中学化学中有关温度的11个知识点概述和2004~4道高考题及解析

1、1 .温度的概念、单位及不同单位的相互转换(1)概念：微观上讲就是物质内部分子运动的激烈程度，宏观上讲就是物体的冷热程度。(2)单位：国际单位制中的单位：开尔文。(3)不同标准的温度单位转换关系：F=( C X9/5)+32 ; K= C+273.15式中：K 开尔文温度(热力学温度)，C 摄氏温度，F 华氏温度2 .温度计的概念及设计原理(1)概念：温度计是测温仪器的总称，它利用物质的某一物理属性随温度的变化来标志温度。(2)设计原理：利用固体、液体、气体受温度的影响而热胀冷缩的现象；在定容条件下，气体(或蒸气) 压强因不同温度而变化；热电效应的作用；电阻随温度的变化而变化；热辐射的影响等；

2、一般地说，任何 物质的任一物理属性， 只要它随温度的改变而发生单调的、显著的变化，都可用来标志温度而制成温度计。3、温度计的分类以及几种常用的温度计介绍(1)分类：根据所用测温物质的不同和测温范围的不同，有煤油温度计、酒精温度计、水银温度计、气 体温度计、电阻温度计、温差电偶温度计、辐射温度计和光测温度计等。随着科学技术的发展和现代工业 技术的需要，测温技术也不断地改进和提高。由于测温范围越来越广，根据不同的要求，又制造出不同需 要的测温仪器。(2)几种常用的温度计介绍.体温计：体温计又称医用温度计”。体温计的工作物质是水银。它的液泡容积比上面细管的容积大的多。泡里水银，由于受到体温的影响，产

3、生微小的变化，水银体积的膨胀，使管内水银柱的长度发生明显 的变化。人体温度的变化一般在35c到42c之间，所以体温计的刻度通常是35c到42C,而且每度的范围又分成为10份，因此体温at可精确到 1/10度。体温计的下部靠近液泡处的管颈是一个很狭窄的曲颈， 在测体温时，液泡内的水银，受热体积膨胀，水银可由颈部分上升到管内某位置，当与体温达到热平衡时，水银柱恒定。当体温计离开人体后，外界气温较低，水银遇冷体积收缩，就在狭窄的曲颈部分断开，使已 升入管内的部分水银退不回来，仍保持水银柱在与人体接触时所达到的高度。体温计是一种最高温度计， 它可以记录这温度计所曾测定的最高温度。用后的体温计应回表”，

4、即拿着体温计的上部用力往下猛甩，可使已升入管内的水银，重新回到液泡里。其它温度计绝对不能甩动，这是体温计与其他液体温度计的一 个主要区别。.玻璃管温度计：玻璃管温度计是利用热胀冷缩的原理来实现温度的测量的。由于测温介质的膨胀系数 与沸点及凝固点的不同，所以我们常见的玻璃管温度计主要有：煤油温度计、水银温度计、红钢笔水温度 计。他的优点是结构简单，使用方便，测量精度相对较高，价格低廉。缺点是测量上下限和精度受玻璃质 量与测温介质的性质限制。且不能远传，易碎。量程为 -10100.高温温度计：是指专门用来测量500 c以上的温度的温度计，有光测温度计、比色温度计和辐射温度计。高温温度计的原理和构造

5、都比较复杂，其测量范围为 500C至3000c以上。4.温度计的使用(1)测水浴温度：实验室制备硝基苯，温度计的水银球置于水浴中。(2)测微分的温度：石油的分储，将温度计的水银球置于蒸储烧瓶的支管处。(3)溶解度测定：硝酸钾的溶解度，将温度计的水银球置于硝酸钾溶液中。5 .与温度有关的 4个概念：.燃烧热：在 298K, 1.01kPa的条件下，1摩尔可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，叫 该物质的燃烧热。.标准状况下在 273.15K, 1.01kPa的条件下，1摩尔任何稳定气体的体积都约是22.4升。.水的离子积常数：在 298K, Kw=1.0 10-14溶液呈中性时pH=7,

6、在373.15K, Kw=1.0 10-12溶液呈中性 时 pH=6。.电离平衡常数、水解平衡常数、化学平衡常数都是只与温度有关的常数。6 .与温度有关的3种物理性质(熔点、沸点、溶解性)的变化规律及其应用： (1)熔点：.不同类型晶体的熔点高低规律：原子晶体离子晶体 分子晶体。例如：熔点由高到低顺序：金刚石 食盐干冰。.利用熔点鉴别纯净物和混合物：纯净物有固定的熔点， 混合物熔化时没有固定的熔点，只有一段熔程，所有的天然高分子和人工合成的高分子都没有固定的熔点。(2)沸点：.沸点判断规律：i、组成结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，沸点越高，例如：卤素单质的沸点：l2Br2Cl2F2 ;碳

