化学反应与能量普复习课件普通班

1．了解化学反应中能量转化的原因，了解常见的能量转化形式。2.了解化学能与热能的相互转化。了解吸热反应和放热反应、焓变和反应热等概念。3.了解热化学方程式的含义。了解盖斯定律。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。考点突破专题提升训练下列能量变化示意图中，正确的是(选填字母)________。2．(北京理综，26节选)已知：2NO2(g)N2O4(g)ΔH12NO2(g)N2O4(l)ΔH2答案A(1)正反应是________(填“放”或“吸”)热反应，Ec表示的含义是________；Ec′表示的含义是________；a＝________。3．(2014·温州八校联考)如图是反应A(g)＋3B(g)2C(g)ΔH＝－akJ·mol－1在反应过程中的能量变化关系图，回答下列问题。(2)由示意图知，反应物的总能量________(填“”、“”或“＝”)生成物的总能量，此反应中反应物的总键能________(填“”、“”或“＝”)生成物的总键能。(3)将1molA、3molB混合置于密闭容器中，能量变化的范围是________，当达到平衡时能量的实际变化为0.7akJ时，B的转化率为________。放正反应的活化能逆反应的活化能E1－E2(或Ec′－Ec)大于大于0，小于akJ一、焓变反应热下表中的数据是破坏1mol物质中的化学键所消耗的能量:由此判断2H2(g)+O2(g)====2H2O(g)反应是_____(填“吸热”或“放热”)反应。这说明2molH2(g)和1molO2(g)具有的能量比2molH2O(g)具有的能量___(填“高”或“低”)。断裂反应物中化学键吸收的能量_____(填“大于”或“小于”)形成生成物中化学键放出的能量。物质H2(g)O2(g)H2O(g)能量/kJ436496926放热高小于1.化学反应的实质与特征:(1)实质:_______________断裂和_______________形成。(2)特征:既有_____变化,又伴有_____变化;_____转化主要表现为热量的变化。2.焓变、反应热:(1)反应热:化学反应过程中___________的能量。(2)焓变:在_____条件下进行的反应的热效应,符号:____,单位:_______或_________。反应物中化学键生成物中化学键物质能量能量吸收或放出恒压ΔHkJ/molkJ·mol-13.吸热反应和放热反应:(1)从反应物和生成物的总能量相对大小的角度分析,如图所示。吸放(2)从化学键变化的角度分析。放热吸热(3)常见放热反应。①可燃物的燃烧反应;②_________反应;③大多数化合反应;④金属跟酸的置换反应;⑤物质的缓慢氧化。(4)常见吸热反应。①大多数分解反应;②盐的水解和弱电解质的电离;③Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应;④碳和水蒸气、C和CO2的反应。酸碱中和(1)物质的物理变化过程中,也会有能量的变化,不属于吸热反应或放热反应。但在进行反应热的有关计算时,必须要考虑到物理变化时的热效应,如物质的三态变化。(2)化学反应是放热还是吸热与反应发生的条件没有必然联系。如吸热反应NH4Cl与Ba(OH)2在常温常压下即可进行,而很多放热反应需要在加热的条件下才能进行。二、热化学方程式已知2gH2(g)完全燃烧生成水蒸气时放出241.8kJ的热量,写出氢气与氧气完全反应生成水蒸气的热化学方程式:____________________________________________;若已知:H2O(g)====H2O(l)ΔH=-44kJ·mol-1,则氢气与氧气完全反应生成液态水的热化学方程式为_____________________________________________。2H2(g)+O2(g)====2H2O(g)ΔH=-483.6kJ·mol-12H2(g)+O2(g)====2H2O(l)ΔH=-571.6kJ·mol-11.概念:表示参加反应_________和_______的关系的化学方程式。2.意义:表明了化学反应中的_____变化和_____变化。如C(s)+O2(g)====CO2(g)ΔH=-393.5kJ·mol-1表示在25℃,101kPa时,___________________________生成_______________,同时放出_______________。物质的量反应热物质能量1mol固体碳和1mol氧气反应1mol二氧化碳393.5kJ的热量3.书写:聚集状态数值单位“ΔH”与反应的“可逆性”可逆反应的ΔH表示反应完全反应的热量变化,与反应是否可逆无关。如N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-92.4kJ·mol-1。表示在298K时,1molN2(g)和3molH2(g)完全反应生成2molNH3(g)时放出92.4kJ的热量。但实际上1molN2(g)和3molH2(g)充分反应,不可能生成2molNH3(g),故实际反应放出的热量小于92.4kJ。三、燃烧热和中和热下列ΔH表示物质燃烧热的是_____;表示物质中和热的是__。A.2H2(g)+O2(g)====2H2O(l)ΔH1B.C(s)+1/2O2(g)====CO(g)ΔH2C.CH4(g)+2O2(g)====CO2(g)+2H2O(g)ΔH3D.C(s)+O2(g)====CO2(g)ΔH4E.C6H12O6(s)+6O2(g)====6CO2(g)+6H2O(l)ΔH5F.NaOH(aq)+HCl(aq)====NaCl(aq)+H2O(l)ΔH6D、EF1.