高考化学二轮复习 专题突破专题七 化学反应与能量课件.ppt

专题七化学反应与能量 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 考纲要求 知识精讲 考点一从宏观 微观角度认识反应热 1 理解化学反应热效应的两种角度 1 从微观的角度说 是旧化学键断裂吸收的热量与新化学键形成放出的热量的差值 如下图所示 a表示旧化学键断裂吸收的热量 b表示新化学键形成放出的热量 c表示反应热 2 从宏观的角度说 是反应物自身的能量与生成物能量的差值 在上图中 a表示活化能 b表示活化分子结合成生成物所释放的能量 c表示反应热 2 反应热的量化参数 键能反应热与键能的关系反应热 h e1 e2或 h e4 e3 即 h等于反应物的键能总和减去生成物的键能总和 或生成物具有的总能量减去反应物具有的总能量 题组集训 题组一对比分析 三热 跳出认识误区 1 正误判断 正确的划 错误的划 1 向汽油中添加甲醇后 该混合燃料的热值不变 2014 浙江理综 7d 2 催化剂能改变反应的焓变 2012 江苏 4b改编 3 催化剂能降低反应的活化能 2012 江苏 4c改编 4 同温同压下 h2 g cl2 g 2hcl g 在光照和点燃条件下的 h不同 2010 山东理综 10d 2 下列关于反应热和热化学反应的描述中正确的是 双选 a hcl和naoh反应的中和热 h 57 3kj mol 1 则h2so4和ca oh 2反应的中和热 h 2 57 3 kj mol 1b co g 的燃烧热是283 0kj mol 1 则2co2 g 2co g o2 g 反应的 h 2 283 0kj mol 1c 氢气的燃烧热为285 5kj mol 1 则电解水的热化学方程式为2h2o l 2h2 g o2 g h 285 5kj mol 1d 1mol甲烷燃烧生成液态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热 电解2mol水吸收的热量和2molh2完全燃烧生成液态水时放出的热量相等 c项中的 h应为 571 0kj mol 1 在101kpa时 1mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时 水应为液态 所放出的热量是该物质的燃烧热 d项正确 答案bd 失误防范 三热 是指反应热 燃烧热与中和热 可以用对比法深化对这三个概念的理解 明确它们的区别和联系 避免认识错误 1 化学反应吸收或放出的热量称为反应热 符号为 h 单位常用kj mol 1 它只与化学反应的计量系数 物质的聚集状态有关 而与反应条件无关 中学阶段研究的反应热主要是燃烧热和中和热 失误防范 2 燃烧热 在101kpa时 1mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量 单位 kj mol 1 需注意 燃烧热是以1mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量来定义的 因此在书写燃烧热的热化学方程式时 一般以燃烧1mol物质为标准来配平其余物质的化学计量数 燃烧产物必须是稳定的氧化物 如c co2 h2 h2o l 等 失误防范 3 中和热 在稀溶液中 强酸跟强碱发生中和反应生成1mol液态h2o时的反应热 需注意 稀溶液是指物质溶于大量水中 中和热不包括离子在水溶液中的生成热 物质的溶解热 电解质电离时的热效应 中和反应的实质是h 和oh 化合生成h2o 即h aq oh aq h2o l h 57 3kj mol 1 3 2014 北京理综 26 3 已知 2no2 g n2o4 g h12no2 g n2o4 l h2下列能量变化示意图中 正确的是 选填字母 题组二依据图像理解反应热的变化 解析等质量的n2o4 g 具有的能量高于n2o4 l 因此等量的no2 g 生成n2o4 l 放出的热量多 只有a项符合题意 答案a 4 2014 重庆理综 6 已知 c s h2o g co g h2 g h akj mol 12c s o2 g 2co g h 220kj mol 1h h o o和o h键的键能分别为436 496和462kj mol 1 则a为 a 332b 118c 350d 130 