高考化学月刊 专题4 反应热和热化学方程式专题1课件.ppt

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1、2012 2012 热化学热化学（1 1）2021/8/11 星期三1 化化学学反反应应及及能能量量变变化化是是高高考考试试题题中中的的重重点点和和热热点点内内容容。从从近近几几年年的的高高考考情情况况来来看看，常常见见的的题题型型有有：书书写写热热化化学学方方程程式式或或判判断断热热化化学学方方程程式式的的正正误误；有有关关反反应应热热的的计计算算；比比较较反反应应热热的的大大小小。由由于于能能源源问问题题已已成成为为社社会会热热点点，有有关关能能源源的的试试题题也也将将成成为为今今后后命命题题的的重重点点。预预计计考考查查反反应应热热的的内内容容将将不不断断拓拓宽宽，难难度度有有所所提提高

2、高，题题型型也也会会有有新新的的变变化化。将将反反应应中中物物质质变变化化与与能能量量变变化化结结合合起起来来，以以新新能能源源、新新材材料料及及最最新新研研究究成成果果为为载载体体，综综合合考考查查本本部部分分的的知知识识的的题题型出现的几率比较大。型出现的几率比较大。2021/8/11 星期三2 1要要注注意意反反应应物物和和生生成成物物的的聚聚集集状状态态，因因为为物物质质的的聚聚集集状状态态不不同同，它它们们所所具具有有的的能能量量高高低低不不同同。即即反反应应物物或或生生成成物物的的物物质质相相同同但但状状态态不不同同，则则H也也不不同同。如如果果是是同同素素异异形形体体，则则要要注

3、注明明同同素素异异形形体体的的名称。名称。2H的的表表示示：在在热热化化学学方方程程式式中中的的“+”与与“”一一定定要要注注明明，“+”代代表表吸吸热热，“”代代表表放放热。热。3要要注注意意反反应应热热的的单单位位：反反应应热热的的单单位位是是kJ/mol。1 mol的的基基本本单单元元不不是是某某一一反反应应物物或或生生成成物物的分子的分子(或原子等或原子等)，而是指，而是指1 mol反应。反应。2021/8/11 星期三3应生成应生成1 mol H2O(l)，放出热量为，放出热量为285.8 kJ。4明明确确反反应应热热之之间间的的“加加与与减减”，不不管管化化学学反反应应一一步步完完

4、成成或或分分步步完完成成,这这个个过过程程的的反反应应热热是是相相同同的的。所所以以热热化化学学反反应应方方程程式式,可可以以像像数数学学方方程程式式一一样样进进行行“加与减加与减”。5涉涉及及反反应应热热的的计计算算，可可把把热热量量视视为为一一种种“特特殊物质殊物质”，同样可列比例计算。，同样可列比例计算。6反应热大小的比较反应热大小的比较 （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 如如：2H2(g)+O2(g)2H2O(1)；H1 2H2(g)+O2(g)2H2O(g)；H2 因为气体变液体会放热，故因为气体变液体会放热，故H1H2 2021/8/11 星期三4 （2）同

5、一反应反应物状态不同时）同一反应反应物状态不同时 如：如：S(g)+O2(g)SO2(g)；H1 S(s)+O2(g)SO2(g)；H2 因为固体变气体会吸热，故因为固体变气体会吸热，故H1H2 （3）两个相联系的不同反应比较）两个相联系的不同反应比较 如：如：C(s)+O2(g)CO2(g)；H1 C(s)+O2(g)CO(g)；H2 可以设计成：可以设计成：故故H1 H2 2021/8/11 星期三5 7同同一一类类型型的的反反应应，书书写写热热化化学学方方程程式式与与写写出出代代表表燃燃烧烧热热的的热热化化学学方程式的区别：方程式的区别：如写出氢气完全燃烧的热化学方程式，下面两种写法均正

6、确：如写出氢气完全燃烧的热化学方程式，下面两种写法均正确：2H2(g)+O2(g)2H2O(l)；H5716 kJ/mol H2(g)+O2(g)H2O(l)；H2858 kJ/mol 但但如如果果要要求求写写出出表表示示氢氢气气燃燃烧烧热热的的热热化化学学方方程程式式则则只只有有第第二二个个是是正正确的，即要求可燃物的物质的量必须是确的，即要求可燃物的物质的量必须是1 mol。8计算物质在燃烧过程中所放出的热量可用公式，即：计算物质在燃烧过程中所放出的热量可用公式，即：放出热量放出热量=物质的量物质的量燃烧热燃烧热 或把燃烧热作为一项，列比例式进行计算。或把燃烧热作为一项，列比例式进行计算。

7、2021/8/11 星期三6 9在在稀稀溶溶液液中中，酸酸与与碱碱发发生生中中和和反反应应生生成成1 mol H2O，这时的反应热就是中和热。，这时的反应热就是中和热。中中和和反反应应的的实实质质是是：H+OH H2O,当当强强酸与强碱在稀溶液中发生中和反应时，都有：酸与强碱在稀溶液中发生中和反应时，都有：H+(aq)+OH(aq)H2O(l)；H=57.3 kJ/mol 2021/8/11 星期三7 1燃料、燃烧及其条件燃料、燃烧及其条件 燃烧：发光发热的剧烈的化学反应就叫燃烧。燃烧：发光发热的剧烈的化学反应就叫燃烧。燃燃料料燃燃烧烧的的条条件件有有两两个个：燃燃料料与与空空气气接接触触；温

