阶段专题二第2讲化学反应与能量变化.ppt

,专题二,第2讲,高考前沿快讯,知识升级,知识点一,知识点二,必考点讲透,考点锁定,常考点练清,必考点,难点速通,课时检测,常考点一,常考点二,第一阶段,1了解化学反应中能量变化的原因及能量变化的规律，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。3了解吸热反应、放热反应、反应热等概念。4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。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。,能源问题是当今社会的热点问题，是高考的必考知识点和高考命题的热点，近几年高考中该类试题的数目呈上升的趋势，题型为选择题和填空题，有时还与图表结合起来进行考查。其考查的主要内容有：(1)热化学方程式的书写及正误判断；(2)反应热大小的比较及简单计算；(3)盖斯定律及反应热与能源的综合应用。,思考回顾,1吸热反应和放热反应 有下列变化：H2在Cl2中燃烧碳酸钙分解铝热反应酸碱中和反应缓慢氧化NaOH固体溶于水铁和稀H2SO4反应Ba(OH)28H2O和NH4Cl反应(1)属于放热反应的有：，这些反应的进行，实现了 能向 能的转变。(2)属于吸热反应的有：，这些反应的进行，实现了 能向 能的转变。,化学,热,化学,热,2反应热 下表中的数据是破坏1 mol物质中的化学键所消耗的能量(kJ)：,放热,高,小于,归纳助学 热化学方程式的书写(1)书写原则：标明反应物和生成物的聚集状态：固体(s)、液体(l)、气体(g)、溶液(aq)；化学计量数只表示物质的量，可以用分数；H要注明“”、“”，其单位为kJ/mol；H后面要标明温度和压强，不标明时，即指25、101 kPa。(2)反应热H与热化学方程式中化学计量数成正比；当反应逆向进行时，其反应热与正反应的反应热数值相等，符号相反。,鉴赏领悟,12SO2(g)O2(g)=2SO3(g)和4SO2(g)2O2(g)=4SO3(g)的H相等(2012福建高考)()解析：因忽视H与化学计量数的关系而造成判断错误；化学计量数扩大，H也扩大相应的倍数。2工业生产水煤气的反应：C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)H131.4 kJ/mol反应中生成1体积CO(g)吸收131.4 kJ热量(2012上海高考)()解析：因混淆H与化学计量数的关系而造成错误；由热化学方程式可知，反应中生成1 mol CO(g)吸收131.4 kJ的热量。,3.如图表示1 mol H2(g)完全燃 烧生成水蒸气吸收241.8 kJ热 量(2012青岛模拟)()解析：易出现放热反应和吸热反应的判断错误；从图中 可以看出，反应物的总能量高于生成物的总能量，该反 应为放热反应，即1 mol H2(g)完全燃烧生成水蒸气放出 241.8 kJ的热量。,思考回顾,把煤作为燃料可通过下列两种途径：途径：C(s)O2(g)=CO2(g)Ha kJ/mol途径：先制水煤气：C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)Hb kJ/mol再燃烧水煤气：2CO(g)O2(g)=2CO2(g)Hc kJ/mol2H2(g)O2(g)=2H2O(g)Hd kJ/mol,(1)两种途径放热：途径放出的热量(填“大于”、“小于”或“等于”)途径放出的热量。(2)制水煤气的反应中，反应物具有的总能量 生成物所具有的总能量，反应条件应为。(3)a、b、c、d的数学关系式可表达为。,等于,cd2(ab),小于,高温,归纳助学 盖斯定律的应用(1)理论依据：反应热只与反应体系的始态(各反应物)和终态(各生成物)有关，而与具体反应的途径无关。(2)计算模式：,HH1H2。(3)主要应用：计算某些难以直接测量的反应热。,(4)注意事项：应用盖斯定律进行简单计算，关键在于设计反应途径。当反应式乘以或除以某数时，H也应乘以或除以某数。热化学方程式加减运算以及比较反应热的大小时，H都要带“”、“”号计算、比较，即把H看作一个整体进行分析判断。在设计的反应途径中常会遇到同一物质固、液、气三态的相互转化，状态由固液气变化时，会吸热；反之会放热。当设计的反应逆向进行时，其H与正反应的H数值相等，符号相反。,鉴赏领悟,解析：因无法利用盖斯定律确定出反应、与目标反应的关系而造成错误；由662可得：4Fe(s)3O2(g)=2Fe2O3(s)H1641 kJ/mol。,命题角度一2012海南高考 肼(N2H4)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：N2(g)2O2(g)=N2O4(l)H119.5 kJmol1 N2H4(l)O2(g)=N2(g)2H2O(g)H2534.2 kJmol1 写出肼和N2O4 反应的热化学方程式_。,解析：N2H4与N2O4发生反应的化学方程式为：2N2H4N2O4=3N24H2O，根据盖斯定律可知：由2可得：2N2H4(l)N2O(l)=3N2(g)4H2O(g)H2H2H12(534.2 kJmol1)(19.5 kJmol1)1 048.9 kJmol1。