题组三 一式 解决反应热的计算 5 2013 重庆理综 6 已知 p4 g 6cl2 g 4pcl3 g h akj mol 1p4 g 10cl2 g 4pcl5 g h bkj mol 1p4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kj mol 1d p p键的键能为kj mol 1 cl2 g pcl3 g pcl5 g h kj mol 1ecl cl 3 1 2ckj mol 1 5 ckj mol 1 kj mol 1ecl cl kj mol 1 正确 d项 根据p4 g 10cl2 g 4pcl5 g h bkj mol 1得6ep p 10 kj mol 1 4 5ckj mol 1 bkj mol 1ep p kj mol 1 错误 答案c 失误防范 利用键能计算反应热 要熟记公式 h 反应物总键能 生成物总键能 其关键是弄清物质中化学键的数目 在中学阶段要掌握常见单质 化合物中所含共价键的数目 原子晶体 1mol金刚石中含2molc c键 1mol硅中含2molsi si键 1molsio2晶体中含4molsi o键 分子晶体 1molp4中含有6molp p键 1molp4o10 即五氧化二磷 中 含有12molp o键 4molp o键 1molc2h6中含有6molc h键和1molc c键 考点二 两模板 两注意 解决热化学方程式 知识精讲 1 两个模板 1 热化学方程式的书写模板步骤1写方程写出配平的化学方程式 步骤2标状态用s l g aq标明物质的聚集状态 步骤3标条件标明反应物的温度和压强 101kpa 25 时可不标注 步骤4标 h在方程式后写出 h 并根据信息注明 h的 或 步骤5标数值根据化学计量数计算写出 h的数值 2 热化学方程式书写的正误判断模板步骤1审 放热反应一定为 吸热反应一定为 步骤2审单位单位一定为 kj mol 1 易漏写或错写成 mol 步骤3审状态物质的状态必须正确 特别是溶液中的反应易写错 步骤4审数值的对应性反应热的数值必须与方程式的化学计量数相对应 即化学计量数与 h成正比 当反应逆向时 其反应热与正反应的反应热数值相等 符号相反 步骤5审是否符合概念如注意燃烧热和中和热的概念以及与此相关的热化学方程式 2 两个注意 1 注意同素异形体转化的名称问题对于具有同素异形体的物质 除了要注明聚集状态之外 还要注明物质的名称 如 s 单斜 s o2 g so2 g h1 297 16kj mol 1 s 正交 s o2 g so2 g h2 296 83kj mol 1 s 单斜 s s 正交 s h3 0 33kj mol 1 2 注意可逆反应中的反应热及热量变化问题由于反应热是指反应完全时的热效应 所以对于可逆反应 其热量要小于反应完全时的热量 题组集训 1 1 2014 大纲全国卷 28 1 化合物ax3和单质x2在一定条件下反应可生成化合物ax5 回答下列问题 已知ax3的熔点和沸点分别为 93 6 和76 ax5的熔点为167 室温时ax3与气体x2反应生成1molax5 放出热量123 8kj 该反应的热化学方程式为 题组一热化学方程式的书写 2 2014 天津理综 7 4 晶体硅 熔点1410 是良好的半导体材料 由粗硅制纯硅过程如下 写出sicl4的电子式 在上述由sicl4制纯硅的反应中 测得每生成1 12kg纯硅需吸收akj热量 写出该反应的热化学方程式 答案 1 ax3 l x2 g ax5 s h 123 8kj mol 1 2 sicl4 g 2h2 g si s 4hcl g h 0 025akj mol 1 2 正误判断 正确的划 错误的划 1 甲烷的标准燃烧热为 890 3kj mol 1 则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为ch4 g 2o2 g co2 g 2h2o g h 890 3kj mol 1 2010 浙江理综 12a 题组二热化学方程式的正误判断 2 500 30mpa下 将0 5moln2和1 5molh2置于密闭容器中充分反应生成nh3 g 放热19 3kj 其热化学方程式为n2 g 3h2 g 2nh3 g h 38 6kj mol 1 2010 浙江理综 12b 3 c2h5oh l 3o2 