高考化学大一轮复习方案（考点互动探究+考例考法直击+教师备用习题）第十六单元 化学反应中的热效应课件 苏教.ppt

第十六单元PART 06化学反应中的热效应考点互动探究考例考法直击教师备用习题考试说明第十六单元化学反应中的热效应1了解化学反应中能量转化的原因及常见的能量转化形式。2了解化学能与热能的相互转化。了解吸热反应、放热反应、反应热等概念。3了解热化学方程式的含义，能正确书写热化学方程式。4了解能源是人类生存和社会发展的重要基础。了解化学在解决能源危机中的重要作用。5了解焓变(H)与反应热的含义。理解盖斯定律，并能运用盖斯定律进行有关反应焓变的计算。1焓变与反应热(1)焓变：生成物与反应物的焓值差，符号为H。(2)反应热：在一定温度下，化学反应所_的热量。恒压条件下，它等于反应前后体系的焓变，用符号H表示，单位为kJ/mol或kJmol1。2吸热反应与放热反应(1)化学反应中的能量变化考点互动探究知识梳理考点一焓变与反应热吸收或放出考点互动探究图6161a表示断裂旧化学键_的能量，也可以表示反应的_。b表示生成新化学键_的能量，也可以表示活化分子结合成生成物分子所_的能量。图中c表示反应的_，可通过计算焓变值求得：吸收活化能放出放出反应热考点互动探究a从物质所具有的焓角度分析，焓变(H)为生成物的焓与反应物的焓之差：H_。b从化学键角度分析，焓变为反应物的键能和与生成物的键能和之差：HE(_)E(_)_(用图中符号填空)。(2)常见放热反应和吸热反应常见的放热反应：可燃物的燃烧；酸碱中和反应；大多数化合反应；金属与酸的置换反应；物质的缓慢氧化；原电池反应。常见的吸热反应：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；碳与水蒸气、C与CO2的反应。H(生成物)H(反应物)反应物生成物ab考点互动探究3能源煤石油天然气不可再生可再生对点自测1判断正误(正确的打“”，错误的打“”)(1)放热反应中，生成物的总能量高于反应物的总能量()(2)放热反应在任何条件下都可以发生，吸热反应不加热就不能发生()(3)活化能越大，表明反应断裂旧化学键需要克服的能量越大()(4)同温同压下，反应H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的H不同()(5)可逆反应的H表示完全反应时的热量变化，与反应是否可逆无关()(6)吸热反应中，反应物化学键断裂吸收的总能量高于生成物形成化学键放出的总能量()(7)根据2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571kJmol1可知氢气的燃烧热为571kJmol1()(8)化石燃料属于可再生能源，不影响可持续发展()考点互动探究答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)考点互动探究解析(1)放热反应反应物的总能量高于生成物的总能量；(2)放热反应的发生有的也需要加热，如铝热反应；吸热反应有的不加热也能发生，如Ba(OH)28H2O晶体和NH4Cl晶体的反应，错误；(3)活化能越大，表明断裂旧化学键需要克服的能量越大，正确；(4)焓变与反应条件无关，所以同温同压下，反应H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的H相同，错误；(5)可逆反应的H表示完全反应时的热量变化，与方程式中的化学计量数有关，与反应是否可逆无关，正确；(7)燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，错误；(8)化石能源为不可再生能源，错误。考点互动探究2已知某反应A(g)B(g)C(g)D(g)，反应过程中的能量变化如图6162所示，回答下列问题。(1)该反应是_(填“吸热”或“放热”)反应，该反应的H_kJmol1(用含E1、E2的代数式表示)。(2)1mol气体A和1mol气体B具有的总能量比1mol气体C和1mol气体D具有的总能量_(填“一定高”“一定低”或“高低不一定”)。