一轮复习人教版化学能与热能PPT课件.ppt

第19讲化学能与热能考纲要求 1.了解化学反应中能量转化的原因及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，能正确书写热化学方程式。4.了解焓变与反应热的含义。5.理解盖斯定律，并能运用盖斯定律进行有关反应焓变的简单计算。6.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。,高频考点一焓变反应热1判断正误(正确的打“”，错误的打“”)。(1)放热反应中，生成物的总能量高于反应物的总能量()(2)放热反应在任何条件下都可以发生，吸热反应不加热就不能发生()(3)活化能越大，表明反应断裂旧化学键需要克服的能量越大(),(1)该反应是_反应(填“吸热”或“放热”)，该反应的H_ kJmol1(用含E1、E2的代数式表示)，1 mol气体A和1 mol气体B具有的总能量比1 mol气体C和1 mol气体D具有的总能量_(填“一定高”“一定低”或“高低不一定”)。(2)若在反应体系中加入催化剂使反应速率增大，则E1和E2的变化是：E1_，E2_，H_(填“增大”“减小”或“不变”)。【答案】 (1)吸热E1E2一定低(2)减小减小不变,1化学反应中的能量变化(1)化学反应中的两大变化：物质变化和_变化。(2)化学反应中的两大守恒：_守恒和_守恒。(3)化学反应中的能量转化形式：热能、光能、电能等，通常主要表现为_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_。,能量,质量,能量,热量,吸收或放出,恒压,H,kJ/mol,kJmol1,3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。,(2)从化学键变化的角度分析。,(3)常见放热反应。可燃物的燃烧反应；_反应；大多数化合反应；金属跟酸的置换反应；物质的缓慢氧化。(4)常见吸热反应。大多数分解反应；盐的水解和弱电解质的电离；Ba(OH)28H2O与NH4Cl的反应；碳和水蒸气、C和CO2的反应。,酸碱中和,考点1焓变和反应热概念的理解及应用1(2017济南模拟)下列说法中正确的是 ()A在化学反应过程中，发生物质变化的同时不一定发生能量变化B破坏生成物全部化学键所需要的能量大于破坏反应物全部化学键所需要的能量时，该反应为吸热反应C生成物的总焓大于反应物的总焓时，反应吸热，H0DH的大小与热化学方程式的化学计量数无关,【解析】 化学反应中一定有能量变化，A项错误；B项中，由H断开旧化学键吸收的能量形成新化学键放出的能量，得H0，C正确；H的大小与热化学方程式的化学计量数成正比关系，D错误。【答案】 C,2(2018河南清丰月考)已知2SO2O22SO3为放热反应，关于该反应的下列说法正确的是()AO2的能量一定高于SO2的能量BSO2和O2的总能量一定高于SO3的总能量CSO2的能量一定高于SO3的能量D因该反应为放热反应，故不必加热反应就可发生,【解析】 放热反应中各反应物的总能量大于各生成物的总能量，所以A、C错误，B正确；有的放热反应也需要加热才能发生，如碳的燃烧就需要点燃引发反应。【答案】 B,【知识归纳】 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Ba(OH)28H2O与NH4Cl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进行。考点2由焓变、活化能图像分析能量变化3(2017河南十校模拟)研究表明N2O与CO在Fe作用下发生反应的能量变化及反应历程如图所示，下列说法错误的是(),【解析】 【答案】 C,4最新报道：科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程的示意图如下：,下列说法正确的是()ACO和O生成CO2是吸热反应B在该过程中，CO断键形成C和OCCO和O形成了具有极性共价键的CO2D状态状态表示CO与O2反应的过程,【解析】 A项，状态总能量为反应物总能量，状态总能量为生成物总能量，由图示知反应物的总能量大于生成物的总能量，该反应为放热反应；B项，从状态、的图示可以看出，反应中CO并未断裂成C和O，C、O原子间一直有化学键；C项，由图示可以看出，CO和O2生成了CO2，CO2分子中C与O形成极性共价键；D项，状态状态表示CO与O反应生成CO2的过程，并不是CO与O2的反应过程。