河北省迁安一中高三化学 化学反应与能量变化练习.doc

河北省迁安一中高三化学：化学反应与能量变化考纲要求考情分析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。1.常见吸热反应和放热反应的判断。2热化学方程式的书写与判断。3盖斯定律在反应热计算中的应用。一、焓变反应热1反应热(焓变)(1)含义：在恒温、恒压条件下，反应的热效应称为焓变。(2)表示符号：。(3)单位： 2吸热反应和放热反应(1)概念某一化学反应是吸热反应还是放热反应，由生成物与反应物的 即焓变(h)决定。 的总能量比 的总能量大的反应是放热反应； 的总能量比 的总能量小的反应是吸热反应(2)表示方法吸热反应：h为“ ”或 0；放热反应：h为“ ”或 0。【注意】h的符号、单位、数值三者是一个整体，缺一不可。所带“”、“”号均具有数学意义，参与大小比较。问题探究：吸热反应需要加热才可以发生吗？二、热化学方程式1意义不仅表明化学反应中 的变化，也表明了化学反应中的 变化。2h2(g)o2(g)=2h2o(l)h571.6 kjmol1，表示在 条件下， h2(g)和 o2(g)完全反应生成 时要 的能量。2书写步骤(三步走)(1)第一步：写出 。(2)第二步：注明各物质的 。(3)第三步：写出 。(2)注意事项：碎泡沫塑料(或纸条)及泡沫塑料板的作用是 。为保证酸、碱完全中和，常使 稍稍过量。实验中若使用弱酸或弱碱，会使测得数值 。四、标准燃烧热1定义：在101kpa下， 纯物质完全燃烧生成 时所放出的热量。2单位： 。3意义：碳的标准燃烧热为393.5 kjmol1，表示在 ，用热化学方程式表示为c(s)o2(g)=co2(g)h393.5 kjmol1。【注意】燃烧为放热反应，故标准燃烧热的h一定为负值，h、s等元素完全燃烧时对应的物质为h2o(l)、so2(g)。五、盖斯定律1定义：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。即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。2举例：c(s)o2(g),h1co2(g)则反应热h1、h2和h3的关系可表示为 。自主检测1在研究物质变化时，人们可以从不同的角度、不同的层面来认识物质变化时所引起的化学键及能量变化。据此判断以下叙述错误的是()a金属钠与氯气反应生成氯化钠后，其结构的稳定性增强，体系的能量降低b物质燃烧可看成“储存”在物质内部的能量(化学能)转化为热能释放出来c氮气分子内部存在着很强的共价键，故通常状况下氮气化学性质很活泼d需要加热才能发生的反应不一定是吸收能量的反应2已知氯气、溴蒸气分别跟氢气反应的热化学方程式如下：h2(g)cl2(g)=2hcl(g)h10h2(g)br2(g)=2hbr(g)h2h2b生成物总能量均高于反应物总能量c生成1 mol hcl气体时放出|h1|热量d1 mol hbr(g)具有的能量大于1 mol hbr(l)具有的能量3下列反应的能量变化与其他三项不相同的是()a铝粉与氧化铁的反应b氯化铵与消石灰的反应c锌片与稀硫酸的反应d钠与冷水的反应4已知在25、101 kpa下，1g c8h18(辛烷)燃烧生成二氧化碳和液态水时放出48.40 kj热量，表示上述反应的热化学方程式正确的是()ac8h18(l)12.5 o2(g)=8co2(g)9h2o(g)h48.40kjmol1bc8h18(l)12.5 o2(g)=8co2(g)9h2o(l)h5518 kjmol1cc8h18(l)12.5 o2(g)=8co2(g)9h2o(l)h5518 kjmol1dc8h18(l)12.5 o2(g)=8co2(g)9h2o(l)h48.40 kjmol1考点1吸热反应和放热反应1.吸热反应和放热反应的比较类型比较放热反应吸热反应定义放出热量的化学反应吸收热量的化学反应形成原因反应物具有的总能量大于生成物具有的总能量反应物具有的总能量小于生成物具有的总能量与化学键强弱的关系生成物分子成键时释放出的总能量大于反应物分子断键时吸收的总能量生成物分子成键时释放的总能量小于反应物分子断键时吸收的总能量表示方法h0图示实例h2(g)cl2(g)= 2hcl(g)h184.6 kjmol1c(s)h2o(g)= co(g)h2(g)h131.3 kjmol12.常见的放热反应和吸热反应(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燃烧反应。