1、專題五化學能與熱能專題五化學能與熱能重難點：重難點：用蓋斯定律進行有關反應熱的簡單計算。用蓋斯定律進行有關反應熱的簡單計算。【考綱要求】【考綱要求】1.了解化學反應中能量轉(zhuǎn)化的原因，能說出常見的能量轉(zhuǎn)化形式。了解化學反應中能量轉(zhuǎn)化的原因，能說出常見的能量轉(zhuǎn)化形式。2.了解化學能與熱能的相互轉(zhuǎn)化，了解吸熱反應、放熱反應、反了解化學能與熱能的相互轉(zhuǎn)化，了解吸熱反應、放熱反應、反 應熱等概念。應熱等概念。3.了解熱化學方程式的含義，能用蓋斯定律進行有關反應熱的簡了解熱化學方程式的含義，能用蓋斯定律進行有關反應熱的簡 單計算。單計算。4.了解能源是人類生存和社會發(fā)展的重要基礎，了解化學在解決了解能源是

2、人類生存和社會發(fā)展的重要基礎，了解化學在解決 能源危機中的重要作用。能源危機中的重要作用。知識梳理知識梳理題型構建題型構建化學能與熱能化學能與熱能 考點四考點四 有關反應熱的比較、有關反應熱的比較、 計算計算 考點三燃燒熱和中和熱考點三燃燒熱和中和熱 考點二熱化學方程式考點二熱化學方程式 考點一焓變與反應熱考點一焓變與反應熱 考點五考點五 能源能源H kJmol1 kJ/mol 能量能量物質(zhì)物質(zhì)質(zhì)量質(zhì)量能量能量熱能熱能熱量熱量恒壓恒壓熱效應熱效應吸吸放放 已知斷開已知斷開1molH2中的中的 H-H鍵需要吸收鍵需要吸收436.4kJ能量能量,斷開斷開1molCl2中的中的Cl-Cl鍵需要吸收鍵

3、需要吸收242.7kJ能量能量,生成生成1molHCl中中的的H-Cl鍵放出鍵放出431.8kJ能量能量.試說明試說明H2 + Cl2 = 2HCl是吸熱反是吸熱反應還是放熱反應應還是放熱反應. E反應歷程反應歷程H2 + Cl22H + 2Cl2HCl E = kJ吸收吸收436.4 kJ (H2)吸收吸收242.7 kJ(Cl2)放出放出2431.8 kJ = 863.6 kJ184.5(注注:1mol H2和和1mol Cl2反應反應)放熱反應的放熱反應的逆反應逆反應一定是吸熱反應嗎一定是吸熱反應嗎? 如如:2HCl = H2 + Cl2是吸熱反應嗎是吸熱反應嗎? ? E184.5反應歷

4、程反應歷程H2 + Cl22H + 2Cl2HCl放出放出436.4 kJ (H2)放出放出242.7 kJ(Cl2)吸收吸收2431.8 kJ = 863.6 kJ(注注:1mol H2和和1mol Cl2反應反應)E = kJCD常常見見的的放放熱熱反反應應、吸吸熱熱反反應應放熱放熱反應反應吸熱吸熱反應反應酸堿中和：酸堿中和：HCl+NaOH=NaCl+H2O所有的燃燒反應：所有的燃燒反應：C + O2 CO2酸與金屬反應：酸與金屬反應：Zn+2HCl=ZnCl2+H2CaO+H2O=Ca(OH)2有銨鹽參有銨鹽參加的反應加的反應持續(xù)加熱持續(xù)加熱的反應：的反應： A.如大多數(shù)分解反應，如大

5、多數(shù)分解反應， 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2 B. B.以及以及H H2 2、COCO、C C還原金屬氧化物等還原金屬氧化物等CuO+H2CuH2O如：如：Ca(OH)2+2NH4Cl=CaCl2+2NH3+2H2O(3)(3)反應熱反應熱H H 的基本計算公式的基本計算公式H H生成物的總能量反應物的總能量生成物的總能量反應物的總能量H H反應物的總鍵能之和生成物的總鍵能之和反應物的總鍵能之和生成物的總鍵能之和有銨鹽參有銨鹽參加的反應加的反應持續(xù)加熱持續(xù)加熱的反應：的反應： A.如大多數(shù)分解反應，如大多數(shù)分解反應， 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2 B. B.以及以及H

