河北省邯郸市高考化学二轮专题复习08 反应热课件.ppt

反应热 考纲要求 1 认识化学反应中能量转化的原因 知道常见的能量转化形式 2 了解化学能与热能的相互转化及其应用 了解吸热反应 放热反应 反应热 焓变 等概念 3 能正确书写热化学方程式 能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算 4 了解提高燃料的燃烧效率 开发高能清洁燃料的重要性 认识化学在解决能源危机中的重要作用 考纲解读 对于化学反应中能量变化的原因 需要学生从两个角度去理解 一是从反应物与生成物本身能量高低去理解 二是通过反应物与生成物的键能变化来理解 常见的能量转化形式 化学能 电能 热能 对于化学能与热能的相互转化 需要学生掌握吸热反应 放热反应 反应热 焓变 等的原因及简单计算 对于热化学方程式 要求能正确书写并能熟练判断书写正误 以及利用盖斯定律进行有关反应热的简单计算 了解燃烧热 热值等概念 了解如何提高燃料的燃烧效率 增大接触面积 充足的氧气 将固态燃料转化为液态和气态燃料 进一步认识开发新能源的重要性 认识化学学科在人类发展中解决能源问题的重要性 要点回顾 1 化学反应中总是伴随着能量的变化 热量是能量变化的主要表现形式 根据其热量的变化可分为以下两大类 1 放热反应 放出热量的反应 其反应物的总能量大于生成物的总能量 其实质是 反应物断键吸收的能量小于生成物成键释放的能量 可理解为 由于放出热量 该体系能量降低 常见实例 酸碱中和反应 燃烧反应 金属单质与酸的反应 铝热反应等 要点回顾 2 吸热反应 吸收热量的反应 其反应物的总能量小于生成物的总能量 其实质是 反应物断键吸收的能量大于生成物成键释放的能量 可理解为 由于吸收热量 该体系能量升高 常见实例 持续加热分解反应 与 固体 搅拌反应等 要点回顾 2 热化学方程式 表示化学反应中的物质变化和能量变化的化学方程式 例如热化学方程式 h2 g cl2 g 2hcl g h 183kj mol h代表在标准态时 1molh2 g 和1molcl2 g 完全反应生成2molhcl g 反应放热183kj 要点回顾 3 两类重要反应的热效应 燃烧热定义 在101kpa 1mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量 关键词 101kpa 1mol 完全燃烧 稳定的 注 n元素转化为n2 中和热定义 在稀溶液中 酸跟碱发生中和反应而生成1molh2o时所放出的热量 关键词 稀溶液 生成1molh2o 要点回顾 4 反应热的测量与计算 盖斯定律 一个化学反应 不论是一步完成还是分几步完成 其总的热效应完全相同 换句话说 化学反应的反应热只与反应体系的始态与终态有关 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 有些化学反应进行很慢或不易直接发生 很难直接测得这些反应的反应热 可通过盖斯定律获得它们的反应热数据 要点回顾 计算 h的途径 h 生成物总能量 反应物总能量 h 反应物的键能之和 生成物的键能之和 根据盖斯定律 h1 h2 h3 要点回顾 5 能源的充分利用与新能源的开发我国目前使用的主要是化石燃料 但化石燃料不可再生 最终将会枯竭 因此 提高这些物质的燃烧效率对于节约能源十分重要 随着人类文明和科学技术的发展 对能源的需求不断增大 开发新能源成为当前国际能源研究的重要课题 目前 科学家正在开发和研究太阳能 风能 生物质能 地热能 海洋能等新能源 并已经取得了一定进展 新能源应具有污染少 储量大等特点 高考方向 1 2012 江苏化学卷4 某反应的反应过程中能量变化如右图所示 图中e1表示正反应的活化能 e2表示逆反应的活化能 下列有关叙述正确的是 c a 该反应为放热反应b 催化剂能改变反应的焓变c 催化剂能降低反应的活化能d 逆反应的活化能大于正反应的活化能 高考方向 2 2012 安徽理综化学卷7 科学家最近研究出一种环保 安全的储氢方法 其原理可表示为 下列有关说法正确的是 b a 储氢 释氢过程均无能量变化b nahco3 hcoona均有离子键和共介键c 储氢过程中 nahco3被氧化d 释氢过程中 每消耗0 1molh2o放出2 24l的h2 高考方向 3 2012 浙江理综化学卷12 下列说法正确的是 d a 在100 101kpa条件下 液态水的气化热为40 69kj mol 1 则h2o g h2o l 的 h 40 69kj mol 1b 已知mgco3的ksp 6 82 10 6 则所有含有固体mgco3的溶液中 都有c mg2 c co32 且c mg2 c co32 6 82 10 6c 已知 共价键c cc cc hh h键能 kj mol 1348610413436则可以计算出反应的 h为 384kj mol 1d 常温下 在0 10mol l 1的nh3 h2o溶液中加入少量nh4cl晶体 能使nh3 h2o的电离度降低 溶液的ph减小 高考方向 4 2012 重庆理综化学卷12 肼 h2nnh2 是一种高能燃料 有关化学反应的能量变化如题12所示 已知断裂1mol化学键所需的能量 kj n n为942 o o为500 n n为154 则断裂1moln h键所需的能量 kj 是 c a 194b 391c 516 d 