高考专题热化学

1、 在化学反应过程中，不仅有物质的变化，同时在化学反应过程中，不仅有物质的变化，同时还伴随有能量的变化。还伴随有能量的变化。形成原因形成原因 (宏观宏观)反应物具有的总能反应物具有的总能量生成物具有的总能量量生成物具有的总能量 反应物具有的总能量反应物具有的总能量 生成物具有的总能量生成物具有的总能量 与化学键与化学键的关系的关系 （微观）（微观）生成物分子成键时释放的生成物分子成键时释放的总能量总能量 反应物分子断键时反应物分子断键时吸收的总能量吸收的总能量 生成物分子成键时释放生成物分子成键时释放的总能量的总能量 反应物分反应物分子断键时吸收的总能量子断键时吸收的总能量 表示方法表示方法 H

2、 0 H 0 大于大于小于小于大于大于小小于于放热反应放热反应 吸热反应吸热反应 定义定义 热量的化学反应热量的化学反应 热量的化学反应热量的化学反应 放出放出吸收吸收一、放热反应和吸热反应一、放热反应和吸热反应图示图示 常见反常见反应类型应类型 -+可燃物的燃烧；可燃物的燃烧；酸碱中和反应；酸碱中和反应；大多数化合反应；大多数化合反应；金属跟酸或水的置换金属跟酸或水的置换反应；反应；物质的缓慢氧化物质的缓慢氧化 大多数分解反应；大多数分解反应；盐的水解和弱电解质的盐的水解和弱电解质的电离；电离；Ba(OH)28H2O与与NH4Cl反应；反应；碳和水蒸气、碳和水蒸气、C和和CO2的反应的反应

3、判断是非判断是非（a a）吸热反应需要加热才能发生。）吸热反应需要加热才能发生。（b b）放热反应不需要加热就能发生。）放热反应不需要加热就能发生。（c c）需要加热的反应为吸热反应。）需要加热的反应为吸热反应。（d d）不需要加热的反应为放热反应。）不需要加热的反应为放热反应。能量能量反应过程反应过程E1E2普通反应物分子普通反应物分子生成物分子生成物分子活化分子活化分子活化能活化能活化分活化分子变成子变成生成物生成物分子放分子放出能量出能量该反应是放热反应该反应是放热反应反应热反应热E2-E1吸收能量吸收能量二、化学反应的焓变二、化学反应的焓变 1.焓（焓（H） 用于描述物质用于描述物质

4、的物理量。的物理量。具有的能量具有的能量2. .反应热（反应热（焓变）（焓变）（HH） 恒温恒压恒温恒压条件下条件下.化学反应过程中所释放或吸收的化学反应过程中所释放或吸收的能量能量,都可以热量都可以热量(或换算成相应的热量或换算成相应的热量)来表述来表述,叫叫做做反应热反应热,此时的热效应等于此时的热效应等于焓变焓变。表示为表示为 H=HH=H（产物）（产物）-H（反应物）（反应物）HE生成物生成物 - E反应物反应物=(键能键能)反应物反应物-(键能键能)生成物生成物符号：符号：H单位：单位：kJ/mol或或kJmol-1 7.白磷与氧可发生如下反应：白磷与氧可发生如下反应：P4+5O2=

5、P4O10。已知断。已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为：裂下列化学键需要吸收的能量分别为：PP akJmol-1、PO bkJmol-1、P=O ckJmol-1、O=O dkJmol-1。根据图示的分子结构和有关数据估算该反应的根据图示的分子结构和有关数据估算该反应的H，其，其中正确的是（中正确的是（ ）A（6a+5d4c12b）kJmol-1 B. （4c+12b6a5d）kJmol-1C（4c+12b4a5d）kJmol-1D（4a+5d4c12b）kJmol-1A考点一考点一 化学键与反应热化学键与反应热11.化学反应化学反应N2+3H2=2NH3的能量变化如图所示，该反应的的能量

6、变化如图所示，该反应的热化学方程式是（热化学方程式是（ ）AN2(g)+3H2(g)=2NH3(1) H=2(a-b-c)kJmol-1BN2(g)+3H2(g)=2NH3(g) H=2(b-a)kJmol-11232N2(g) +H2(g)=NH3(g) H=(a+b)kJmol-1D 1232N2(g) + H2(g) =NH3(1) H=(b+c-a)kJmol-1CAa-b2(a-b)a-b-c 8.已知1 g氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量121 kJ，且氧气中1 mol O=O键完全断裂时吸收热量496 kJ，水蒸气中1 mol H-O键形成时放出热量463 kJ，则氢气中1mol

