高三化学化学反应和能量变化ppt课件.ppt

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1、09年热化学高考考纲：,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。,化学反应与能量变化,二轮复习,热点考向一：基本概念,案例1（08四川）下列关于热化学反应的描述中正确的是（ ） AHCl和NaOH反应的中和热H57.3kJ/mol， 则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热H2(57.3)kJ/mol BCO(g)的燃烧热是283.0kJ/mol，则2C

2、O2(g) 2CO(g)O2(g) 反应的H2283.0kJ/mol C需要加热才能发生的反应一定是吸热反应 D1mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳 所放出的热量是甲烷燃烧热,B,中和热：在稀溶液里，强酸和强碱反应生成1mol水时所放出的热量。,燃烧热：常温常压下,1mol可燃物完全燃烧生成稳定 化合物时所放出的热量。,反义词考向,基本概念考势分析：,已知反应：2C(s)+O2(g)=2CO(g);H= 221kJ.mol-1稀溶液中 H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l);H= 57.3kJ.mol-1下列结论中正确的是（ ）A.碳的燃烧热大于110.5kJ.mol-1B. 的反应热为2

3、21kJ.mol-1C.稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为 57.3kJ.mol-1D.稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1 mol水,放出57.3kJ热量,A,练一练,知识链接: 中和热的定义,燃烧热的定义, 放热反应与吸热反应的定义, 热化学方程式的定义及含义等。,案例2.下列各组热化学方程式中,化学反应的H前者大于后者的是( )C(s)+O2(g)=CO2(g);H1 C(s)+1/2O2(g)=CO(g);H2 S(s)+O2(g)=SO2(g);H3 S(g)+O2(g)=SO2(g);H4 H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g);H5 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);H

4、6 CaCO3(s)=CaO(s)+ CO2(g);H7 CaO(s) + H2O (l)=Ca(OH)2 (s) ;H8A. B. C. D. ,C,如图是298K时N2与H2反应过程中能量变化的曲线图。下列叙述正确的是（ ）A.该反应的热化学方程式为N2+3H2=2NH3 H=-92kJ.mol-1B.a曲线是加入催化剂时的能量变化曲线C.加入催化剂，该化学反应的反应热改变D.在温度和体积一定的条件下，通入1molN2和3molH2反应后放出的热量为Q1kJ，若通入2molN2和6molH2反应后放出的热量为Q2kJ，则184Q22Q1,D,练一练,知识链接:1.热化学方程式书写注意的几点

5、:(1)在物质化学式后面用括号注明物质的聚集状态英文字母g l s,分别表示气态，液态和固态。水溶液中的溶质则用aq表示；热化学方程式中不用“”或“”。（2） H只能写在标有反应物和生成物状态的化学方程式的右边。若为放热反应H为“-”，若为吸热反应H为“+”， H的单位一般为kJ.mol-1。（3）注意反应热与测定条件（温度，压强等）有关。绝大多数H是在25、101 kPa下测定的，可不用注明。（4）注意热化学方程式中各物质的化学计量系数仅表示该物质的的物质的量，并不表示物质的分子数或原子数，因此化学计量数可以是整数也可以是分数。,2.无论用汉字“反应热”“焓变”表示或用符号H表示其后面所跟的

6、数值需带“+”“-”符号均具有数学意义,参与大小比较,当描述某些具体类别,比如中和热,燃烧热等时,由于反应热是确定的,所以不带“-”符号, “-”符号也不参与大小比较.3.可逆反应虽然是可逆的,但热化学方程式中的反应热数值表示反应物按方程式中化学计量数完全反应时的热量值.,热点考向四:盖斯定律的应用,案例1.(08宁夏)已知H2(g)、C2H4(g)和C2H5OH(1)的燃烧热分别是-285.8kJmol-1、-1411.0kJmol-1和-1366.8kJmol-1,则由C2H4(g)和H2O(l)-反应生成C2H5OH(l)的H为( )A.-44.2kJmol-1 B.+44.2kJmol

