阶段专题二第2讲化学反应与能量变化.ppt

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1、专题二第2讲高考前沿快讯知识升级知识点一知识点二必考点讲透考点锁定常考点练清必考点难点速通课时检测常考点一常考点二第一阶段返回返回返回返回 1了解化学反应中能量变化的原因及能量变化的规了解化学反应中能量变化的原因及能量变化的规律，能说出常见的能量转化形式。律，能说出常见的能量转化形式。2了解化学能与热能的相互转化。了解化学能与热能的相互转化。3了解吸热反应、放热反应、反应热等概念。了解吸热反应、放热反应、反应热等概念。4了解热化学方程式的含义，能用盖斯定律进行有了解热化学方程式的含义，能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算。关反应热的简单计算。5了解能源是人类生存和社会发展的重要基础。了了解能源

2、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。解化学在解决能源危机中的重要作用。返回 能源问题是当今社会的热点问题，是高考的必考知识能源问题是当今社会的热点问题，是高考的必考知识点和高考命题的热点，近几年高考中该类试题的数目呈上升点和高考命题的热点，近几年高考中该类试题的数目呈上升的趋势，题型为选择题和填空题，有时还与图表结合起来进的趋势，题型为选择题和填空题，有时还与图表结合起来进行考查。其考查的主要内容有：行考查。其考查的主要内容有：(1)热化学方程式的书写及正误判断；热化学方程式的书写及正误判断；(2)反应热大小的比较及简单计算；反应热大小的比较及简单计算；(3)盖

3、斯定律及反应热与能源的综合应用。盖斯定律及反应热与能源的综合应用。返回返回思考思考回顾回顾 1吸热反应和放热反应吸热反应和放热反应 有下列变化：有下列变化：H2在在Cl2中燃烧中燃烧碳酸钙分解碳酸钙分解铝铝热反应热反应酸碱中和反应酸碱中和反应缓慢氧化缓慢氧化NaOH固体溶于固体溶于水水铁和稀铁和稀H2SO4反应反应Ba(OH)28H2O和和NH4Cl反应反应 (1)属于放热反应的有：属于放热反应的有：，这些反应的进行，这些反应的进行，实现了实现了 能向能向 能的转变。能的转变。(2)属于吸热反应的有：属于吸热反应的有：，这些反应的进行，实现，这些反应的进行，实现了了 能向能向 能的转变。能的转

4、变。化学化学热热化学化学热热返回 2反应热反应热 下表中的数据是破坏下表中的数据是破坏1 mol物质中的化学键所消耗的能物质中的化学键所消耗的能量量(kJ)：物物质质H2(g)O2(g)H2O(g)能量能量436496926放热放热高高小于小于返回返回归纳归纳助学助学 热化学方程式的书写热化学方程式的书写 (1)书写原则：书写原则：标明反应物和生成物的聚集状态：固体标明反应物和生成物的聚集状态：固体(s)、液体、液体(l)、气、气体体(g)、溶液、溶液(aq)；化学计量数只表示物质的量，可以用分数；化学计量数只表示物质的量，可以用分数；H要注明要注明“”、“”，其单位为，其单位为kJ/mol；

5、H后面要标明温度和压强，不标明时，即指后面要标明温度和压强，不标明时，即指25、101 kPa。(2)反应热反应热H与热化学方程式中化学计量数成正比；当反应与热化学方程式中化学计量数成正比；当反应逆向进行时，其反应热与正反应的反应热数值相等，符号相反。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。返回鉴赏鉴赏领悟领悟12SO2(g)O2(g)=2SO3(g)和和4SO2(g)2O2(g)=4SO3(g)的的H相等相等(2012福建高考福建高考)()解析：解析：因忽视因忽视H与化学计量数的关系而造成判断错误；化与化学计量数的关系而造成判断错误；化学计量数扩大，学计量数扩大，H也扩大相应

6、的倍数。也扩大相应的倍数。2工业生产水煤气的反应：工业生产水煤气的反应：C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)H131.4 kJ/mol反应中生成反应中生成1体积体积CO(g)吸收吸收131.4 kJ热量热量(2012上海高考上海高考)()解析：解析：因混淆因混淆H与化学计量数的关系而造成错误；由热化与化学计量数的关系而造成错误；由热化学方程式可知，反应中生成学方程式可知，反应中生成1 mol CO(g)吸收吸收131.4 kJ的热的热量。量。返回3.如图表示如图表示1 mol H2(g)完全燃完全燃 烧生成水蒸气吸收烧生成水蒸气吸收241.8 kJ热热 量量(2012青岛模拟青岛模拟)(