7、 H-H键断裂时吸收热量为 A.920 kJ B.557 kJ C. 436 kJ D.188 kJ32如如：2H2(g) + O2(g) 2H2O(l) H=-571.6 kJ/mol表示：表示： 。三、热化学方程式三、热化学方程式1.概念：概念：表示参与化学反应的物质的表示参与化学反应的物质的物质的量物质的量和和反反应热应热的关系的化学方程式。的关系的化学方程式。2.意义：意义：表明了化学反应中的表明了化学反应中的物质物质变化和变化和能量能量变化。变化。2 mol氢气和氢气和1 mol氧气生成氧气生成2 mol液态水时放出液态水时放出571.6 kJ的热量的热量（1）注明注明反应条件：反应

8、热与测定条件（温度、压强等）反应条件：反应热与测定条件（温度、压强等） 有关。反应有关。反应在在25、101 kPa下进行的，可不注明下进行的，可不注明。3.书写：书写：（2）注明注明物质状态：常用物质状态：常用s 、 l 、 g 、 aq分别表示固体、分别表示固体、 液体、气体、溶液。液体、气体、溶液。（3）注意注意符号单位：符号单位：H应包括应包括“+”或或“-”、数字数字和和单位单位 （kJ.mol-1）。）。（4）注意注意守恒关系：守恒关系： 原子守恒、得失电子守恒、能量守恒。（原子守恒、得失电子守恒、能量守恒。（H与化与化 学计量数相对应）学计量数相对应）（5）注意注意特殊反应：特殊

9、反应： 表示燃烧热的热化学方程式中，可表示燃烧热的热化学方程式中，可燃物的系数必燃物的系数必 为为1且燃烧产物应为稳定的产物。且燃烧产物应为稳定的产物。（6）区别普通方程式：一般不注）区别普通方程式：一般不注“”、“”以及以及“点点燃燃”、 “加热加热”等。等。判断热化学方程式的正误判断热化学方程式的正误“一看一看”：化学：化学原理原理是否正确，如燃烧热的热化是否正确，如燃烧热的热化学方程式是否符合燃烧热的概念。学方程式是否符合燃烧热的概念。“二看二看”：状态状态是否标明。是否标明。“三看三看”：反应热：反应热H的符号的符号是否正确。是否正确。“四看四看”：反应热的：反应热的数值数值与化学与化

10、学计量数计量数是否对应。是否对应。误区警示误区警示H表示表示反应已完成反应已完成的热量变化，与反应是否可逆无关。的热量变化，与反应是否可逆无关。如：如：N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) H=-92.4 kJ/mol。表示表示1 mol氮气和氮气和3 mol氢气完全反应生成氢气完全反应生成2 mol氨气时放出氨气时放出92.4 kJ的热量。的热量。习题1比较项目比较项目 燃烧热燃烧热 中和热中和热 相同点相同点 能量变化能量变化 反应反应 H H 0，单位：，单位：不同点不同点 反应物反应物的量的量 mol （O2的数量不的数量不限）限） 可能是可能是1 mol,也可能也可能是是0.

11、5 mol 生成物的量生成物的量 不限量不限量 H2O是是 mol 反应热反应热的含义的含义 时，时， mol纯物质完纯物质完全燃烧生成稳定的氧全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量；化物时所放出的热量；不同反应物，燃烧热不同反应物，燃烧热不同不同 中强酸跟强中强酸跟强碱发生中和反应生成碱发生中和反应生成 mol H2O时所释放的时所释放的热量；不同反应物的热量；不同反应物的中和热大致相同，均中和热大致相同，均约为约为 kJ/mol kJ/mol125、101 kPa11稀溶液稀溶液157.3放热放热下列各组热化学方程式中，化学反应的下列各组热化学方程式中，化学反应的H前者大于后者的是前者大于后

