南方新高考高中化学一轮复习第三单元第14讲化学反应与能量课件

第14讲化学反应(huàxuéfǎnyìng)与能量第一页，共46页。[考纲导视]第二页，共46页。[基础反馈]判断正误(zhèngwù)，正确的画“√”，错误的画“×”。(1)物质发生化学变化(huàxuébiànhuà)都伴有能量的变化((2)伴有能量变化的物质变化都是化学变化(huàxuébiànhuà)()。

)。(3)吸热反应在任何条件(tiáojiàn)都不能发生()。(4)水蒸气变为液态水时放出的能量就是该变化的反应热(

)。(5)同温同压下，反应H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同()。第三页，共46页。答案(dáàn)：(1)√(2)×(3)×(4)×(5)×(6)×(7)√(8)√第四页，共46页。考点(kǎodiǎn)一反应热 【知识梳理】 反应热 1．焓变。 (1)定义：在恒压条件下进行的反应的______________。符号：______，单位：__________(规定：放热反应的ΔH取“－”，吸热反应的ΔH取“＋”)。 (2)化学反应产生能量变化的主要原因在于反应物的总能量和生成物的总能量不尽相同，在破坏化学键和形成(xíngchéng)化学键的过程中能量变化不相等，使得化学反应总是伴随着能量变化。热效应ΔHkJ·mol－1第五页，共46页。项目放热反应吸热反应反应特征反应过程中放出热量反应过程中吸收热量形成原因反应物的总能量大于生成物的总能量反应物的总能量小于生成物的总能量2.放热反应(fànɡrèfǎnyìng)与吸热反应。大于小于 (1)定义：当反应物总能量(néngliàng)________生成物总能量(néngliàng)时，为放热反应。 当反应物总能量(néngliàng)________生成物总能量(néngliàng)时，为吸热反应。 (2)放热反应与吸热反应的比较。第六页，共46页。项目放热反应吸热反应与化学键的关系反应物化学键断裂时吸收的总能量小于生成物化学键形成时释放的总能量反应物化学键断裂时吸收的总能量大于生成物化学键形成时释放的总能量焓变的大小ΔH<0ΔH>0图示(续表)第七页，共46页。(续表)项目放热反应吸热反应实例①燃烧反应；②活泼金属跟酸反应；③酸碱中和反应；④多数化合反应；⑤铝热反应；⑥钠与水的反应等①氢氧化钡晶体与氯化铵晶体的反应；②以C、H2、CO为还原剂冶炼金属的氧化还原反应；③多数分解反应；④水解反应第八页，共46页。 【考点(kǎodiǎn)集训】[例1]将水蒸气通过红热的碳可产生水煤气：C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)ΔH＝＋131.3kJ·mol－1，达到(dádào)平衡后，体)。积不变时，能提高H2O的平衡(pínghéng)转化率的措施是( A．降低温度 B．增加碳的用量 C．加入催化剂 D．用CO吸收剂除去CO第九页，共46页。 解析：该反应的正反应是气体体积增大的吸热反应。提高H2O的平衡转化率，就要使平衡正向移动。A项降低(jiàngdī)温度，根据平衡移动原理，平衡向放热反应方向移动，即向逆反应方向移动，H2O的平衡转化率降低(jiàngdī)，A错误；B项由于碳是固体，所以增加碳的用量，平衡不发生移动，H2O的平衡转化率不变，B错误；C项加入催化剂，能够缩短达到平衡所需要的时间，但是平衡不发生移动，因此H2O的平衡转化率不变，C错误；D项用CO吸收剂除去CO，即减小生成物的浓度，平衡正向移动，H2O的平衡转化率增大，D正确。答案(dáàn)：D第十页，共46页。[例2]2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)反应过程(guòchéng)的能量变化如图所示。请回答下列问题(wèntí)： (1)图中C表示____________。 (2)E的大小对该反应的焓变有无影响？________(填“有”或“无”)。该反应通常用V2O5作催化剂，加V2O5会使图中B点升高还是降低？________(填“升高”或“降低”)。第十一页，共46页。 思路指导：注意横坐标的箭头表示反应的方向(fāngxiàng)由A→C；催化剂改变反应的历程，导致活化能降低。 解析：依据图象分析A为反应物总能量，C为生成物总能量，E为反应的活化能，催化剂只改变反应速率，不改变反应热，改变反应历程，能降低反应的活化能。答案(dáàn)：(1)生成物的总能量(2)无降低(jiàngdī)第十二页，共46页。●归纳(guīnà)总结能量(néngliàng)变化与反应过程的关系 E1为断键需要吸收的能量，正反应(fǎnyìng)的活化能；E2为成键所释放的能量，也是逆反应(fǎnyìng)的活化能。当E1＞E2时，反应(fǎnyìng)为吸热反应(fǎnyìng)，ΔH>0；当E1＜E2时，反应(fǎnyìng)为放热反应(fǎnyìng)，ΔH<0。第十三页，共46页。 [例3](2014年海南(hǎinán)卷)标准状况下，气态分子断开1mol化学键的焓变称为键焓。已知H—H、H—O和O===O键的键焓ΔH分别为436kJ·mol－1、463kJ·mol－1、495kJ·mol－1。下列热化学方程式正确(zhèngquè)的是()。A．H2O(g)===H2(g)＋O2(g)ΔH＝－485kJ·mol－1B．H2O(g)===H2(g)＋O2(g)ΔH＝＋485kJ·mol－1C．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)ΔH＝＋485kJ·mol－1D．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)ΔH＝－485kJ·mol－1第十四页，共46页。 答案(dáàn)：D第十五页，共46页。考点(kǎodiǎn)二燃烧热与中和热 【知识(zhīshi)梳理】一、燃烧热与中和热1.燃烧热。1mol完全(wánquán)稳定