7、)解析：解析：易出现放热反应和吸热反应的判断错误；从图中易出现放热反应和吸热反应的判断错误；从图中 可以看出，反应物的总能量高于生成物的总能量，该反可以看出，反应物的总能量高于生成物的总能量，该反 应为放热反应，即应为放热反应，即1 mol H2(g)完全燃烧生成水蒸气放出完全燃烧生成水蒸气放出 241.8 kJ的热量。的热量。返回 思考思考回顾回顾把煤作为燃料可通过下列两种途径：把煤作为燃料可通过下列两种途径：途径途径：C(s)O2(g)=CO2(g)Ha kJ/mol途径途径：先制水煤气：先制水煤气：C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)Hb kJ/mol再燃烧水煤气：再燃烧水煤气：2

8、CO(g)O2(g)=2CO2(g)Hc kJ/mol2H2(g)O2(g)=2H2O(g)Hd kJ/mol返回 (1)两种途径放热：途径两种途径放热：途径放出的热量放出的热量 (填填“大于大于”、“小于小于”或或“等于等于”)途径途径放出的热量。放出的热量。(2)制水煤气的反应中，反应物具有的总能量制水煤气的反应中，反应物具有的总能量 生成生成物所具有的总能量，反应条件应为物所具有的总能量，反应条件应为 。(3)a、b、c、d的数学关系式可表达为的数学关系式可表达为 。等于等于cd2(ab)小于小于高温高温返回归纳归纳助学助学 盖斯定律的应用盖斯定律的应用 (1)理论依据：反应热只与反应体

9、系的始态理论依据：反应热只与反应体系的始态(各反应物各反应物)和和终态终态(各生成物各生成物)有关，而与具体反应的途径无关。有关，而与具体反应的途径无关。(2)计算模式：计算模式：HH1H2。(3)主要应用：计算某些难以直接测量的反应热。主要应用：计算某些难以直接测量的反应热。返回 (4)注意事项：应用盖斯定律进行简单计算，关键在于设计反注意事项：应用盖斯定律进行简单计算，关键在于设计反应途径。应途径。当反应式乘以或除以某数时，当反应式乘以或除以某数时，H也应乘以或除以某数。也应乘以或除以某数。热化学方程式加减运算以及比较反应热的大小时，热化学方程式加减运算以及比较反应热的大小时，H都要都要带

10、带“”、“”号计算、比较，即把号计算、比较，即把H看作一个整体进行分析判断。看作一个整体进行分析判断。在设计的反应途径中常会遇到同一物质固、液、气三态的在设计的反应途径中常会遇到同一物质固、液、气三态的相互转化，状态由固相互转化，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。当设计的反应逆向进行时，其当设计的反应逆向进行时，其H与正反应的与正反应的H数值相等，数值相等，符号相反。符号相反。返回鉴赏鉴赏领悟领悟返回返回解析：解析：因无法利用盖斯定律确定出反应因无法利用盖斯定律确定出反应、与目标与目标反应的关系而造成错误；由反应的关系而造成错误；由662可得：可得：4Fe

11、(s)3O2(g)=2Fe2O3(s)H1641 kJ/mol。返回返回返回 命题角度一命题角度一2012海南高考海南高考 肼肼(N2H4)可作为火箭发动机的燃料，与氧化剂可作为火箭发动机的燃料，与氧化剂N2O4反应反应生成生成N2和水蒸气。和水蒸气。已知：已知：N2(g)2O2(g)=N2O4(l)H119.5 kJmol1 N2H4(l)O2(g)=N2(g)2H2O(g)H2534.2 kJmol1 写出肼和写出肼和N2O4 反应的热化学方程式反应的热化学方程式_。返回 解析：解析：N2H4与与N2O4发生反应的化学方程式为：发生反应的化学方程式为：2N2H4N2O4=3N24H2O，根

