高考化学基础提分课件第六章第一节化学反应与能量的变化.ppt

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1、第六章第六章 化学反应与能量化学反应与能量第一节第一节 化学反应与能量的变化化学反应与能量的变化全局性掌控全局性掌控全局性掌控全局性掌控 本节重要知识点有反应热、中和热的概念、放热本节重要知识点有反应热、中和热的概念、放热反应、吸热反应的概念，热化学方程式的含义主要反应、吸热反应的概念，热化学方程式的含义主要考查放热反应和吸热反应的判断，热化学方程式的书考查放热反应和吸热反应的判断，热化学方程式的书写及正误判断预测写及正误判断预测2012年的高考中，反应热、热化年的高考中，反应热、热化学方程式等主干知识，密切联系生产、生活，与当前学方程式等主干知识，密切联系生产、生活，与当前的科学发展、和谐发

2、展相关的新能源的开发、节能减的科学发展、和谐发展相关的新能源的开发、节能减排、低碳经济等内容会再次出现排、低碳经济等内容会再次出现.选项选项式式诊诊断断诊诊断断判断正判断正误误，在，在诊诊断一断一栏栏内打内打“”或或“”1.生成物生成物总总能量一定低于反能量一定低于反应应物物总总能量能量(2010山东高考山东高考 T10A)2.同温同同温同压压下，下，H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点在光照和点 燃条件下的燃条件下的H不同不同(2010山东高考山东高考T10D)3.常温下，反常温下，反应应C(s)CO2(g)=2CO(g)不能自发进行，不能自发进行，则该反应的则该反应的H0(20

3、10江苏高考江苏高考T8B)4.1 mol HBr(g)具有的能量大于具有的能量大于1 mol HBr(l)具有的能量具有的能量 (2009上海高考上海高考T19D)5.NaOH(aq)HCl(aq)=NaCl(aq)H2O(l)；H 57.3 kJ/mol(中和中和热热)(2009重庆高考重庆高考T12B)2符号及其单位符号及其单位符号：符号：单位：单位：测量：可用测量：可用测量测量一、反应热一、反应热(焓变焓变)1定义：定义：化学反应放出或吸收的能量化学反应放出或吸收的能量HkJ/mol量热计量热计3表示方法：表示方法：吸热反应：吸热反应：H 0；放热反应：；放热反应：H 0二、热化学方程

4、式二、热化学方程式1定义：定义：表明反应表明反应热量的化学方程式热量的化学方程式2书写要求书写要求(1)注明反应的温度和压强注明反应的温度和压强(25、101kPa下进行的反应可下进行的反应可不注明不注明)(2)注明反应物和生成物的聚集状态，固态用注明反应物和生成物的聚集状态，固态用、液态用、液态用、气态用气态用，溶液用，溶液用.(3)热化学方程式的化学计量数只表示参加反应的物质的热化学方程式的化学计量数只表示参加反应的物质的和反应热的关系，而不代表分子个数，因此和反应热的关系，而不代表分子个数，因此可以写成分数可以写成分数放出或吸收放出或吸收slgaq物质的量物质的量三、中和反应反应热的测定

5、三、中和反应反应热的测定1中和反应反应热中和反应反应热(1)定义：在稀溶液中，酸和碱发生中和反应生成定义：在稀溶液中，酸和碱发生中和反应生成水水时的反应热时的反应热(2)举例：举例：1L1mol/L的盐酸与的盐酸与1L1mol/L的的NaOH溶液发溶液发生中和反应时，放出生中和反应时，放出57.3kJ的热量，该反应的热化学的热量，该反应的热化学方程式为：方程式为：.1molNaOH(aq)HCl(aq)=NaCl(aq)H2O(l)H57.3kJmol12中和反应反应热的测定中和反应反应热的测定(1)装置如图、装置如图、(2)注意事项注意事项 碎泡沫塑料碎泡沫塑料(或纸条或纸条)及泡沫塑料板及