(1)定义：在25℃、101kPa时，__________纯物质________燃烧生成__________的氧化物时所放出的热量。单位为kJ·mol－1。

(2)意义：H2的燃烧热为－285.8kJ·mol－1，表示在25℃、101kPa条件下，______________________________________________________，用热化学方程式表示为：H2(g)＋1/2O2(g)===H2O(l)

ΔH＝－285.8kJ·mol－1。1molH2完全燃烧生成H2O(l)时放出的热量为285.8kJ第十六页，共46页。

2.中和热。 定义：在稀溶液中，________________________________时放出(fànɡchū)的热量叫中和热。 二、中和热的测定1.测定(cèdìng)原理。酸跟碱发生(fāshēng)中和反应生成1molH2O第十七页，共46页。2．实验(shíyàn)装置。第十八页，共46页。3．注意事项。(1)碎泡沫塑料(或纸条)及泡沫塑料板的作用是保温(bǎowēn)、隔热，减少实验过程(guòchéng)中热量的损失。(2)为保证酸、碱完全(wánquán)中和，常采用碱稍稍过量。

(3)实验时用环形玻璃搅拌棒搅拌溶液的方法是上下搅动，不能用铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒，理由是铜传热快，热量损失大。第十九页，共46页。【考点(kǎodiǎn)集训】[例4]下列(xiàliè)有关中和热的说法正确的是()。 A．中和热的热化学方程式：H＋(l)＋OH－(l)===H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－1 B．准确测量中和热的实验过程中，至少需测定温度(wēndù)4次 C．环形玻璃搅拌棒材料若用铜代替，则测量出的中和热数值偏小第二十页，共46页。 解析：中和热的热化学方程式为H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－1，A错误；中和热测定实验(shíyàn)过程中至少需测定温度3次取平均值，B错误；铜容易导热，会有热量损失，因此中和热测定数值偏小，C正确；实验(shíyàn)过程中NaOH一般略微过量，确保反应完全，D错误。答案(dáàn)：C第二十一页，共46页。[例5]下列依据(yījù)热化学方程式得出的结论正确的是()。第二十二页，共46页。思路指导(zhǐdǎo)：(1)注意中和热和燃烧热两个概念中都对反应物或生成物的物质的量有特别(tèbié)要求。(2)温度(wēndù)、压强对反应热有一定影响，物质的聚集状态不同，反应热也不同。

