化学一轮总复习第单元第讲化学反应与能量.ppt

化学一轮总复习第单元第讲化学反应与能量 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望热点知识剖析热点知识剖析能源问题是现代社会的热点问题，化学反应与能源问题是现代社会的热点问题，化学反应与能量的知识也是高考中所考查的热点，常以能量的知识也是高考中所考查的热点，常以能源问题为切入点，从不同角度考查化学反能源问题为切入点，从不同角度考查化学反应与能量的基础知识。这部分知识常与化学应与能量的基础知识。这部分知识常与化学平衡、物质结构、元素化合物等知识点结合平衡、物质结构、元素化合物等知识点结合考查分析问题和解决问题的能力。在复习中，考查分析问题和解决问题的能力。在复习中，要能理解化学反应中能量变化的本质、类型要能理解化学反应中能量变化的本质、类型和定量表示方法等，熟练运用热反应方程式、和定量表示方法等，熟练运用热反应方程式、盖斯定律等知识分析问题，并注意总结这部盖斯定律等知识分析问题，并注意总结这部分知识与其他部分知识之间的联系。分知识与其他部分知识之间的联系。2基础知识回顾基础知识回顾1.反应热是指化学反应过程中反应热是指化学反应过程中。，恒压恒温条件下的反应，恒压恒温条件下的反应热又称热又称，符号为，符号为，常用单位，常用单位是是。化学反应中能量变化的原因。化学反应中能量变化的原因是由于化学键的断裂和形成，当物质是由于化学键的断裂和形成，当物质发生化学反应时，断开反应物中的化发生化学反应时，断开反应物中的化学键要学键要能量，形成生成物中的化能量，形成生成物中的化学键要放出能量。学键要放出能量。释放释放或吸收的热量或吸收的热量焓变焓变HkJmol-1吸收吸收3确定一个化学反应在发生过程中是吸收确定一个化学反应在发生过程中是吸收能量还是放出能量，可比较反应物的总能能量还是放出能量，可比较反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小，当反应量与生成物的总能量的相对大小，当反应物的总能量大于生成物的总能量时，物的总能量大于生成物的总能量时，H,反应为放热反应；当反应物的总能量小于反应为放热反应；当反应物的总能量小于生成物的总能量时，生成物的总能量时，H，反应为，反应为。反应。反应。小于小于0大于大于0吸热吸热42.热化学方程式是能够表示热化学方程式是能够表示的化学方程的化学方程式。书写热化学反应方程式要注意的问题有：式。书写热化学反应方程式要注意的问题有：要标明反应条件要标明反应条件(25 和和101 kPa时可不标时可不标)；要标明物质的状态；要标明物质的状态；要标出焓变并与要标出焓变并与反应系数相对应。反应系数相对应。3.25 和和101 kPa时，时，1 mol物质完全燃烧的反物质完全燃烧的反应热叫做该物质的标准燃烧热。能源是指能应热叫做该物质的标准燃烧热。能源是指能提供能量的自然资源，它包括化石燃料提供能量的自然资源，它包括化石燃料(煤、煤、石油、天然气石油、天然气)、阳光、风力、流水、潮汐、阳光、风力、流水、潮汐、柴草等，我国目前使用的主要能源是柴草等，我国目前使用的主要能源是，这种能源面临的问题是蕴藏量有限、不能，这种能源面临的问题是蕴藏量有限、不能再生、最终会枯竭。再生、最终会枯竭。反应热反应热化石燃料化石燃料54.不管反应是分一步完成或分几步完成，不管反应是分一步完成或分几步完成，其总的热效应是其总的热效应是的。或者说，化学反应的。或者说，化学反应的焓变只与反应的的焓变只与反应的和和有关，而与反有关，而与反应的应的无关，这就是盖斯定律。若反应无关，这就是盖斯定律。若反应AB，AC，CB的反应热分别为的反应热分别为H1、H2、H3，利用盖斯定律，利用盖斯定律，H1、H2、H3的关的关系可表示为系可表示为H1=H2+H3，如果，如果AC的反的反应很难发生，可利用应很难发生，可利用H2=H1-H3间接地间接地计算其反应热。计算其反应热。相同相同始态始态终态终态途径途径6重点知识归纳重点知识归纳1.