第六章第1讲化学能与热量.ppt

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1、第第1 1讲化学能与热能讲化学能与热能知识梳理知识梳理题型构建题型构建考点一考点一I焓变与反应热焓变与反应热 (3)化学反应中的能量转化形式：化学反应中的能量转化形式： 、光能、电能等。通常、光能、电能等。通常主主 要表现为要表现为 的变化。的变化。1化学反应中的能量变化化学反应中的能量变化(1)化学反应中的两大变化：化学反应中的两大变化： 变化和变化和 变化。变化。(2)化学反应中的两大守恒：化学反应中的两大守恒： 守恒和守恒和 守恒。守恒。 或或 。2焓变、反应热焓变、反应热在在 条件下进行的反应的条件下进行的反应的 。 。(1)定义：定义：(2)符号：符号：(3)单位：单位：3吸热反应和

2、放热反应吸热反应和放热反应物质物质能量能量质量质量能量能量热能热能热量热量恒压恒压热效应热效应H ：放热放热“”，吸热，吸热“+”kJmol1kJ/mol(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。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。任何化学反应一定伴随着能量的变化知识梳理知识梳理题型构建题型构建(2)从反应热的量化参数从反应热的量化参数键能的角度分析键能的角度分析吸吸放放(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。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。根据上图写出：根据上图写出： H H 的两个计算式的两个计算式H反应物的总键

3、能之和生成物的总键能之和反应物的总键能之和生成物的总键能之和H生成物的总能量反应物的总能量生成物的总能量反应物的总能量这两个计算公这两个计算公式具有高度的式具有高度的一致性一致性大多数分解反应；大多数分解反应；盐的水解和弱电解质的电离；盐的水解和弱电解质的电离；Ba(OH)28H2O与与NH4Cl反应；反应；碳和水蒸气、碳和水蒸气、C和和CO2的反应。的反应。(3)常见放热反应常见放热反应可燃物的燃烧；可燃物的燃烧；酸碱中和反应；酸碱中和反应；大多数化合反应；大多数化合反应；金属跟酸的置换反应；金属跟酸的置换反应；物质的缓慢氧化。物质的缓慢氧化。(4)常见吸热反应常见吸热反应1同质量的硫粉在空

4、气中燃烧和在纯氧中燃烧，哪一个放出的热量多，同质量的硫粉在空气中燃烧和在纯氧中燃烧，哪一个放出的热量多，为什么？为什么？答案答案在空气中燃烧放出的热量多，因在纯氧中燃烧火焰明亮，转化成在空气中燃烧放出的热量多，因在纯氧中燃烧火焰明亮，转化成的光能多，故放出的热量少。的光能多，故放出的热量少。2判断正误，正确的划判断正误，正确的划“”，错误的划，错误的划“”(1)放热反应不需要加热就能反应，吸热反应不加热就不能反应放热反应不需要加热就能反应，吸热反应不加热就不能反应()(2)物质发生化学变化都伴有能量的变化物质发生化学变化都伴有能量的变化()(3)伴有能量变化的物质变化都是化学变化伴有能量变化的

5、物质变化都是化学变化()(4)吸热反应在任何条件都不能发生吸热反应在任何条件都不能发生()(5)Na转化为转化为Na时，吸收的能量就是该过程的反应热时，吸收的能量就是该过程的反应热()(6)水蒸气变为液态水时放出的能量就是该变化的反应热水蒸气变为液态水时放出的能量就是该变化的反应热()深度思考深度思考深深 度度 思思 考考知识梳理知识梳理题型构建题型构建知识梳理知识梳理题型构建题型构建D 知识梳理知识梳理题型构建题型构建1 220 kJmol1题组训练反应热的基本计算方法题组训练反应热的基本计算方法236 kJmol1题组训练反应热的基本计算方法题组训练反应热的基本计算方法知识梳理知识梳理题型

6、构建题型构建考点二考点二I热化学方程式热化学方程式 表示参与化学反应的物质的表示参与化学反应的物质的 和和 的关系的化学方程式。的关系的化学方程式。1概念概念表明了化学反应中的表明了化学反应中的 变化和变化和 变化。变化。如如：2H2(g)O2(g)=2H2O(l) H571.6 kJmol12意义意义表示：表示：2 mol氢气和氢气和1 mol氧气反应生成氧气反应生成2 mol液态水时放出液态水时放出571.6 kJ的热量。的热量。(4)注意守恒关系：注意守恒关系：原子守恒和得失电子守恒；原子守恒和得失电子守恒； 能量守恒。能量守恒。(H与化学计量数相对应与化学计量数相对应)3书写书写(1)