658 高考方向 5 2012 全国大纲理综化学卷9 反应a b c h 0 分两步进行 a b x h 0 x c h 0 下列示意图中 能正确表示总反应过程中能量变化的是 d 高考方向 6 2012 北京理综化学卷12 人工光合作用能够借助太阳能 用co 和h夕制备化学原料 下图是通过人工光合作用制备hcooh的原理示意图 下列说法不正确的是 c a 该过程是将太阳能转化为化学能的过程b 催化剂a表面发生氧化反应 有o2产生c 催化剂a附近酸性减弱 催化剂b附近酸性增强d 催化剂b表面的反应是co2 2h 2e一 hcooh 高考方向 7 2012 海南化学卷13 8分 氮元素的氢化物和氧化物在工业生产和国防建设中都有广泛应用 回答下列问题 1 氮元素原子的l层电子数为 2 nh3与naclo反应可得到肼 n2h4 该反应的化学方程式为 3 肼可作为火箭发动机的燃料 与氧化剂n2h4反应生成n2和水蒸气 已知 n2 g 2o2 g n2h4 1 h1 195kj mol 1 n2h4 1 o2 g n2 g 2h2o h2 534 2kj mol 1写出肼和n2h4反应的热化学方程式 4 肼一空气燃料电池是一种碱性电池 该电池放电时 负极的反应式为 高考方向 答案 1 5 2 2nh3 naclo n2h4 nacl h2o 3 2n2h4 1 n2o4 1 3n2 g 4h2o g h 1048 9kj mol 1 4 2n2h4 4e 4oh 2n2 4h2o 名师指点 一 热化学方程式的书写与正误判断 正确书写热化学方程式 热化学方程式书写注意事项 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 并用 隔开 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 注意反应热 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25 101325pa下测定的 可不注明温度和压强 注意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或原子数 因此化学计量数可以是整数 也可以是分数 名师指点 注意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 气体用 g 液体用 l 固体用 s 溶液用 aq 热化学方程式中不用 和 21世纪教育网 注意热化学方程式是表示反应已完成的数量 由于 h与反应完成物质的量有关 所以方程式中化学式前面的化学计量数必须与 h相对应 如果化学计量数加倍 则 h也要加倍 当反应向逆向进行时 其反应热与正反应的反应热数值相等 符号相反 名师指点 盖斯定律的应用与计算 反应热计算的常见类型及方法 1 单一反应的计算 根据热化学方程式的数据列比例关系式 2 多步反应的计算 运用盖斯定律将热化学方程式 包括 h 进行加或减 得到新的热化学方程式后 再列比例关系式 3 混合物的计算十字交叉法 方程组法 极限分析法 平均值法 估算法 名师指点 4 计算反应热的规范书写 1 设未知量 写方程式 列比例式 求解 答 2 必须代数据 且数据后必须带单位 3 热化学方程式必须标明每种物质的聚集状态 4 注意正负号 放热反应的 h必然为负 但题目要求放出的热量时 放出的热量必须为正 5 h为对应于某一特定反应的反应热 而不是某种物质的反应热 因此不能在 h后用下标或加括号代表某种物质的反应热 6 不能出现 3molc2h2的燃烧热 类似的表述 7 热化学方程式的加减用数字代表即可 不需要写出中间方程式 名师指点 三 中和反应反应热的测定 实验用品 仪器 大烧杯 500ml 小烧杯 100ml 量筒 50ml 两个 泡沫塑料或纸条 泡沫塑料板或硬纸板 中心有两个小孔 温度计 环形玻璃搅拌棒 试剂 0 50mol l 1盐酸 0 55mol l 1naoh溶液 名师指点 实验方案 1 实验步骤 1 设计装置如图 2 用一个量筒量取50ml0 50mol l 1盐酸 倒入小烧杯中 并用温度计测量盐酸的温度 记入下表 并将温度计上的酸用水冲洗干净 3 用另一个量筒量取50ml0 55mol l 1的naoh溶液 并用温度计测量naoh溶液的温度 记入下表 4 把套有盖板的温度计和环形玻璃搅拌棒放入小烧杯中的盐酸中 并把量筒中的naoh溶液一次倒入小烧杯 盖好盖板 用环形玻璃搅拌棒轻轻搅动 测量混合溶液的最高温度 记入下表 5 重复步骤 2 4 三次 名师指点 2 数据记录及处理数据记录温度 名师指点 3 计算反应热 1 以三次测量所得数据的平均值为计算依据 2 取盐酸和naoh溶液的密度为1g cm 3 忽略实验装置的比热容 3 取盐酸质量为m1 naoh溶液质量为m2 反应后溶液比热容c 4 18j g 1 1 则实验中反应放出的热量为 m1 m2 c t2 t1 0 418 t2 t1 kj 生成1molh2o时放出的热量为 h 0 418 t2 t1 0 025kj mol 1 名师指点 问题探究 1 实验中为何使用0 55mol l 1naoh溶液而不用0 50mol l 1的naoh溶液 答案保证0 50mol l 1的盐酸全部反应 提高实验的精确度 2 在中和热测定实验中能否用金属 不与酸反应 质环形搅拌