高三化学第一轮复习--化学反应与能量的变化_课件

1、 CHEMISTRY第六章化学反应与能量电化学基础考基导学考点导析高考揭秘热点透析活页限时训练第一讲化学反应与能量的变化:考试说明;:1了解化学反应中的能量变化，吸热反应和放热反应。:2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。:3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。:4理解燃烧热、中和热的概念及简单计算。:5 掌握盖斯定律的运用。:6了解化石燃料、新能源的开发，燃料的充分燃烧。考基导学考点导析高考揭秘热点透析活页限时训练KAOJIDAOXUE 考基导学01必考必记教学相长考基导学考点导析高考揭秘热点透析活页限时训练KAOJIDAOXUE

2、 考基导学01考基导学考点导析高考揭秘热点透析活页限时训练KAOJIDAOXUE 考基导学01一、焙变反应热1.化学反应中的能量变化(1) 化学反应中的两大变化：堑廈变化和軽变化。(2) 化学反应中的两大守恒：质量守恒和能量守恒。(3) 化学反应中的能量变化形式： X.光能、电能等。通常主要表现为热量的变化。2.焙变反应热(1)定义：在恒压条件下进行的反应的热效应。 符号：AH o单位：kj/mol或kJmolT。考基导学考点导析高考揭秘热点透析活页限时训练(4)产生原因 吸收能量d考基导学考点导析高考揭秘热点透析活页限时训练反应物生成物Ei>E2,为吸热_反应,如=旦_旦，AHOEi&

3、lt;E29 为放热_反应,H= Ex -E19 AH<_0特别提醒 吸热反应完成后体系能量增加，故AH>0,为正 值。放热反应完成后体系能量减少，故AH<0,为负值。比 较反应热(AH)的大小时，不要忽视“ +叭“-”号。放热越 多，就越小。县誣p AH的单位中mol-啲含义是什么?提示 反应焙变单位中的mol"表明参加反应的各物质的量与化学方程式中各物质的化学式的化学计量数相同。例如:H2(g) + |o2(g) = H2O(1); H= -285.8 kJ mol1,表示 298 K 时，1 mol H2 (g)与 0.5 mol (>2(g)反应生成

4、1 mol H2O(1),放热285.8 kJ。二、热化学方程式概念1.表示参与化学反应的物质的物质的量和反应热的关系的 化学方程式。2 意义表明了化学反应中的物质变化和能量变化O如：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) XH= -571.6 kj-mor1 表示：在298 K、101 kPa时，2 mol比仗)和lmol仗) 生成2molH2O(1)时放出5716kJ的热量。三、中和反应的反应热与燃烧热比较项目燃烧热中和反应的反应热相同点能量变化XH放热反应XH< 0,单位：vkj moli反应物的量lmol（02的数量 不限）可能是1 mol,也可能是05 mol不同点298 K

5、. 101 kPa 时，丄mol纯物 石帀埶 质完全燃烧生成 Sx?稳定的化合物时 旳白乂所放出的热量；不同反应物，燃 烧热不同稀溶液中强酸跟强碱发生中和反应生成1mol巧0时所释放的热量，均约为57.3思考炉 反应热的计算和判断需注意哪些常见问题？提示 比较反应热大小时，反应热所帶“+”“-”均具有 数学意义，参与大小比较；对于中和热、燃烧热，由于 它们的反应放热是确定的，所以描述中不带“-”，但是其 焙变还为负值；不要忽视弱电解质的电离、水解吸热， 浓硫酸的稀释、氢氧化钠固体的溶解放热，都对反应热有影响。四、盖斯定律1 内容不管化学反应是一步完成还是分几步完成，其反应热是ia同 的。即：化

6、学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关,而 与反应的途径无关。2意义间接计算某些反应的反应热。3.应用方程式反应热间的关系M*B、A*：aAH1 =aH2 AHiA哺H1=AH2A-BAHcH2AH=AHi+AH2II名师助学II两个关系1. AH>0,吸热反应。2. AH<0,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S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。考基导学考点导析高考揭秘热点透析活页限时训练四个注意 应用盖