7、的化合物沸点：CS2CO2 ；碳的卤化物沸点：Cl4CB4CCl4CF4；烷烧的沸点：C5H12C4H10C3H8C2H6。ii、同分异构体支链越多，结构越对称，沸点越低，例如：戊烷异戊烷新戊烷。话、相对分子质量接近的烷煌和醇类相比，醇类的沸点比烷烧的沸点高；例如：甲醇乙烷。iv、同碳原子数的醇类沸点比较，羟基数目越多沸点越高；例如：丙三醇 1, 2一丙二醇1 丙醇。.利用沸点判断气体摩尔体积：标准状况下，沸点低于0c的物质呈气态，该物质1摩的体积是22.4升,有机物中有。4的烧、新戊烷、一氯代甲烷、甲醛。.利用沸点进行混合物分离：相互混溶的液体，热稳定性好，沸点相差30c以上时，利用分储的方

8、法进行分离，为了提高沸点差距，可以使其中某种有机物先转化成盐。例如：分离乙醇和苯酚的混合物：在混合物中加入适量的氢氧化钠，加热蒸储分出乙醇；然后在苯酚钠中 加入盐酸，生成的苯酚不溶于氯化钠溶液且比氯化钠溶液的密度大，混合液是乳浊液，将乳浊液分液，苯 酚从下口放出。.利用沸点判断某物质的特性：易液化的物质：氯气、二氧化硫、二氧化氮；易升华的物质：碘、蔡、Bo(3)溶解性.溶解性受温度变化影响大的物质有：硝酸钾，苯甲酸；溶解性受温度变化影响小的物质有：食盐。.温度对溶解性的影响：i、固体：硝酸钾类温度越高溶解度越大，熟石灰类温度越高溶解度越小。ii、气体：氧气类温度越高溶解度越小，例如：中学实验中

9、制备氢氧化亚铁，所配溶液用的蒸储水都应该是煮沸除去O2的水，以防止水中的氧气氧化氢氧化亚铁。iii、有机物：苯酚的溶解度在室温下是9.3克，65c以上时与水任意比互溶。.重结晶：结晶和重结晶包括以下几个主要操作步骤：.将需要纯化的化学试剂溶解于沸腾或将近沸腾的适宜溶剂中；将热溶液趁热抽滤，以除去不溶的杂质；将滤液冷却，使结晶析出；滤出结晶，必要时用适宜的溶剂洗涤结晶。7 .明确标明温度的两个化学反应：实显室制乙烯：CH3cHzOH 腰 I CH2二CH2T十HzO消去反应(?)实蛉室制乙醛 2cH3cH20H空薄 CH3cH20cH2cH3+H?。取代反应8 .相同的反应物因为温度不同而产物不

10、同的化学反应归纳例1 :钠与氧气反应常温：4Na+O2=2Na2O ;加热：2Na+O2 -Na2O2例2 :氯气与氢氧化钾溶液反应常温：氯气颜色消失，生成氯化钾和次氯酸钾，有关的化学方程式：Cl2+2KOH=KCl+KClO+H 2O 。加热：常温生成的次氯酸钾不稳定分解生成氯酸钾和氯化钾，继续加热氯酸钾不稳定会分解生成高氯酸钾加热加热和氯化钾；有关的化学方程式：3C12+6KOH(浓)-5KC1+KC10 3+3H2O; 3KC1O _ 2KC1+KC10 3 ,加热4KC1O 3 KC1+3KC1O 4 。例3:卤代醇与强碱的醇溶液混合室温：HOCH2CH2CH2CH2Br+NaOH+

11、NaBr+H 2OCH2-CHZ 醇/ 一 一力口热：HOCH 2CH2CH2CH2Br+NaOH* HOCH 2CH2CH=CH 2 + NaBr+H 2O例4:浓硫酸与乙醇混合A 室温下:CH3CH2OH+HOSO3HCH3CH2OSO3H+H2O 酯化反应B实验室制乙烯：CH3cH20H 豫、CH2=CH2T+H2O梢去反应C实验室制乙醐12cH3cHzOH 零粘CHkCHOCH2cH3 + HzO取代反应例5:葡萄糖溶液与新制备的氢氧化铜悬浊液混合常温：蓝色沉淀消失，产生绛蓝色溶液；加热：产生红色沉淀；有关的化学方程式：CH 20H(CHOH) 4CHO+2Cu(OH) 2 CH20H