解析：燃烧热概念要求H2

为1mol，H2O为液态，A项错误；醋酸中和时需要电离吸收能量，放出热量小于57.3kJ，B项正确；C不完全燃烧，放热偏小，因为ΔH<0，即a<b，C项错误；石墨转化为金刚石，吸收热量，石墨具有的能量更低更稳定，D项错误。答案：B第二十三页，共46页。●易错警示(jǐnɡshì)第二十四页，共46页。第二十五页，共46页。ΔH＝－605kJ·mol－1，D项正确(zhèngquè)。 解析：液态水生成(shēnɡchénɡ)气态水要吸热，则A项中放热应小于1300kJ，A错误；液态苯的能量比气态苯的能量低，则B项中放出热量应小于3295kJ，B项错误；通过计算可知等质量的两者完全燃烧时乙炔放热多，C项错误；根据盖斯定律，由3×①－－ 答案(dáàn)：D②得：3C2H2(g)===C6H6(g)

A．1molC2H2(g)完全燃烧生成气态水时放热大于1300kJ B．1molC6H6(l)完全燃烧生成液态水时放热大于3295kJ C．相同条件下，等质量的C2H2(g)与C6H6(g)完全燃烧，C6H6(g)放热更多

D．C2H2(g)三聚生成C6H6(g)的过程属于放热反应第二十六页，共46页。考点(kǎodiǎn)三热化学方程式【知识(zhīshi)梳理】1.热化学方程式。量反应热(1)定义：表示参加反应(fǎnyìng)的物质的________和__________的关系的化学方程式。物质变化能量变化

(2)意义：表明了变化过程中的_________和__________。例

25℃、101kPa条件下，___________________________________________________________________。如，2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)

ΔH＝－571.6kJ·mol－1，表示在2molH2(g)和1molO2(g)完全反应生成2molH2O(l)时释放571.6kJ的能量第二十七页，共46页。2．热化学方程式的书写(shūxiě)。(1)书写步骤：写热化学方程式一般(yībān)要先写出反应过程，注明各物质的状态(zhuàngtài)，再计算反应热，写出热化学方程式。(2)有关热化学方程式书写的注意事项。①注意标明物质的聚集状态。

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、l、g)才能完整地体现热化学方程式的意义。热化学方程式中不用标“↑”“↓”和反应条件。第二十八页，共46页。②注意ΔH的符号(fúhào)与单位。 若为放热反应(fǎnyìng)，ΔH<0；若为吸热反应(fǎnyìng)，ΔH>0。(ΔH的单位一般为kJ·mol－1)当反应(fǎnyìng)逆向进行时，其反应(fǎnyìng)热与正反应(fǎnyìng)的反应热数值相等(xiāngděng)，符号相反。③注意ΔH的数值与化学计量数是否对应。