6、泡沫塑料板 的作用是的作用是 为保证酸为保证酸、碱完全中和，常使碱完全中和，常使 稍稍过量稍稍过量 实验中若使用弱酸或弱碱，会使测得数值偏实验中若使用弱酸或弱碱，会使测得数值偏 隔热，隔热，防止热量散失防止热量散失碱碱小小1已知已知Zn(s)H2SO4(aq)=ZnSO4(aq)H2(g)H0；则下列关于该反应的叙述不正确的是；则下列关于该反应的叙述不正确的是()A该反应中旧键断裂需吸收能量，新键形成需放出该反应中旧键断裂需吸收能量，新键形成需放出能量，所以总能量不变能量，所以总能量不变B上述热化学方程式中的上述热化学方程式中的H的值与反应物的用量的值与反应物的用量无关无关C该反应的化学能可以

7、转化为电能该反应的化学能可以转化为电能D反应物的总能量高于生成物的总能量反应物的总能量高于生成物的总能量.解析：解析：任何一个化学反应，其反应前后都有能量的变任何一个化学反应，其反应前后都有能量的变化；在所给反应中，反应放热，则反应物的总能量高化；在所给反应中，反应放热，则反应物的总能量高于生成物的总能量于生成物的总能量答案：答案：A2(2011天门模拟天门模拟)化学反应中能量变化，通常表现为热量化学反应中能量变化，通常表现为热量的变化，如的变化，如Ba(OH)28H2O与与NH4Cl的反应要吸收热量，的反应要吸收热量，在化学上叫做吸热反应其原因是在化学上叫做吸热反应其原因是()A反应物所具有

8、的总能量高于生成物所具有的总能量反应物所具有的总能量高于生成物所具有的总能量B反应物所具有的总能量低于生成物所具有的总能量反应物所具有的总能量低于生成物所具有的总能量C在化学反应中需要加热的反应就是吸热反应在化学反应中需要加热的反应就是吸热反应D在化学反应中需要降温的反应就是放热反应在化学反应中需要降温的反应就是放热反应解析：解析：吸热反应是由于反应物所具有的总能量低于生吸热反应是由于反应物所具有的总能量低于生成物所具有的总能量所造成的成物所具有的总能量所造成的答案：答案：B3(2009上海高考上海高考)下列对化学反应的认识错误的是下列对化学反应的认识错误的是()A会引起化学键的变化会引起化学

9、键的变化B会产生新的物质会产生新的物质C必然引起物质状态的变化必然引起物质状态的变化D必然伴随着能量的变化必然伴随着能量的变化答案：答案：CCC2H5OH3O2=2CO23H2OH1368.8kJmol1(反应热反应热)D2H2O(g)=2H2(g)O2(g)H483.6kJmol1(反应热反应热)解析：解析：选项选项A中根据燃烧热的定义可知产物应是中根据燃烧热的定义可知产物应是SO2.选项选项C中热化学方程式没有标明各物质的聚集状态中热化学方程式没有标明各物质的聚集状态选项选项D中中H应取正值应取正值答案：答案：B5金刚石金刚石(s)转化为石墨转化为石墨(s)的反应过程和能量关系如图所的反应

10、过程和能量关系如图所示，已知金刚石的密度大于石墨试回答下列问题：示，已知金刚石的密度大于石墨试回答下列问题：(1)在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，a和和b的变化的变化是：是：a_、b_(填填“增大增大”、“减小减小”或或“不变不变”)(2)理论上能否用石墨合成金刚石，理论上能否用石墨合成金刚石，_，若能，写，若能，写出石墨转化为金刚石的热化学方程式：出石墨转化为金刚石的热化学方程式：_(若不能，此空可不填若不能，此空可不填)(3)已知已知C(s、金刚石、金刚石)O2(g)=CO2(g)；H395.4kJ/mol，试写出石墨燃烧的热化学方程式，试写出石

11、墨燃烧的热化学方程式_(上述不足的数据均可以用上述不足的数据均可以用a和和b表示表示)解析：解析：(2)由于石墨转化为金刚石的反应为吸热反应，由于石墨转化为金刚石的反应为吸热反应，因此反应需要加热；由于金刚石的密度大于石墨，因因此反应需要加热；由于金刚石的密度大于石墨，因此反应需要加压；由于石墨和金刚石都能燃烧，因此此反应需要加压；由于石墨和金刚石都能燃烧，因此需隔绝空气在以上情况下，可以将石墨转化为金刚需隔绝空气在以上情况下，可以将石墨转化为金刚石石(3)由盖斯定律可计算反应热，并可写出热化学方由盖斯定律可计算反应热，并可写出热化学方程式程式答案：答案：(1)减小不变减小不变(2)能能C(s

