能 风能 潮汐能d 地热能 海洋能 核能 c 结束放映 返回导航页 题组一化学反应中的能量变化 1 2013 北京理综 6 下列设备工作时 将化学能转化为热能的是 解析 硅太阳能电池工作时将光能转化为电能 a项错误 锂离子电池是化学电池 工作时将化学能转化为电能 b项错误 太阳能集热器工作时将光能转化为热能 c项错误 燃气灶工作时将化学能转化为热能 d项正确 d 结束放映 返回导航页 解析 由 两个反应可知 ceo2在反应前后没有变化 没有消耗 a项正确 由题给反应可知该过程实现了太阳能向化学能的转化 b项正确 由能量图可知 h1 h2 h3 c项错误 书写电池电极反应式时 要注意电解质溶液的影响 碱性条件下生成的co2会与oh 反应生成co32 d项正确 c 结束放映 返回导航页 3 2013 重庆理综 6 已知 p4 g 6cl2 g 4pcl3 g h akj mol 1 p4 g 10cl2 g 4pcl5 g h bkj mol 1 p4具有正四面体结构 pcl5中p cl键的键能为ckj mol 1 pcl3中p cl键的键能为1 2ckj mol 1 下列叙述正确的是 a p p键的键能大于p cl键的键能b 可求cl2 g pcl3 g pcl5 s 的反应热 hc cl cl键的键能为 b a 5 6c 4kj mol 1d p p键的键能为 5a 3b 12c 8kj mol 1 解析 cl的非金属性大于p的非金属性 故p cl键的键能大于p p键的键能 a项错误 不知道pcl5 g pcl5 s 的反应热 无法求出b项中反应的反应热 b项错误 根据盖斯定律 消去p4 得到cl cl键的键能为 b a 5 6c 4kj mol c项正确 根据盖斯定律 消去cl2 得到p p键的键能为 5a 3b 12c 12kj mol 1 d项错误 c 结束放映 返回导航页 题组二热化学方程式的书写及正误判断 结束放映 返回导航页 结束放映 返回导航页 5 2013 新课标全国卷 28 3 二甲醚 ch3och3 是无色气体 可作为一种新型能源 由合成气 组成为h2 co和少量的co2 直接制备二甲醚 其中的主要过程包括以下四个反应 甲醇合成反应 co g 2h2 g ch3oh g h1 90 1kj mol 1 co2 g 3h2 g ch3oh g h2o g h2 49 0kj mol 1水煤气变换反应 co g h2o g co2 g h2 g h3 41 1kj mol 1二甲醚合成反应 2ch3oh g ch3och3 g h2o g h4 24 5kj mol 1由h2和co直接制备二甲醚 另一产物为水蒸气 的热化学方程式为 结束放映 返回导航页 题组三盖斯定律的应用 a 结束放映 返回导航页 7 2013 课标全国理综卷 11 已知 hcn aq 与naoh aq 反应的 h 12 1kj mol 1 hcl aq 与naoh aq 反应的 h 55 6kj mol 1 则hcn在水溶液中电离的 h等于 a 67 7kj mol 1b 43 5kj mol 1c 43 5kj mol 1d 67 7kj mol 1 c 2821 6 1 利用热化学方程式进行有关计算 根据已知的热化学方程式和已知的反应物或生成物的物质的量或反应吸收或放出的热量 可以把反应热当作产物 计算反应放出或吸收的热量 2 根据计算书写热化学方程式 根据一定量的反应物或生成物的量计算出反应放出或吸收的热量 换算成1mol反应物或生成物的热效应 书写热化学方程式 3 根据燃烧热数据 求算反应放出的热量 利用公式 q 燃烧热 n 可燃物的物质的量 4 根据旧键断裂和新键形成过程中的能量差进行计算 如h2与cl2燃烧生成hcl的反应 h2 g cl2 g 2hcl g 断裂旧键吸收的总能量为679kj 新键形成过程中释放的总能量为862kj 故该反应的反应热 h 679 862 kj mol 1 183kj mol 1 结束放映 返回导航页 学科素养培优 反应热的计算 结束放映 返回导航页 5 利用盖斯定律求解根据已知的热化学方程式 若其反应物仍然是所求目标热化学方程式的反应物 调整计量系数后作为基础或与基础各对应部分相加 若其反应物是所求目标热化学方程式的生成物 调整系数后各对应部分由基础相减 整理即可得到求解的热化学方程式和反应热 调整系数既是与目标相符 又能消除无关物质 1 热化学方程式相加或相减 如由