2011高考化学复习课件：第17讲 化学反应中的能量变化

【名师一号】2011模块新课标人教化学精美课件系列第六章化学反应与能量第17讲化学反应中的能量变化•基础关最新考纲1.了解化学反应中能量转化的原因,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,能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算｡4.理解燃烧热,中和热的概念,并能进行简单计算｡5.了解能源是人类生存和社会发展的重要基础｡了解化学在解决能源危机中的重要作用｡自主复习一､焓变反应热1.焓变(1)概念:在________条件下进行的反应的________｡(2)符号及单位:表示符号:________;单位:________｡恒压反应热ΔHkJ·mol-12.化学键与化学反应中能量变化的关系发生化学反应时,断开反应物的化学键要________能量,形成生成物的化学键要________能量,这两个过程中的能量________,因此化学反应中必然伴随着能量的变化｡吸收放出不相等3.吸热反应和放热反应(1)概念①吸热反应:反应完成时,生成物形成化学键________的总能量比反应物断裂化学键________的总能量________的反应｡②放热反应:反应完成时,生成物形成化学键________的总能量比反应物断裂化学键________的总能量________的反应｡放出吸收少放出吸收多(2)表示方法①吸热反应:ΔH为“________”或ΔH________0;②放热反应:ΔH为“________”或ΔH________0｡+-二､热化学方程式1.定义:表示________________和________的关系的化学方程式｡2.表示意义2H2(g)+O2(g)===2H2O(l);ΔH=-571.6kJ·mol-1,表示在________条件下,________H2(g)和________O2(g)完全反应生成________时要释放________的能量｡参加反应物质的量能量101kPa2mol1mol液态水571.6kJ三､中和反应反应热的测定1.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________水所________的热量｡(2)特点①酸､碱分别为稀的________和稀的________｡②中和反应反应热为________,且数值为定值｡1mol放出强酸强碱负值2.中和反应反应热的测定(1)装置如图(2)注意事项①碎泡沫塑料(或纸条)及泡沫塑料板的作用是________________________________｡②为保证酸､碱完全中和,常采用________稍稍过量｡③实验中若使用弱酸或弱碱,因中和过程中电离________,会使测得数值________｡减少热量损失碱吸热偏小四､燃烧热1.概念:________时,________纯物质________燃烧生成________的化合物时所放出的热量｡2.单位:________________｡3.特点:物质燃烧时一定放热,则燃烧热一定为________｡1.101kPa1mol完全稳定kJ·mol-1负值五､能源1.化石燃料(1)种类:________､________､________｡(2)特点:蕴藏量有限,属于________能源｡(3)解决化石燃料枯竭的办法:____________________________________,即开发新的能源和节约现有的能源｡煤石油天然气非再生提高能源的使用效率和开发新能源2.新能源(1)种类:________､________､________､地热能､________和生物质能等｡(2)特点:资源丰富,可以________,没有________或很少________｡太阳能风能潮汐能核能再生污染污染六､盖斯定律不管化学反应是一步完成或分几步完成,其反应热是________的,只与反应体系的________和________有关,而与反应途径无关｡相等始态终态如由A到B可以设计如下两个途径:途径一:AB(ΔH)途径二:ACB(ΔH1+ΔH2)即则焓变ΔH､ΔH1､ΔH2的关系可表示为:________｡ΔH=ΔH1+ΔH2网络构建热点关热点考向1.根据反应物､生成物能量变化来判断放热反应和吸热反应｡2.正确书写热化学方程式或判断热化学方程式的正误｡3.中和热､燃烧热等概念的分析和判断｡4.比较反应热的大小及利用盖斯定律进行计算｡5.新能源的开发及综合应用｡6.根据题目条件通过计算书写热化学方程式｡热点探究热点1反应热1.反应热(1)概念:在化学反应过程中放出或吸收的热量｡(2)符号及单位:符号ΔH,单位kJ·mol-1｡注意:若比较不同反应过程中的反应热,是指ΔH的相对大小,包含“+”､“-”的比较;若比较不同反应放出或吸收的热量,指ΔH的绝对值的相对大小｡2.放热反应和吸热反应的比较类型比较放热反应吸热反应定义有热量放出的化学反应吸收热量的化学反应形成原因反应物具有的总能量大于生成物具有的总能量反应物具有的总能量小于生成物具有的总能量与化学键强弱的关系生成物分子成键时释放出的总能量大于反应物分子断裂时吸收的总能量生成物分子成键时释放出的总能量小于反应物分子断裂时吸收的总能量表示方法ΔH0ΔH0注意:浓H2SO4溶于水时放热,NH4NO3溶于水时吸热,干冰升华吸热均不属于反应热｡例1(2008·上海高考改编题)已知;H2(g)+F2(g)===2HF(g)ΔH=-270kJ/mol,下列说法正确的是()A.氟化氢气体分解生成氢气和氟气的反应是放热反应B.1molH2与1molF2反应生成2mol液态HF放出的热量小于270kJC.在相同条件下,1molH2与1molF2的能量总和大于2molHF气体的能量D.该反应中的能量变化可用下图来表示解析由热化学方程式可知ΔH0,H2和F2反应生成HF是放热反应,则氟化氢分解生成H2和F2为吸热反应,故A错｡HF(g)转变为HF(l)要放热,则1molH2与1molF2反应生成2mol液态HF,放出的热量大于270kJ,故B错｡