高考化学专题精讲 6_1化学能与热能课件.pptx
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1、1化学反应中的能量变化 (1)化学反应中的两大变化:_变化和_变化。 (2)化学反应中的两大守恒:_守恒和_守恒。 (3)化学反应中的能量转化形式:_、光能、电能等。通常主要表现为_的变化。,焓变和反应热,物质,能量,质量,能量,热能,热量,2焓变、反应热 (1)定义:在_条件下进行的反应的_。 (2)符号:H。 (3)单位:_或_。 3吸热反应和放热反应 (1)从反应物和生成物的总能量相对大小的角度分析,如图所示:,恒压,热效应,kJ/mol,kJmol1,(3)反应热H的基本计算公式。 H生成物的总能量反应物的总能量 H反应物的总键能之和生成物的总键能之和 (4)常见放热反应。 可燃物的燃
2、烧;酸碱中和反应;大多数化合反应;金属跟酸的置换反应;物质的缓慢氧化。 (5)常见吸热反应。 大多数分解反应;盐的水解和弱电解质的电离;Ba(OH)28H2O与NH4Cl反应;碳和水蒸气,C和CO2的反应。,1下列反应既属于氧化还原反应,又是吸热反应的是( ) A锌粒与稀硫酸的反应 B灼热的木炭与CO2的反应 C甲烷在空气中燃烧的反应 DBa(OH)28H2O晶体与NH4Cl晶体的反应,解析 凡是有化合价升降的反应均是氧化还原反应。A项锌粒与稀硫酸的反应是放热反应,也是氧化还原反应;B项灼热的木炭与CO2的反应是吸热反应,也是氧化还原反应;C项甲烷在空气中燃烧的反应是放热反应,也是氧化还原反应
3、;D项Ba(OH)28H2O晶体与NH4Cl晶体的反应是吸热反应,但不是氧化还原反应。 答案 B,2化学反应A2B2 =2AB的能量变化如下图所示,则下列说法中正确的是( ) A该反应是吸热反应,解析 由图示可知:1 mol A2和1 mol B2的总能量高于2 mol AB的总能量,故该反应为放热反应,A、D项错;断裂化学键时需要吸收能量,B项错,C项正确。 答案 C,B断裂1 mol AA键和1 mol BB键时能放出x kJ的能量 C断裂2 mol AB键时需要吸收y kJ的能量 D2 mol AB的总能量高于1 mol A2和1 mol B2的总能量,3已知1 g氢气完全燃烧生成液态水
4、时放出热量143 kJ,18 g水蒸气变成液态水放出44 kJ的热量。其他相关数据如下表: 则表中x为( ) A920 B557 C436 D188,解析 根据题意,可得热化学方程式为2H2(g)O2(g)=2H2O(l) H572 kJmol1;而18 g水蒸气变成液态水时放出44 kJ热量,则2H2(g)O2(g)=2H2O(g) H484 kJmol1,即484 kJ2x496 kJ4463 kJ,解得x436 kJ。 答案 C,4通常把拆开1 mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。键能的大小可以衡量化学键的强弱,也可用于估算化学反应的反应热(H),化学反应的H等于反应中断裂旧化
5、学键的键能之和与反应中形成新化学键的键能之和的差。下面列举了一些化学键的键能数据,供计算使用。 工业上的高纯硅可通过下列反应制取:SiCl4(g)2H2(g)=Si(s)4HCl(g),该反应的反应热H为_。,236 kJmol1,解析 SiCl4、H2和HCl分子中共价键的数目容易计算,而产物硅属于原子晶体,可根据原子晶体的结构计算晶体硅中的共价键的数目。1 mol晶体硅中所含的SiSi键为2 mol,即制取高纯硅反应的反应热H4360 kJmol12436 kJmol1(2176 kJmol14431 kJmol1)236 kJmol1。,1熟记反应热H的基本计算公式 H生成物的总能量反应
6、物的总能量 H反应物的总键能之和生成物的总键能之和 2规避两个易失分点 (1)旧化学键的断裂和新化学键的形成是同时进行的,缺少任何一个过程都不是化学变化。 (2)计算物质中键的个数时,不能忽略物质的结构,如1 mol晶体硅中含2 mol SiSi键,1 mol SiO2中含4 mol SiO键。,1概念 表示参加反应_和_的关系的化学方程式。 2意义 表明了化学反应中的_变化和_变化。 如:2H2(g)O2(g)=2H2O(l) H571.6 kJmol1 表示:2 mol氢气和1 mol氧气反应生成2 mol液态水时放出571.6 kJ的热量。,热化学方程式,物质的量,反应热,物质,能量,3