7、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， 符号也相反，有的反应式要扩大或减小倍数，同时 也相应扩大或减小倍数；注意各分步反应的的正 负。I状元笔记I我的警示“AH”与反应的“可逆性”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) AH = -92.4kjmol 表示在298 K时，1 mol (g)和3 mol耳他)完全反应生成2 mol NH3(g)时放出92.4 kJ的热量。但实际上1 mol弘仗)和3

8、 mol H2(g)充分反应，不可能生成2 mol NH3(g),故实际反 应放出的热量肯定小于92.4 kjo图示闪记AH<0考基导学考点导析高考揭秘热点透析活页限时训练AH>0吸热反应考基导学考点导析高考揭秘热点透析活页限时训练AA KAODIANDAOXI 02考点导析研析考点！典例突破考基导学考点导析高考揭秘热点透析活页限时训练AA KAODIANDAOXI 02考点导析考基导学考点导析高考揭秘热点透析活页限时训练AA KAODIANDAOXI 02考点导析考点1放热反应和吸热反应I核心必备丨放热反应和吸热反应考基导学考点导析高考揭秘热点透析活页限时训练AA KAODIAN

9、DAOXI 02考点导析考基导学考点导析高考揭秘热点透析活页限时训练AA KAODIANDAOXI 02考点导析放热反应定义放出热量的化学反应吸热反应吸收热量的化学反应考基导学考点导析高考揭秘热点透析活页限时训练AA KAODIANDAOXI 02考点导析形成 原因反应物具有的总能量 大于生成物具有的总 能量反应物具有的总能量 小于生成物具有的总 能量考基导学考点导析高考揭秘热点透析活页限时训练放热反应吸热反应学关 化的系 与键生成物分子成键时释 放的总能量大于反应物分子断键时吸收的总能量表示方法AH<0反应过程生成物分子成键时释 放的总能量小于反应物分子断键时吸收的总能量AH>0

10、+反应过靈考基导学考点导析高考揭秘热点透析活页限时训练吸热反应放热反应考基导学考点导析高考揭秘热点透析活页限时训练常见反应类型可燃物的燃烧；酸 碱中和反应；大多数大多数分解反应；盐的水解；化合反应；金属跟酸 的置换反应；物质的 缓慢氧化Ba(OH)2-8H2 O 与 NH4CI 反应；碳侖水蒸气、C和CO：的反应考基导学考点导析高考揭秘热点透析活页限时训练考基导学考点导析高考揭秘热点透析活页限时训练注意 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

11、热，在常温时就可以进行。I典例导悟丨【典例1】 (2010-上海模拟)已知氯气、漠蒸气分别与氢气反应 的热化学方程式如下(0、02均为正值)：H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)0 kj-mol-1H2(g)+Br2(g)=2HBr(g) AH2= -Q2 kj mor1有关上述反应的叙述正确的是A. 0V02B. 生成物总能量均高于反应物总能量C. 生成lmolHCl气体时放出0热量D. lmol HBr(g)M有的能量大于1 mol HBr(l)具有的能量 解析A项，CI2比B(2活泼，等量的Cb 与H2反应，生 成的HC1稳定性大于HBr,放出热量多，即0>02, A错；B 项

12、，因为X2与鱼的反应为放热反应，所以生成物总能量小于反应物总能量,B错;C项，生成1 mol HC1气体放出热量为今,C错；D项，1 mol HBr(g)变为lmolHBr要放出热量，所以, 1 mol HBr(g)具有的能量大于1 mol HBr(l)具有的能量，D正确。答案D【应用1】下列既属于氧化还原反应，又属于吸热反应的A.铝片与稀盐酸反应B. Ba(OH)2-8H2O与NH4CI 的反应C. 灼热的炭与水蒸气的反应D. 甲烷(CH4)在O2中的燃烧反应 解析 铝片与稀盐酸之间的置换反应.甲烷(CH在 。2中的燃烧反应既是氧化还原反应，又是放热反应;灼热的炭与水蒸气发生的氧化还原反应是