【答案】 C,高频考点二热化学方程式,【答案】,2热化学方程式的书写方法,3书写热化学方程式时应注意的问题(1)热化学方程式不注明反应条件。(2)热化学方程式不标“”“”，但必须用s、l、g、aq等标出物质的聚集状态。(3)热化学方程式的化学计量数只表示物质的量，其H必须与化学方程式及物质的聚集状态相对应。,考点1热化学方程式书写的类型(一)根据题中文字信息书写1根据信息，写出下列热化学方程式(1)CuCl(s)与O2反应生成CuCl2(s)和一种黑色固体。在25 、101 kPa下，已知该反应每消耗1 mol CuCl(s)，放热44.4 kJ，该反应的热化学方程式是_。(2)化合物AX3和单质X2在一定条件下反应可生成化合物AX5。回答下列问题：,已知AX3的熔点和沸点分别为93.6 和76 ，AX5的熔点为167 。室温时AX3与气体X2反应生成1 mol AX5，放出热量123.8 kJ。该反应的热化学方程式为_。(3)由SiCl4制纯硅的反应中，测得每生成1.12 kg纯硅需吸收a kJ热量，写出该反应的热化学方程式：_。,【答案】,3如图是1 mol NO2和1 mol CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图，请写出NO2和CO反应的热化学方程式：_。,【解析】 表示辛烷燃烧热时，生成的水应是液态而不是气态，故错误、正确；中未标明反应物、生成物的聚集状态，错误；由中和热的概念可判断正确。【答案】 C,【方法总结】 “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H的“”“”符号是否正确。(4)看反应热的单位是否为kJmol1。(5)看H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。,高频考点三燃烧热、中和热能源,2以50 mL 0.50 molL1盐酸与50 mL 0.55 molL1NaOH反应为例，填写下表。(填“偏小”或“偏大”),1燃烧热,【注意】 (1)燃烧热的热化学方程式中可燃物的物质的量为1 mol，则热化学方程式中可燃物前面的化学计量数为1。(2)稳定氧化物指可燃物充分燃烧后的产物，如CO2、SO2、H2O(l)、P2O5等，产物的状态为常温下状态，水为液态。,2中和热,【注意】 (1)中和热的热化学方程式书写以生成1 mol H2O(l)为标准；(2)强酸与强碱的稀溶液反应生成1 mol H2O(l)的中和热H57.3 kJmol1，则弱酸(碱)的中和反应的H57.3 kJmol1。,3中和反应反应热的测定(1)装置,【注意】 (1)碎泡沫塑料和泡沫塑料板的作用是减少热量的散失。(2)为保证酸完全被NaOH中和，采取的措施是加入的碱略过量。 (3)因为弱酸或弱碱电离时吸热，实验应使用强酸与强碱的稀溶液反应。,4能源(1)能源分类,(2)解决能源问题的措施提高能源的利用效率：a.改善开采、运输、加工等各个环节；b.科学控制燃烧反应，使燃料充分燃烧。开发新能源：开发资源丰富、可以再生、没有污染或污染很小的新能源。,【解析】 燃烧热要求可燃物的物质的量必须为1 mol，得到的氧化物必须是稳定的氧化物，即H2O的状态必须为液态，A项错误；中和反应是放热反应，H应小于0，B项错误；热化学方程式要注明物质的聚集状态，D项错误。【答案】 C,【解析】 H2在Cl2中燃烧放出热量，H0，A项错；B项，反应中水应为液态，B项错；1 mol NaOH完全中和放出57.4 kJ热量，0.5 mol NaOH完全反应应放出28.7 kJ热量，C项正确；氢原子转化为氢分子，形成化学键放出能量，故2 mol氢原子具有的能量大于1 mol氢分子具有的能量，D项错。【答案】 C,【知识归纳】 燃烧热和中和热的比较,考点2中和热测定及误差分析与数据处理3(2018山西临汾模拟)实验室进行中和热测定的实验时，除需要大烧杯(500 mL)、小烧杯(100 mL)外，其他所用的仪器和试剂均正确的一组是()A0.50 molL1盐酸，0.50 molL1 NaOH溶液，100 mL量筒1个B0.50 molL1盐酸，0.55 molL1 NaOH溶液，100 mL量筒2个,C0.50 molL1盐酸，0.55 molL1 NaOH溶液，50 mL量筒1个D0.50 molL1盐酸，0.55 molL1 NaOH溶液，50 mL量筒2个,【解析】 本实验中为了保证0.50 molL1盐酸完全被中和，应采用0.55 molL1 NaOH溶液，使碱稍过量，故A项不符合；所需酸、碱量均为50 mL，故B项不符合；酸、碱溶液应分别用不同的量筒量取，故C项不符合。