12、、石墨、石墨)=C(s、金刚、金刚石石)HbkJ/mol(3)C(s、石墨、石墨)O2=CO2(g)H(395.4b)kJ/mol判断依据判断依据放放热热反反应应吸吸热热反反应应反反应应物物总总能量与生能量与生成物成物总总能量的相能量的相对对大小大小E反反应应物物E生成物生成物E反反应应物物E生成物生成物与化学与化学键键的关系的关系生成物分子成生成物分子成键时键时释释放出的放出的总总能量大能量大于反于反应应物分子断物分子断键键时时吸收的吸收的总总能量能量生成物分子成生成物分子成键时键时释释放出的放出的总总能量小能量小于反于反应应物分子断物分子断键键时时吸收的吸收的总总能量能量判断依据判断依据放

13、放热热反反应应吸吸热热反反应应H的符号的符号H0(“”号号)H0(“”号号)反反应过应过程程图图示示判断依据判断依据放放热热反反应应吸吸热热反反应应反反应类应类型型大多数化合反大多数化合反应应所有的燃所有的燃烧烧反反应应酸碱中和反酸碱中和反应应金属与酸的反金属与酸的反应应大多数分解反大多数分解反应应盐类盐类的水解反的水解反应应Ba(OH)28H2O与与NH4Cl的反的反应应C和和CO2、C和和H2O(g)的反的反应应例例1参照反应参照反应BrH2HBrH的能量对反应历程的的能量对反应历程的示意图，下列叙述中正确的是示意图，下列叙述中正确的是()A正反应为吸热反应正反应为吸热反应B正反应为放热反

14、应正反应为放热反应C加入催化剂，该化学反应的反应热增大加入催化剂，该化学反应的反应热增大D从图中可看出，该反应的反应热与反应途径有关从图中可看出，该反应的反应热与反应途径有关名师精析名师精析该反应中反应物该反应中反应物BrH2的总能量低于生成的总能量低于生成物物HBrH的总能量，正反应为吸热反应，的总能量，正反应为吸热反应，A正确；正确；H117kJ/mol42kJ/mol75kJ/mol，反应热只与反应，反应热只与反应的始态与终态有关，与反应途径、是否使用催化剂无关的始态与终态有关，与反应途径、是否使用催化剂无关答案答案A1下列变化一定为放热的化学反应的是下列变化一定为放热的化学反应的是()

15、AH2O(g)=H2O(l)H44.0kJ/molB2HI(g)=H2(g)I2(g)H14.9kJ/molC形成化学键时共放出能量形成化学键时共放出能量862kJ的化学反应的化学反应D能量变化如图所示的化学反应能量变化如图所示的化学反应解析：解析：A项，不是化学反应；项，不是化学反应；B项，为吸热反应；项，为吸热反应；C项，项，如果破坏化学键时吸收的能量比如果破坏化学键时吸收的能量比862kJ多，则反应为吸多，则反应为吸热反应；反应物总能量高于生成物总能量的反应是放热热反应；反应物总能量高于生成物总能量的反应是放热反应，反应，D项正确项正确答案答案D2下列反应属于吸热反应的是下列反应属于吸热

16、反应的是()AMg2HCl=MgCl2H2BBa(OH)28H2O2NH4Cl=BaCl22NH310H2OC葡萄糖在人体内的氧化葡萄糖在人体内的氧化D盐酸和烧碱的反应盐酸和烧碱的反应解析：解析：Mg与盐酸的置换反应是放热反应；与盐酸的置换反应是放热反应；Ba(OH)28H2O与与NH4Cl的反应为吸热反应；葡萄糖在人体内氧化放出的的反应为吸热反应；葡萄糖在人体内氧化放出的能量，一部分储存起来，供人体生命活动所需，一部分以能量，一部分储存起来，供人体生命活动所需，一部分以热量的形式释放出来；盐酸和烧碱的中和反应为放热反应热量的形式释放出来；盐酸和烧碱的中和反应为放热反应答案答案B1注意注意H的