答案：2N2H4(l)N2O4(l)=3N2(g)4H2O(g)H1 048.9 kJmol1,答案：203.9 kJmol1,应用盖斯定律把热化学方程式作叠加处理从而计算反应热，是每年高考中的必考题目，题型有选择题和填空题两种，卷中一般将该内容与化学平衡及电化学的知识组合成一道大题，题目一般是先给定23个热化学方程式，通过寻找目标反应始态和终态的化学计量数而进行叠加和计算。,运用盖斯定律计算H的方法 参照目标热化学方程式设计合理的反应途径，对原热化学方程式进行恰当的“变形”(反写或乘除某一个数)，然后热化学方程式之间进行“加减”，反应热也随之作相应改变及计算，从而得出新热化学方程式的反应热H。,(1)合理进行方程式的叠加：热化学方程式的叠加类似于整式的运算，叠加时应遵循数学的运算规则，当需要将某一热化学方程式同乘以某一化学计量数时，各物质前的化学计量数和H需同乘以该化学计量数。(2)“H”在进行加、减、乘等运算时，一定要注意其符号的改变，即H的运算包括数值和符号的双重运算。,1(2012大纲全国卷)反应ABC(H0)，XC(H0)。下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是(),解析：选。因总反应为放热反应，反应为吸热反应，反应为放热反应，所以反应放出的热量比反应吸收的热量多。选项A，图中反应为放热反应，反应为吸热反应，且总反应为吸热反应，错误；选项B，图中反应和反应均为吸热反应，错误；选项C，图中反应和反应均为放热反应，错误。,D,2(2012哈尔滨模拟)已知化学反应A2(g)B2(g)=2AB(g)的能量变化如图所示，判断下列叙述中正确的是(),A每生成2分子AB吸收b kJ热量B该反应热H(ab)kJmol1C该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量D断裂1 mol AA和1 mol BB键，放出a kJ能量,解析：选。观察题给图像可以得到，上述反应的反应物总能量低于生成物总能量，为吸热反应，其中反应热H(ab)kJmol1。化学反应过程中，化学键断裂为吸热过程，化学键形成为放热过程。,B,解析：选。根据反应热与键能的关系可知：H945 kJ/mol3436 kJ/mol6391 kJ/mol93 kJ/mol。,A,4实验测得：101 kPa时，1 mol H2完全燃烧生成液态水，放出285.8 kJ的热量；1 mol CH4完全燃烧生成液态水和CO2，放出890.3 kJ的热量。下列热化学方程式的书写正确的是()CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H890.3 kJ/molCH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H890.3 kJ/molCH4(g)O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H890.3 kJ/mol2H2(g)2O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJ/mol,A仅有B仅有C仅有 D全都符合要求解析：选。甲烷的燃烧为放热反应，H0，错误；1 mol甲烷完全燃烧生成液态水时，放出890.3 kJ热量，中生成的水为气态，故正确，错误；2 mol H2完全燃烧生成液态水时放出的热量为285.8 kJ2571.6 kJ，正确。,B,反应热大小的比较(1)同一反应的生成物状态不同时，如A(g)B(g)=C(g)H1，A(g)B(g)=C(l)H2，则H1H2。(2)同一反应物状态不同时，如A(s)B(g)=C(g)H1，A(g)B(g)=C(g)H2，则H1H2。(3)两个有联系的反应相比较时，如C(s)O2(g)=CO2(g)H1，C(s)1/2O2(g)=CO(g)H2。比较方法：利用反应(包括H1)乘以某计量数减去反应(包括H2)乘以某计量数，即得出H3H1某计量数H2某计量数，根据H3大于0或小于0进行比较。,总之，比较反应热的大小时要注意：反应中各物质的聚集状态；H有正负之分，比较时要连同“”、“”一起比较，类似数学中的正、负数大小的比较；若只比较放出或吸收热量的多少，则只比较数值的大小，不考虑正、负号。,典例示法(2012福建四地六校联考)已知1 mol红磷转化为1 mol白磷，吸收18.39 kJ热量。4P(红，s)5O2(g)=2P2O5(s)；H1 4P(白，s)5O2(g)=2P2O5(s)；H2 则H1与H2的关系正确的是()AH1H2 BH1H2 CH1H2 D无法确定 解析根据提供信息，由反应减去反应可得，4P(红，s)=4P(白，s)；HH1H218.39 kJ/mol473.56 kJ/mol，故H1H2，B正确。,答案B,AH1H2；H3H4BH1H2；H3H4CH1H2；H3H4DH1H2；H3H4,解析：选。由于H2O(g)转化为H2O(l)要放出热量，所以等物质的量的CH4(g)燃烧生成液态水时放出热量的数值要比生成气态水时的大。等物质的量的NaOH与稀醋酸、浓H2SO4恰好反应生成等物质的量的水，若不考虑浓H2SO4溶解放热和弱电解质电离吸热，应放出相同的热量。但在实际反应中，浓H2SO4溶于水时放热，使反应放出的总热量增多；醋酸是弱酸，部分CH3COOH分子在电离过程中要吸热，使反应放热减少。,B,点击下图进入,