g 2co2 g 3h2o g h 1367 0kj mol 1 燃烧热 4 naoh aq hcl aq nacl aq h2o l h 57 3kj mol 1 中和热 5 25 101kpa时 强酸 强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为57 3kj mol 1 则2h aq so aq ba2 aq 2oh aq baso4 s 2h2o l h 114 6kj mol 1 解题心得 热化学方程式书写或判断易出现的错误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 号 放热反应未标出 号 从而导致错误 3 漏写 h的单位 或者将 h的单位写为kj 从而造成错误 4 反应热的数值与方程式的计量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 忽略其标准是1mol可燃物或生成1molh2o l 而造成错误 考点三盖斯定律的多角度应用 知识精讲 1 定律内容一定条件下 一个反应不管是一步完成 还是分几步完成 反应的总热效应相同 即反应热的大小与反应途径无关 只与反应的始态和终态有关 2 常用关系式 题组集训 题组一利用盖斯定律求焓变 2 2012 江苏 20 1 真空碳热还原 氯化法可实现由铝土矿制备金属铝 其相关反应的热化学方程式如下 al2o3 s alcl3 g 3c s 3alcl g 3co g h akj mol 13alcl g 2al l alcl3 g h bkj mol 1反应al2o3 s 3c s 2al l 3co g 的 h kj mol 1 用含a b的代数式表示 解析两式相加即得al2o3 s 3c s 2al l 3co g h a b kj mol 1 a b 3 2014 广东理综 31 1 用caso4代替o2与燃料co反应 既可提高燃烧效率 又能得到高纯co2 是一种高效 清洁 经济的新型燃烧技术 反应 为主反应 反应 和 为副反应 1 4caso4 s co g 1 4cas s co2 g h1 47 3kj mol 1 caso4 s co g cao s co2 g so2 g h2 210 5kj mol 1 co g 1 2c s 1 2co2 g h3 86 2kj mol 1反应2caso4 s 7co g cas s cao s 6co2 g c s so2 g 的 h 用 h1 h2和 h3表示 4 h1 h2 2 h3 答题模板 叠加法求焓变步骤1 倒 为了将方程式相加得到目标方程式 可将方程式颠倒过来 反应热的数值不变 但符号相反 这样 就不用再做减法运算了 实践证明 方程式相减时往往容易出错 步骤2 乘 为了将方程式相加得到目标方程式 可将方程式乘以某个倍数 反应热也要相乘 答题模板 步骤3 加 上面的两个方面做好了 只要将方程式相加即可得目标方程式 反应热也要相加 4 2014 新课标全国卷 13 室温下 将1mol的cuso4 5h2o s 溶于水会使溶液温度降低 热效应为 h1 将1mol的cuso4 s 溶于水会使溶液温度升高 热效应为 h2 cuso4 5h2o受热分解的化学方程式为cuso4 5h2o s cuso4 s 5h2o l 热效应为 h3 则下列判断正确的是 a h2 h3b h1 h3c h1 h3 h2d h1 h2 h3 题组二多角度比较焓变大小 解析1molcuso4 5h2o s 溶于水会使溶液温度降低 为吸热反应 故 h1 0 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 h1 h2 h3 分析得到答案 h1 h3 答案b 解析h2的燃烧反应是放热反应 h 0 故a b c d都小于0 b d错 反应 与反应 相比较 产物的状态不同 h2o g 转化为h2o l 为放热反应 所以a c a错 反应 的化学计量数是 的2倍 的反应热也是 的2倍 b 2a 0 c对 答案c 6 2014 江苏 10 已知 c s o2 g co2 g h1co2 g c s 2co g h22co g o2 g 2co2 g h34fe s 3o2 g 2fe2o3 s h43co g fe2o3 s 3co2 g