12、者的是 （ ） C(s)+O2(g) CO2(g) H1 C(s)+ O2(g) CO(g) H2 S(s)+ O2(g) SO2(g) H3 S(g)+ O2(g) SO2(g) H4 H2(g)+ O2(g) H2O(l) H5 2H2(g)+O2(g) 2H2O(l) H6 CaCO3(s) CaO(s)+CO2(g) H7 CaO(s)+H2O(l) Ca(OH)2(s) H8考点二考点二 反应热的大小比较反应热的大小比较2121H1H4H5H6H7H8A. B. C. D.C四、盖斯定律四、盖斯定律 一个化学反应在一定条件下无论是一个化学反应在一定条件下无论是一步完成还是分几步完成，

13、反应的一步完成还是分几步完成，反应的总热总热效应相同效应相同。 根据盖斯定律，将化学方程式可以根据盖斯定律，将化学方程式可以像代数式那样相加或相减，相应的反应像代数式那样相加或相减，相应的反应热也相加或相减。对热也相加或相减。对解决未知反应的热解决未知反应的热效应效应非常有用。非常有用。 1.从从宏观宏观上分析，反应热的形成原因是反应物具有上分析，反应热的形成原因是反应物具有的总能量与生成物具有的总能量的相对大小；从微观的总能量与生成物具有的总能量的相对大小；从微观上分析，反应热形成原因是断键时吸收的热量与成键上分析，反应热形成原因是断键时吸收的热量与成键时放出的热量的相对大小，注意从图示上去

14、理解。时放出的热量的相对大小，注意从图示上去理解。反思感悟反思感悟 2.热化学方程式是表示反应热化学方程式是表示反应已完成的数量已完成的数量。当反应逆。当反应逆向进行时，其反应热与正反应的反应热向进行时，其反应热与正反应的反应热数值相等，符号数值相等，符号相反相反。 3.从能量角度比较物质的稳定性：物质本身具有的从能量角度比较物质的稳定性：物质本身具有的能量能量越高越高，其稳定性，其稳定性越差越差。Exe1:298K时，取时，取1molN2和和3molH2放在一个密闭容放在一个密闭容器中发生如下反应：器中发生如下反应： N2(g)+ 3H2(g) 2NH3(g) ; H= -92.4KJ/mo

15、l(1)在该温度下，在催化剂存在时进行反应，测得反在该温度下，在催化剂存在时进行反应，测得反应热总是小于应热总是小于92.4KJ，其原因是，其原因是 ；(2)若测得反应放出的热量为若测得反应放出的热量为69.3KJ，则，则N2的转化率的转化率 为多少？为多少？75%中和反应反应热的测定中和反应反应热的测定【实验目的实验目的】测定强酸与强碱反应的反应热，体验化学反应的热效应测定强酸与强碱反应的反应热，体验化学反应的热效应 【实验装置实验装置】量热计量热计用于测定反应热的仪器用于测定反应热的仪器环形玻璃搅拌棒环形玻璃搅拌棒泡沫塑料板泡沫塑料板温度计温度计碎泡沫塑料碎泡沫塑料中和反应反应热的测定中和

16、反应反应热的测定简简易易量量热热计计【实验步骤实验步骤】 1.用量筒量取用量筒量取50mL0.50mol/L的盐酸，倒入小烧杯中，并用的盐酸，倒入小烧杯中，并用温度计测量酸的温度，记录在表中温度计测量酸的温度，记录在表中(tHCl)。 2.用另一支量筒量取用另一支量筒量取50mL0.55mol/L的氢氧化钠溶液，并用的氢氧化钠溶液，并用温度计测量氢氧化钠溶液的温度，记录在表中温度计测量氢氧化钠溶液的温度，记录在表中(tNaOH) 。 3.把量筒中的氢氧化钠溶液一次倒入盛有盐酸的烧杯中，随即把量筒中的氢氧化钠溶液一次倒入盛有盐酸的烧杯中，随即盖上泡沫塑料板盖上泡沫塑料板(套有温度计和环形玻璃搅拌

17、棒套有温度计和环形玻璃搅拌棒)，并用环形玻璃，并用环形玻璃搅拌棒搅拌溶液，准确读出混合液的搅拌棒搅拌溶液，准确读出混合液的最高温度最高温度，计为终止温度，计为终止温度，记录在表中。记录在表中。 4.重复实验三次。重复实验三次。中和反应反应热的测定中和反应反应热的测定【数据处理数据处理】1.取三次测量所得数据的平均值作为计算依据。取三次测量所得数据的平均值作为计算依据。t1/Ct2/C(t2- t1) /C2.计算反应热计算反应热近似：盐酸溶液的密度近似：盐酸溶液的密度=水的密度水的密度 1g/mL 氢氧化钠溶液的密度氢氧化钠溶液的密度=水的密度水的密度 1g/mL 中和反应后生成溶液的比热容中