答案(1)吸热E1E2(2)一定低考点互动探究题组训练题组一焓变和反应热概念的理解及应用12016河北故城高级中学月考下列说法不正确的是()A任何化学反应都伴有能量的变化B化学反应中的能量变化可表现为热量的变化C反应物的总能量高于生成物的总能量时，发生吸热反应D反应物的总能量低于生成物的总能量时，发生吸热反应答案C解析任何化学反应中都有能量变化，A项正确；化学反应中的能量变化通常表现为热量的变化，B项正确；反应物的总能量高于生成物的总能量时，反应为放热反应，C项错误；反应物的总能量低于生成物的总能量时，反应为吸热反应，D项正确。考点互动探究22016河南清丰第一高级中学月考已知2SO2O22SO3为放热反应，关于该反应的下列说法正确的是()AO2的能量一定高于SO2的能量BSO2和O2的总能量一定高于SO3的总能量CSO2的能量一定高于SO3的能量D因该反应为放热反应，故不必加热反应就可发生答案B解析放热反应只表明反应物的总能量比生成物的总能量高，而加热是反应的条件，二者无必然联系，许多放热反应也必须加热才能发生，故B项正确，D项错误。考点互动探究规律小结化学反应是放热还是吸热与反应发生的条件没有必然联系。如吸热反应Ba(OH)28H2O与NH4Cl在常温常压下即可进行，而很多放热反应需要在加热的条件下进行。考点互动探究题组二化学反应中能量变化图像12015北京卷最新报道：科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程的示意图如图6163。下列说法中正确的是()ACO和O生成CO2是吸热反应B在该过程中，CO断键形成C和OCCO和O生成了具有极性共价键的CO2D状态状态表示CO与O2反应的过程图6163考点互动探究答案C解析由图示可知CO和O生成CO2是放热反应，A错误；由状态、状态可知CO没有断键，B错误；CO2中碳氧键为极性键，C正确；状态状态表示CO与O反应的过程，不是O2分子，D错误。考点互动探究2某反应过程能量变化如图6164所示，下列说法正确的是()图6164A反应过程a有催化剂参与B该反应为吸热反应，热效应等于HC改变催化剂，可改变该反应的活化能D有催化剂条件下，反应的活化能等于E1E2答案C解析a过程的活化能比b过程的高，故反应过程b有催化剂参与，A项错误；B项，由曲线知，反应物总能量大于生成物总能量，所以该反应是放热反应，反应物与生成物能量的差值即为该反应的热效应，B错误；不同催化剂的催化效率不同，故改变催化剂，可改变该反应的活化能，C项正确；在有催化剂的条件下，该反应的活化能等于E1，D项错误。考点互动探究3物质(tBuNO)2在正庚烷溶剂中发生如下反应：(tBuNO)22(tBuNO)H50.5kJmol1，Ea90.4kJmol1。下列图像合理的是()图6-16-5考点互动探究答案D解析H0，此反应为吸热反应，生成物的总能量大于反应物的总能量，B、C项错误；再根据Ea和H的比例关系可知D项正确。考点互动探究规律小结正确理解活化能与反应热的关系E1为正反应活化能，E2为逆反应活化能，HE1E2；催化剂能降低反应所需活化能，但不影响焓变的大小。考点互动探究考点二热化学方程式知识梳理物质的量反应热能量考点互动探究3热化学方程式的书写方法考点互动探究对点自测1判断正误(正确的打“”，错误的打“”)(H的绝对值均正确)(1)CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H890.3kJ()(2)NaOH(aq)HCl(aq)=NaCl(aq)H2OH57.3kJmol1()(3)S(s)O2(g)=SO2(g)H296.8kJmol1()(4)2NO2=O22NOH116.2kJmol1()(5)500、300MPa下，将0.5molN2和1.5molH2置于密闭容器中充分反应生成NH3(g)，放热19.3kJ，其热化学方程式为N2(g)3H2(g)2NH3(g)H38.6kJmol1()考点互动探究答案(1)(2)(3)(4)(5)解析(1)反应热的单位应该是kJmol1。(2)水未注明状态，且酸碱中和反应H0。(3)燃烧是放热反应，H0；放热反应H57.3kJmol1。3中和反应反应热的测定(1)装置考点互动探究图6169(2)50mL0.55mol/L的NaOH溶液和50mL0.50mol/L的稀盐酸混合反应。(3)计算公式：H_kJmol1t1起始温度，t2终止温度(反应过程最高温度)提醒碎泡沫塑料和泡沫塑料板的作用是减少热量的散失。