高三化学第一轮复习--化学反应与能量的变化_课件

第一讲化学反应与能量的变化,了解化学反应中的能量变化，吸热反应和放热反应。了解反应热的概念，化学反应过程中能量变化与放热、吸热的关系。了解热化学方程式的概念，正确书写热化学方程式，判断热化学方程式的正误。理解燃烧热、中和热的概念及简单计算。掌握盖斯定律的运用。了解化石燃料、新能源的开发，燃料的充分燃烧。,1,2,3,4,5,6,一、焓变反应热1化学反应中的能量变化(1)化学反应中的两大变化：变化和变化。(2)化学反应中的两大守恒：守恒和守恒。(3)化学反应中的能量变化形式：、光能、电能等。通常主要表现为的变化。2焓变反应热(1)定义：在条件下进行的反应的。(2)符号：。(3)单位：或。,物质,能量,质量,能量,热能,热量,恒压,热效应,H,kJ/mol,kJmol1,(4)产生原因吸收能量E1释放能量E2,吸热,E1,E2,放热,E1,E2,0，为正值。放热反应完成后体系能量减少，故H0，为负值。比较反应热(H)的大小时，不要忽视“”、“”号。放热越多，H就越小。,H的单位中mol1的含义是什么？,热化学方程式概念表示参与化学反应的物质的和的关系的化学方程式。意义表明了化学反应中的变化和变化。如：2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6kJmol1表示：在298K、101kPa时，_。,二、,1,2,物质的量,反应热,物质,能量,三、中和反应的反应热与燃烧热,kJmol1,0，吸热反应。2H0，放热反应。四个观察判断热化学方程式正误的观察点：“一观察”：化学原理是否正确，如燃烧热和中和热的热化学方程式是否符合燃烧热和中和热的概念。“二观察”：状态是否标明。“三观察”：反应热H的符号是否正确。“四观察”：反应热的数值与化学计量数是否对应。,四个注意应用盖斯定律计算反应热时应注意的四个问题。首先要明确所求反应的始态和终态，各物质的化学计量数；判断该反应的吸、放热情况；不同途径对应的最终结果应一样；叠加各反应式时，有的反应要逆向写，H符号也相反，有的反应式要扩大或减小倍数，同时H也相应扩大或减小倍数；注意各分步反应的H的正负。,我的警示“H”与反应的“可逆性”H表示反应已完成的热量变化，与反应是否可逆无关。如：N2(g)3H2(g)2NH3(g)H92.4kJmol1。表示在298K时，1molN2(g)和3molH2(g)完全反应生成2molNH3(g)时放出92.4kJ的热量。但实际上1molN2(g)和3molH2(g)充分反应，不可能生成2molNH3(g)，故实际反应放出的热量肯定小于92.4kJ。,图示闪记H0,放热反应和吸热反应,放热反应和吸热反应,注意反应是放热还是吸热主要取决于反应物和生成物所具有的总能量的相对大小。反应是否需要加热，只是引发反应的条件，与反应是放热还是吸热并无直接关系。许多放热反应也需要加热引发反应，也有部分吸热反应不需加热，在常温时就可以进行。,(2010上海模拟)已知氯气、溴蒸气分别与氢气反应的热化学方程式如下(Q1、Q2均为正值)：H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)H1Q1kJmol1H2(g)Br2(g)=2HBr(g)H2Q2kJmol1有关上述反应的叙述正确的是()。AQ1H2。,(3)根据题意可得如下转化关系：故有：HQ2kJmol1Q1kJmol10，即：Q2Q1。答案(1)2ab2cd(2)H1H3H2(3)Q2Q1,已知下列热化学方程式：Fe2O3(s)3CO(g)=2Fe(s)3CO2(g)H125kJmol13Fe2O3(s)CO(g)=2Fe3O4(s)CO2(g)H247kJmol1Fe3O4(s)CO(g)=3FeO(s)CO2(g)H319kJmol1计算反应：FeO(s)CO(g)=Fe(s)CO2(g)的反应热H_。解析根据盖斯定律：3(2)6可得FeO(s)CO(g)=Fe(s)CO2(g)，所以H25kJmol13(47kJmol119kJmol12)611kJmol1。