高三化学第一轮复习课件《化学反应中的能量变化》

1、12014-1-2重点和热点：1 化学反应中能量变化的有关概念，了解吸热 反应和放热反应，燃烧热和中和热；2 热化学方程式的书写与判断对错;3 判断各种条件下反应热或AH的数量大小;4 反应热的有关计算问题，盖斯定律的运用;5 中和热实验测定；6常识性介绍燃料充分燃烧的条件，培养节约能源及环境保护等意识。学习重点: 热化学方程式的判断正误、反应热或AH数量 大小的判断o知识点1:化学反应中的能量变化的概念辨析I 1化学反应中的能量变化，通常表现为热量的变化;2、放热反应： 有热量放出的化学反应。S：反应物具有的总能量高于生成物具有的常见的放热反应:总能量。 燃烧与缓慢氧化， 中和反应。 金属与

2、酸反应制取氢气, 生石灰和水反应等。3、吸热反应：有热量吸收的化学反应。原 因:反应物具有的总能量低于生成物具有的总能量。常见的吸热反应：一般的分解反应；C(s)+H2O(g) 咼温 CO(g) + H2(g)C+CO2 A2C0Ba(OH)28H2O+NHQ 反应。4 从物质包含的能量角度理解反应热AH=Z生成物能量辽反应物能量当反应物的总能量高于生成物的总能量，则敬出埶量。由于放 热反应，使反应本身的能量降低，规定AH<0或AH为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：吸热反应，使反应本身的能量升高AH>0或AH化学反应中的能ft变化示卓图生胶物的总BtJK

3、條&J58W 的;低化学反应中的能ft变化示卓图5 从化学键的角度理解反应与能量变化的关系键能数据：H-H 436 kj/mol C1-C1 243 kj/mol H-Cl 431 kj/mol以 H 2+Cl2=2HCl 为例键能与反应热的关系：H匹反应物键能一工生成物键能（约为）AH= (436+243) -2X431=183KJ/molr）应.应的能駅变化示滋Hlr）应.应的能駅变化示滋Hl436 kJ/mo 能iH243 kJ/moJ能ift43】kj/mol431 kJ/molr）应.应的能駅变化示滋Hl6反应热、燃烧热、中和热反应热:符号：在化学反应过程中放出或吸收的热量H

4、单位：kJ/mol燃烧热:中和热:在101 kPa时，1mol物质完全燃烧生成 稳定的氧化物时所放出的热量在稀溶液中，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1 mol物质或 生成1molH2O为标准来配平其他物质的化学计量。7 注意问题：物质反血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。吸热反应也不一定必须加热.例1.下列说法正确的是（CD）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

5、D. 吸热反应在一定条件下也能发生跟踪练习1.反应&石屬 一 C俭刚石）是吸热反应，由 此可知ABA、石墨比金刚石更稳定B、金刚石和石墨可以相互转化C、金刚石比石墨稳定D、金刚石和石墨不能相互转化 2.下列热化学方程或中AH的绝对值能表示可 燃物的燃烧热的是Q)A. 电(g) +CI2 (g) =2HCI (g)； AH=184.6kJ/molB. CH4 (g) +2O2 (g) =C02 (g) +2H2O (g)；AH=-802.3kJ/molC. 2H2 (g) +02 (g) =2H2O (I)；H=571.6kJ/molD CO (g) +1/2O2 (g) =co2 (g

6、)； AH=283kJ/mol3下列有关中和热的说法不正确的是(B )A、在稀溶液里酸与碱反应，生成lmolH2O放出的热 量，叫中和热B、lmol硫酸与lmolBa(OH)2完全中和所放出的热量为中 和热C、书写中和热的热化学方程式应以生成lmolH2O(l)B准来配平其余物质的化学计量数*1!醋酸(aq)与氢氧化钠(aq)反应的反应热为AH=akj/mol,贝！Jav 57.3知识点2：热化学方程式的书写和判断正误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、A、B、C、D、书写热化学方程式的注意点：要注明o要注明反应热的数值AH,注意“七 要注明|=.各物质前的化学计量数表

7、示 物质的量,反应物和生成物的聚集状态（物质前的化学计量数可以是小数或分数）练习：写出下列反应的热化学方程式:1、5克碳酸钙分解时吸收8885kJ热量。2、1molC与适量的水蒸气反应，需吸收1313kJ的 热量。3、1.00L0.10mol/LH2SO4溶液与足量稀的氢氧化钠 溶液反应放出1146k J的热量。4、57克辛烷完全燃烧恢复到常温下放出2759 kJ的热量。感悟高考:1（2006重庆卷）25°C、101 kPa下，碳、氢气、甲烷和葡萄糖的燃烧热依次M393.5 kJ/moL 285.8kJ/mol> 890.3 kJ/mol> 2 800 kJ/mol,则下