6、H2 2、COCO、C C還原金屬氧化物等還原金屬氧化物等CuO+H2CuH2O如：如：Ca(OH)2+2NH4Cl=CaCl2+2NH3+2H2O鹽的水解和弱電解質(zhì)的電離鹽的水解和弱電解質(zhì)的電離 知識梳理知識梳理題型構建題型構建1熟記反應熱熟記反應熱H的基本計算公式的基本計算公式H反應物的總鍵能之和生成物的總鍵能之和反應物的總鍵能之和生成物的總鍵能之和2規(guī)避兩個易失分點規(guī)避兩個易失分點(1)舊化學鍵的斷裂和新化學鍵的形成是同時進行的舊化學鍵的斷裂和新化學鍵的形成是同時進行的,缺少任一個缺少任一個過程都不是化學變化。過程都不是化學變化。(2)計算物質(zhì)中鍵的個數(shù)時，不能忽略物質(zhì)的結構，如計算物質(zhì)

7、中鍵的個數(shù)時，不能忽略物質(zhì)的結構，如1 mol晶體晶體硅中含硅中含2 mol SiSi鍵。鍵。1 mol SiO2中含中含4 mol SiO鍵。鍵。 H生成物的總能量反應物的總能量生成物的總能量反應物的總能量思考：思考：知識梳理知識梳理題型構建題型構建考點二考點二I熱化學方程式熱化學方程式 表示參與化學反應的物質(zhì)的表示參與化學反應的物質(zhì)的 和和 的關系的化學方程式。的關系的化學方程式。1概念概念表明了化學反應中的表明了化學反應中的 變化和變化和 變化。變化。如如：2H2(g)O2(g)=2H2O(l) H571.6 kJmol12意義意義表示：表示：2 mol氫氣和氫氣和1 mol氧氣反應生成

8、氧氣反應生成2 mol液態(tài)水時放出液態(tài)水時放出571.6 kJ的熱量。的熱量。(4)注意守恒關系：注意守恒關系：原子守恒和得失電子守恒；原子守恒和得失電子守恒； 能量守恒。能量守恒。(H與化學計量數(shù)相對應與化學計量數(shù)相對應)3書寫書寫(1)注明反應條件：反應熱與測定條件注明反應條件：反應熱與測定條件(溫度、壓強等溫度、壓強等)有關。絕大多數(shù)反應有關。絕大多數(shù)反應是在是在25 、101 kPa下進行的，可不注明。下進行的，可不注明。(2)注明物質(zhì)狀態(tài)：常用注明物質(zhì)狀態(tài)：常用 、 、 、 分別表示固體、液體、氣體、溶液。分別表示固體、液體、氣體、溶液。(3)注意符號單位：注意符號單位：H應包括應包

9、括“”或或“”、數(shù)字和單位、數(shù)字和單位(kJmol1)。物質(zhì)的量物質(zhì)的量反應熱反應熱物質(zhì)物質(zhì)能量能量slgaq知識梳理知識梳理題型構建題型構建考點二考點二I熱化學方程式中各物質(zhì)化學式前面的化學計量數(shù)僅表示該物質(zhì)的物質(zhì)的量，熱化學方程式中各物質(zhì)化學式前面的化學計量數(shù)僅表示該物質(zhì)的物質(zhì)的量，可以是整數(shù)，也可以是分數(shù)。且化學計量數(shù)必須與可以是整數(shù)，也可以是分數(shù)。且化學計量數(shù)必須與H相對應，如果化學相對應，如果化學計量數(shù)加倍，則計量數(shù)加倍，則H也要加倍。也要加倍。(5)區(qū)別于普通方程式：一般不注區(qū)別于普通方程式：一般不注“”、“”以及以及“點燃點燃”、“加熱加熱”等。等。(6)注意熱化學方程式的化學計