反应热焓变反应热焓变化学反应过程中当反应物和生成物具有相化学反应过程中当反应物和生成物具有相同温度时释放或吸收的热量叫化学反应同温度时释放或吸收的热量叫化学反应的反应热。在恒温恒压条件下产生的反的反应热。在恒温恒压条件下产生的反应热又称反应的应热又称反应的“焓变焓变”。符号用。符号用H表表示，单位常采用示，单位常采用kJmol-1。放热反应，。放热反应，H0。7(1)反应热的计算方法反应热的计算方法利用反应物与生成物的键能进行计算利用反应物与生成物的键能进行计算化学反应中能量变化的原因是由于化学键的化学反应中能量变化的原因是由于化学键的断裂和形成。当物质发生化学反应时，断断裂和形成。当物质发生化学反应时，断开反应物中的化学键要吸收能量，而形成开反应物中的化学键要吸收能量，而形成生成物中的化学键要放出能量。反应热与生成物中的化学键要放出能量。反应热与键能的关系如下：键能的关系如下：H=反应物的键能总和反应物的键能总和-生成物的键能总和生成物的键能总和8利用反应物与生成物的总能量进行计算利用反应物与生成物的总能量进行计算各种物质都储存有化学能，不同的物质不但组成各种物质都储存有化学能，不同的物质不但组成和结构不同，而且所包含的能量也不同。反应和结构不同，而且所包含的能量也不同。反应热可根据反应物的总能量与生成物的总能量的热可根据反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小进行计算，当反应物的总能量大于生相对大小进行计算，当反应物的总能量大于生成物的总能量时成物的总能量时,反应为放热反应，当反应物反应为放热反应，当反应物的总能量小于生成物的总能量时反应为吸热反的总能量小于生成物的总能量时反应为吸热反应。即：应。即：H=生成物的总能量生成物的总能量-反应物的总能量反应物的总能量9(2)放热反应与吸热反应放热反应与吸热反应区别类型放热反应吸热反应反应特征反应过程中放出热量（使环境温度升高）反应过程中吸收热量（使环境温度降低）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与化学键强弱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H010续表续表区别类型放热反应吸热反应图示实例燃烧反应;活泼金属跟酸反应;酸碱中和反应氢氧化钡晶体与氯化铵晶体的反应;以C、H2、CO为还原剂的许多氧化还原反应;多数分解反应11 (3)如果一个反应的焓变如果一个反应的焓变，则则 其其逆逆反反应应的的H=-akJmol-1。例例如如：2H2(g)+O2(g)2H2O(l)H=akJmol-1,2H2O(l)2H2(g)+O2(g)H=-a kJmol-1，H2（g）+O2(g)H2O(l)H=kJmol-1。H=a kJmol-1122.热化学方程式热化学方程式(1)热化学方程式与化学反应方程式的对比：热化学方程式与化学反应方程式的对比：化学反应方程式热化学方程式意义表明化学反应中物质变化不仅表明化学反应中物质变化，也表明化学反应中的能量变化化学计量数既表示微粒个数又表示该物质的物质的量，一般为正整数只表示该物质的物质的量，既可以是正整数也可以是分数H不用标明必须标明其大小与单位物质状态不用标明必须标明13(2)书写热化学方程式的注意事项：书写热化学方程式的注意事项：要注明温度、压强等条件，如未注明，指要注明温度、压强等条件，如未注明，指25、101 kPa。反应的热量与反应物、生成物的状态有关。反应的热量与反应物、生成物的状态有关。热反应方程式要注明反应物和生成物的聚集热反应方程式要注明反应物和生成物的聚集状态或晶型。常用状态或晶型。常用s、l、g分别表示固体、液分别表示固体、液体、气体，物质的水溶液则用体、气体，物质的水溶液则用“aq”表示。表示。放热反应放热反应H0，单位是，单位是 kJmol-1。H与方程式计量系数有关，注意方程式与与方程式计量系数有关，注意方程式与H的对应。的对应。143.