例如：2coo22co2ch3ch2oh3o22co23h2o多数的化合反应。例如：so3h2o=h2so4caoh2o=ca(oh)2cuso45h2o=cuso45h2o(2)常见的吸热反应多数的分解反应。例如：caco3caoco2cuso45h2ocuso45h2o2nh4cl(s)ba(oh)28h2o(s)=bacl22nh310h2och2o(g)coh2co2c2co考点2热化学方程式的书写1.注意h的符号和单位h只能写在标有反应物和生成物状态的化学方程式的右边。若为放热反应，h为“”；若为吸热反应，h为“”。h的单位一般为kj/mol。2注意反应条件反应热h与测定条件(温度、压强等)有关。因此书写热化学方程式时应注明h的测定条件。绝大多数h是在25c、101kpa下测定的，可不注明温度和压强。3注意物质的聚集状态反应物和产物的聚集状态不同，反应热h不同。因此，必须注明物质的聚集状态才能完整地体现出热化学方程式的意义。4注意热化学方程式的化学计量数(1)热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数仅表示该物质的物质的量，并不表示物质的分子数或原子数。因此化学计量数可以是整数，也可以是分数。(2)热化学方程式中的反应热是表示反应物完全反应时的热量变化，与反应是否可逆无关。方程式中化学式前面的化学计量数必须与h相对应，即化学计量数与h成正比。当反应逆向进行时，其反应热与正反应的反应热数值相等，符号相反。如：h2(g)cl2(g)=2hcl(g)h1h2(g)cl2(g)=hcl(g)h22hcl(g)=h2(g)cl2(g)h3则有：h12h2h3。方法与规律：(1) 抓规则，熟练掌握书写热化学方程式规则；(2)多应用，在解题中巩固规则；(3)找错因：针对错例，分析错误的原因归纳总结：“四看”法判断热化学方程式的正误(1)“一看”各物质的聚集状态是否正确；(2)“二看”h变化的“”、“”是否正确；(3)“三看”反应热的单位是否为kj/mol；(4)“四看”反应热数值与计量数是否相对应。考点3盖斯定律和反应热的计算1.盖斯定律(1)化学反应不管是一步完成还是分几步完成，其反应热是相同的。即化学反应的反应热(能量)只与反应的始态(各反应物)和终态(各生成物)有关，而与具体反应进行的途径无关。如果一个反应可以分几步进行，则各分步反应的反应热之和与该反应一步完成时的反应热相同，这就是盖斯定律。如：(2)应用：计算无法直接用实验测量的反应的反应热。如：已知下列三个热化学方程式h2(g)1/2 o2(g)=h2o(g)h241.8 kj/molc(s)o2(g)=co2(g)h393.5 kjmol1c(s)h2o(g)=co(g)h2(g)h131 kj/mol写出碳燃烧生成co和co燃烧的热化学方程式。应用盖斯定律，对几个热化学方程式变换和叠加，可以得出要写的热化学方程式，对应的反应热的数值、符号也随之相应地成比例的变化。由可得：c(s)1/2 o2(g)=co(g)h110.8 kjmol1，由可得：co(g)1/2 o2(g)=co2(g)h282.7 kjmol1.2反应热的计算(1)依据反应物与生成物的能量计算he生成物e反应物。(2)依据反应物化学键断裂与生成物化学键形成过程中的能量变化计算h反应物的化学键断裂吸收的能量生成物的化学键形成释放的能量。(3)利用热化学方程式进行计算先写出热化学方程式，再根据热化学方程式所体现的物质之间、物质与反应热之间的关系直接计算反应热。(4)依据标准燃烧热数据，利用公式直接计算反应热q标准燃烧热n(可燃物的物质的量)。(5)利用盖斯定律计算反应热设计合理的反应途径。适当加减已知的热化学方程式，得出待求的热化学方程式，反应热也要进行相应的加减运算，从而得出待求热化学方程式的反应热。在进行反应热的计算时，要注意反应热的符号以及反应热与热化学方程式中化学计量数间的比例关系方法与规律：归纳总结：有关反应热的计算，要注意以下几点：(1)热化学方程式同乘以某一个数时，反应热数值必须乘上该数。(2)热化学方程式相加减时，同种物质之间可相加减，反应热也随之相加减。(3)写一个热化学方程式的逆反应时，h的数值不变，符号相反。考点4能源的开发和综合利用1.能源(1)能源发展的三个阶段柴草时期化石能源时期(煤、石油、天然气为主要能源)多能源结构时期。(2)能源的分类比较角度再生能源非再生能源分类常规能源新能源常规能源新能源一次能源(直接获得)水能、生物质能等能、地热能、潮汐能等煤、石油、天然气等核能等二次能源(间接获得)煤制品、石油制品、电能、氢能、沼气、火药等2.能源问题(1)我国目前使用的主要