18、和反应后生成溶液的比热容c=水的比热容水的比热容4.18J/(g C) 中和反应反应热的测定中和反应反应热的测定1在在做中和反应反应热的做中和反应反应热的测定实验中，使用测定实验中，使用下列用品不是为了减小实验误差的是下列用品不是为了减小实验误差的是( )A碎泡沫塑料碎泡沫塑料B环形玻璃搅拌棒环形玻璃搅拌棒 C小烧杯底部垫泡沫塑料小烧杯底部垫泡沫塑料D两个量筒两个量筒D中和反应反应热的测定中和反应反应热的测定2在做中和反应反应热的测定实验时，应在做中和反应反应热的测定实验时，应使用的仪器组合正确的是使用的仪器组合正确的是( )天平量筒烧杯滴定管温天平量筒烧杯滴定管温度计试管酒精灯度计试管酒精灯

19、AB CD全部全部B中和反应反应热的测定中和反应反应热的测定3.中和热的测定实验的关键是要比较准确地配制一定的物质的中和热的测定实验的关键是要比较准确地配制一定的物质的量浓度的溶液，量热器要尽量做到绝热；在量热的过程中要尽量浓度的溶液，量热器要尽量做到绝热；在量热的过程中要尽量避免热量的散失，要求比较准确地测量出反应前后溶液温度量避免热量的散失，要求比较准确地测量出反应前后溶液温度的变化。回答下列问题：的变化。回答下列问题：（1）中学化学实验中的中和热的测定所需的玻璃仪器有：）中学化学实验中的中和热的测定所需的玻璃仪器有：_，在大小烧杯之间填满碎泡沫，在大小烧杯之间填满碎泡沫（或纸条）其作用是

20、（或纸条）其作用是_。结合日常。结合日常生活的实际该实验也可在生活的实际该实验也可在_中进行。中进行。（2）该实验常用）该实验常用050 molL1 HCl和和055 molL1的的NaOH溶液各溶液各50 mL。NaOH的浓度大于的浓度大于HCl的浓度作用是的浓度作用是_。（3）若上述）若上述HCl、NaOH溶液的密度都近似为溶液的密度都近似为1 g/cm3，中和，中和后生成的溶液的比热容后生成的溶液的比热容C=418 J/（g），则该中和反应放出），则该中和反应放出热量为热量为_kJ（填表达式），生成（填表达式），生成1molH2O时的反应热时的反应热H=_ kJ/mol（填表达式）。（填

21、表达式）。 环形玻璃搅拌棒、烧杯、温度计、量筒环形玻璃搅拌棒、烧杯、温度计、量筒 保温、隔热、减少实验过程中热量的损失保温、隔热、减少实验过程中热量的损失 保温杯保温杯 确保盐酸完全被中和确保盐酸完全被中和 0418（t2t1） 025. 0)(418. 012tt -能源能源1、按开发与利用状况分、按开发与利用状况分 常规能源：现在已被我们普遍使用的能源被称为常规能源。常规能源：现在已被我们普遍使用的能源被称为常规能源。 如：煤、石油、天然气、水能等。如：煤、石油、天然气、水能等。新能源：近几十年才开始被利用或正在研究使用的能源被新能源：近几十年才开始被利用或正在研究使用的能源被 称为新能源

22、。称为新能源。如：太阳能、风能、氢能、生物质能、海洋能、地热能、波浪如：太阳能、风能、氢能、生物质能、海洋能、地热能、波浪能、潮汐能等。能、潮汐能等。在讨论能源问题时，主要指的是在讨论能源问题时，主要指的是常规能源常规能源2、按属性分、按属性分可再生能源：是指在自然界中可以不断再生、永续利用、取之可再生能源：是指在自然界中可以不断再生、永续利用、取之不尽、用之不竭的资源，它对环境无害或危害极小，而且资源分不尽、用之不竭的资源，它对环境无害或危害极小，而且资源分布广泛，适宜就地开发利用。布广泛，适宜就地开发利用。主要包括太阳能、风能、水能、生物质能、地热能和海洋能等。主要包括太阳能、风能、水能、生物质能、地热能和海洋能等。不可再生能源：经过千百万年形成的、短期