盖斯定律盖斯定律不管化学反应是一步完成还是分几步完成，不管化学反应是一步完成还是分几步完成，其总的热效应是相同的，即反应的焓变其总的热效应是相同的，即反应的焓变只与体系的始态和终态有关，而与反应只与体系的始态和终态有关，而与反应途径无关。通俗地说，相关热化学方程途径无关。通俗地说，相关热化学方程式之间可以式之间可以“加减加减”，随之反应热，随之反应热H也也相应地相应地“加减加减”。即在如下图所示的变化。即在如下图所示的变化过程中，存在以下的关系：过程中，存在以下的关系：H=H1+H2+H315(考查化学反应中能量变化的概念考查化学反应中能量变化的概念)(2010山东卷山东卷)下列与化学反应能量变化相关的下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是叙述正确的是()A生成物总能量一定低于反应物总能量生成物总能量一定低于反应物总能量B放热反应的反应速率总是大于吸热反应的反放热反应的反应速率总是大于吸热反应的反应速率应速率C应用盖斯定律，可计算某些难以直接测量的应用盖斯定律，可计算某些难以直接测量的反应焓变反应焓变D同温同压下，同温同压下，H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)在光在光照和点燃条件的照和点燃条件的H不同不同C16 生成物的生成物的总总能量低于反能量低于反应应物物总总能量能量的反的反应应，是放，是放热热反反应应，若是吸，若是吸热热反反应则应则相相反，故反，故A错错；反；反应应速率与反速率与反应应是吸是吸热还热还是放是放热热没有必然的没有必然的联联系，故系，故B错错；C是盖斯定律是盖斯定律的重要的重要应应用，正确；只要反用，正确；只要反应应物和生成物物和生成物不不变变，则则H就不就不变变，故，故D错错。17方法指导：方法指导：要理解化学反应中能量变要理解化学反应中能量变化的本质和概念，并学会分析和判化的本质和概念，并学会分析和判断具体的问题。断具体的问题。18(考查热化学方程式的意义及书写考查热化学方程式的意义及书写问题问题)燃烧燃烧ag乙醇乙醇(液态液态)，生成二氧化碳气，生成二氧化碳气体和液态水，放出的热量为体和液态水，放出的热量为Q，经测定，经测定，ag乙醇与足量金属钠反应，在标准状况下乙醇与足量金属钠反应，在标准状况下能生成氢气能生成氢气5.6L，则乙醇燃烧的热化学方，则乙醇燃烧的热化学方程式书写正确的是程式书写正确的是()C19A.C2H5OH(l)+3O2(g)2CO2(g)+3H2O(l)H=+2QB.C2H5OH(l)+3O2(g)2CO2(g)+3H2O(l)H=-Q/2C.1/2C2H5OH(l)+3/2O2(g)CO2(g)+3/2 H2O(l)H=-QD.C2H5OH(l)+3O2(g)2CO2(g)+3H2O(g)H=-2Q20 从乙醇与金属钠的反应可知，从乙醇与金属钠的反应可知，2 mol乙醇与足量金属钠反应生成乙醇与足量金属钠反应生成1mol氢气，标准氢气，标准状况下生成状况下生成5.6L氢气需要乙醇为氢气需要乙醇为0.5mol，即，即0.5mol乙醇完全燃烧放出的热量为乙醇完全燃烧放出的热量为Q。选项。选项A和选项和选项B的焓变与方程式不对应，选项的焓变与方程式不对应，选项D生生成物水的状态标错。成物水的状态标错。方法指导：方法指导：热化学反应方程式的书写方法和运热化学反应方程式的书写方法和运用热反应方程式分析问题，是高考中的一个用热反应方程式分析问题，是高考中的一个重要考点，理解热化学方程式的意义是解决重要考点，理解热化学方程式的意义是解决这类问题的关键。这类问题的关键。2122方法指导：方法指导：在运用焓变与化学键之间的在运用焓变与化学键之间的关系分析问题时，不但要注意物质中关系分析问题时，不但要注意物质中化学键断裂与形成的种类，还要正确化学键断裂与形成的种类，还要正确分析化学键断裂与形成的个数。分析化学键断裂与形成的个数。2324反应的焓值由盖斯定律直接求出。反应的焓值由盖斯定律直接求出。答案：答案：C 25