7、注明反应条件：反应热与测定条件注明反应条件：反应热与测定条件(温度、压强等温度、压强等)有关。绝大多数反应有关。绝大多数反应是在是在25 、101 kPa下进行的，可不注明。下进行的，可不注明。(2)注明物质状态：常用注明物质状态：常用 、 、 、 分别表示固体、液体、气体、溶液。分别表示固体、液体、气体、溶液。(3)注意符号单位：注意符号单位：H应包括应包括“”或或“”、数字和单位、数字和单位(kJmol1)。物质的量物质的量反应热反应热物质物质能量能量slgaq知识梳理知识梳理题型构建题型构建考点二考点二I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，热化学方程式中各物

8、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，如果化学相对应，如果化学计量数加倍，则计量数加倍，则H也要加倍。也要加倍。(5)区别于普通方程式：一般不注区别于普通方程式：一般不注“”、“”以及以及“点燃点燃”、“加热加热”等。等。(6)注意热化学方程式的化学计量数注意热化学方程式的化学计量数热化学方程式热化学方程式 深深 度度 思思 考考知识梳理知识梳理题型构建题型构建1H的单位的单位“kJmol1”的含义是什么？的含义是什么？2怎样理解可逆反应中的反应热？怎样理解可逆反应中的反应热？答案答案无

9、论化学反应是否可逆，热化学方程式中的反应热无论化学反应是否可逆，热化学方程式中的反应热H都表示反都表示反应进行到底应进行到底(完全转化完全转化)时的能量变化。时的能量变化。如如2SO2(g)O2(g) 2SO3(g)H196.64 kJmol1，H是指是指2 mol SO2(g)和和1 mol O2(g)完全转化为完全转化为2 mol SO3(g)时放时放出的能量。若在相同的温度和压强下，向某容器中加入出的能量。若在相同的温度和压强下，向某容器中加入2 mol SO2(g)和和1 mol O2(g)，反应达到平衡时放出的能量为，反应达到平衡时放出的能量为Q，因反应，因反应不能完全转化为不能完全

10、转化为SO3(g)，故，故Q196.64 kJ。深度思考深度思考80% 知识梳理知识梳理题型构建题型构建题组一热化学方程式的书写题组一热化学方程式的书写N2(g)2O2(g)=2NO2(g) H67.8 kJmol1SiH4(g)2O2(g)=SiO2(s)2H2O(l) H1 427.2 kJmol1N2(g)3H2(g)=2NH3(g)H92 kJmol1C2H5OH(l)3O2(g)=2CO2(g)3H2O(l) H2Q kJmol1知识梳理知识梳理题型构建题型构建题组一热化学方程式的书写题组一热化学方程式的书写NO2(g)CO(g)=CO2(g)NO(g)H234 kJmol1知识梳理

11、知识梳理题型构建题型构建题组二热化学方程式的判断题组二热化学方程式的判断B B 4下列热化学方程式书写正确的是下列热化学方程式书写正确的是(H的绝对值均正确的绝对值均正确)() AS(s)O2(g)=SO3(g) H315 kJmol1(燃烧热燃烧热) BNaOH(aq)HCl(aq)=NaCl(aq)H2O(l) H57.3 kJmol1(中和热中和热) CC2H5OH3O2=2CO23H2O H1 368.8 kJmol1 (反应热反应热) D2H2O(g)=2H2(g)O2(g) H483.6 kJmol1(反应热反应热)知识梳理知识梳理题型构建题型构建考点三考点三I燃烧热和中和热燃烧热

12、和中和热 燃烧热的限定词有恒压燃烧热的限定词有恒压(101 kPa时时)、可燃物的物质的量、可燃物的物质的量(1 mol)、完全燃烧、完全燃烧、 的氧化物等，其中的的氧化物等，其中的“完全燃烧完全燃烧”，是指物质中下列元素完全转变，是指物质中下列元素完全转变成对应的氧化物：成对应的氧化物：C ，H ，S 等。等。1燃烧热燃烧热(1)概念：概念：所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。燃烧热的单位一般用所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。燃烧热的单位一般用 表示。表示。在在101 kPa时，时，1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时例如例如C的燃烧热为的燃烧热为393