10、量數(shù)注意熱化學方程式的化學計量數(shù)熱化學方程式熱化學方程式 練習練習1：已知在已知在1105 Pa、298 K條件下，條件下，2 mol氫氣燃燒生成氫氣燃燒生成水蒸氣放出水蒸氣放出484 kJ熱量，寫出熱化學方程式熱量，寫出熱化學方程式 練習練習2：已知在已知在1105 Pa、298 K條件下，條件下，56克克CO燃燒放出燃燒放出566 kJ熱量，寫出熱化學方程式熱量，寫出熱化學方程式 DC3深度思考深度思考深深 度度 思思 考考知識梳理知識梳理題型構建題型構建1H的單位的單位“kJmol1”的含義是什么？的含義是什么？2怎樣理解可逆反應中的反應熱？怎樣理解可逆反應中的反應熱？答案無論化學反應是

11、否可逆，熱化學方程式中的反應熱答案無論化學反應是否可逆，熱化學方程式中的反應熱H都表示反應進行到底都表示反應進行到底(完全轉(zhuǎn)完全轉(zhuǎn)化化)時的能量變化。如時的能量變化。如2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H196.64 kJmol1，H是指是指2 mol SO2(g)和和1 mol O2(g)完全轉(zhuǎn)化為完全轉(zhuǎn)化為2 mol SO3(g)時放出的能量。若在相同的溫度和壓強時放出的能量。若在相同的溫度和壓強下，向某容器中加入下，向某容器中加入2 mol SO2(g)和和1 mol O2(g)，反應達到平衡時放出的能量為，反應達到平衡時放出的能量為Q，因反，因反應不能完全轉(zhuǎn)化為應不能完全轉(zhuǎn)化為SO

12、3(g)，故，故Q196.64 kJ。深度思考深度思考深深 度度 思思 考考知識梳理知識梳理題型構建題型構建80% 知識梳理知識梳理題型構建題型構建題組一熱化學方程式的書寫題組一熱化學方程式的書寫N2(g)2O2(g)=2NO2(g) H67.8 kJmol1SiH4(g)2O2(g)=SiO2(s)2H2O(l) H1 427.2 kJmol1N2(g)3H2(g)=2NH3(g)H92 kJmol1C2H5OH(l)3O2(g)=2CO2(g)3H2O(l) H2Q kJmol1知識梳理知識梳理題型構建題型構建題組一熱化學方程式的書寫題組一熱化學方程式的書寫(3)N2 (g)3H 2 (g

13、)=2NH 3 (g)H( 94643633916) kJ mol192 kJmol1。(4)根據(jù)C原子守恒有：C2H5OH2CO22CaCO3。生成100 g CaCO3沉淀，則乙醇為0.5 mol，據(jù)此可寫出反應的熱化學方程式。知識梳理知識梳理題型構建題型構建題組二熱化學方程式的判斷題組二熱化學方程式的判斷解析解析寫熱化學方程式時要重點注意其與普通化學方程式不同的幾點：寫熱化學方程式時要重點注意其與普通化學方程式不同的幾點：(1)產(chǎn)物的穩(wěn)定狀態(tài)，產(chǎn)物的穩(wěn)定狀態(tài)，H2O為液態(tài)，為液態(tài)，C的穩(wěn)定化合物為的穩(wěn)定化合物為CO2；(2)單位是單位是kJmol1，不是，不是kJ；(3)數(shù)值，數(shù)值，H的

14、數(shù)值要與方程式中計量系數(shù)保持一的數(shù)值要與方程式中計量系數(shù)保持一致；致；(4)符號，吸熱用符號，吸熱用“”，放熱用，放熱用“”。僅。僅符合要求。符合要求。B 題組二熱化學方程式的判斷題組二熱化學方程式的判斷B 解析解析選項選項A中根據(jù)燃燒熱的定義可知產(chǎn)物應是中根據(jù)燃燒熱的定義可知產(chǎn)物應是SO2；選項選項C中熱化學方程式?jīng)]有標明各物質(zhì)的聚集狀態(tài)；中熱化學方程式?jīng)]有標明各物質(zhì)的聚集狀態(tài)；選項選項D中中H應為正值。應為正值。4下列熱化學方程式書寫正確的是下列熱化學方程式書寫正確的是(H的絕對值均正確的絕對值均正確)()AS(s)O2(g)=SO3(g) H315 kJmol1(燃燒熱燃燒熱)BNaOH