12、据盖斯定律可知：由，根据盖斯定律可知：由2可可得：得：2N2H4(l)N2O(l)=3N2(g)4H2O(g)H2H2H12(534.2 kJmol1)(19.5 kJmol1)1 048.9 kJmol1。答案：答案：2N2H4(l)N2O4(l)=3N2(g)4H2O(g)H1 048.9 kJmol1返回答案：答案：203.9 kJmol1返回 应用盖斯定律把热化学方程式作叠加处理从而计算反应应用盖斯定律把热化学方程式作叠加处理从而计算反应热，是每年高考中的必考题目，题型有选择题和填空题两种，热，是每年高考中的必考题目，题型有选择题和填空题两种，卷中一般将该内容与化学平衡及电化学的知识组

13、合成一道卷中一般将该内容与化学平衡及电化学的知识组合成一道大题，题目一般是先给定大题，题目一般是先给定23个热化学方程式，通过寻找目个热化学方程式，通过寻找目标反应始态和终态的化学计量数而进行叠加和计算。标反应始态和终态的化学计量数而进行叠加和计算。返回 运用盖斯定律计算运用盖斯定律计算H的方法的方法 参照目标热化学方程式设计合理的反应途径，对原热参照目标热化学方程式设计合理的反应途径，对原热化学方程式进行恰当的化学方程式进行恰当的“变形变形”(反写或乘除某一个数反写或乘除某一个数)，然，然后热化学方程式之间进行后热化学方程式之间进行“加减加减”，反应热也随之作相应改，反应热也随之作相应改变及

14、计算，从而得出新热化学方程式的反应热变及计算，从而得出新热化学方程式的反应热H。返回 (1)合理进行方程式的叠加：合理进行方程式的叠加：热化学方程式的叠加类似于整式的运算，叠加时应遵循热化学方程式的叠加类似于整式的运算，叠加时应遵循数学的运算规则，当需要将某一热化学方程式同乘以某一化数学的运算规则，当需要将某一热化学方程式同乘以某一化学计量数时，各物质前的化学计量数和学计量数时，各物质前的化学计量数和H需同乘以该化学计需同乘以该化学计量数。量数。(2)“H”在进行加、减、乘等运算时，一定要注意其符号在进行加、减、乘等运算时，一定要注意其符号的改变，即的改变，即H的运算包括数值和符号的双重运算。

15、的运算包括数值和符号的双重运算。返回返回1(2012大纲全国卷大纲全国卷)反应反应ABC(H0)，XC(H0)。下列示意图中，能。下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是正确表示总反应过程中能量变化的是 ()返回解析：解析：选选 。因总反应为放热反应，反应。因总反应为放热反应，反应为吸热反应，为吸热反应，反应反应为放热反应，所以反应为放热反应，所以反应放出的热量比反应放出的热量比反应吸吸收的热量多。选项收的热量多。选项A，图中反应，图中反应为放热反应，反应为放热反应，反应为为吸热反应，且总反应为吸热反应，错误；选项吸热反应，且总反应为吸热反应，错误；选项B，图中反，图中反应应和反应和反

16、应均为吸热反应，错误；选项均为吸热反应，错误；选项C，图中反应，图中反应和反应和反应均为放热反应，错误。均为放热反应，错误。D返回2(2012哈尔滨模拟哈尔滨模拟)已知化学反应已知化学反应A2(g)B2(g)=2AB(g)的能量变化如图所示，判断下列叙述中正确的是的能量变化如图所示，判断下列叙述中正确的是 ()A每生成每生成2分子分子AB吸收吸收b kJ热量热量B该反应热该反应热H(ab)kJmol1C该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量D断裂断裂1 mol AA和和1 mol BB键，放出键，放出a kJ能量能量返回解析：解析：选选 。观察题给图像

17、可以得到，上述反应的反应。观察题给图像可以得到，上述反应的反应物总能量低于生成物总能量，为吸热反应，其中反应热物总能量低于生成物总能量，为吸热反应，其中反应热H(ab)kJmol1。化学反应过程中，化学键断裂为。化学反应过程中，化学键断裂为吸热过程，化学键形成为放热过程。吸热过程，化学键形成为放热过程。B返回返回解析：解析：选选 。根据反应热与键能的关系可知：。根据反应热与键能的关系可知：H945 kJ/mol3436 kJ/mol6391 kJ/mol93 kJ/mol。A 返回4实验测得：实验测得：101 kPa时，时，1 mol H2完全燃烧生成液态水，完全燃烧生成液态水，放出放出285

