高三化学第二轮专题复习：《化学反应中的能量变化》课件.ppt

化学反应中的能量变化 学习目标 1 使学生了解化学反应中的能量变化 了解吸热反应和放热反应 2 常识性介绍燃料充分燃烧的条件 培养学生节约能源及环境保护等意识 学习重点 了解化学反应中的能量变化 1 化学反应中的能量变化 通常表现为热量的变化 一 化学反应中的能量变化 2 放热反应 原因 反应物具有的总能量高于生成物具有的总能量 常见的放热反应 燃烧与缓慢氧化 中和反应 金属与酸反应制取氢气 生石灰和水反应等 有热量放出的化学反应 3 吸热反应 常见的吸热反应 原因 反应物具有的总能量低于生成物具有的总能量 有热量吸收的化学反应 当反应物和生成物两者能量相近 则吸 放热不明显 当反应物的总能量高于生成物的总能量 则放出热量 当反应物的总能量低于生成物的总能量 则吸收热量 如下图所示 4 注意问题 例1 下列说法正确的是 a 需加热方能发生的反应一定是吸热反应b 放热反应在常温下一定很易发生c 反应是吸热还是放热必须看反应物和生成物具有的总能量的相对大小d 吸热反应在一定条件下也能发生 物质反应开始时需加热的反应 可能是吸热反应 也可能是放热反应 反应的热量变化与反应发生是否需要加热没有必然联系 cd 二 燃料的充分燃烧 1 燃料的现状 2 化石燃料 煤 石油 天然气 属一次性能源 非再生能源 特点 3 燃料充分燃烧的条件 燃烧时有足够的空气 燃料和空气要充分接触 产生污染物 造成环境污染 4 燃料不充分燃烧的危害 产生的热量减少 造成资源浪费 a 通入足量空气 使燃料充分燃烧 过多空气 将带走部分热量 造成浪费 5 提高燃料燃烧效率的措施 b 增大燃料与空气的接触面积 固体燃料粉碎 液体燃料雾化 c 将煤气体和液体 例2 煤在炉子里烧的很旺时 续了一块煤就立即封上了 在有氧气的条件下 有时会看到炉火熄灭了 试解释原因 答 物质燃烧需要具备两个条件 1 温度达到可燃物的着火点 2 与氧气接触 本题中已有氧气 因此应从温度方面考虑 考虑c o2 co2放出热量 而co2 c 2co吸收热量 当吸收热量多于放出的热量时 体系的温度就会降低 当温度降到c的着火点以下时 炉火就熄灭了 c s h2o g co g h2 g co g h2o g co2 g h2 g 优点 使煤的得到充分利用 同时又防止煤炭直接燃烧产生二氧化硫和烟尘污染环境 三 煤炭的综合利用 1 煤的气化 液化 原理 用途 2 高温干馏 把煤隔绝空气加强热 使其分解生成焦炭 煤焦油和焦炉气 焦炭 用于冶金 如炼铁 制电石等 煤焦油 进一步处理可得多种化工原料 用于制备染料 农药 医药等 焦炉 气可做气体燃料 3 加生石灰脱硫 对于烟煤 如直接燃烧常常加少许生石灰脱硫 以防止so2污染大气 反应方程式是 cao so2caso3 2caso3 o22caso4 四 反应热 燃烧热 中和热 1 反应热 在化学反应过程中放出或吸收的热量 符号 单位 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 3 中和热 在稀溶液中 酸跟碱的反发生中和而生成1molh2o时所放出的热量 因而在写热化学方程式时 应以燃烧1mol物质或生成1molh2o为标准来配平其他物质的化学计量 h kj mol 五 热化学方程式的书写 1 热化学方程式 表明反应所放出或吸收的热量的化学方程式 2 书写热化学方程式的注意点 a 要注明 b 要注明 c 要注明 d 各物质前的化学计量数表示 反应的温度和压强 反应热的数值 反应物和生成物的聚集状态 物质的量 物质前的化学计量数可以是小数或分数 写出下列反应的热化学方程式 1 5克碳酸钙分解时吸收8 885kj热量 2 1molc与适量的水蒸气反应 需吸收131 3kj的热量 3 1 00l0 1omol lh2so4溶液与足量稀的氢氧化钠溶液反应放出11 46kj的热量 4 57克辛烷完全燃烧放出2759kj的热量 3 盖斯定律及其应用 化学反应的反应热只与反应物的绐态和终态有关 而与具体反应进行的途径无关 练习 已知p4 5o2 p4o10 h 2983 2kj molp 红磷 5 4o2 p4o10 h 738 5kj mol试写出白磷转化为红磷的热化学方程式 p4 s 4p s 红磷 h 29 2kj mol 例1 在同温 同压下 比较下列反应放出热量 h1 h2的大小 2h2 g o2 g 2h2o g h12h2 g o2 g 2h2o l h2 分析 反应物的状态 数量和生成物的数量都相同 但由于气态水转化为液态要放出一定数量的热量 h1 h2 s g o2 g so2 g h1s s o2 g so2 g h2 例2 在同温 同压下 比较下列反应放出热量 h1 h2的大小 两式数量相同 s由固态吸收热量转化为气态 再氧化燃烧生成so2 其放出热量的总和小于由气态s直接燃烧所放出的热量 h1 h2 c s 1 2o2 g co g h1c s o2 g co2 g h2 例3 在同温 同压下 比较下列反应放出热量 h1 h2的大小 固态c氧化为co 释放出热量 h1 co是气体燃料 和o2反应生成co2 又释放热量 h3 两次释放热量的总和 h1 h3 等于固态c氧化为气态co2释放的热量 h2 h1 h2 h2 g cl2 g 2hcl g h11 2h2 g 1 2cl2 g hcl g h2 状态相同 但数量后式仅是前式的一半 释放的热量也应是前式的一半 例4 在同温 同压下 比较下列反应放出热量 h1 h2的大小 h1 h2 12g石墨与o2反应生成co2放出393 51kj热量 12g金刚石与o2反应生成co2放出395 41kj热量 试比较 石墨与金刚石哪个稳定 比较相同状态 相同数量的金刚石和石墨 与o2完全反应 生成相同状态 相同数量的co2 金刚石释放出的热量更多 说明金刚石具有的总能量高 不稳定 例题 1 下列反应既属于氧化还原反应 又是吸热反应的是 a 铝片与稀盐酸的反应 b ba oh 2 8h2o与nh4cl的反应 c 灼热的碳与co2的反应d 甲烷在氧气中的燃烧反应2 下列燃料中 不属于化石燃料的是 a 煤b 石