12、(CHOH) 4COOH+CU 2OJ +2HO9 .温度与反应热的关系：化学反应放热，使反应体系的温度升高，化学反应吸热，使反应体系温度降低。(1)常见的放热反应：所有的燃烧反应、大多数的化合反应、金属与酸的置换反应、活泼金属与水的置 换反应、酸碱中和反应、铝热反应(2)常见的吸热反应：盐类的水解、俊盐与强碱的反应、碳与二氧化碳的反应、碳与水蒸汽的反应、铁 与水蒸汽的反应、大多数的分解反应10 .温度对化学反应速率和化学平衡的影响(1)温度越高，化学反应速率越大，温度每升高 10C,化学反应速率增大 24倍。(2)对于可逆反应，无论放热反应还是吸热反应，温度升高，化学反应速率都增大，温度每升

13、高10C,化学反应速率增大 24倍。(3)升高温度，化学平衡向吸热反应方向移动。(4)温度升高，有助于弱电解质的电离，25c时Kw=1.0冲0-14 , 100c时Kw=1.040-12。(5)温度升高，促进盐类的水解，利用此规律，将弱碱的盐酸盐加热蒸干得到碱，进一步灼烧得到氧化物；利用此规律，将饱和氯化铁溶液滴加到沸水中得到氢氧化铁胶体。(6)合成氨反应是体积缩小的放热反应，升高温度化学反应速率增大，但是不利于化学平衡向生成氨的方向移动，综合速率、平衡、催化剂活性选择450Co11 .温度在化学实验中的应用(1)能直接加热的仪器：试管、堪埸、蒸发皿、燃烧匙；垫石棉网加热的仪器：烧杯、烧瓶、锥

14、形瓶。(2)不能加热的仪器：量筒、容量瓶、滴定管；不能在量筒中稀释浓硫酸。(3)水浴加热的中学实验：硝基苯的制取(50C60C),乙酸乙酯的水解实验(70C80C),银镜反应(热水浴)，蔗糖水解(沸水浴)，纤维素水解实验(沸水浴)，酚醛树脂的制备(沸水浴)。(4)加热程度的界定：加热蒸发操作：当出现较多晶体时停止加热，利用余热。(5)需要冷却操作的有：用浓硫酸配制一定体积一定物质的量浓度的稀硫酸时，溶解后的溶液一定要 冷却至室温才能转移到容量瓶中；用氢氧化钠固体配制一定体积一定物质的量浓度的稀氢氧化钠溶液 时，溶解后的溶液一定要冷却至室温才能转移到容量瓶中；卤代燃中卤素原子检验的方法：在卤代煌

15、中 加入强碱的稀溶液 （分层）；加热至溶液不分层 （卤代燃充分水解了）；冷却（防止酸化用的硝酸受热分解） 至室温，加入硝酸酸化（pH试纸呈红色、橙色或黄色），加入硝酸银溶液，产生白色沉淀说明卤素原子是 氯原子；石油分储、蒸储时时冷凝管下端进水、 上端出水以保证水充满冷凝管并与热蒸气处于逆流方向。（6）利用温度变化（溶解热）来鉴别一组物质例如：氯化钠、硝酸俊、氢氧化钠的鉴别。鉴别方法：氯化钠溶于水没有明显的热效应，溶液温度与水温相差不大；硝酸俊溶于水吸热，溶液温度低于水温，氢氧化钠溶于水，放热，溶液温度高于水温。（7）制备同一种气体，因为温度不同，选择不同的药品和反应装置。例1： A 一也电曳t

16、C12 ；当反应在常温下进行时，A是：KMnO4、&52。7、KC1O3 ,反应装置用制备氢气的简易装置；当反应在加热下进行时，A是：MnO2 ,反应装置用制备氯气的装置。有关的化学方程式：2KMnO 4+I6HCI （浓）=2KCl+2MnCl 2+5CI2 T +8HO;K2Cr2O7+14HCl （浓）=2KCl+2CrCl 3+3CI2 WH2O; KCIO3+6HCI （浓）=KCl+3Cl 2 T6H2O;加热MnO2+4HCl （浓）=MnCl 2+CI2 T 2H2O 。MnOo例2: B2T O2 ；当反应在常温下进行时，B是：H2O2 ,反应装置用制备氢气的简易装置；当反应