燃烧热和中和热:燃烧热中和热相同点能量变化放热ΔH及其单位ΔH___,单位均为kJ·mol-10不同点反应物的量______不一定为1mol生成物的量不确定生成水的量为______反应热的含义101kPa时,______纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量在稀溶液里,酸与碱发生中和反应生成________时所放出的热量表示方法燃烧热为ΔH=-akJ·mol-1(a0)强酸与强碱反应的中和热为57.3kJ·mol-1或ΔH=______________1mol1mol1mol1mol水-57.3kJ·mol-12.中和反应反应热的测定:(1)装置。(请在横线上填写仪器名称)环形玻璃搅拌棒温度计2.中和反应反应热的测定:(1)装置。(请在横线上填写仪器名称)环形玻璃搅拌棒温度计(2)计算公式:ΔH=-kJ·mol-1t1——起始温度,t2——终止温度。(3)注意事项。①碎泡沫塑料板和碎泡沫塑料(或纸条)的作用是___________________________________。②为保证酸完全中和,采取的措施是_________。③因为弱酸或弱碱存在电离平衡,电离过程需要吸热,实验中若使用弱酸、弱碱则测得的反应热数值_____。210.418tt0.025保温隔热,减少实验过程中的热量损失碱稍过量偏小(1)在书写表示燃烧热的热化学方程式时,应以燃烧1mol物质为标准来配平其余物质的化学计量数。例如:C8H18(l)+O2(g)====8CO2(g)+9H2O(l)ΔH=-5518kJ·mol-1,即C8H18的燃烧热ΔH=-5518kJ·mol-1。(2)中和热是强酸和强碱的稀溶液反应生成1molH2O放出的热量,为57.3kJ·mol-1,弱酸弱碱电离时吸热,放出的热量小于57.3kJ,浓硫酸稀释时放热,放出的热量大于57.3kJ。252四、盖斯定律已知在25℃、101kPa时:①C(s)+O2(g)====CO2(g)ΔH=-393.5kJ·mol-1,②2C(s)+O2(g)====2CO(g)ΔH=-221kJ·mol-1,则CO(g)+O2(g)====CO2(g)的ΔH为______________。-283kJ·mol-1121.内容:对于一个化学反应,无论是一步完成还是分几步完成,其反应热是相同的。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。始态和终态反应的途径3.应用。方程式反应热间的关系ΔH1=aΔH2ΔH1=______ΔH=__________-ΔH2ΔH1+ΔH2(1)根据盖斯定律计算ΔH时,要带着符号、数值、单位运算,即进行代数运算。(2)在比较反应热(ΔH)的大小时,带符号比较。对于放热反应,放出的热量越多,ΔH反而越小。五、能源下列物质中符合图中阴影部分的能源是_______。①太阳能②风能③煤炭④石油⑤生物质能①②⑤煤石油天然气不可可再生考点一热化学方程式的书写与正误判断1.书写热化学方程式“六注意”。深化剖析2.“六看法”判断热化学方程式正误:(1)看方程式是否配平。(2)看各物质的聚集状态是否正确。(3)看ΔH的“+”“-”符号是否正确。(4)看反应热的单位是否为kJ·mol-1。(5)看ΔH的数值与化学计量数是否对应。(6)看化学原理是否正确,如燃烧热和中和热的热化学方程式是否符合燃烧热和中和热的概念。【变式训练】(2013·丹东模拟)胶状液氢(主要成分是H2和CH4)有望用于未来的运载火箭和空间运输系统。实验测得101kPa时,1molH2完全燃烧生成液态水,放出285.8kJ的热量;1molCH4完全燃烧生成液态水和CO2气体,放出890.3kJ的热量。下列热化学方程式书写正确的是()A.2H2(g)+O2(g)====2H2O(l)ΔH=-285.8kJ·mol-1B.CH4(g)+2O2(g)====CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-890.3kJ·mol-1C.CH4(g)+2O2(g)====CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-890.3kJ·mol-1D.CH4(g)+2O2(g)====CO2(g)+2H2O(l)ΔH=+890.3kJ·mol-1选B【加固训练】1.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+2NOΔH=+116.2kJ·mol-1(反应热)选C【解题探究】(1)表示燃烧热时,要完全燃烧生成稳定的化合物,其含义是什么?提示:物质中下列元素完全转变成对应的稳定氧化物,如C→CO2(g),H→H2O(l),S→SO2(g)等。(2)一种物质由气态变为液态,其能量如何变化?提示:相同物质的量同种物质气态时具有的能量比液态时具有的能量高,因此由气态变为液态时释放能量。(3)物质本身具有的能量高低和其稳定性有何关系?提示:物质本身具有的能量越低则越稳定。考点二反应热的计算考查角度1根据方程式、燃烧热概念或键能计算(1)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,可以把反应焓变当作“产物”,计算反应的反应热。(2)依据燃烧热数据,利用公式直接计算反应热。反应热=燃烧热×n(可燃物的物质的量)思想方法(3)根据图示中能量变化来确定焓变。ΔH=H(生成物)-H(反应物)如图Ⅰ:ΔH=H1-H20,该反应为放热反应;图Ⅱ:ΔH=H2-H10,该反应为吸热反应。(4)根据旧键断裂和新键形成过程中的能量差计算反应热。如反应物旧化学键断裂吸收能量E1,生成物新化学键形成放出能量E2,则反应的ΔH=E1-E2。【方法指南】利用盖斯定律进行计算的一般步骤【典题通关3】(1)(2012·海南高考)肼可作为火箭发动机的燃料,与氧化剂N2O4反应生成N2和水蒸气。已知:①N2(g)+2O2(g)====N