为保证酸完全被NaOH中和，采取的措施是加入的碱略过量。因为弱酸或弱碱电离时吸热，实验应使用强酸与强碱的稀溶液反应。考点互动探究考点互动探究对点自测1判断正误(正确的打“”，错误的打“”)(1)1molH2燃烧放出的热量为氢气的燃烧热()(2)1mol硫完全燃烧生成SO3所放出的热量为硫的燃烧热()(3)根据2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571kJmol1可知氢气的燃烧热为571kJmol1()(4)用稀醋酸溶液与稀的NaOH溶液测定中和热，所测的中和热H57.3kJmol1()(5)已知H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3kJmol1，则Ca(OH)2和HCl反应的反应热H2(57.3)kJmol1()(6)表示乙醇燃烧热的热化学方程式为C2H5OH(l)3O2(g)=2CO2(g)3H2O(g)H1367.0kJ/mol()考点互动探究答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)解析(1)氢气的燃烧热是指常温下1molH2完全燃烧生成液态水时放出的热量。(2)1molS完全燃烧生成SO2时所放出的热量为硫的燃烧热。(3)热化学方程式中氢气的化学计量数为2，因此氢气的燃烧热为285.5kJmol1。(4)醋酸是弱酸，电离吸热，使测得的反应热数值偏小，因此H57.3kJmol1。(6)表示燃烧热的热化学方程式中水应为液态而不是气态。考点互动探究题组训练题组一燃烧热和中和热的理解和应用答案B解析A项，S的燃烧热是指1molS完全燃烧生成SO2的反应热，不是SO3，错误；C项，H2SO4和Ba(OH)2的反应除生成H2O外，还生成BaSO4，也放出热量，故不是2倍关系，错误；CH3OH的燃烧热必须是生成CO2(g)和H2O(l)时放出的热量。考点互动探究考点互动探究答案B解析热化学方程式中的化学计量数表示该物质的物质的量，A错误；浓硫酸溶于水放热，故含1/2molH2SO4的浓H2SO4与1molNaOH反应时，放出的热量大于57.3kJ，但是H为负值，所以H1H2，B正确，C、D错误。考点互动探究规律小结燃烧热和中和热的比较考点互动探究考点互动探究题组二中和热测定的误差分析及实验数据处理答案A1在测定中和热的实验中，下列说法正确的是()A使用环形玻璃搅拌棒是为了加快反应速率，减小实验误差B为了准确测定反应混合溶液的温度，实验中温度计水银球应与小烧杯底部接触C用0.5molL1NaOH溶液分别与0.5molL1的盐酸、醋酸溶液反应，如所取的溶液体积相等，则测得的中和热数值相同D在测定中和热实验中需要使用的仪器有：容量瓶、量筒、烧杯、温度计、环形玻璃搅拌棒解析搅拌可加快反应速率，减小热量损耗带来的误差，A正确；实验中温度计水银球应插入液面以下，不能与小烧杯底部接触，B项错误；盐酸为强酸，醋酸为弱酸，弱酸电离要吸收能量，因此实验中二者测得的中和热数值不同，C项错误；在测定中和热实验中不需要容量瓶，D项错误。考点互动探究250mL0.50molL1盐酸与50mL0.55molL1NaOH溶液在如图61610所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中放出的热量可计算中和热。回答下列问题：(1)从实验装置上看，图中缺少的一种玻璃仪器是_。(2)烧杯间填满碎纸条的作用是_。(3)若大烧杯上不盖硬纸板，求得的中和热数值_(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。(4)实验中改用60mL0.50molL1盐酸与60mL0.55molL1NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量_(填“相等”或“不相等”)，所求中和热_(填“相等”或“不相等”)，简述理由：_。(5)用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热数值会_；用50mL0.50mol/LNaOH溶液进行上述实验，测得的中和热数值会_(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。