13、.5 kJmol1，表示在，表示在101 kPa时，时，1 mol C完全燃完全燃烧放出烧放出393.5 kJ的热量。的热量。(2)表示的意义：表示的意义：kJmol1稳定稳定CO2(g)H2O(l)SO2(g)NH3在纯氧中燃烧的产物是什么？ 知识梳理知识梳理题型构建题型构建(3)书写燃烧热化学方程式：书写燃烧热化学方程式： (4)燃烧热的计算：燃烧热的计算： 知识梳理知识梳理题型构建题型构建2中和热中和热在稀溶液中，强酸跟强碱发生中和反应生成在稀溶液中，强酸跟强碱发生中和反应生成 时的时的反应热叫中和热。反应热叫中和热。(1)概念：概念：(2)注意几个限定词：注意几个限定词： 稀溶液；稀溶

14、液；产物是产物是1 mol液态液态H2O；用离子方程式可表示：用离子方程式可表示： OH(aq)H(aq)=H2O(l) H57.3 kJmol1。(3)中和热的测定中和热的测定测定原理测定原理装置如图（在横线上填出仪器的名称）装置如图（在横线上填出仪器的名称）1mol液态液态H2O环形玻璃搅拌棒环形玻璃搅拌棒温度计温度计稀溶液中，强酸跟弱碱或弱酸跟强碱的中和热与57.3 kJmol1比较是大还是小？为什么？ 100mL0.25mol/L醋酸与 100mL0.35mol/L氢氧化钠溶液混和放出1.35kJ的热，请写出该反应的热化学方程式（用离子方程式表示）(3)中和热的测定中和热的测定装置如图

15、（在横线上填出仪器的名称）装置如图（在横线上填出仪器的名称）仪器的名称仪器的名称环形玻璃搅拌棒环形玻璃搅拌棒温度计温度计大烧杯、小烧杯、大烧杯、小烧杯、环形玻璃搅拌棒、温度计、量筒两个、泡沫环形玻璃搅拌棒、温度计、量筒两个、泡沫塑料或塑料或 纸条、纸条、泡沫塑料板（或硬纸板）（中心两个小孔）泡沫塑料板（或硬纸板）（中心两个小孔）测定原理测定原理实验步骤（实验步骤（请同学们自己简述请同学们自己简述）H等号后请加个等号后请加个“”知识梳理知识梳理题型构建题型构建偏小偏小 题组一燃烧热、中和热的含义及表达题组一燃烧热、中和热的含义及表达A 知识梳理知识梳理题型构建题型构建 D 知识梳理知识梳理题型构

16、建题型构建由于中和反应和燃烧均是放热反应，由于中和反应和燃烧均是放热反应，用文字叙述，要求表示中和热和燃烧热时可不带用文字叙述，要求表示中和热和燃烧热时可不带“”号，一定要带单位：号，一定要带单位： kJmolkJmol1 1 。而用而用HH来表示中和热和燃烧热时一定要带来表示中和热和燃烧热时一定要带“”号号反应热答题规范指导反应热答题规范指导题组二中和热测定误差分析和数据处理题组二中和热测定误差分析和数据处理确保盐酸被完全中和确保盐酸被完全中和C DH1H2H351.8 kJmol1(6)_(填填“能能”或或“不能不能”)用用Ba(OH)2溶液和硫酸代替氢氧化钠溶液和溶液和硫酸代替氢氧化钠溶

17、液和盐酸，理由是盐酸，理由是_。H2SO4与与Ba(OH)2反应生成反应生成BaSO4沉淀的生成热会影响反应的反应热沉淀的生成热会影响反应的反应热不能不能知识梳理知识梳理题型构建题型构建考考点四点四I有关反应热的比较、计算有关反应热的比较、计算对放热反应，放热越多，对放热反应，放热越多，H ；对吸热反应，吸热越多，；对吸热反应，吸热越多，H 。1H的比较的比较比较比较H的大小时需考虑正负号的大小时需考虑正负号(1)根据热化学方程式计算：根据热化学方程式计算：2反应热的有关计算反应热的有关计算(2)根据盖斯定律求算根据盖斯定律求算反应热与反应物的物质的量成正比。反应热与反应物的物质的量成正比。应