8、列热化学 方程式正确的是（D ）A. C(s)+O2(g)=CO(g);AH=-393.5 kJ/molB. 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g);AH=+571.6 kJ/molC. CH4g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g);AH=-890.3 kJ/molD. C6H12O6 (s) +3O2(g)=3CO2(g)+3H2O(l);AH=-1 400 kJ/mol2C2H2(g) + 5O2(g) = 4CO2(g) + 2H2O(I)；AH = -4b KJ/mol2. （05全国卷I）已知充分燃烧a g乙烘气体时生成 1mol二氧化碳气体和液态水，并放出热量bkJ,则

9、 乙烘燃烧的热化学方程式正确的是A.B. C2H2(g) + 5/202© = 2CO2(g) + H2O(I)； AH = 2b KJ/molC 2C2H2(g) + 5O2(g) = 4CO2(g) + 2H2O(I)；AH = -2b KJ/molD. 2C2H2(g) + 5O2(g) = 4CO2(g) + 2H2O(I)； H = b KJ/mol知识点3：判断各种条件下反应热或AH的数量大小说明：由于反应物或生成物的状态不同、反应物的数量不同、反应产物不同,比较反应热的数量多少。本知识点是高考的重点，作题时要分清比较的是反应热值（即Q）还是“屮。例1、在同温、同压下，比

10、较下列反应 Hl、加2的大小2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)； aHi2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)； aH2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 aHi > aH2例2、在同温、同压下，比较下列反应放 出热量!厶甩的大小S(g)+o2(g)=so2(g)； aHiS(s)+O2(g)=SO2(g)； aH2两式数量相同，s由固态吸收热量转化为气态，再氧化燃烧生成S()2。其放出热量的总和小于由气态 直接燃烧所放出的热:.aHkaH2IIIH2的大小例3、在同温、同压下，比较下列反 应Hi、C(S)+l/2O2(g

11、)=CO(g)； aHiC(S)+O2(g)=CO2(g)；H2固态c氧化为CO,释放出热量H，CO是气体燃 料，和反应生成CO?，又释放热量H3,两次 释放热量的总和Hi +H3,等于固态C氧化为气 态CO?释放的热量H2,Hi > h2例4、在同温、同压下，比较下列反应R、 Hk的大小H2(g)+Cl2(g)=2HCI(g)； aHiaH2l/2H2(g)+l/2Cl2(g)=HCl(g)；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，aHi <aH2跟踪练习:1 在同温同压下，下列各组热化学方程式中,AH2>A H的是（）A. 2H2(g) + O2

12、(g)=2H2O(g)； AHX 2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l)； AH2B. S(g) + O2(g) =SO2(g)； AH! S + O2(g) = SO2(g)； ah2c. CO(g) + l/2O2(g) = CO2(g)； AHX 2CO(g) + O2(g) = 2CO2(g)； AH2D. H2(g) +Cl2(g)=2HCl(g)； AHX1/2 H2(g) + 1/2 Cl2(g) = HCl(g)； AH2判断时:先看是放热反应,还是吸热反应，然后 看判断的是” CT还是” 屮跟踪练习:2.已知强酸与强碱在稀溶液里反应的中和热可表示为：H+(aq) +

13、 OH-(aq) = H2O(I)； AH = -57.3KJ/mol CH3COOH(aq) + NaOH(aq) = CH3COONa(aq) +H2O(I)； AH = -Q/KJ/lnol1/2H2SO4(浓)+ NaOH(aq) = 1/2Na2SO4(aq) + H2O(I)； AH = QKJ/molHNO3(aq) + NaOH(aq) = NaNO3(aq) + H2O(I)；H = QjKJ/nnol上述反应均系在溶液中进行的反应，Q“ Q2. Q3的关 系正确的是：A. Qy= Q?= Q3 C B. Q? > Q7 > Q3Q? >Q3 >QD.

14、 Q? = Q3 > Q7感悟咼考:1.(2004年全国理综试题)已知H= a kjmol1 AH2= b kJ- mol1 AH3= c kj mol1 AH4= d kJ- mol1(1) H2(g)+l/2O2(g) = H2O(g)(2) 2H2(g)+O2(g) = 2H2O(g)(3) H2(g)+ l/2O2(g) = H2O(1)(4) 2H2(g)+O2(g) = 2H2O(1)下列关系式中正确的是A. a<b<c<0B.b>d>0C.2a=b<0D.2c=d>02(创新试题)已知723K时,2SO2(g)+O2(g) = 2S

15、O3(g) ; AH=-Q kJ- mol巳在相同条件下，向一密闭蓉器中通入2molSO2和 lmolO”达到平衡时放出的热量为Qi；向另一容积相同的密闭 容器中通入lmolS02和05molO2,达到平衡时放出的热量为Q2； 则Q、Qi、Q2满足的关系是()A.Q? = Qi /2B. Q2 VQi/2C Q2 < Qx <QD Qi = Q2 >Q知识点4:反应热的有关计算问麻盏嶄元樓禹运用1 反应热、中和热、燃烧热的计算；-2盖斯定律的应用 3 反应热的常用计算方法:反应热与反应物各物质的物质的量成正比;反应热=反应物键能总和生成物键能物质燃烧放热的计算:Q（放）=n（