7、书写 (1)注明反应条件:反应热与测定条件(温度、压强等)有关。绝大多数反应是在25 、101 kPa下进行的,可不注明。 (2)注明物质状态:常用_、_、_、_分别表示固体、液体、气体、溶液。 (3)注意符号单位:H应包括“”或“”、数字和单位(kJmol1)。 (4)注意守恒关系:原子守恒和得失电子守恒;能量守恒。(H与化学计量数相对应),s,l,g,aq,(5)区别于普通方程式:一般不注“”“”以及“点燃”“加热”等。 (6)注意热化学方程式的化学计量数 热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数仅表示该物质的物质的量,可以是整数,也可以是分数。且化学计量数必须与H相对应,如果化学计量数
8、加倍,则H也要加倍。,1沼气是一种清洁能源,它的主要成分是CH4,已知0.5 mol CH4完全燃烧生成CO2气体和液态H2O时,放出445 kJ热量,则下列热化学方程式中正确的是( ) A2CH4(g)4O2(g)=2CO2(g)4H2O(l) H890 kJmol1 BCH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l) H890 kJmol1 CCH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l) H890 kJmol1 DCH4(g)O2(g)=CO2(g)H2O(l) H890 kJmol1,解析 0.5 mol CH4完全燃烧生成CO2气体和液态H2O时,放出445 kJ热量,即1
9、 mol CH4完全燃烧生成CO2气体和液态H2O时,放出890 kJ热量。根据书写热化学方程式的规定,要注明物质的聚集状态,标出反应的热效应,只有C项正确。 答案 C,2下列热化学方程式书写正确的是(H的绝对值均正确)( ) AC2H5OH(l)3O2(g)=2CO2(g)3H2O(g) H1 367.0 kJ/mol(燃烧热) BNaOH(aq)HCl(aq)=NaCl(aq)H2O(l) H57.3 kJ/mol(中和热) CS(s)O2(g)=SO2(g) H296.8 kJ/mol(反应热) D2NO2=O22NO H116.2 kJ/mol(反应热),解析 此题考查热化学方程式的书
10、写。A项,考查燃烧热,生成物水的状态不是稳定状态;B项,因中和反应为放热反应,故H0;D项,未注明各物质的聚集状态。 答案 C,解析 在101 kPa时,1 mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量叫做该物质的燃烧热。A项中C的稳定氧化物为CO2,C项和D项中H2O应为液态。 答案 B,A,2N2O4O22H2O=4HNO3,解析 (1)物质由气态转变液态时,应放出热量,所以N2O4(g)的能量高于N2O4(l)的能量,只有A项正确。 (2)N2O4与氧气、水反应,由化合价守恒可知N2O4中N的化合价升高,只能变为5,生成硝酸。,反应热的计算 (1)依据反应物与生成物的能量计算:HE生
11、成物E反应物。 (2)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变化计算:H反应物的化学键断裂吸收的能量生成物的化学键形成释放的能量。 (3)利用热化学方程式进行计算:先写出热化学方程式,再根据热化学方程式所体现的物质之间、物质与反应热之间的关系直接计算反应热。,(4)依据标准燃烧热数据,利用公式直接计算反应热: H标准燃烧热n(可燃物的物质的量)。 (5)利用盖斯定律计算反应热:设计合理的反应途径。对已知的热化学方程式进行简单运算,得出待求的热化学方程式,反应热也要进行相应的运算,从而得出待求热化学方程式的反应热。在进行反应热的计算时,要注意反应热的符号以及反应热与热化学方程式中化学
12、计量数间的比例关系。,1燃烧热 (1)概念:在101 kPa时,_纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量,叫做该物质的燃烧热。燃烧热的单位一般用kJmol1表示。 燃烧热的限定词有恒压(101 kPa时)、可燃物的物质的量(1 mol)、完全燃烧、_的氧化物等,其中的“完全燃烧”,是指物质中下列元素完全转变成对应的氧化物:C_,H_,S_等。,燃烧热 中和热,1 mol,稳定,CO2(g),H2O(l),SO2(g),1 mol液态H2O,装置如图(在横线上填出仪器的名称):,1已知:常温下,0.01 molL1 MOH溶液的pH为10,MOH(aq)与H2SO4(aq)反应生成1 mo
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