17、符号和单位的符号和单位H只能写在标有反应物和生成物状态的化学方程式的只能写在标有反应物和生成物状态的化学方程式的右边右边若为放热反应，若为放热反应，H为为“”；若为吸热反应，；若为吸热反应，H为为“”H的单位一般为的单位一般为kJ/mol.2注意反应条件注意反应条件反应热反应热H与测定条件与测定条件(温度、压强等温度、压强等)有关因此书写有关因此书写热化学方程式时应注明热化学方程式时应注明H的测定条件绝大多数的测定条件绝大多数H是在是在25、101kPa下测定的，可不注明温度和压强下测定的，可不注明温度和压强3注意物质的聚集状态注意物质的聚集状态反应物和产物的聚集状态不同，反应热反应物和产物的

18、聚集状态不同，反应热H不同因此，不同因此，必须注明物质的聚集状态才能完整地体现出热化学方必须注明物质的聚集状态才能完整地体现出热化学方程式的意义程式的意义4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(1)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，并不表示物质的分子数或原子数因物质的物质的量，并不表示物质的分子数或原子数因此化学计量数可以是整数，也可以是分数此化学计量数可以是整数，也可以是分数(2)热化学方程式中的反应热是表示反应物完全反应时的热量热化学方程式中的反应热是表示反应物完全反应时的热量变化，与反应

19、是否可逆无关方程式中化学式前面的化变化，与反应是否可逆无关方程式中化学式前面的化学计量数必须与学计量数必须与H相对应，即化学计量数与相对应，即化学计量数与H成正比成正比当反应逆向进行时，其反应热与正反应的反应热数值相当反应逆向进行时，其反应热与正反应的反应热数值相等，符号相反如：等，符号相反如：例例2(2009重庆高考重庆高考)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)()AC2H5OH(l)3O2(g)=2CO2(g)3H2O(g)；H1367.0kJ/mol(燃烧热燃烧热)BNaOH(aq)HCl(aq)=NaCl(aq)H2O(l)；H57

20、.3kJ/mol(中和热中和热)CS(s)O2(g)=SO2(g)；H296.8kJ/mol(反应热反应热)D2NO2=O22NO；H116.2kJ/mol(反应热反应热)答案答案C名师精析名师精析A项，表示燃烧热时，应生成稳定氧化物，项，表示燃烧热时，应生成稳定氧化物，这时水的状态应为液态；这时水的状态应为液态；B项，中和热为放热反应，项，中和热为放热反应，H为负值；为负值；D项，各物质未注明状态项，各物质未注明状态“四看四看”法判断热化学方程式的正误法判断热化学方程式的正误(1)“一看一看”各物质的聚集状态是否正确；各物质的聚集状态是否正确；(2)“二看二看”H变化的变化的“”、“”是否正

21、确；是否正确；(3)“三看三看”反应热的单位是否为反应热的单位是否为kJ/mol；(4)“四看四看”反应热数值与计量数是否相对应反应热数值与计量数是否相对应3(2011兰州月考兰州月考)下列有关热化学方程式的叙述正确的下列有关热化学方程式的叙述正确的是是()A已知已知2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6kJ/mol，则氢气的燃烧热为，则氢气的燃烧热为285.8kJ/molB已知已知C(石墨，石墨，s)=C(金刚石，金刚石，s)H0，则金，则金刚石比石墨稳定刚石比石墨稳定C含含20.0gNaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出28.7kJ的热量，则稀醋酸

22、和稀的热量，则稀醋酸和稀NaOH溶液反应的热化学方溶液反应的热化学方程式为：程式为：NaOH(aq)CH3COOH(aq)=CH3COONa(aq)H2O(l)H57.4kJ/molD已知已知2C(s)2O2(g)=2CO2(g)H1；2C(s)O2(g)=2CO(g)H2，则，则H1H2解析：解析：石墨转化为金刚石是吸热反应，金刚石能量高，石墨转化为金刚石是吸热反应，金刚石能量高，石墨比金刚石稳定，石墨比金刚石稳定，B不正确；醋酸反应过程中继续电不正确；醋酸反应过程中继续电离，电离吸收能量，离，电离吸收能量，C不正确；碳完全燃烧生成不正确；碳完全燃烧生成CO2比比不完全燃烧生成不完全燃烧生成

