新人教版高中化学选修四《化学反应与能量》专题复习策略.doc

新人教版高中化学选修四化学反应与能量专题复习策略能量的观点贯穿于高中化学学习的始终，是学习高中化学的一条主线，也是联系理、化、生三大学科的纽带之一。二轮复习中，我们应该紧扣新课标，瞄准新高考，提炼知识要点难点，精讲精练，使学生运用本专题知识分析问题，解决问题的能力得到进一步升华。下面我从五个方面谈一下本专题的复习策略。一、考纲要求1理解化学反应中的能量变化与化学键变化的关系；2理解吸热反应、放热反应与反应物及生成物能量的关系；3了解热化学方程式的含义4认识能源是人类生存和发展的重要基础，知道节约能源、提高能量利用效率的实际意义。5了解焓变与反应热涵义。6理解盖斯定律，并能运用盖斯定律进行有关焓变的简单计算。7以上各部分知识与技能的综合应用。二、命题趋向关于本专题，近几年高考中出现的主要题型有（1）热化学方程式的书写及正误判断；（2）反应热的计算；（3）比较反应热的大小；（4）反应热与能源的综合考查。目前，能源问题已成为社会普遍关注的焦点，有关能源的试题也必将成为今后高考命题的热点；此外，燃烧热和中和热的概念及计算仍将是高考考查的重点。以上内容在选择题、填空题、实验题中均可体现，重点考查学生灵活运用知识、接受新知识的能力。新课标关注能源、关注能量利用效率，今年又是各地降低能耗，发展低碳经济的一年，估计与实际相联系节约能源的试题可能出现。新课标明确了焓变与反应热的关系，极有可能出现运用盖斯定律进行有关反应焓变的简单计算。三、要点回顾1.一种化学方程式热化学方程式书写热化学方程式应注意以下几点：H<0或H为“”时，该反应为放热反应；H0或H为“+”时，该反应是吸热反应。注明各物质的聚集状态，用s、l、g分别表示固态、液态、气态。注明反应温度和压强。若为常温常压，可省略。热化学方程式中各物质的化学计量数只表示其物质的量可以是分数，且化学计量数不同时，H也不同。2.两类反应吸热反应、放热反应 从能量守恒的观点来看，反应热(H )=生成物具有的能量总和-反应物具有的能量总和。若生成物具有的能量总和反应物具有的能量总和，即H<0，则该反应为放热反应；若生成物具有的能量总和反应物具有的能量总和，即H0，则该反应为吸热反应。从化学反应的实质来看，反应热由旧化学键断裂吸收的能量和新化学键形成释放的能量决定，即H=旧化学键断裂吸收的能量总和新化学键形成释放的能量总和。若旧化学键断裂吸收的能量总和新化学键形成释放的能量总和，反应吸热；若旧化学键断裂吸收的能量总和新化学键形成释放的能量总和，反应放热。一般来说，放热反应有金属与酸的反应、物质的燃烧、中和反应、大多数化合反应、铝热反应等；吸热反应有大多数分解反应，氢氧化钡晶体与氯化铵的反应、碳与水蒸气及CO2的反应等。3.三个概念反应热、燃烧热、中和热反应热：在化学反应过程中反应本身放出或吸收的热量。在恒温恒压条件下的反应热用H表示，单位是kJ/mol，并规定放热反应H<0，吸热反应H>0。比较化学反应中的能量变化时，需注意是仅比较数值还是比较H，后者需要考虑“+”“”符号。燃烧热：在25、101 kPa时，1摩尔可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所释放的热量。燃烧热是反应热的一种，使用燃烧热的概念时要抓住以下要点： 规定是在101 kPa压强下测出热量。书中提供的燃烧热数据都是在101kPa下测定出来的。因为压强不同，反应热有所不同。 规定可燃物的物质的量为1mol。因此，表示可燃物的燃烧热的热化学方程式中，可燃物的化学计量数必须为1，其他物质的化学计量数可以为分数。例如，C8H18的燃烧热为5518 kJ·mol-1，用热化学方程式表示y应为：C8H18（l）+O2（g）= 8CO2（g）+9H2O（l）H=5518 kJ·mol-1 规定生成物为稳定的氧化物例如C CO2、H H2O(l)、S SO2等。C（s）+O2（g）=CO（g）H=110.5 kJ·mol-1C（s）+O2（g）=CO2（g）H=393.5 kJ·mol-1C的燃烧热为393.5 kJ·mol-1，而不是110.5 kJ·mol-1。燃烧热的表达有两种形式：一种是用文字表示时，只能用相应的数值和单位，不加“”号， 比如填空题中回答燃烧热时；另一种是用H表示时，要加“”号，比如在表示燃烧热的热化学方程式中。例如，CH4的燃烧热为890.3 kJ·mol-1，而H890.3 kJ·mol-1。