7、-1C.-330kJmol-1 D.+330kJmol-1,A,09年热化学高考考纲：,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。,热点考向一：基本概念,案例1（08四川）下列关于热化学反应的描述中正确的是（ ） AHCl和NaOH反应的中和热H57.3kJ/mol， 则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热H2(57.3)kJ/mol BCO(g)的燃烧

8、热是283.0kJ/mol，则2CO2(g) 2CO(g)O2(g) 反应的H2283.0kJ/mol C需要加热才能发生的反应一定是吸热反应 D1mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳 所放出的热量是甲烷燃烧热,B,中和热：在稀溶液里，强酸和强碱反应生成1mol水时所放出的热量。,燃烧热：常温常压下,1mol可燃物完全燃烧生成稳定 化合物时所放出的热量。,反义词考向,基本概念考势分析：,已知反应：2C(s)+O2(g)=2CO(g);H= 221kJ.mol-1稀溶液中 H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l);H= 57.3kJ.mol-1下列结论中正确的是（ ）A.碳的燃烧热大于110.5

9、kJ.mol-1B. 的反应热为221kJ.mol-1C.稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为 57.3kJ.mol-1D.稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1 mol水,放出57.3kJ热量,A,练一练,热点考向二:化学键与能量变化间关系计算,案例1.(08海南)白磷与氧气可发生如下反应:已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为：PP a kJmol-1、PO b kJmol-1、P=O c kJmol-1、O=O d kJmol-1。根据图示的分子结构和有关数据估算该反应的H，其中正确的是（ ）A(6a+5d-4c-12b) kJmol 1 B(4c+12b-6a-5d) kJmol 1C(4c

10、+12b-41-5d) kJmol 1 D(4a+5d-4c-12b) kJmol 1,A,解析: P4 + 5O2 = P4O10,H = 6P-P + 5O=O - （ 4P=O +12P-O）,H =6a+5d-4c-12b,注意:根据键能计算反应热时，所有反应物和生成物的化学键数目一定要计算清楚,否则极易出错。特别注意原子晶体中化学键数目的计算。,例如：1molSi中Si-Si键数为2mol 1molSiO2中Si-O键数为4mol,（ 07重庆）已知1g氢气完全燃烧生成水蒸汽时放出热量121kJ，且氧气中1molO=O键完全断裂时吸收热量496kJ，水蒸汽中1molH-O键形成时放出

11、热量463kJ，则氢气中1molH-H键完全断裂时吸收热量为（ ） A 920kJ B557 kJ C 436kJ D188kJ,练一练,C,案例2.(07上海) 已知:CH3CH2CH2CH3(g)+6.5O2(g) CO2 (g) +5H2O(g) +2878kJ(CH3)2CHCH3(g)+6.5O2(g) CO2 (g) +5H2O(g) +2869kJ下列说法正确的是( )A.正丁烷分子储存的能量大于异丁烷分子B.正丁烷的稳定性大于异丁烷C.异丁烷转化为正丁烷的过程是一个放热过程D.异丁烷分子中的碳氢键比正丁烷的多,A,案例2.(07上海) 已知:CH3CH2CH2CH3(g)+6.

12、5O2(g) CO2 (g) +5H2O(g) +2878kJ(CH3)2CHCH3(g)+6.5O2(g) CO2 (g) +5H2O(g) +2869kJ下列说法正确的是( )A.正丁烷分子储存的能量大于异丁烷分子B.正丁烷的稳定性大于异丁烷C.异丁烷转化为正丁烷的过程是一个放热过程D.异丁烷分子中的碳氢键比正丁烷的多,A,(04全国)已知25、101 kp 下，石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为 C(石墨)+O2(g)=CO2(g);H=-393.5kJ.mol-1 C(金刚石)+O2(g)=CO2(g);H=-395.4kJ.mol-1 据此判断，下列说法正确的是（ ）A.石墨制备金