考点互动探究答案(1)环形玻璃搅拌棒(2)保温、隔热、减少实验过程中热量损失(3)偏小(4)不相等相等中和热是指在稀溶液中，酸与碱发生中和反应生成1molH2O(l)时的反应热，与实验过程中试剂的用量无关(5)偏小无影响考点互动探究易错警示中和热的测定实验中的注意事项(1)实验所用的酸和碱溶液应当用稀溶液(0.10.5molL1)，否则会造成较大误差。(2)量取酸和碱时，应当分别使用两只量筒量取。(3)使用同一支温度计分别先后测量酸、碱及混合液的最高温度，测完一种溶液后须用水冲洗干净并用滤纸擦干再测另一种溶液的温度。(4)取多次实验t1、t2的平均值代入公式计算，计算时应注意单位的统一。1盖斯定律(1)内容：对于一个化学反应，无论是一步完成还是分几步完成，其反应热都是一样的。即化学反应的反应热只与反应体系的_有关，而与_无关。如：由反应物A生成产物B可以设计如下两条途径，则H、H1、H2的关系可以表示为_。考点互动探究知识梳理考点四盖斯定律反应热的计算始态和终态反应的途径HH1H2(2)应用根据盖斯定律书写热化学方程式：根据已知热化学方程式，运用加减运算法转化为目标热化学方程式。根据盖斯定律计算反应热：考点互动探究aH2H2H1H2考点互动探究283kJmol1小大(2)比较化学反应的H大小的方法吸热反应的H_放热反应的H。同一反应，生成物状态不同时A(g)B(g)=C(g)H10A(g)B(g)=C(l)H20因为C(g)=C(l)H3_0，则H3_(用H2、H1表示)，所以H2_H1。同一反应，反应物状态不同时S(g)O2(g)=SO2(g)H10S(s)O2(g)=SO2(g)H2d2c解析根据盖斯定律可知，由式乘以2可以得到式，故b2a，由式乘以2可以得到式，故d2c，由式减去式可得到H2O(l)=H2O(g)HH1H3(ac)kJmol1，该过程吸收热量，故ac0，ac，综上可得b2ad2c。考点互动探究22016湖北武汉模拟室温下，将1mol的CuSO45H2O(s)溶于水会使溶液温度降低，热效应为H1，将1mol的CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高，热效应为H2；CuSO45H2O受热分解的化学方程式为CuSO45H2O(s)=CuSO4(s)5H2O(l)，热效应为H3，则下列判断正确的是()AH2H3BH1H3CH1H3H2DH1H2H3答案B解析依题意CuSO45H2O(s)溶于水发生反应CuSO45H2O(s)=Cu2(aq)SO42-(aq)5H2O(l)H10；CuSO4溶于水发生反应CuSO4(s)=Cu2(aq)SO42-(aq)H20；根据盖斯定律有：CuSO45H2O(s)=CuSO4(s)5H2O(l)，H3H1H20。H2H32H2H10，A项错误；H3H1H20，B项正确；H3H1H2，C项错误；H1H2H32H20，D项错误。考点互动探究易错警示反应热大小的比较中的注意事项(1)比较反应热的大小时，不能只比较H数值的大小，应带“”“”进行比较。放热反应放出热量越多，H越小；吸热反应吸收热量越多，H越大。(2)可逆反应不能进行到底，实际反应放出或吸收的热量小于热化学方程式中反应热的数值。12016海南卷油酸甘油酯(相对分子质量884)在体内代谢时可发生如下反应：C57H104O6(s)80O2(g)=57CO2(g)52H2O(l)已知燃烧1kg该化合物释放出热量3.8104kJ，油酸甘油酯的燃烧热H为()A3.8104kJmol1B3.8104kJmol1C3.4104kJmol1D3.4104kJmol1考例考法直击答案D考例考法直击22016海南卷(双选)由反应物X转化为Y和Z的能量变化如图61612所示。下列说法正确的是()图61612A由XY反应的HE5E2B由XZ反应的H0C降低压强有利于提高Y的产率D升高温度有利于提高Z的产率答案BC解析由题给图示可知，XY的H生成物的总能量反应物的总能量E3E2，A项错误；2X(g)的能量高于Z(g)的能量，故XZ是放热反应，H0，B项正确；根据反应2X(g)3Y(g)，可知压强减小，平衡正向移动，Y的产率提高，C项正确；根据反应2X(g)Z(g)H0，温度升高，平衡逆向移动，Z的产率降低，D项错误。考例考法直击32016江苏卷通过以下反应均可获取H2。