13、吸热反应;Ba(OH)2-8H2O与NH4CI之间发生的复分解反应是吸热反应。答案C考基导学考点导析高考揭秘热点透析活页限时训练考点2 热化学方程式的书写与判断I核心必备丨1. 书写热化学方程式应注意的几个问题(1) AH只能写在标有反应物和生成物状态的化学方程式的 右边。若为放热反应，为“一”；若为吸热反应，AH为 “+”。M的单位一般为kJmolT。III(2) 反应热AH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的测定条件。绝大多数是 在25 °C、1.01 X105 Pa下测定的，可不注明温度和压强。(3) 热化学方程式中各物质的化学计量数仅表示该物质的

14、 物质的量，并不表示该物质的分子数或原子数。因此化学 计量数可以是整数，也可以是分数。(4) 反应物和产物的聚集状态不同，反应热数值以及符号 都可能不同。因此，必须注明物质的聚集状态(s、1、g)才 能完整地体现出热化学方程式的意义。热化学方程式中不用和“八不用“一-”而用“=»表示。(5) 热化学方程式是表示反应已完成的数量。由于与反应物的物质的量有关，所以热化学方程式中各物质的化学计量数必须与相对应，如果化学计量数加倍，则也 要加倍。当反应向逆反应方向进行时，其反应热与正反应 的反应热数值相等，符号相反。2. 物质的气、液、固三态的变化与反应热的关系考基导学考点导析高考揭秘热点透

15、析活页限时训练I典例导悟丨【典例2】(2012-临沂质检)25 °C、101 kPa下,碳、氢气、甲烷和葡萄糖的燃烧热依次是3935 kJmoL、285.8 kj mol t、890.3 kJmoL、2 800 kj-mor则下列热化学方程()o式正确的是A. C(s)+|o2(g)=CO(g) AH=-393.5 kJ-moF1B 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) AH= + 571.6 kj-mol1C. CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)AH=-890.3 kj-mol1D. |c6H12O6 +3O2(g)=3CO2(g)+3H2O(1)AH=-

16、1400 kj mol1考基导学 考点导析 高考揭秘 热点透析 活页限时训练解析 根据燃烧热的定义，碳的燃烧产物应是二氧化碳; 氢气燃烧是放热反应(AHvO)且水应为液态；25 C时甲烷 的燃烧产物是气态二氧化碳和液态水。答案D【应用2】已知在IX105 Pa. 298 K条件下，2 mol氢气燃烧生成水蒸气，放出484 kJ热量，下列热化学方程式正确的是()oAH=484 kj*mol_1A. H2O(g)=H2(g)+|o2(g) AH= + 242 kj-mol1B. 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)C.H2(g)+|o2(g)H2O(g)AH= + 242 kj-mol&quo

17、t;1考基导学考点导析高考揭秘热点透析活页限时训练考基导学考点导析高考揭秘热点透析活页限时训练AH = + 484 kj*mol_1D. 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)解析B中生成物水应为气态；H2燃烧放热（AH为负值）, 则巧0的分解必为吸热反应（AH为正值），A正确，C、D 错。答案A考点3 反应热的大小比较与有关的计算I核心必备丨1. 主要依据热化学方程式、键能、盖斯定律及燃烧热等数据。2. 主要方法(1) 根据热化学方程式计算反应热与反应物各物质的物质的量成正比。(2) 根据反应物和生成物的总能量计算生成物E反应物。(3) 依据反应物化学键断裂与生成物化学键形成过程中的能量