17、在加热下进行时，B是：KCIO3 ,反应装置用制备氧气的装置。有关的化学方程式： 2H2O2 空2 2H2O+O2 T; 2KC1O 3 = 2KC1+3O 2 T。例3： C 一送述t SO2 ；当反应在常温下进行时C是：Na2SO3或NaHSO3 ,反应装置用制备氢气的简易装置；当反应在加热下进行时，C是：Cu ,反应装置用制备氯气的装置。有关的化学方程式：Na2SO3+H2SO4（浓尸 Na2SO4+H2O+SO2 T, 2NaHSO3+ H2SO4（浓尸Na2SO4+2H2O+2SO2 T;加热Cu+ 2H2SO4（浓）-CUSO4+SO2 T+2H2O 。20042008年有关温度的

18、高考试题：1、（ 2008年高考天津理综化学第 28题）（19分）二氯化二硫（S2c12）在工业上用于橡胶的硫化。为在实验室合成S2C12,某化学研究性学习小组查阅了有关资料，得到如下信息： 将干燥的氯气在110c140c与硫反应，即可得 S2c12粗品。有关物质的部分性质如下表：物质熔点/ c沸点/C化学性质S112.8444.6略S2c12-77137高温遇水生成HCl、SO2、S; 300c以上完全分解；S2c12 + C12 = 2SC12设计实验装置图如下:.上图中气体发生和尾气处理装置不够完善，请你提出改进意见 。利用改进后的正确装置进行实验，请回答下列问题：.B 中反应的离子方程

19、式： ; E 中反应的化学方程式： 。.C、D中的试剂分别是、。.仪器A、B的名称分别是 、, F的作用是 。.如果在加热 E时温度过高，对实验结果的影响是 _,在F中可能出现的现象是。.S2c12粗品中可能混有的杂质是（填写两种） 、,为了提高 S2c12的 纯度，关键的操作是控制好温度和 。1、答案：.用导管将A的上口和B相连（或将A换成恒压滴液漏斗）（1分）；在G和H之间增加干燥装置（2分）；（2）.MnO 2+4H+ +2Cl-= Mn 2+ + C12 T + 2HO ; 2 S + C12” S2c12 （各 1 分，共 2 分）；.饱和食盐水（或水）、浓硫酸（各1分，共2分）；.

20、分液漏斗、蒸储烧瓶、导气、冷凝（各 1分，共4分）；.产率降低（2分）；有固体产生（或其他正确描述）（2分）；.SCI2、C12、S （任写其中两种即可）（各1分，共2分）；控制浓盐酸的滴速不要过快 （2分）2. （2005年北京春）相等物质的量的KC1O3分别发生下述反应：有MnO2催化剂存在时，受热分解得到氧气； 若不使用催化剂，加热至 470c左右，得到KClO4 （高氯酸钾）和KCl。下列关于和的说法不正确的是 A.都属于氧化还原反应B.发生还原反应的元素相同C.发生氧化反应的元素不同D.生成KCl的物质的量相同2、答案：D3. （2005年江苏）（8分）较低温度下，氯气通入石灰乳中可

21、制得漂白粉，该反应为放热反应。某校甲、乙两化学研究性学习小组均用 200 mL 12 mol/L盐酸与17.4 g MnO 2在加热条件下反应制备氯气，并将制备 的氯气与过量的石灰乳反应制取漂白粉，用稀NaOH溶液吸收残余的氯气.分析实验结果发现：甲、乙两组制得的漂白粉中 Ca（ClO） 2的质量明显小于理论值， 甲组在较高温度下将氯气与过量的石灰乳反应，所制得的产品中Ca（ClO3”的含量较高。试回答下列问题：（1）上述实验中理论上最多可制得Ca（ClO）2多少克？（2）实验中所得到的 Ca（ClO） 2的质量明显小于理论值，试简要分析其可能原因，并写出可能涉及到的化 学方程式。3.答案：（1）根据题意：n（HCl） = 12 mol/L 0.2 L = 2.4 mol; n（MnO 2） = 17.4 g 87 /mol = 0.2 mol 加热MnO2 + 4 HCl（浓）=MnCl 2 + Cl2? + 2HO; n（MnO2） ： n（HCl） = 2.4 mol ： 0.2 mol = 12 ： 1 4 ： 1所以浓HCl过量，应根据 MnO 2计算。根据制备氯气的化学方程式： n(Cl2)= n(MnO 2) = 0.2 mol ;又因为：2c12 + 2Ca(OH) 2 = Ca(ClO) 2