答案11kJmol1,【应用3】,化学反应中的能量变化属于逐渐强化的高考热点，涉及到化学键与能量，物质的能量与焓变的理解，热化学方程式的正误判断，反应热大小的比较和计算，燃烧热和中和热的理解与测定等。2013年高考仍会重点考查该部分知识，应高度关注。,单击此处进入高考揭秘,能源问题已成为全球性的热点问题，近几年的高考中该类试题数目呈上升态势，考查的内容不断拓展、难度有所提高。过去以考查热化学方程式的书写，燃烧热、中和热等概念及热量计算为主，最近几年则对化学键与能量间的关系、盖斯定律进行了不同程度的考查。本专题知识在高考中较易得分，常见易错知识清单如下：(1)概念理解出错，例如：对燃烧热和中和热等概念的理解、对化学反应能量变化与反应条件之间关系的理解等，解答此类问题关键是抓住概念的关键词，深入分析。,【常见考点】,(2)综合应用出错，例如：反应热的大小比较、物质稳定性的比较等，解答此类问题，要注意考虑状态变化中能量变化，要注意物质稳定性与内能和键能的关系。(3)化学方程式的书写与运用盖斯定律出错。如忽视物质的状态，化学计量数与H不一致等，解答此类问题，注意书写化学方程式的书写原则和灵活运用盖斯定律。选择题与其他知识相结合在非选择题中出现,【常考题型】,2Na(s)O2(g)=Na2O2(s)H2511kJmol1下列说法正确的是()。A和产物的阴阳离子个数比不相等B和生成等物质的量的产物，转移电子数不同C常温下Na与足量O2反应生成Na2O，随温度升高生成Na2O的速率逐渐加快D25、101kPa下，Na2O2(s)2Na(s)=2Na2O(s)H317kJmol1,盖斯定律的应用,【例1】,解析Na2O是由Na和O2构成，两者的个数比是21，Na2O2是由Na和O构成，两者的个数比也是21，选项A不正确。由化合价变化可知生成1molNa2O转移2mol电子，而生成1molNa2O2也转移2mol电子，因此选项B不正确。常温下Na与O2反应生成Na2O，在加热时生成Na2O2，所以当温度升高到一定程度时就不再生成Na2O，所以选项C也不正确。由盖斯定律知2即得到反应Na2O2(s)2Na(s)=2Na2O(s)H317kJmol1，因此选项D正确。答案D,盖斯定律化学反应的反应热只与反应的始态和终态有关，而与反应途径无关。即化学反应不管是一步还是分步完成，其反应热是相同的。也就是说一个反应若分几步进行，各步反应的热效应的代数和跟这个反应由一步完成时的热效应相同。应用盖斯定律时注意五点(1)为消去无关物质。在变换化学计量数时，反应热也要跟着作相应的变换。(2)要消去某一物质时，不仅要求物质的种类相同，而且还要求该物质的聚集状态也相同。(3)热化学方程式相加减时。反应热也跟着相加减。,1,2,(4)将一个热化方程式颠倒时。反应热H的“”、“”号必须随之改变。(5)当物质化学计量数出现负号时，可以通过向等号左右两边移动进行变号处理。,下列有关热化学方程式及其叙述正确的是()。A氢气的燃烧热为285.5kJmol1，则水分解的热化学方程式为：2H2O(l)=2H2(g)O2(g)H285.5kJmol1B已知2C(石墨，s)O2(g)=2CO(g)H221kJmol1，则石墨的燃烧热为110.5kJmol1C已知N2(g)3H2(g)2NH3(g)H92.4kJmol1，则在一定条件下将1molN2和3molH2置于一密闭容器中充分反应后，最多可放出92.4kJ的热量,热化学方程式的书写与正误判断,【例2】,D已知乙醇和乙烯的燃烧热分别是1366.8kJmol1和1411.0kJmol1，则乙烯水化制乙醇的热化学方程式为：C2H4(g)H2O(l)=C2H5OH(l)H44.2kJmol1解析燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物所放出的热量，所以当1mol水分解时吸热285.5kJ，A项错。燃烧热是指生成稳定的氧化物放出的热量，而CO不是稳定氧化物，B项错。合成氨是可逆反应，提供的反应物不会全部反应，放出的热量小于92.4kJ，C项错。根据盖斯定律，将表达乙烯燃烧热的方程式和表达乙醇燃烧热的热化学方程式相减可得D项热化学方程式。