18、变化计算反应物的化学键断裂吸收的能量一生成物的化学键形成释放的能量Ill（4）根据盖斯定律的计算化学反应的反应热只与反应的始态（各反应物）和终态（各生 成物）有关，而与反应的途径无关。即如果一个反应可以 分步进行，则各分步反应的反应热之和与该反应一步完成 时的反应热是相同的。应用盖斯定律常用以下两种方法。热化学方程式相加或相减，如由C +O2(g)=CO2(g)C+|o2(g)=CO(g) ah2；可得 CO(g)+|o2(g)CO2(g) AH=AH!-AH2合理设计反应途径如由图可得：AH=AH1 + AH2。根据物质燃烧热数值计算0（放）=（可燃物）X |AHI （6）根据比热公式进行计

19、算。考基导学考点导析高考揭秘热点透析活页限时训练I典例导悟丨【典例3】A比较下列反应或过程中的热量或反应热的相对大小。已知：H2(g)+|o2(g)=H2O(g)Hr=a kjmo 2H2(g)+O2(g) = 2H2O(g)XH2=b kjmoH2(g)+|o2(g)=H2O(l) W=c kj mol 12H2(g)+O2(g)=2H2O(l) H4=d kj-mol-1则a、b、c、d间的大小关系为若向三份等体积0.100 0 mol-L-1 NaOH溶液中分别加入稀醋酸，浓H2SO4,稀硝酸至恰好完全反应，则上 述过程中的焙变AHi、心妇、W的大小关系为o(3)已知胆矶溶于水时，溶液温

20、度降低。在室温下将1 mol无水硫酸铜制成溶液时，放出热量为gj kJ,而胆矶分解的热化学方程式是 CuSO4-5H2O(s)=CuSO4(s)+5H2O(1) AH=+g2 kjmol-1,则0与©的大小关系为。解析由于该反应为放热反应，KH2O(g)=H2O(l)AH<0,故有2a=b>2c=do(2)由于CH3COOH电离吸热，浓H2SO4稀释时放热，故有XHl>XH3>XH2o(3)根据题意可得如下转化关系:故有：AH= + °2 kJmolT0 kj"mol_1>0, 即：02>0。答案 2a=Z»2c=d

21、(2)zH1>AH3>AH2(3) >0Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe +3CO2(g)AH = -25 kj mor13Fe2O3(s)+CO(g)2Fe3O4(s)+CO2(g)AH2=-47 kj-mol-1Fe3O4(s)+CO(g)3FeO(s)+CO2(g)AH3= + 19 kjmoli计算反应:FeO(s)+CO(g)-Fe+CO2(g)的反应热AH=【应用3】已知下列热化学方程式:解析根据盖斯定律：®X3-(+x 2) 6可得FeO+ CO(g)=Fe + CO2(g),所以AH =-25 kj-mol-】x 3 - (-47 kj-mol

22、1 + 19 kj-mol 一 】x 2) 一 6 = -11 kj-mol一 】。 答案一llkJmoL考基导学考点导析高考揭秘热点透析活页限时训练考向集训：名师揭秘单击此处进入高考揭秘 名师僵语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，物质的能量与焙变的理解，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。 考基导学I咼考指南丨【常见考点】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

23、、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答此类问题关键是抓住概念的关键词，深入分析。考基导学 考点导析；高考揭秘I 热点透析 活页限时训练(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。【常考题型

24、】选择题 与其他知识相结合在非选择题中出现考基导学考点导析高考揭秘热点透析活页限时训练-II对接高考II热点1盖斯定律的应用【例 1】 (2011.北京卷)25 °C、101 kPa 下：2Na(s)+ io2(g)=Na2O(s) AHi = -414 kj-mol1 2Na(s)+O2(g)=Na2O2(s) H2= -511 kjmor1 下列说法正确的是()。A.B.C.和产物的阴阳离子个数比不相等和生成等物质的量的产物，转移电子数不同 常温下Na与足量反应生成NO,随温度升高生成 Na?。的速率逐渐加快D. 25 °C、101 kPa下，Na2O2(s)+2Na(

