四川省成都市高中化学 专题 化学反应与能量复习课件 新人教版选修4.ppt

第一章化学反应与能量复习课 本章知识网络 化学反应与能量变化 反应热与焓变 热化学方程式 盖斯定律 燃烧热 反应热计算 中和热 能源 节约能源的意义 燃料的使用 开发新能源 6 掌握盖斯定律 并能用盖斯定律求反应热 体会盖斯定律在科研中的意义 1 了解反应热和焓变的涵义 能判断某反应是吸热反应还是放热反应 2 能从微观角度出发 运用化学键的知识 解释化学反应的能量问题 3 了解热化学方程式中的涵义 能正确书写热化学方程式 4 了解燃烧热的涵义 能正确地写出物质燃烧的热化学方程式及有关的计算 5 了解怎样合理利用化石燃料 开发新能源 学习目标 一 反应热 焓变 1 反应热的定义 反应过程中放出或吸收的能量 均可以用热量来表示 叫做反应热 也称为 焓变 符号用 表示 单位常采用kj mol 2 注意问题 当 为 或 时 为吸热反应 要求同学们能懂得分析化学反应的能量变化图和判断反应热 思考 1 如何用键能来解释化学反应中的能量问题 3 燃烧热 101kpa时 mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量 叫做该物质的燃烧热 单位为kj mol 产物c co2 h h2o l s so2 g p p2o5 s 注意 ch4 g 2o2 g co2 g 2h2o l h 890 31kj mol 4 中和热 在稀溶液 浓度少于或等于1mol l 中 酸跟碱发生中和反应而生成 mol水 这时的反应热叫做中和热 表示方法 1 文字叙述2 用 h q 二 热化学方程式 可以表述参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式 叫做热化学方程式 书写热化学方程式应注意 需注明反应的温度和压强 如在多少度 多少千帕 如在常温 250c 常压 101kpa 下 可不注明温度和压强的条件 应注明反应物和生成物的状态 固体 s 液体 l 气体 g 不用 和 因已注明状态 热化学方程式中各物质前的化学计量数不表示分子个数 表示物质的物质的量 化学计量数可以是整数 也可以是分数 对于相同的反应 当计量数不同时 其 h不同 在方程式右端要注明 h为多少 或 一 kj mol 热化学方程式具有加和性 化学式前面的计量数必须与 h相对应 反应逆向进行时 h值不变 符号相反 1 下列各项与反应热的大小无关的是 a反应物和生成物的状态b 反应物量的多少c 反应物的性质d 反应热的单位 2 下列说法正确的是 a热化学方程式的计量数可以表示分子的个数b热化学方程式中只需标明生成物的状态c反应热指的是化学反应过程中放出或吸收的热量d伴随能量变化的不一定是化学变化 3 下列对化学反应热现象的说法不正确的是 a放热反应发生时不必持续加热b化学反应一定有能量变化c吸热反应加热后才能发生d化学反应的热效应数值与参加反应的物质的多少有关 d cd c 4 下列各组热化学方程式中 化学反应的 h前者大于后者的是 c s o2 g co2 g h1c s 1 2o2 g co g h2 s s o2 g so2 g h3s g o2 g so2 g h4 h2 g 1 2o2 g h2o l h52h2 g o2 g 2h2o l h6 caco3 s cao s co2 g h7cao s h2o l ca oh 2 s h8a b c d 5 下列各图中 表示正反应是吸热反应的图是 a 6 下列热化学方程式中 h代表燃烧热的是 ach4 g 3 2o2 g 2h2o l co g h1bs g 3 2o2 g so3 s h2cc6h12o6 s 6o2 g 6co2 g 6h2o l h3d2co g o2 g 2co2 g h4 7 已知某温度下的热化学方程式2so3 g so2 o2 h 197kj mol 在同温同压下向密闭容器中通入2molso2和1molo2 达平衡时放出热量q1kj 向另一相同的密闭容器中通入1 