考纲要求考情分析命题趋势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.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。主要考查三方面的内容:①反应热概念的理解及计算,如2012年高考江苏单科4题,全国卷9题;②热化学方程式的正误判断与书写,如2012年高考安徽理综12题,北京理综26题;③盖斯定律及其应用,如2012年高考重庆理综12题,天津理综10题等。题型以选择题和填空题形式出现,难度适中。预计2014年高考仍将以热化学方程式的书写、物质能量高低与稳定性的关系、燃烧热和中和热的概念、反应热的计算、化学键与能量间的关系、盖斯定律等为主,题型以选择题为主,盖斯定律的应用还可能会出现在填空题中,分值为3~6分。(对应学生用书P94)一、焓变反应热1.反应热和焓变(1)反应热是化学反应中的热量;(2)焓变是化学反应在放出或吸收的热量;(3)化学反应的反应热用一定条件下的焓变表示,符号为ΔH,单位为。放出或吸收放出或吸收kJ·mol-12.吸热反应与放热反应(1)从能量高低角度理解放热吸热(2)从化学键角度理解吸热放热(1)化学反应表现为吸热还是放热,与反应开始是否需要加热无关,需要加热才发生的反应不一定是吸热反应(如C+O2=====点燃CO2),吸热反应也能自发进行,如Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl。(2)同一个反应向正反两个方向进行时,一个释放能量,另一个必然吸收能量,且能量的绝对值相等。(3)化学反应中的能量变化,主要表现为热量变化,但并不完全是热量变化,还有光能等释放出来,或者是热能、电能或光能转化为物质内部的能量(化学能)被“储存”起来的过程。问题探究1: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?提示:在空气中燃烧放出的热量多,因在纯氧中燃烧火焰明亮,光能多,故热量少。问题探究2:放热反应不需要加热就能反应,吸热反应不加热就不反应,对吗?提示:不正确。反应放热还是吸热,与反应物和生成物具有的能量有关,与加热与否无必然关系。例如红磷和O2生成P2O5需要加热,Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl混合搅拌就可反应。问题探究3:做实验时,不管吸热反应和放热反应都用到酒精灯,怎样判断该反应是吸热反应还是放热反应?放热反应加热的目的是什么?提示:持续用酒精灯加热,撤掉酒精灯反应就停止的反应是吸热反应;开始用酒精灯加热,反应开始后,撤去酒精灯仍能继续反应的是放热反应。放热反应加热目的一般是加快反应速率。二、热化学方程式1.概念:能够表示的化学方程式叫热化学方程式。2.表示的意义:不仅表示了化学反应中的物质变化,也表明了化学反应中的。如2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)ΔH=-571.6kJ·mol-1,表示在常温常压下完全反应生成2mol液态水时571.6kJ的热量。反应热能量变化2molH2(g)和1molO2(g)放出问题探究4:根据题意,求下列各题中的ΔH(1)已知H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)ΔH=-184.6kJ·mol-1,则2H2(g)+2Cl2(g)===4HCl(g)的ΔH=________kJ·mol-1(2)已知:H2(g)+12O2(g)===H2O(l)ΔH=-285.8kJ·mol-1则H2O(l)===H2(g)+12O2(g)的ΔH=________kJ·mol-1提示:(1)-369.2(2)+285.8三、中和反应的反应热与燃烧热比较项目燃烧热中和反应的反应热能量变化反应相同点ΔHΔH0,单位:反应物的量.mol(O2的数量不限)可能是1mol,也可能是0.5mol不同点反应热的含义.时,mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量;不同反应物,燃烧热不同.