13、刚石是吸热反应；等质量时，石墨能量比金刚石的低。B.由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，石墨能量比金刚石的高。 C.由石墨制备金刚石是放热反应；等质量时，石墨能量比金刚石的低。D.由石墨制备金刚石是放热反应；等质量时，石墨能量比金刚石的高。,A,练一练,考势分析: 根据H = H（生成物）- H（反应物） = 反应物键能总和-生成物键能总和进行反应热，键能的求算；利用反应物和生成物能量的高低判断物质稳定性的大小及物质转化时的吸热与放热。,知识链接:1.反应热形成的原因: 微观分析:断键时吸收热量与成键时放出的 热量的相对大小宏观分析:反应物具有的总能量与生应物具有 的总能量的相对大小,2.从

14、能量角度比较物质的稳定性:物质本身具有的能量越高,其稳定性越低,热点考向三:热化学方程式的书写及反应热的大小比较,案例1.(08全国理综)红磷P(s)和Cl2(g)发生反应生成PCl3(g)和PCl5(g)。反应过程和能量关系如图所示（图中的H表示生成lmol产物的数据）。根据上图回答下列问题：,( l ) P 和Cl2反应生成PCl3 的热化学方程式是 ( 2 ) PCl5分解成PCl3 和Cl2的热化学方程式是,PCl5(g)=PCl3(g)Cl2(g) H93kJ/ lmol,3/2Cl2 (g) P(s)=PCl3 (g)H306 kJ/mol,案例2.下列各组热化学方程式中,化学反应

15、的H前者大于后者的是( )C(s)+O2(g)=CO2(g);H1 C(s)+1/2O2(g)=CO(g);H2 S(s)+O2(g)=SO2(g);H3 S(g)+O2(g)=SO2(g);H4 H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g);H5 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);H6 CaCO3(s)=CaO(s)+ CO2(g);H7 CaO(s) + H2O (l)=Ca(OH)2 (s) ;H8A. B. C. D. ,C,如图是298K时N2与H2反应过程中能量变化的曲线图。下列叙述正确的是（ ）A.该反应的热化学方程式为N2+3H2=2NH3 H=-92kJ.mol-1B.

16、a曲线是加入催化剂时的能量变化曲线C.加入催化剂，该化学反应的反应热改变D.在温度和体积一定的条件下，通入1molN2和3molH2反应后放出的热量为Q1kJ，若通入2molN2和6molH2反应后放出的热量为Q2kJ，则184Q22Q1,D,练一练,知识链接:1.热化学方程式书写注意的几点:(1)在物质化学式后面用括号注明物质的聚集状态英文字母g l s,分别表示气态，液态和固态。水溶液中的溶质则用aq表示；热化学方程式中不用“”或“”。（2） H只能写在标有反应物和生成物状态的化学方程式的右边。若为放热反应H为“-”，若为吸热反应H为“+”， H的单位一般为kJ.mol-1。（3）注意反应

17、热与测定条件（温度，压强等）有关。绝大多数H是在25、101 kPa下测定的，可不用注明。（4）注意热化学方程式中各物质的化学计量系数仅表示该物质的的物质的量，并不表示物质的分子数或原子数，因此化学计量数可以是整数也可以是分数。,2.无论用汉字“反应热”“焓变”表示或用符号H表示其后面所跟的数值需带“+”“-”符号均具有数学意义,参与大小比较,当描述某些具体类别,比如中和热,燃烧热等时,由于反应热是确定的,所以不带“-”符号, “-”符号也不参与大小比较.3.可逆反应虽然是可逆的,但热化学方程式中的反应热数值表示反应物按方程式中化学计量数完全反应时的热量值.,热点考向四:盖斯定律的应用,案例1