答案D,书写热化学方程式应注意的几个问题热化学方程式的书写除了要遵循书写化学方程式的原则外，还应注意以下几点：(1)应在反应物和生成物化学式的右边注明各物质的状态，固体用(s)表示，液体用(l)表示，气体用(g)表示。热化学方程式中不用“”和“”。(2)要注明反应时的温度和压强，若是常温、常压的反应则可不注明。(3)H只能写在标有反应物和生成物状态的热化学方程式的右边。并用“”隔开。放热反应H为“”；吸热反应H为“”。,(4)热化学方程式各物质化学式前面的化学计量数，表示该物质的物质的量。因此，各物质化学式前面的化学计量数可以是整数，也可以是分数。(5)H与热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数成正比，逆反应的反应热与正反应的反应热数值相等，但符号相反。,(2012河北衡水一中高三模拟)白磷与氧可发生如下反应：P45O2=P4O10。已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为PPakJmol1，PObkJmol1、P=OckJmol1、O=OdkJmol1。,反应热与键能的关系,【例3】,根据图示的分子结构和有关数据估算该反应的H，其中正确的是()。A(6a5d4c12b)kJmol1B(4c12b6a5d)kJmol1C(4c12b4c5d)kJmol1D(4a5d4c12b)kJmol1解析P4中有6mol的PP,5molO2中含有5molO=O，1molP4O10中含有4molP=O、12molPO，所以H(6a5d4c12b)kJmol1答案A,当反应物分子间的化学键断裂时，需要克服原子间的相互作用，这需要吸收能量；当原子重新结合成生成物分子，即新键形成时，又要释放能量。由于吸收和放出的能量不同，导致了化学反应前后的能量变化。化学反应过程中能量守恒，热量变化是化学反应中能量变化的主要形式。化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。由键能求反应热的公式：H反应物的键能总和生成物的键能总和。,下列两个热化学方程式：2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H5710.6kJmol1C3H8(g)5O2(g)=3CO2(g)4H2O(l)H2220kJmol1试根据上面两个热化学方程式，回答下列问题：(1)H2的燃烧热为_，C3H8的燃烧热为_。(2)1molH2和2molC3H8组成的混合气体完全燃烧释放的热量为_。(3)现有H2和C3H8的混合气体共5mol，完全燃烧时放热3847kJ，则在混合气体中H2和C3H8的体积比是_。,燃烧热与中和热,【例4】,解析(1)根据燃烧热的概念知H2、C3H8的燃烧热分别为285.8kJmol1、2220kJmol1。(2)燃烧释放的总热量的计算式为：Q放1mol285.8kJmol12mol2220kJmol14725.8kJ。(3)设H2、C3H8的物质的量分别为n1、n2，则有：,在相同p、T时，V(H2)V(C3H8)n(H2)n(C3H8)31。答案(1)285.8kJmol12220kJmol1(2)4725.8kJ(3)31,中和热在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应生成1molH2O时所释放的热量叫做中和热。(1)中和热是通过实验测得的，酸和碱必须是稀溶液，因为浓酸、浓碱溶液在相互溶解(稀释)时会产生溶解热。(2)中和热是以生成1molH2O为基准，也就是生成1molH2O时所放出的热量。酸与碱反应的中和热与反应物酸或碱的量无关。(3)酸和碱的中和反应都是放热反应，单位为kJmol1，其数值没有正负之分。但用焓变表示时，H是负值。强酸和强碱的稀溶液反应，其中和热为57.3kJmol1。实质是H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3kJmol1。,1,(4)对于强酸和弱碱，或弱酸和强碱的稀溶液反应，中和热一般都小于57