18、.8 kJ的热量；的热量；1 mol CH4完全燃烧生成液态水和完全燃烧生成液态水和CO2，放出，放出890.3 kJ的热量。下列热化学方程式的书写的热量。下列热化学方程式的书写正确的是正确的是 ()CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H890.3 kJ/molCH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H890.3 kJ/molCH4(g)O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H890.3 kJ/mol2H2(g)2O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJ/mol返回A仅有仅有B仅有仅有C仅有仅有 D全都符合要求全都符合要求解析：解析：选选 。甲烷的燃烧为放热反应

19、，。甲烷的燃烧为放热反应，H0，错误；错误；1 mol甲烷完全燃烧生成液态水时，放出甲烷完全燃烧生成液态水时，放出890.3 kJ热量，热量，中中生成的水为气态，故生成的水为气态，故正确，正确，错误；错误；2 mol H2完全燃烧生完全燃烧生成液态水时放出的热量为成液态水时放出的热量为285.8 kJ2571.6 kJ，正确。正确。B返回反应热大小的比较反应热大小的比较 (1)同一反应的生成物状态不同时，如同一反应的生成物状态不同时，如A(g)B(g)=C(g)H1，A(g)B(g)=C(l)H2，则，则H1H2。(2)同一反应物状态不同时，如同一反应物状态不同时，如A(s)B(g)=C(g)

20、H1，A(g)B(g)=C(g)H2，则，则H1H2。(3)两个有联系的反应相比较时，如两个有联系的反应相比较时，如C(s)O2(g)=CO2(g)H1，C(s)1/2O2(g)=CO(g)H2。比较。比较方法：利用反应方法：利用反应(包括包括H1)乘以某计量数减去反应乘以某计量数减去反应(包包括括H2)乘以某计量数，即得出乘以某计量数，即得出H3H1某计量数某计量数H2某计量数，根据某计量数，根据H3大于大于0或小于或小于0进行比较。进行比较。返回 总之，比较反应热的大小时要注意：总之，比较反应热的大小时要注意：反应中各物质反应中各物质的聚集状态；的聚集状态；H有正负之分，比较时要连同有正负

21、之分，比较时要连同“”、“”一起比较，类似数学中的正、负数大小的比较；一起比较，类似数学中的正、负数大小的比较；若只比较若只比较放出或吸收热量的多少，则只比较数值的大小，不考虑正、放出或吸收热量的多少，则只比较数值的大小，不考虑正、负号。负号。返回 典例示法典例示法 (2012福建四地六校联考福建四地六校联考)已知已知1 mol红磷转化为红磷转化为1 mol白磷，白磷，吸收吸收18.39 kJ热量。热量。4P(红，红，s)5O2(g)=2P2O5(s)；H1 4P(白，白，s)5O2(g)=2P2O5(s)；H2 则则H1与与H2的关系正确的是的关系正确的是 ()AH1H2 BH1H2 CH1

22、H2 D无法确定无法确定 解析解析根据提供信息，由反应根据提供信息，由反应减去反应减去反应可得，可得，4P(红，红，s)=4P(白，白，s)；HH1H218.39 kJ/mol473.56 kJ/mol，故，故H1H2，B正确。正确。答案答案B返回AH1H2；H3H4BH1H2；H3H4CH1H2；H3H4DH1H2；H3H4返回解析：解析：选选 。由于。由于H2O(g)转化为转化为H2O(l)要放出热量，所以要放出热量，所以等物质的量的等物质的量的CH4(g)燃烧生成液态水时放出热量的数值要燃烧生成液态水时放出热量的数值要比生成气态水时的大。等物质的量的比生成气态水时的大。等物质的量的NaOH与稀醋酸、浓与稀醋酸、浓H2SO4恰好反应生成等物质的量的水，若不考虑浓恰好反应生成等物质的量的水，若不考虑浓H2SO4溶解放热和弱电解质电离吸热，应放出相同的热量。但在溶解放热和弱电解质电离吸热，应放出相同的热量。但在实际反应中，浓实际反应中，浓H2SO4溶于水时放热，使反应放出的总热溶于水时放热，使反应放出的总热量增多；醋酸是弱酸，部分量增多；醋酸是弱酸，部分CH3COOH分子在电离过程中分子在电离过程中要吸热，使反应放热减少。要吸热，使反应放热减少。B返回点击下图进入