18、.(08宁夏)已知H2(g)、C2H4(g)和C2H5OH(1)的燃烧热分别是-285.8kJmol-1、-1411.0kJmol-1和-1366.8kJmol-1,则由C2H4(g)和H2O(l)-反应生成C2H5OH(l)的H为( )A.-44.2kJmol-1 B.+44.2kJmol-1C.-330kJmol-1 D.+330kJmol-1,A,案例2.下列各组热化学方程式中,化学反应的H前者大于后者的是( )C(s)+O2(g)=CO2(g);H1 C(s)+1/2O2(g)=CO(g);H2 S(s)+O2(g)=SO2(g);H3 S(g)+O2(g)=SO2(g);H4 H2(

19、g)+1/2O2(g)=H2O(g);H5 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);H6 CaCO3(s)=CaO(s)+ CO2(g);H7 CaO(s) + H2O (l)=Ca(OH)2 (s) ;H8A. B. C. D. ,C,热点考向四:盖斯定律的应用,案例1.(08宁夏)已知H2(g)、C2H4(g)和C2H5OH(1)的燃烧热分别是-285.8kJmol-1、-1411.0kJmol-1和-1366.8kJmol-1,则由C2H4(g)和H2O(l)-反应生成C2H5OH(l)的H为( )A.-44.2kJmol-1 B.+44.2kJmol-1C.-330kJmol-1 D

20、.+330kJmol-1,A,解析:H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) H-285.8kJ/mol C2H4(g)+3O2(g)=2CO2+2H2O(l) H=-1411kJ/mol C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2+3H2O(l) H=-1366.8kJ/mol,- : C2H4(g)+ H2O(l) = C2H5OH(l)H=(-1411+1366.8)kJ/mol=-44.2kJ/mol,练一练,D,热点考向五：新能源，能源的综合利用,案例1.(07广东)将V1mL1.0mol/L HCl溶液和V2mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液温度，实验结果如右图所

21、示(实验中始终保持 V1 + V2= 50mL)。下列叙述正确的是( ) A、做该实验时环境温度为22 B、该实验表明化学能可能转化为热能 C、NaOH溶液的浓度约为1.0mol/L D、该实验表明有水生成的反应都是放热反 应,B,（04上海理综）自行车、电动自行车、普通汽车消耗能量的类型分别是生物能 核能 电能 太阳能 化学能（ ）A. B. C. D.,B,练一练,解析:H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) H-285.8kJ/mol C2H4(g)+3O2(g)=2CO2+2H2O(l) H=-1411kJ/mol C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2+3H2O(l) H=-

22、1366.8kJ/mol,- : C2H4(g)+ H2O(l) = C2H5OH(l)H=(-1411+1366.8)kJ/mol=-44.2kJ/mol,练一练,D,（04上海理综）自行车、电动自行车、普通汽车消耗能量的类型分别是生物能 核能 电能 太阳能 化学能（ ）A. B. C. D.,B,练一练,知识链接:1.能量之间有如图所示的转化关系:2.新能源的开发:调整和优化能源结构,降低燃煤在能源结构中的比率,节约油气资源,加强科技投入,加快开发水电,核电和新能源等尤为重要和迫切.,热点考向六：中和热测定,案例1：50mL 0.50mol/L盐酸与50mL 0.55mol/L氢氧化钠溶液

23、在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。回答下列问题：（1）烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是_（2）大烧杯上如不加盖硬纸板，求得中和热（所放出热量）的数值_（填“偏大、偏小或无影响”）,防止热量散失,偏小,（3）实验中改用60mL 0.50mol/L盐酸与50mL 0.55mol/L氢氧化钠溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量 （填“相等或不相等”），所求中和热的数值 （填“相等或不相等）。（4）用相同浓度和体积的氨水代替氢氧化钠溶液进行上述实验，所放出的热量会 ，用50mL 0.50mol/L氢氧化钠溶液进行上述实验，所放出的热量会 （均填“偏大、偏小或