15、(aq)HCl(aq)=NaCl(aq)H2O(l) H57.3 kJmol1(中和熱中和熱)CC2H5OH3O2=2CO23H2O H1 368.8 kJmol1(反應熱反應熱)D2H2O(g)=2H2(g)O2(g) H483.6 kJmol1(反應熱反應熱)知識梳理知識梳理題型構建題型構建(5)看反應熱的數(shù)值與化學計量數(shù)是否對應。看反應熱的數(shù)值與化學計量數(shù)是否對應?！拔蹇次蹇础狈ㄅ袛酂峄瘜W方程式的正誤法判斷熱化學方程式的正誤(1)看方程式是否配平；看方程式是否配平；(2)看各物質(zhì)的聚集狀態(tài)是否正確；看各物質(zhì)的聚集狀態(tài)是否正確；(3)看看H的的“”、“”符號是否正確；符號是否正確；(4)看

16、反應熱的單位是否為看反應熱的單位是否為kJmol1；0表示吸熱，表示吸熱，H0表示放熱，因而，表示放熱，因而，H后所跟數(shù)值需要帶后所跟數(shù)值需要帶“”、“”符號。符號。(2)描述反應熱時，無論是用描述反應熱時，無論是用“反應熱反應熱”、“焓變焓變”表示還是用表示還是用H表示，表示，其后所跟數(shù)值需要帶其后所跟數(shù)值需要帶“”、“”符號。符號。答案B解析在25 、101kPa下，1 mol甲醇(即32 g)燃燒生成CO2和液態(tài)水時放熱為3222.68 kJ725.8 kJ,2 mol燃燒放熱1 452 kJ。H1H2 一步一步分幾步分幾步相同相同答案D解析以上兩個方程式相減得H3H1H2351.1 k

17、J/mol(90.7 kJ/mol)260.4 kJ/mol。6 6在在298K298K、100kPa100kPa時，已知：時，已知：2H2H2 2O(g)O(g)O O2 2(g)(g)2H2H2 2(g) (g) H H1 1ClCl2 2(g)(g)H H2 2(g)(g)2HCl(g) 2HCl(g) H H2 22Cl2Cl2 2(g)(g)2H2H2 2O(g)O(g)4HCl(g)4HCl(g)O O2 2(g) (g) H H3 3則則H H3 3與與H H1 1和和H H2 2間的關系正確的是間的關系正確的是( () )A AH H3 3H H1 122H H2 2B BH

18、H3 3H H1 1H H2 2C CH H3 3H H1 122H H2 2D DH H3 3H H1 1H H2 2答案A解析本題考查蓋斯定律。據(jù)題可知，第三個反應可以是一方程與二方程的兩倍之和。故H3H12H2。H2H1 H1 H1H2 綜合應用綜合應用 2ab2cd H1H3H2 反應物起始溫度t1/終了溫度t2/中和熱kJmol1HClNaOH13.019.8H1HClNH3H2O13.019.3H2知識梳理知識梳理題型構建題型構建考點五考點五I能能 源源 1概念概念能提供能提供 的自然資源。的自然資源。2發(fā)展階段發(fā)展階段 時期時期 時期時期 時期。時期。3分類分類(1)化石燃料化石

19、燃料種類：種類： 、 、 。特點：蘊藏量有限，且特點：蘊藏量有限，且 再生。再生。(2)新能源新能源種類：種類： 、 、 、 、 和和 等。等。特點：資源豐富，特點：資源豐富， 再生，沒有污染或污染很小。再生，沒有污染或污染很小。4能源問題能源問題(1)我國目前使用的主要能源是我國目前使用的主要能源是 ，它們的蘊藏量有限，它們的蘊藏量有限，而且不能再生，最終將會枯竭。而且不能再生，最終將會枯竭。(2)化石燃料的大量使用帶來嚴重的化石燃料的大量使用帶來嚴重的 問題。問題。能量能量柴草柴草化石能源化石能源多能源結構多能源結構煤煤石油石油天然氣天然氣不能不能太陽能太陽能氫能氫能風能風能地熱能地熱能海洋能海洋能生物質(zhì)能生物質(zhì)能可以可以化石燃料化石燃料環(huán)境污染環(huán)境污染知識梳理知識梳理題型構建題型構建考點五考點五I能能 源源一是保證燃燒時有一是保證燃燒時有 ，如鼓入空氣