18、用盖斯定律进行简单计算时，关键在于设计反应过程，同时注意：应用盖斯定律进行简单计算时，关键在于设计反应过程，同时注意：参照新的热化学方程式参照新的热化学方程式(目标热化学方程式目标热化学方程式)，结合原热化学方程式，结合原热化学方程式(一般一般23个个)进行合理进行合理“变形变形”，如热化学方程式颠倒、乘除以某一，如热化学方程式颠倒、乘除以某一个数，然后将它们相加、减，得到目标热化学方程式，求出目标热化个数，然后将它们相加、减，得到目标热化学方程式，求出目标热化学方程式的学方程式的H与原热化学方程式之间与原热化学方程式之间H的换算关系。的换算关系。当热化学方程式乘、除以某一个数时，当热化学方程

19、式乘、除以某一个数时，H也应相应地乘、除以某也应相应地乘、除以某一个数；方程式进行加减运算时，一个数；方程式进行加减运算时，H也同样要进行加减运算，且要也同样要进行加减运算，且要带带“”“”“”符号，即把符号，即把H看作一个整体进行运算。看作一个整体进行运算。越小越小越大越大知识梳理知识梳理题型构建题型构建考考点四点四I有关反应热的比较、计算有关反应热的比较、计算Q(放放)n(可燃物可燃物)|H|将一个热化学方程式颠倒书写时，将一个热化学方程式颠倒书写时，H的符号也随之改变，但数值不变。的符号也随之改变，但数值不变。在设计反应过程中，会遇到同一物质的三态在设计反应过程中，会遇到同一物质的三态(

20、固、液、气固、液、气)的相互转化，的相互转化，状态由固状态由固液液气变化时，会吸热；反之会放热。气变化时，会吸热；反之会放热。(3)根据物质燃烧放热的数值计算：根据物质燃烧放热的数值计算：说明方法说明方法(2)常用于判断物质能量的大小关系及稳定性。常用于判断物质能量的大小关系及稳定性。知识梳理知识梳理题型构建题型构建思考：思考： 试比较下列三组试比较下列三组H H 的大小的大小(1)同一反应，生成物状态不同时同一反应，生成物状态不同时A(g)B(g)=C(g)H10A(g)B(g)=C(l)H2”、“”或或“”，下同，下同)。解析解析因为因为C(g)=C(l)H30则则H3H2H1，H2H1。

21、(2)同一反应，反应物状态不同时同一反应，反应物状态不同时S(g)O2(g)=SO2(g)H10S(s)O2(g)=SO2(g)H20则则H1_H2。H2H3H1，则则H3H1H2，又，又H30，所以所以H1 知识梳理知识梳理题型构建题型构建 知识梳理知识梳理题型构建题型构建C 知识梳理知识梳理题型构建题型构建题组二盖斯定律的应用题组二盖斯定律的应用285.8571.6B 题组二盖斯定律的应用题组二盖斯定律的应用知识梳理知识梳理题型构建题型构建考考点五点五I能能 源源 1概念概念能提供能提供 的自然资源。的自然资源。2发展阶段发展阶段 时期时期 时期时期 时期。时期。3分类分类(1)化石燃料化

22、石燃料种类：种类： 、 、 。特点：蕴藏量有限，且特点：蕴藏量有限，且 再生。再生。(2)新能源新能源种类：种类： 、 、 、 、 和和 等。等。特点：资源丰富，特点：资源丰富， 再生，没有污染或污染很小。再生，没有污染或污染很小。4能源问题能源问题(1)我国目前使用的主要能源是我国目前使用的主要能源是 ，它们的蕴藏量有限，它们的蕴藏量有限，而且不能再生，最终将会枯竭。而且不能再生，最终将会枯竭。(2)化石燃料的大量使用带来严重的化石燃料的大量使用带来严重的 问题。问题。能量能量柴草柴草化石能源化石能源多能源结构多能源结构煤煤石油石油天然气天然气不能不能太阳能太阳能氢能氢能风能风能地热能地热能