5molso2 0 75molo2和0 5moso3 达平衡时放出热量q2kj 下列关系正确的是 aq1q2 197dq2 q1 197 c d 三 盖斯定律 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 若一个化学方程式可由另外几个化学方程式相加减而得到 则该反应的焓变即为这几个化学反应焓变的代数和 利用盖斯定律间接计算 常用方法有 一 虚拟路径法 如c s o2 g co2 g 可设置如下 h1 h2 h3 例1 同素异形体相互转化但反应热相当小而且转化速率慢 有时还很不完全 测定反应热很困难 现在可根据盖斯提出的观点 不管化学反应是一步完成或分几步完成 这个总过程的热效应是相同的 已知 p4 s 白磷 5o2 g p4o10 s h1 2983 2kj mol p s 红磷 5 4o2 g 1 4p4o10 s h2 738 5kj mol 试写出白磷转化为红磷的热化学方程式 p4 白磷 s 4p 红磷 s 29 2kj mol 4 二 加合法 即运用所给热化学方程式可通过加减方法得到新的热化学方程式 你知道神六的火箭燃料是什么吗 例2 某次发射火箭 用n2h4 肼 在no2中燃烧 生成n2 液态h2o 已知 n2 g 2o2 g 2no2 g h1 67 2kj mol n2h4 g o2 g n2 g 2h2o l h2 534kj mol假如都在相同状态下 请写出发射火箭反应的热化学方程式 2n2h4 g 2no2 g 3n2 g 4h2o l h 1135 2kj mol 2 思考 为什么在热化学反应方程式中通常可不表明反应条件 正逆反应的反应热效应数值相等 符号相反 不能省去 练习 1 已知石墨的燃烧热 h 393 5kj mol 1 写出石墨的完全燃烧的热化学方程式 2 二氧化碳转化为石墨和氧气的热化学方程式 热化学方程式还可以表示理论可进行实际难进行的化学反应 c 石墨 s o2 g co2 g h 393 5kj mol co2 g c 石墨 s o2 g h 393 5kj mol 2 已知25 101kpa下 石墨 金刚石燃烧的热化学方程式分别为c 石墨 o2 g co2 g h 393 51kj mol 1c 金刚石 o2 g co2 g h 395 41kj mol 1据此判断 下列说法中正确的是 a 由石墨制备金刚石是吸热反应 等质量时 石墨的能量比金刚石的低b 由石墨制备金刚石是吸热反应 等质量时 石墨的能量比金刚石的高c 由石墨制备金刚石是放热反应 等质量时 石墨的能量比金刚石的低d 由石墨制备金刚石是放热反应 等质量时 石墨的能量比金刚石的高 a 3 已知 co g 1 2o2 g co2 g h1 283 0kj mol h2 g 1 2o2 g h2o l h2 285 8kj mol c2h5oh l 3o2 g 2co2 g 3h2o l h3 1370kj mol试计算 2co g 4h2 g h2o l c2h5oh l 的 h 解 根据盖斯定律 反应 不论是一步完成还是分几步完成 其反应热效应都是相同的 下面就看看反应 能不能由 三个反应通过加减乘除组合而成 也就是说 看看反应 能不能分成 几步完成 2 4 所以 h h1 2 h2 4 h3 283 2 2 285 8 4 1370 339 2kj mol 四 能源 能源就是能提供能量的自然资源 它包括化石燃料 阳光 风力 流水 潮汐及柴草等等 我国目前使用的主要能源是化石燃料 煤 石油 天然气等 新能源 太阳能 氢能 地热能 风能 海洋能 核能 生物质能 反物质能 可燃冰等 能源危机解决方法开源节流 1 能源可划分为一级能源和二级能源 自然界中以现成形式提供的能源称为一级能源 需依靠其它能源的能量间接制取的能源称为二级能源 氢气是一种高效而没有污染的二级能源 它可以由自然界中大量存在的水来制取 2h2o l 2h2 g o2 g h 571 6kj 1 下列叙述正确的是 a 电能是二级能源b 水力是二级能