中强酸跟强碱发生中和反应生成1molH2O时所释放的热量,均约为57.3kJ·mol-1放热kJ·mol-11298K、101kPa1稀溶液问题探究5:反应热的计算和判断需注意哪些常见问题?提示:(1)比较反应热大小时,反应热所带“+”“-”均具有数学意义,参与大小比较;(2)对于中和热、燃烧热,由于它们的反应放热是确定的,所以描述中不带“-”,但是其焓变还为负值;(3)不要忽视弱电解质的电离、水解吸热,浓硫酸的稀释、氢氧化钠固体的溶解放热,都对反应热有影响。四、盖斯定律1.内容不管化学反应是一步完成还是分几步完成,其反应热是.的。即:化学反应的反应热只与反应体系的有关,而与无关。2.意义间接计算某些反应的反应热。相同始态和终态反应的途径3.应用方程式反应热间的关系aA――→ΔH1B、A――→ΔH21aBAΔH1ΔH2BΔH1=aΔH2ΔH1=-ΔH2ΔH=ΔH1+ΔH2问题探究6:已知:P4(白磷,s)+5O2(g)===P4O10(s)ΔH1①P(红磷,s)+54O2(g)===14P4O10(s)ΔH2②试写出P4(白磷,s)→P(红磷,s)的热化学方程式。提示:①-4×②式,可得P4(白磷,s)===4P(红磷,s)+(ΔH1-4×ΔH2)。五、能源1.概念能提供的自然资源。2.发展阶段时期→时期→时期。3.分类(1)化石燃料①种类:、、。②特点:蕴藏量有限,且再生。能量柴草化石能源多能源结构煤石油天然气不能(2)新能源①种类:、、、、和等。②特点:资源丰富,再生,没有污染或污染很小。4.能源问题(1)我国目前使用的主要能源是,它们的蕴藏量有限,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问题。太阳能氢能风能地热能海洋能生物质能可以化石燃料环境污染5.解决能源问题的措施(1)提高能源的使用效率①改善开采、运输、加工等各个环节。②科学控制燃烧反应,使燃料充分燃烧。一是保证燃烧时有,如鼓入空气、增大O2浓度等。二是保证燃料与空气有,如将固体,使液体等。(2)开发新的能源开发资源丰富、可以再生、没有污染或污染很小的新能源。适当过量的空气足够大的接触面积粉碎成粉末喷成雾状(对应学生用书P95)1.物质状态物质所处的状态不同,ΔH值不同,所以必须注明物质状态。固态、液态、气态、溶液分别用符号s、l、g、aq表示。2.反应条件(1)热化学方程式不用标反应条件。如氢气在空气中燃烧生成液态水的热化学方程式为:H2(g)+1/2O2(g)===H2O(l)ΔH=-285.8kJ·mol-1,不用标明反应条件“燃烧”。(2)不管反应是可逆反应还是不可逆反应,热化学方程式中的热效应都是指完全反应时的热效应。(3)在25℃,101kPa进行的反应,可不标明温度和压强,不在此条件下进行的反应需要标明温度和压强。3.反应热(ΔH)(1)单位:kJ·mol-1。(2)符号:放热反应为“-”;吸热反应为“+”。4.化学计量数(1)化学计量数表示的是物质的量。(2)化学计量数可以为分数。(3)ΔH的数值与对应的热化学方程式中化学计量数有关。如:H2(g)+1/2O2(g)===H2O(l)ΔH=akJ·mol-12H2(g)+O2(g)===2H2O(l)ΔH=bkJ·mol-1则a、b的关系为:b=2a。5.正、逆反应的ΔH的关系逆反应和正反应的反应热数值相等,符号相反。如2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)ΔH=bkJ·mol-12H2O(l)===2H2(g)+O2(g)ΔH=ckJ·mol-1,则c=-b。在热化学方程式的书写和判断正误时,常见失误点有:(1)忽视ΔH的正负。(2)忽视ΔH的数值与化学计量数有关。化学计量数发生变化时,ΔH的数值要相应变化。(3)忽视物质的状态不同ΔH的数值也不同。2011年9月29日21时16分03秒,在茫茫夜色中,我国在酒泉卫星发射中心用长征二号FT10火箭,成功将“天宫一号”送入预定轨道。这标志着中国航天员第一个“太空家园”成功搭建。长征二号FT10火箭,前两极使用的是偏二甲肼(C2H8N2)和四氧化二氮(N2O4)作为推进剂,燃烧时N2O4为氧化剂,生成CO2、N2和水蒸气。