23、CO放出的热量多，但是其反应热放出的热量多，但是其反应热H是是负值，故负值，故H1H2，D不正确不正确答案：答案：A4(2011山东模拟山东模拟)沼气是一种能源，它的主要成分是沼气是一种能源，它的主要成分是CH4，在在25、101kPa时，时，0.5molCH4完全燃烧生成完全燃烧生成CO2和和液态水时，放出液态水时，放出445kJ热量；已知在热量；已知在25、101kPa时，时，1mol液态水转化为气态水时要吸收液态水转化为气态水时要吸收44.0kJ热量则下热量则下列热化学方程式正确的是列热化学方程式正确的是()A2CH4(g)4O2(g)=2CO2(g)4H2O(l)H890kJ/molB

24、CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H890kJ/molCCH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H890kJ/molD1/2CH4(g)O2(g)=1/2CO2(g)H2O(g)H401kJ/mol解析：解析：已知已知0.5molCH4完全燃烧生成完全燃烧生成CO2和液态水时，和液态水时，放出放出445kJ热量，则热量，则1molCH4完全燃烧生成完全燃烧生成CO2和液态和液态H2O时，放出时，放出890kJ热量；而当热量；而当0.5molCH4燃烧生成燃烧生成CO2和气态水时，生成的水为和气态水时，生成的水为1mol，这时将少释放，这时将少释放44.0kJ热量因

25、为该反应放热，热量因为该反应放热，H0，故，故C、D项正确项正确答案：答案：CD低碳经济社会对燃料提出更高的要求，开发新能源，低碳经济社会对燃料提出更高的要求，开发新能源，减少减少CO2排放是当今社会发展的热点问题，高考题中反排放是当今社会发展的热点问题，高考题中反应热与新型能源的结合也经常出现，其中氢能的开发和应热与新型能源的结合也经常出现，其中氢能的开发和利用最有发展前景利用最有发展前景例例.信息、材料、能源被称为新科技革命的信息、材料、能源被称为新科技革命的“三大支三大支柱柱”特别是能源与环境已成为当今社会焦点问题特别是能源与环境已成为当今社会焦点问题(1)中国在世界环境日中展示的主题为

26、中国在世界环境日中展示的主题为“生态安全与环境友生态安全与环境友好型社会好型社会”，下列措施不符合这一主题的是，下列措施不符合这一主题的是_A氢气是清洁的能源，可以利用丰富的煤发电，然后电氢气是清洁的能源，可以利用丰富的煤发电，然后电解水将得到的氢气作为能源解水将得到的氢气作为能源B改革传统采煤时将煤层气改革传统采煤时将煤层气(瓦斯，主要成分是甲烷瓦斯，主要成分是甲烷)直直接排入空气的做法，采用先开采和综合利用煤层气，接排入空气的做法，采用先开采和综合利用煤层气，然后再采煤的方法然后再采煤的方法.C推广使用液化石油气推广使用液化石油气(LPG)替代汽油和柴油作公交替代汽油和柴油作公交车和出租车

27、的燃料车和出租车的燃料D逐渐在全国各省推广使用乙醇汽油逐渐在全国各省推广使用乙醇汽油.(1)2010年年10月月1日搭载日搭载“嫦娥二嫦娥二号号”卫星的长征三号丙运载火箭在卫星的长征三号丙运载火箭在西昌卫星发射中心发射成功，该西昌卫星发射中心发射成功，该火箭使用的推进剂是液氢和液氧，火箭使用的推进剂是液氢和液氧，这种推进剂的优点是这种推进剂的优点是_.(3)如果此次如果此次“嫦娥二号嫦娥二号”所携带的燃料为所携带的燃料为1.08吨，液氢、液吨，液氢、液氧恰好完全反应生成气态水，总共释放能量氧恰好完全反应生成气态水，总共释放能量_kJ(保留保留3位有效数字位有效数字)同学们来学校和回家的路上要注意安全同学们来学校和回家的路上要注意安全