16、可燃 物）*| AH|盖斯定律化学反应不管是一步完成还是分几步完成，其 反应热是相同的也就是说，在化学反应中，放 出或吸收的热量，仅决定于反应物初始状态 和生成物的最终状态，而与反应的途径无关。（或叙述为：若是一个反应可以分几步进行, 则各步反应的反应热总和与这个反应一次发 生时的反应热相同。）” 8严 AH1=ah2+ah3Cg例1 已知下列两个热化学方程式；H2(g)+1/2O2(g)=H2O(1)； AH=-285.kJ/molC3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(1 )； AH=- 2220.0kJ/mol(1) 实验测得出和C3%的混合气体共5mol,完 全燃烧生成

17、液态水时放热62625kJ,则混合气体中H2C3H8的体积比是o已知:H2O(1)=H2O(g)； AH=+44.0kJ/mol写出丙烷燃烧生成CO?和气态水的热化学方程式o感悟高考：1.氢气(巴)、一氧化碳(CO)、辛烷(C8H18)、 甲烷(CH4)的热化学方程式分别为：H2(g) + 1/2O2(g) = H2O(I)； AH= 285.8 kJ/mol CO(g) + 1/2O2(g) = CO2(g)； AH= 283.0 kJ/mol C8H18(I) + 25/2O2(g) = 8CO2(g) + 9 H2O(I)；AH= 5518 kJ/molCH4(g) + 2 O2(g)

18、= CO2(g) + 2 H2O(I)；AH= 890.3 kJ/mol相同质量的出、CO、C8H18. CH4完全燃烧时，放出热量最少的是A H/g)B. CO(g) C. C8H18(I) D. CH4(g)2.感悟咼考.(05北京)CO、CH4均为常见的可燃性气体。(1) 等体积的CO和CH4在相同条件下分别完全燃烧，转移的电子数之比是o(2) 已知在101 kPa时，CO的燃烧热为283 kJ/molo相同条件下，若2 molCH4完全燃烧生成液态水，所放出的热量为1 mol CO完全燃烧放出热量的6.30倍，完全燃烧反应的热化学方 程式是：-Ill(3) 120°C. 10

19、1 kPa下，amL由CO、CH4组成的混合气体在 dmLO2中完全燃烧后，恢复到原温度和压强。(保留2位小数)。若混合气体与。2恰好完全反应，产生bmLCO2,则混合气体中 CH4的体积分数为 若燃烧后气体体积缩小了a/4 mL ,则a与b关系的数学表示式 是o29. (1) 1:4(2) CH4(g) + 2O2(g) = CO2(g) + 2H2O(I)； AH = -891KJ/mol 0.33® b>5a/4知识点5:中和热实验测定1 实验装置:如图（或用生活用的保温壶、杯）。2硬纸板、碎纸条的作用:保温、隔热、减少实验过程中热环形玻璃搅拌榛量损失的目的。3温度测定要

20、测量酸、碱的起始温溫度计碎纸祭度（取平均值）；还要测量反应后 的最高温度。重复实验三次，温度取 平均值计算。注意试验操作细节。4 计算公式:AH=-(m1+m2)*c*(t2-t1)/n(H2O)=0418(t2ti)/n(H2O)1在中和热测定的实验中，以下操作正确的是(A)大燧杯底部垫泡沫塑料，使放入的小烧杯杯口 与大烧杯杯口相平，再在两容器空隙加碎纸屑,B.只有正确再盖上硬纸板o 温度计浙量圧盐酸的温度后，立即插入NaOH 溶液中测量NaOH溶液的温度。 将量筒中的NaOH溶液慢慢加入到小烧杯的盐 啟中,边加边搅拌。 读取混合溶液的最高温度和最低温度，以其平 均值记为最终温度A 只有帀确

21、C：只有正确 D.都不正确2.50mL 0.5mol/L的盐酸和50mL 0.55mol/L的NaOH溶液在下图所 示的装置中进行中和反应，通过测定溶液温度的变化，可计算中 和热，回答下列问题：从实验装置看，图中还缺少的一种玻璃仪器是O（2）烧杯间填满碎纸条的目的是o（3）若实验前后溶液的密度均为lg/cm3,反应前两溶液的温度均为t/C,混合后混合溶液的最高温度为FC,反应溶液的比热容为 C=4.18KJ/（g-°C）,则该反应的中和热为（偏大、III大烧杯如不盖硬纸板，求得的中和热数值将 偏小、无影响）。（相等、不相等），求得的中和热数值实验中改用60mL 0.5mol/L的盐酸

22、和50mL 0.5mol/L的NaOH溶 液反应，其他条件不变，与上述实验相比较，反应前后溶液温度 的变化值（相等、不相等），理由是用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热数值会 （偏大、偏小、无影响）。知识点6:能源与环境燃料的充分燃烧：1 燃料的现状：天然气：2.1%术电：51%二石油1匚卿(2)化石燃料：煤、石油、天然气特 点：属一次性能源、非再生能源。(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。(4) 燃料不充分燃烧的危害:产生的热量减少，造成资源浪费。产生污染物，造成环境污染。（5）提高燃料燃烧效率的措施U1A、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）B、增大燃料与空气的接触面积。（ 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