【答案】 D,4某实验小组用0.50 molL1NaOH溶液和0.50 molL1硫酸溶液进行反应热的测定。,请填写下表中的空白：,近似认为0.50 molL1NaOH溶液和0.50 molL1硫酸溶液的密度都是1.0 gmL1，中和后生成溶液的比热容c4.18 J(g)1。则生成1 mol H2O(l)时的反应热H_(取小数点后一位)。上述实验结果与57.3 kJmol1有偏差，产生偏差的原因不可能是_(填字母)。,a实验装置保温、隔热效果差b量取NaOH溶液的体积时仰视读数c分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中d用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度,【易错警示】 (1)实验时用环形玻璃搅拌棒搅拌溶液的方法是上下搅动，不能用铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒的理由是铜传热快，热量损失大。(2)中和热不包括离子在水溶液中的生成热、物质的溶解热、电解质电离时的热效应。(3)取多次实验t1、t2的平均值代入公式计算，而不是结果的平均值，计算时应注意单位的统一。,考点3能源及开发利用5(2018天津高三月考)未来新能源的特点是资源丰富，在使用时对环境无污染或污染很小，且可以再生。下列属于未来新能源标准的是()天然气煤核能石油太阳能生物质能风能氢能A BC D,【解析】 新能源要符合污染小，可再生性强等特点，选D。【答案】 D,6(2018安徽蚌埠质检，1)巴黎气候大会揭开了发展低碳经济的宏伟序幕，下列有关说法正确的是(),A太阳能、地热能、核能、化石燃料等均属于“新能源”B减少含碳物质作燃料符合“低碳”理念C图中转化途径不能体现“节能减排”的思想D节约用电不能减少CO2的排放量,【解析】 化石燃料属于传统能源，A项错误；减少含碳物质作燃料，就可以减少空气中碳元素的含量，符合“低碳”理念，B项正确；从题图可知，HCl循环利用，排出的水无污染，符合“节能减排”思想，C项错误；目前发电主要是火力发电，节约用电就能减少CO2的排放量，D项错误。【答案】 B,难点专攻(十六)反应热的大小比较与计算,【解析】 生成SO2的反应是放热最多的反应；生成单质S只是生成SO2的反应的一个过程，放热较少；但生成液态水比生成气态水放出的热量多，A项正确。【答案】 A,【解析】 【答案】 A,5(2015海南高考)已知丙烷的燃烧热H2 215 kJmol1，若一定量的丙烷完全燃烧后生成1.8 g水，则放出的热量约为()A55 kJ B220 kJC550 kJ D1 108 kJ,【方法总结】 计算公式：Q燃烧热n(可燃物的物质的量)，如H2的燃烧热为H285.8 kJmol1，燃烧2 mol H2放出的热量为2 mol285.8 kJmol1571.6 kJ。计算公式中Q、燃烧热和n三个量，若已知任意两个，可求第三个。,【解析】 设1 mol HI(g)分子中化学键断裂吸收的能量为x，则2x436 kJ151 kJ11 kJ，x299 kJ。【答案】 299,【方法总结】 依据键能计算H的方法(1)计算公式：H反应物的键能总和生成物的键能总和。(2)根据键能计算反应热的关键是正确找出反应物和生成物所含共价键的数目，如H2O分子中含有2个(OH)共价键，NH3分子中含有3个(NH)共价键等。要注意晶体结构中化学键的情况，常见的有1 mol P4含有6 mol PP键，1 mol晶体硅含有2 mol SiSi键，1 mol石墨晶体中含有1.5 mol CC键，1 mol金刚石含有2 mol CC键，1 mol SiO2含有4 mol SiO键等。,【解析】 (1)由已知热化学方程式可得：,【答案】 (1)2H32H2H1反应放出大量热，产生大量气体(2)H1H2H3,【解析】 (1)由已知的热化学方程式可得：,【知识归纳】 (1)盖斯定律对于一个化学反应，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始态和终态有关，而与反应的途径无关。(2)意义：间接计算某些反应的反应热。(3)根据盖斯定律计算的方法常用以下两种方法：热化学方程式相加或相减，如由,A194 B391C516 D658,