该反应为放热反应,则反应物的总能量高于生成物的总能量,C正确｡该反应中能量变化的图示为答案：C变式1下列说法中正确的是()A.物质发生化学反应都伴随着能量变化B.伴有能量变化的物质变化都是化学变化C.在一个确定的化学反应关系中,反应物的总能量与生成物的总能量一定不同D.在一个确定的化学反应关系中,反应物的总能量总是高于生成物的总能量解析:物质发生化学反应都伴随着能量的变化,伴有能量变化的物质变化不一定是化学变化,物质发生物理变化､核变化(如原子弹的爆炸)也都伴有能量变化｡在一个确定的化学反应关系中,反应物的总能量(设为x)与生成物的总能量(设为y)之间的关系为:(1)xy,化学反应为放热反应;(2)xy,化学反应为吸热反应｡答案:AC点评:在化学反应中,反应物转变为生成物,经历了旧化学键断裂和新化学键形成的过程,也正是这一过程,使化学反应在发生物质变化的同时还伴随着能量的变化｡热点2热化学方程式的书写与正误判断1.书写热化学方程式的一般步骤(1)依据有关信息写出注明聚集状态的化学方程式,并配平｡(2)根据化学方程式中各物质的化学计量数计算相应的反应热的数值｡(3)如果为放热反应,则ΔH为负值;如果为吸热反应,则ΔH为正值｡并写在所得方程式的后面,中间用“分号”隔开｡(4)如果题目另有要求,如反应物燃烧热的热化学方程式和有关中和热的热化学方程式,可将热化学方程式的化学计量数变换成分数｡2.书写热化学方程式应注意的问题(1)由于反应热的数值与反应的温度和压强有关,因此必须注明,不注明的是指101kPa和25°C时的数据｡(2)物质的聚集状态不同,反应热的数值也不同,因此要注明物质的聚集状态,用s､l､g分别表示固体､液体､气体｡(3)热化学方程式中的化学计量数为相应物质的物质的量,它可以是整数,也可以是分数｡(4)热化学方程式中不用“↑”和“↓”｡3.热化学方程式正误判断——三查法(1)检查是否注明聚集状态｡(2)检查ΔH的“+”､“-”是否与吸热､放热一致｡(3)检查ΔH的数值是否与反应的反应热数值相等,是否与计量数相符｡例2(2009·重庆理综,12)下列热化学方程式书写正确的是(ΔH的绝对值均正确)()A.C2H5OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+3H2O(g);ΔH=-1367.0kJ·mol-1(燃烧热)B.NaOH(aq)+HCl(aq)===NaCl(aq)+H2O(l);ΔH=+57.3kJ·mol-1(中和热)C.S(s)+O2(g)===SO2(g);ΔH=-296.8kJ·mol-1(反应热)D.2NO2===O2+2NO;ΔH=+116.2kJ·mol-1(反应热)解析此题考查热化学方程式的书写｡A项考查燃烧热,生成物水的状态不是稳定状态;B项,因中和反应为放热反应,故ΔH0;D项,未注明各物质的聚集状态｡答案：C变式225℃､101kPa下,碳､氢气､甲烷和葡萄糖的燃烧热依次是393.5kJ/mol､285.8kJ/mol､890.3kJ/mol､2800kJ/mol,则下列热化学方程式正确的是()A.C(s)+O2(g)CO(g);ΔH=-393.5kJ/molB.2H2(g)+O2(g)2H2O(g);ΔH=+571.6kJ/molC.CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(g);ΔH=-890.3kJ/molD.C6H12O6(s)+3O2(g)3CO2(g)+3H2O(l);ΔH=-1400kJ/mol1212解析:A项,碳燃烧生成的稳定氧化物是CO2而不是CO,不正确;B项,反应放热,ΔH0,不正确;C项,反应生成的是气态水而不是液态水,不正确;D项,各物质的聚集状态,产物的书写及ΔH均正确｡答案:D热点3燃烧热与中和热分类燃烧热中和热定义在101kPa时,1mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量叫做燃烧热在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应生成1molH2O时的反应热叫做中和热标准1mol可燃物1mol水热化学方程式的书写以燃烧1mol可燃物为标准来配平其余物质的化学计量数,化学计量数常用分数表示以生成1mol水为标准来配平其余物质的化学计量数,化学计量数常用分数表示实例C(s)+O2(g)===CO2(g);ΔH=-393.5kJ/molH2(g)+O2(g)===H2O(l);ΔH=-285.8kJ/molH+(aq)+OH-(aq)===H2O(l);ΔH=-57.3kJ/mol相同点均属反应热,ΔH都小于0不同点以1mol物质完全燃烧所放出的热量来定义以生成1molH2O所放出的热量来定义备注必须生成稳定的氧化物,如碳燃烧应生成二氧化碳而不是一氧化碳,氢气燃烧应生成液态水而非气态水强酸和强碱在稀溶液中发生中和反应时ΔH=-57.3kJ·mol-112例3(2009·四川理综,9)25℃,101kPa时,强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为57.3kJ/mol-1｡辛烷的燃烧热为5518kJ·mol-1｡下列热化学方程式书写正确的是()BaSO4(s)+2H2O(l);ΔH=-57.3kJ·mol-1B.KOH(aq)+H2SO4(aq)===K2SO4(aq)+H2O(l);ΔH=-57.3kJ·mol-1C.C8H18(l)+O2(g)===8CO2(g)+9H2O(g);ΔH=-5518kJ·mol-1D.2C8H18(g)+25O2(g)===16CO2(g)+18H2O(l);ΔH=-5518k·mol-1+224A.2H(aq)+SO2aqBaaqOHaq1212252解析本题考查热化学方程式的书写及中和热,燃烧热的概念｡中和热的标准是生成1molH2O(l);A错,B对｡燃烧热要求①必须生成稳定氧化物,如H2O不能是气态必须是液态;CCO2不能是CO等,C错｡②标准状况下1mol可燃物燃烧放出的热量｡D错｡答案：B变