8、温度度达达到到燃燃料料的的着着火火点点。“燃燃烧烧时时要要有有足足够够多多的的空空气气和和燃燃料料”与与“空空气气要要有有足足够够大大的的接接触触面面”是是燃燃料料充充分分燃燃烧烧的的条条件。件。提高燃料燃烧效率的方法有：提高燃料燃烧效率的方法有：（1）增大燃料与空气的接触面积。）增大燃料与空气的接触面积。固体燃料固体燃料粉碎或进行汽化和液化；粉碎或进行汽化和液化；液体燃料液体燃料雾状喷出。雾状喷出。（2）提供足量的空气）提供足量的空气 重要的化石燃料：煤、石油、天然气；重要的化石燃料：煤、石油、天然气；2021/8/11 星期三8 新新能能源源的的开开发发措措施施：调调整整能能源源结结构构，

9、开开发发新新能能源；减少使用化石燃料。源；减少使用化石燃料。最最有有希希望望的的新新能能源源：太太阳阳能能燃燃料料电电池池、风风能能、氢能。氢能。这这些些新新能能源源的的特特点点是是：资资源源丰丰富富、可可以以再再生生，对环境没有污染或污染很少。对环境没有污染或污染很少。2 放热反应和吸热反应放热反应和吸热反应 化化学学反反应应中中能能量量变变化化形形式式较较多多，通通常常表表现现为为热热量的变化。量的变化。（1）放放热热反反应应：即即有有热热量量放放出出的的化化学学反反应应，其其反反应应物物的的总总能能量量高高于于生生成成物物的的总总能能量量。如如燃燃料料的的燃燃烧、中和反应、生石灰与水化合

10、等都是放热反应。烧、中和反应、生石灰与水化合等都是放热反应。2021/8/11 星期三9 （2）吸吸热热反反应应：即即吸吸收收热热量量的的化化学学反反应应，其其反反应应物物的的总总能能量量小小于于生生成成物物的的总总能能量量。如如：H2还还原原CuO的的 反反 应应，灼灼 热热 的的 碳碳 与与 二二 氧氧 化化 碳碳 反反 应应，Ba(OH)28H2O与与NH4Cl的反应都是吸热反应。的反应都是吸热反应。例2 2 甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是 CH3OH(g)+H2O(g)CO2(g)+3H2(g)；H+49.0 kJmol-1 CH3OH(g)+O2(g)C

11、O2(g)+2H2(g)；H192.9 kJmol-1 2021/8/11 星期三10 下列说法正确的是 （）ACH3OH的燃烧热为192.9 kJmol-1 B反应中的能量变化如上图所示 CCH3OH转变成H2的过程一定要吸收能量 D根据推知反应 CH3OH(l)+O2(g)CO2(g)+2H2(g)的H192.9 kJmol-1 解析 燃烧热是指在101 kPa时，1 mol物质完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热，H0 由上述两个反应相加得到反应 CH3OH(l)+O2(g)CO2(g)+2H2(g)；H3 所以，H3192.9 kJmol-1，D正确。点评 弄清反应物与生成物的能量位置高

12、低与反应热的关系。掌握燃烧热所指的条件、各元素在生成物中的存在形式、生成物的状态之间的关系。正确比较同一物质在不同状态时的能量变化关系。答案 D2021/8/11 星期三12 3反应热、燃烧热、中和热 反应热：在化学反应过程中所放出或吸收的热量。通常用H表示，H0为吸热反应。（1）燃烧热：101 kPa时，1 mol物质完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量，H0。（2）中和热：在稀溶液中，酸与碱发生中和反应生成1 mol H2O时所放出的热量，H0。注意 （1）化学反应的本质：反应物中旧化学键的断裂和生成物中新化学键的形成，前者需要吸热而后者要放出热量。2021/8/11 星期三13 （2）与

13、键能的关系：反应热=反应中反应物的键能之和生成物键能之和；放热为“”，吸热为“+”，单位：kJ/mol。（3）与物质本身能量的关系：反应物的能量之和生成物能量之和,反应放热,H0；反之H0.例3 3 用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如：CH4（g）+4NO2（g）4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）；H574 kJmol-1 CH4（g）+4NO（g）2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）；H1160 kJmol-1 2021/8/11 星期三14 下列说法不正确的是 （）A反应均为放热反应 B反应转移的电子数相同 C由反应可推知：CH4（g）+4NO2（g）4NO（g）+CO2（g）+2H2O（l）；Ha kJmol-1，a574 D若用标准状况下4.48 L CH4还原NO2至N2，放出的热量为173.4 kJ 解析 H574，C项错误；2021/8/11 星期三15 对于D项，由盖斯定律：式+式得：2CH4（g）+4NO2（g）2N2（g）+2CO2（g）+4H2O（g）；H1734 kJmol-1 故标准状况下4.48 L（0.2 mol）CH4还原NO2至N2，放出的热量为173.4 kJ，D项正确。答案 C点评 盖斯定律的运用，也是数学思想在化学中的具体体现。2021/8/11 星期三16