25、s)=2Na2O(s)AH=-317 kJmoL解析 NO是由Na+和02-构成，两者的个数比是2 : 1,Na2O2是由Na+和O构成，两者的个数比也是2 : 1,选项A不正确。由化合价变化可知生成1 molNazO转移2 mol电子，而生成1 mol Na2O2也转移2 mol电子，因此选项B不III正确。常温下Na与。2反应生成NO,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NO, 所以选项C也不正确。由盖斯定律知x2-即得到反应 N a2O2(s) + 2Na(s)=2Na2O(s) AH = - 317 kj-mol -1， 因此选项D正确。答案D方法技巧1盖斯定律

26、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。2.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。热化学方程式相加减时。反应热也跟着相加减。考基导学考点导析高考揭秘热点透析活页限时训练-(3) 将一个热化方程式颠倒时。反应热的“+，、“一，号 必须随之改变。(4) 当物质化学计量数出现负号时，可以通过向

27、等号左右 两边移动进行变号处理。热点2 热化学方程式的书写与正误判断【例2】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285.5 kj-mol-1,则水分解的热化学方程式为：2H2O(l)=2H2(g)+O2(g) AH=+2855kJmolTB.已知2C(石墨，s)+O2(g)=2CO(g)AH=-221 kj-mor1,贝II石墨的燃烧热为1105 kj-mol_1C. 已知N2(g)+3H2(g)2NH3(g) AH=924kJmolT，则在一定条件下将1 mol N2和3 mol H?置于一密闭容器中充分 反应后，最多可放出92.4 kJ的热量D.已知乙醇和乙烯的燃烧

28、热分别是1 366.8 kj-mol-1和1411.0 kj mol-1,则乙烯水化制乙醇的热化学方程式为:C2H4(g)+H2O(1)=C2H5OH(1)H = 44.2 kj*mol_1解析燃烧热是指1 mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物 所放出的热量，所以当1 mol水分解时吸热285.5 kJ, 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92.4 kJ, 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方法技巧书写热化学方程式

29、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(1)表示，气体用(g)表示。热化 学方程式中不用“T”和7”。(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。AH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。放热反应为“-”；吸热反应 为“ + ”。考基导学考点导析高考揭秘热点透析活页限时训练-(3) 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。(4)

30、 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。热点3反应热与键能的关系 【例3】 （2012河北衡水一中高三模拟）白磷与氧可发生如下反应：P4+5O2=P4O10o已知断裂下列化学键需要吸收 的能量分别为PPflkJ-mol-1, POb kJ-mol-OckJmoli、O=O d kj*mol_1o卩4°10根据图示的分子结构和有关数据估算该反应的AH,其中 正确的是()oA. (6«+5d4c 12方)kjmol1B. (4c+12b-6a-5d)kJmolTC. (4c+12b4c5d)kJmolTD.

31、(滋+5d-4c-12方)kjmoli解析 P4中有6 mol的PP,5 mol O?中含有5 mol O=O, 1 mol P4O10中含有4 mol P=O、12 mol PO,所以 (6« 十 5d4c 12)k jmoli答案A方法技巧。IE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：反应物的键

32、能总和一生成 物的键能总和。考基导学考点导析高考揭秘热点透析活页限时训练-【例4】A下列两个热化学方程式：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) H= -5 710.6 kj-mor1C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(1) H= 2 220 kj-mor1试根据上面两个热化学方程式，回答下列问题：理的燃烧热为, C3H8的燃烧热为o(2)1 mol巧和21110IC3H8组成的混合气体完全燃烧释放的热量为(3)现有巧和C3H8的混合气体共5 mol,完全燃烧时放热3 847 kJ,则在混合气体中H2和C3H8的体积比是解析根据燃烧热的概念知巧、C3H8的燃烧热分别为285.8 kJmolT、2 220(2)燃烧释放的总热量的计算式