24、无影响”）,不相等,相等,偏小,偏小,知识网络,热点考向,反应热,焓变H,概念：规定:Q0吸热反应测量:量热计：内筒外筒温度计搅拌器计算: Q = -cmT,焓：H = H（生成物）- H（反应物） = 反应物键能总和-生成物键能总和规定：“+”吸热，“-”放热热化学方程式：概念、意义、书写计算：盖斯定律,化 学 计 算,常见题型：,溶解度的计算、有机计算、多步反应计算、过量计算、无数据（或数据缺省型计算）、与化工有关的计算,基本解题思想：,守恒法、讨论法、极限法、差量法、关系式法,讨论法适合解哪些计算题：,（1）问题不明确，如物质不明确，过量不明确等。,（2）数学方程式少于未知数的不定方程式

25、的问题。,（3）字母型数据的过量问题的计算。,（4）条件残缺的计算题。,在化学计算题中，用字母代表数据，由于字母去值存在不确定性，反应物将过量关系就有差异，反应过程有时也会不同。因此，解题时需要对字母取值范围进行讨论。,1、问题不明确，对可能结果的讨论,【例1】40g铁粉投入到500g稀HNO3中，若反应完毕后两物质均无剩余，求此稀HNO3的质量分数及放出的气体在标准状况下的体积。,2、数学方程式少于未知数的不定方程讨论,例：将由两种卤素组成的化合物XX2.60g溶于水, 再通入过量的二氧化硫,使其发生如下反应:XX+2H2O+SO2=HX+HX+H2SO4 然后向生成的溶液中加入过量的硝酸钡

26、溶液,除去生成的沉淀后,将所得滤液用过量AgNO3溶液处理,生成7.5g沉淀。已知氟化银可溶于水，试推断该卤素互化物的可能组成。（在整个过程中不考虑离子与氧化性酸的氧化还原反应）,3、字母型数据的计算题可考虑寻找界点，确定区间(或边界)讨论,例、已知常温时反应2Fe3+Cu2Fe2+Cu2在水溶液中能发生，将22.4g由铜和三氧化二铁组成的混合粉末加入到浓度为1 mol/L的硫酸中，使之发生反应。(1)若固体恰好全部溶解，消耗硫酸的体积为V，求V的取值范围。(2)若硫酸溶液过量，反应后溶液的体积为1 L，测得此溶液中Fe2浓度为0.1 mol/L, 求原混合物中含铜多少克?,练习：将3.25g

27、某金属单质与过量稀硝酸反应时，未观察到有气体放出，但测知生成物中有NH4NO3。当向反应后的溶液中加入过量热的烧碱溶液时，有气体放出，气体体积为280mL（标准状况）。,（1）当R代表此金属，写出R与稀硝酸反应的化学方程式。,（2）R是什么金属？,练习.现将含Ag+为5.410-2g的可溶性银盐溶液与某+2价金属离子的可溶性盐混合，恰好完全反应.得卤化物沉淀，经过滤、洗涤，并在250W的灯泡下烘干，得固体1.9510-2g.试分析：(1)溶液中得到的沉淀是卤化银吗?(2)推导该卤化物沉淀的化学式.,差量法的应用,主要包括：质量差 、气体物质的体积差、压强差、物质的量差、反应过程的热量差等。,例、炭和碳酸钙的混合物在空气中受强热后，碳酸钙完全分解，炭完全氧化，如果生成的二氧化碳总质量等于原混合物的总质量，则混合物中炭和碳酸钙的质量比为,例、O2、CO、CO2的混合气体共18mL，点燃爆炸后恢复到原来温度，体积减少了2mL，再通过足量石灰水，气体体积又减少了10mL，则原混合物中O2、CO、CO2的体积比可能为多少？,极值法的应用,例、某温度时CuSO4的溶解度是25g，若温度不变，将32g无水CuSO4粉末撒入水中，形成饱和溶液并有CuSO45H2O晶体析出时，则m的取值范围是 A.18gm 128g B.36g m 180gC.18g m 128g D.36g m 180g,