3、中和热：在稀溶液中酸跟碱发生中和反应生成1molH2O时的反应热叫中和热，单位是kJ/mol。中和热也是反应热的一种具体表现形式。使用中和热时应注意：中和热仅指1molH+和1molOH-结合生成水时的热量变化，而不包括其它任何过程的热量变化，例如CH3COOH的电离吸热，浓H2SO4的溶解放热等。四、难点辨析1.盖斯定律的理解和应用盖斯定律是不通过实验而运用计算手段获得反应热的重要依据。根据盖斯定律计算反应热的方法是：若一个化学方程式可由另外几个化学方程式相加减得到，则该反应的焓变即为另外几个反应焓变的代数和。应用盖斯定律进行计算时，关键在于设计合理的反应过程，同时注意：当热化学方程式的化学计量数需乘某系数时，H也需乘相应的系数；热化学方程式进行加减运算时，H也作相应的加减运算，且运算时要带“+”“”符号；在设计的反应路径中常会遇到同一物质固、液、气三态的相互转化，此时应注意物质状态转化时能量也随之转化：固液气时吸热，反之放热。2.键能、反应热和稳定性的关系（1）、键能定义：在101kPa、298K条件下，1mol气态AB分子全部拆开成气态A原子和B原子时需吸收的能量称AB间共价键的键能，单位为kJ · mol 1。待添加的隐藏文字内容1（2）、键能与反应热 化学反应中最主要的变化是旧化学键发生断裂和新化学键的形成。化学反应中能量的变化也主要决定于这两个方面吸热与放热，可以通过键能计算得到近似值。放热反应或吸热反应 旧键断裂吸收的能量大于新键形成放出的能量，为吸热反应；旧键断裂吸收的能量小于新键形成所放出的能量，该反应为放热反应。反应热 化学反应中吸收或放出的热量称反应热，符号H，单位kJ · mol 1 ，吸热为正值，放热为负值。可以通过热化学方程式表示。反应热的大小与多个因素有关，其数据来源的基础是实验测定。由于反应热的最主要原因是旧化学键断裂吸收能量与新化学键形成放出能量，所以通过键能粗略计算出反应热。H（反应热）=反应物的键能总和生成物键能总和。为方便记忆，可作如下理解：断裂旧化学键需吸热（用号表示），形成新化学键则放热（用号表示），化学反应的热效应等于反应物和生成物键能的代数和，即H=（反应物的键能总和）（生成物键能总和），若H0，为吸热，若H0，为放热。（3）、物质稳定性：物质在反应中放出能量越多，则生成物能量越小，该物质越稳定，生成物中化学键越牢固。反之亦然。如：同素异形体稳定性的比较：根据H正负和大小判断，反应放热，说明生成物能量小，较稳定。3、影响H大小的要素（1）反应物的本性等物质的量的不同金属或非金属于同一物质发生的放热反应（反应要相似），金属或非金属越活泼，反应越容易进行，生成的产物越稳定，放出的热量越多，其反应的H越小。如2K(s)+Cl2(g)=2KCl(s) H 1和2Na(s)+Cl2(g)=2NaCl(s) H2,二者比较，前者放热多，故H1<H2；再如H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) H1和H2(g)+Br2(g)=2HBr(g) H2，两反应比较，前者放热也多，故H1<H2。（2）反应物和生成物的聚集状态同一物质的能量高低为E(s) <E(l)<E(g),气态时分子的内能最高，物质状态由“气液固”变化时会放热；反之吸热。对于放热反应，放热增多，H减小；当生成物能态较高时，放热减少，H增大。对于吸热反应，当反应物处于较高能态时，吸热较少，H减小；当生成物能态较高时，吸热增多，H增大。如S(g)+O2(g)=SO2(g)和H1 S(s)+O2(g)=SO2(g) H2, H1<H2；又如2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) H1 和2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) H2，H1>H2。五、误点警示1化学反应中一定伴随着能量的变化，但不一定全是热量变化，有时还可以是光能、电能等。如铁丝在氧气中燃烧，不仅有热量变化，还有光能变化。2有能量变化的过程不一定是化学反应过程，也可能是物理变化过程，如浓硫酸、氢氧化钠溶于水等。3需加热才能进行的反应不一定是吸热反应，如碳的燃烧；吸热反应也并非都需要加热才能进行，如氯化铵和氢氧化钡的反应。二轮复习，对学生来说，是整合知识，提高能力的过程。在这个过程中，我们不能面面俱到甚至越俎代庖，而应该提纲挈领，适时点拨，侧重方法指导，使学生在自主、积极的学习中获得综合能力的提升。