23、海洋能海洋能生物质能生物质能可以可以化石燃料化石燃料环境污染环境污染知识梳理知识梳理题型构建题型构建考考点五点五I能源能源一是保证燃烧时有一是保证燃烧时有 ，如鼓入空气、增大，如鼓入空气、增大O2浓度等。浓度等。5解决能源问题的措施解决能源问题的措施(1)提高能源的使用效率提高能源的使用效率改善开采、运输、加工等各个环节。改善开采、运输、加工等各个环节。科学控制燃烧反应，使燃料充分燃烧。科学控制燃烧反应，使燃料充分燃烧。开发资源丰富、可以再生、没有污染或污染很小的新能源。开发资源丰富、可以再生、没有污染或污染很小的新能源。二是保证燃料与空气有二是保证燃料与空气有 ，如将固体，如将固体 ，使液体

24、使液体 等。等。(2)开发新的能源开发新的能源适当过量的空气适当过量的空气足够大的接触面积足够大的接触面积粉碎成粉末粉碎成粉末喷成雾状喷成雾状知识梳理知识梳理题型构建题型构建解析未经分类的生活垃圾使用填埋法处理的措施不仅污染解析未经分类的生活垃圾使用填埋法处理的措施不仅污染环境，还造成资源浪费，不正确。环境，还造成资源浪费，不正确。A C解析解析太阳能热水器的使用不属于生物质能的利用。太阳能热水器的使用不属于生物质能的利用。解析解析植物油不属于化石燃料。植物油不属于化石燃料。解析解析无磷洗涤剂与碳的排放不相关。无磷洗涤剂与碳的排放不相关。解析解析水的状态错误。水的状态错误。解析解析合成氨反应为

25、可逆反应，并不能完全转化。合成氨反应为可逆反应，并不能完全转化。 B D C 强强 3262011四川理综，四川理综，29(1)已知已知1 g FeS2完全燃烧放出完全燃烧放出7.1 kJ热量，热量，FeS2燃烧反应的热化学方程式为燃烧反应的热化学方程式为_4FeS2(s)11O2(g)=8SO2(g)2Fe2O3(s)H3 408 kJmol172012广东理综，广东理综，31(4)碘也可用作心脏起搏器电源碘也可用作心脏起搏器电源锂碘锂碘电电 池的材料。该电池反应为池的材料。该电池反应为2Li(s)I2(s)=2LiI(s)H 已知：已知：4Li(s)O2(g)=2Li2O(s)H1 4Li

26、I(s)O2(g)=2I2(s)2Li2O(s)H2 则电池反应的则电池反应的H_ ；碘电极作为该电池的；碘电极作为该电池的_极。极。正正 82011山东理综，山东理综，28(2)已知：已知： 2SO2(g)O2(g) 2SO3(g) H196.6 kJmol1 2NO(g)O2(g) 2NO2(g)H113.0 kJmol1则则 NO2(g)SO2(g) SO3(g)NO(g) H_kJmol1。41.8 练出高分练出高分C12345678910111213解析解析热化学方程式热化学方程式的系数表示物质的量，的系数表示物质的量，故故A、D错误；错误；B的说法不准确，未的说法不准确，未强调强调

27、“水蒸气水蒸气”，且，且应为吸收热量。应为吸收热量。练出高分练出高分C 12345678910111213解析解析等物质的量的反应物，气态时所具有的能量高于液态时所等物质的量的反应物，气态时所具有的能量高于液态时所具有的能量。根据具有的能量。根据H生成物的总能量反应物的总能量，可生成物的总能量反应物的总能量，可知选项知选项C的的H数值最小。数值最小。练出高分练出高分12345678910111213B练出高分练出高分12345678910111213练出高分练出高分12345678910111213答案答案 D练出高分练出高分12345678910111213C练出高分练出高分12345678

28、910111213A 解析解析根据盖斯定律可知根据盖斯定律可知，所以所以H1H2H3。练出高分练出高分12345678910111213D 练出高分练出高分12345678910111213练出高分练出高分12345678910111213答案答案 D 2Cl2(g)2H2O(g)C(s)=4HCl(g)CO2(g)HM。 290 kJmol198 kJ NO2(g)CO(g)=NO(g)CO2(g)H234 kJmol1134NO(g)CO2(g)=NO2(g)CO(g) H234 kJmol1368 234 368练出高分练出高分12345678910111213(ab) kJmol1放热放热926496.4练出高分练出高分12345678910111213放出能量放出能量31.4 kJ 练出高分练出高分12345678910111213(2dae) kJmol175%练出高分练出高分12345678910111213819 585练出高分练出高分12345678910111213