已知:5.00g偏二甲肼完全燃烧,生成气态水时可放出212.5kJ热量。下列表示偏二甲肼燃烧的热化学方程式正确的是()A.C2H8N2(l)+2N2O4(l)===2CO2(g)+3N2(g)+4H2O(g)ΔH=-2550kJB.C2H8N2(l)+2N2O4(l)===2CO2(g)+3N2(g)+4H2O(l)ΔH=-2550kJ·mol-1C.C2H8N2(l)+2N2O4(l)===2CO2(g)+3N2(g)+4H2O(g)ΔH=-2550kJ·mol-1D.C2H8N2(l)+2N2O4(l)===2CO2(g)+3N2(g)+4H2O(g)ΔH=+2550kJ·mol-1【解析】5.00g偏二甲肼(C2H8N2)的物质的量为:n=5.00g50g·mol-1=112mol,放出的热量:Q=212.5kJ,则1mol偏二甲肼(C2H8N2)放出的热量:Q=212.5kJ×12=2550kJ。则偏二甲肼燃烧的热化学方程式为:C2H8N2(l)+2N2O4(l)===2CO2(g)+3N2(g)+4H2O(g)ΔH=-2550kJ·mol-1。A项中ΔH的单位不正确;B项中水应为气态;D项放热反应ΔH为负值。【答案】C“四看”法判断热化学方程式的正误(1)“一看”各物质的聚集状态是否正确;(2)“二看”ΔH变化的“+”、“-”是否正确;(3)“三看”反应热的单位是否为kJ/mol;(4)“四看”反应热数值与计量数是否相对应。(2013年河南洛阳一模)下列热化学方程式中,正确的是()A.甲烷的燃烧热ΔH=-890.3kJ·mol-1,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为:CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-890.3kJ·mol-1B.500℃、30MPa下,将0.5molN2(g)和1.5molH2(g)置于密闭容器中充分反应生成NH3(g),放热19.3kJ,其热化学方程式为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-38.6kJ·mol-1C.HCl和NaOH反应的中和热ΔH=-57.3kJ·mol-1,则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热ΔH=2×(-57.3)kJ·mol-1D.在101kPa时,2gH2完全燃烧生成液态水,放出285.8kJ热量,氢气燃烧的热化学方程式表示为2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH=-571.6kJ·mol-1【解析】根据燃烧热的概念,生成的水应该为液态,故A错误;将0.5molN2和1.5molH2置于密闭容器中充分反应,由于此反应是可逆反应,加入的反应物不可能完全反应,故B错误;中和热表示酸和碱的稀溶液反应生成1mol水时放出的热量,与反应物参加反应的量的多少或生成水的量的多少无关,故C错误。【答案】D1.利用热化学方程式进行有关计算根据已知的热化学方程式和已知的反应物或生成物的物质的量或反应吸收或放出的热量,可以把反应热当作“产物”,计算反应放出或吸收的热量。2.根据计算书写热化学方程式根据一定量的反应物或生成物的量计算出反应放出或吸收的热量,换算成1mol反应物或生成物的热效应,书写热化学方程式。3.根据燃烧热数据,求算反应放出的热量利用公式:Q=燃烧热×n(可燃物的物质的量)如已知H2的燃烧热为ΔH=-285.8kJ·mol-1,燃烧H2的物质的量为2mol,则H2燃烧放出的热量为2mol×285.8kJ·mol-1=571.6kJ。4.根据旧键断裂和新键形成过程中的能量差进行计算如H2与Cl2燃烧生成HCl的反应,H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g),断裂旧键吸收的总能量为679kJ·mol-1,新键形成过程中释放的总能量为862kJ·mol-1,故该反应的反应热ΔH=679kJ·mol-1-862kJ·mol-1=-183kJ·mol-1。5.利用盖斯