下列有关说法正确的是()太阳光催化分解水制氢：2H2O(l)=2H2(g)O2(g)H1571.6kJmol1焦炭与水反应制氢：C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)H2131.3kJmol1甲烷与水反应制氢：CH4(g)H2O(g)=CO(g)3H2(g)H3206.1kJmol1A反应中电能转化为化学能B反应为放热反应C反应使用催化剂，H3减小D反应CH4(g)=C(s)2H2(g)的H74.8kJmol1答案D解析反应是光能转化为化学能，A项错误；反应的焓变为正值，属于吸热反应，B项错误；催化剂只能降低反应的活化能，但不会改变反应的焓变，C项错误；根据盖斯定律可知，“反应反应”得所求的反应，则焓变H206.1kJmol1131.3kJmol174.8kJmol1，D项正确。考例考法直击42015海南卷已知丙烷的燃烧热H2215kJmol1。若一定量的丙烷完全燃烧后生成1.8g水，则放出的热量约为()A55kJB220kJC550kJD1108kJ答案A解析丙烷分子式是C3H8，1mol丙烷燃烧会产生4molH2O，丙烷完全燃烧产生1.8g水(物质的量为0.1mol)：4mol0.1mol2215kJQ，解得Q55.375kJ,A项正确。考例考法直击52014重庆卷已知：C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)HakJmol12C(s)O2(g)=2CO(g)H220kJmol1HH、OO和OH键的键能分别为436kJmol1、496kJmol1和462kJmol1，则a为()A332B118C350D130答案D解析依题意有：C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)HakJmol12C(s)O2(g)=2CO(g)H220kJmol1根据盖斯定律2即得2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H(2202a)kJmol1。由于反应热等于断裂旧化学键吸收的能量与形成新化学键释放的能量的差值，则496kJmol12436kJmol122462kJmol1(2202a)kJmol1，解得a130。1.2016安徽示范高中第一次联考下列有关化学反应与能量变化的叙述正确的是()A铝与氧化铁反应既是氧化还原反应，又是吸热反应B化学反应中的能量变化只以热量的形式体现CCaOH2O=Ca(OH)2反应过程中，旧键断裂吸收的能量小于新键形成释放的能量D外界条件相同时，放热反应的速率一定大于吸热反应的速率教师备用习题答案C解析铝与氧化铁反应为放热反应，A错误；化学反应中的能量变化可以体现为热能、光能、电能等，B错误；CaOH2O=Ca(OH)2是放热反应，故旧键断裂吸收的能量小于新键形成释放的能量，C正确；反应速率与反应的热效应无关，放热反应的速率不一定大于吸热反应的速率，D错误。教师备用习题22016冀州中学月考已知：CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)HQ1kJmol12H2(g)O2(g)=2H2O(g)HQ2kJmol1H2O(g)=H2O(l)HQ3kJmol1常温下，取体积比为41的甲烷和H2的混合气体112L(标准状况下)，经完全燃烧后恢复到常温，则放出的热量为(单位为kJ)()A4Q10.5Q2B4Q1Q210Q3C4Q12Q2D4Q10.5Q29Q3答案D解析依题意可知有4mol甲烷和1mol氢气，4mol甲烷完全燃烧生成液态水放出热量(4Q18Q3)kJ，1mol氢气完全燃烧生成液态水放出热量(0.5Q2Q3)kJ，共放出热量(4Q10.5Q29Q3)kJ。教师备用习题教师备用习题答案C考例考法直击答案D教师备用习题教师备用习题答案C解析都为放热反应，H0，前者完全反应，放出的热量多，则H1H2，故错误；都为放热反应，H0，由于S(s)S(g)吸热，则前者放出的热量少，则H3H4，故正确；都为放热反应，H0，消耗的氢气越多，则放出的热量越多，则H5H6，故正确；前者为吸热反应，H70，后者为放热反应，H80，则H7H8，故正确。教师备用习题教师备用习题