注意热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数必须与ΔH相对应，如果化学计量数加倍，则ΔH也要加倍。第二十九页，共46页。④注意(zhùyì)燃烧热、中和热等条件的限制。用中文表示(biǎoshì)焓变时数值没有正负号，而用符号表示(biǎoshì)焓变时数值(shùzí)必须注明正负号。如H2的燃烧热为285.8kJ·mol－1，ΔH＝－285.8kJ·mol－1。(3)判断热化学方程式书写正误的方法。①检查是否标明物质的聚集状态。②检查ΔH的“＋”“－”是否与吸热、放热一致。③检查ΔH的数值是否与反应物或生成物的物质的量相对应(成比例)。第三十页，共46页。 【考点(kǎodiǎn)集训】第三十一页，共46页。 解析：由物质的物质的量与反应放出的热量成正比可知，生成4mol二氧化碳气体(qìtǐ)和液态水，放出热量4bkJ，则乙炔燃烧的热化学方程式为2C2H2(g)＋5O2(g)―→4CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－4bkJ·mol－1。答案(dáàn)：A第三十二页，共46页。 ●易错警示(jǐnɡshì) 热化学方程式中的反应热是指反应按所给形式完全进行时的反应热。由于可逆反应是不能进行到底的，所以其实际ΔH的绝对值(即不含正负号的数值)小于理论值，如N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)ΔH＝－92.4kJ·mol－1，是指反应生成2molNH3时放出热量(rèliàng)为92.4kJ，若按化学计量数1molN2和3molH2反应生成的NH3少于2mol，则放出热量(rèliàng)必然小于92.4kJ。第三十三页，共46页。 [例8]合成氨用的氢气可用甲烷为原料制得。有关化学反应(huàxuéfǎnyìng)的能量变化如下图所示。①②③ 反应(fǎnyìng)①②③为________反应(fǎnyìng)(填“吸热”或“放热”)。CH4(g)与H2O(g)反应(fǎnyìng)生成CO(g)和H2(g)的热化学方程式为_________________________________________。第三十四页，共46页。第三十五页，共46页。[例9]下列热化学方程式的书写(shūxiě)正确的是()。第三十六页，共46页。思路指导：注意(zhùyì)热化学方程式书写正误的判断方法和易错点。 解析：放热反应ΔH为“－”，A项不正确；反应热的单位为kJ·mol－1，B项不正确；反应热与化学(huàxué)计量数有关，C项不正确。答案(dáàn)：D第三十七页，共46页。考点(kǎodiǎn)四盖斯定律(dìnglǜ)及反应热计算 【知识梳理】 1．定义。 不管化学反应是一步完成或分几步完成，其反应热是________的。反应热只和__________________________有关，而与____________无关(wúguān)。 2．举例。 如下图，始态为S，终态为L，中间过程为R， 则有ΔH＝____________________。相同反应体系的始态和终态反应途径

ΔH1＋ΔH2第三十八页，共46页。ΔH2＝bkJ·mol－1；2K(s)＋N2(g)＋3O2(g)===2KNO3(s)kJ·mol－1，则x为( 【考点集训】 [例10](2015年重庆卷)黑火药是中国(zhōnɡɡuó)古代的四大发明之一，其爆炸的热化学方程式为S(s)＋2KNO3(s)＋3C(s)===K2S(s)＋N2(g)＋3CO2(g)ΔH＝xkJ·mol－1

已知碳的燃烧热ΔH1

＝akJ·mol－1

；S(s)＋2K(s)===K2S(s)－ΔH3＝c)。A．3a＋b－cB．c＋3a－bC．a＋b－cD．c＋a－b第三十九页，共46页。 答案(dáàn)：A第四十页，共46页。●归纳(guīnà)总结应用(yìngyòng)盖斯定律进行简单计算的注意事项 (1)当热化学方程式乘以或除以某一个数时，ΔH也应乘以或除以同一个数；方程式进行加减运算时，ΔH也同样(tóngyàng)要进行加减运算，且要带“＋”“－”符号，即把ΔH看作一个整体进行运算。(2)将一个热化学方程式改写成逆反应时，ΔH的符号也随之改变，但数值不变。

(3)在设计反应过程中，会遇到同一物质的三态(固、液、气)的相互转化，状态由固→液→气变化时，吸热；反之放热。第四十一页，共46页。 [例11](2015年全国名校模拟组合)(1)在298K时，1molCH4在氧气中完全燃烧生成二氧化碳和液态水，放出热量890.0kJ。写出该反应的热化学方程式：___________________。 现有CH4和CO的混合气体0.75mol，完全燃烧后，生成CO2气体和18g液态水，并放出515kJ热量，则CH4和CO的物质(wùzhì)的量分别为________mol、________mol。 (2)在400℃时，常压下，容积为1.0L的密闭容器中充入1.00molSO2(g)和0.96molO2(g)，充分反应后，测得还有0.04molSO2剩余，并放出95.04kJ的热量。2SO3(g) 写出此反应(fǎnyìng)的热化学方程式：2SO2(g)＋O2(g)ΔH＝____________。第四