化學(xué)復(fù)習(xí)專題專題七化學(xué)反應(yīng)的能量新人教第1頁/共41頁4.了解能源是人類生存和社會(huì)發(fā)展的基礎(chǔ)，了解化學(xué)在解決能源危機(jī)中的重要作用。5.了解原電池和電解池的工作原理，能寫出電極反應(yīng)和電池反應(yīng)方程式。了解常見化學(xué)電源的種類及其工作原理。6.理解金屬發(fā)生電化學(xué)腐蝕的原因、金屬腐蝕的危害、防止金屬腐蝕的措施。第2頁/共41頁熱點(diǎn)透視

1.知道化學(xué)鍵的斷裂與形成是化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因。

2.通過生產(chǎn)、生活中的實(shí)例了解化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化。3.能夠利用蓋斯定律進(jìn)行簡單計(jì)算。4.了解熱化學(xué)方程式的含義。5.電池與生活、生產(chǎn)實(shí)際密切相連題材很多，考查點(diǎn)側(cè)重在原電池電極判定及電極反應(yīng)和電池反應(yīng)方程式書寫，多以選擇題形式出現(xiàn)。也可與物理相關(guān)知識(shí)聯(lián)系以填空題、計(jì)算題形式出現(xiàn)。第3頁/共41頁6.電解池、電鍍池的構(gòu)成條件及區(qū)別，電路中的電子流向、電極反應(yīng)類型與電極種類的關(guān)系，金屬活潑性與電極關(guān)系，陽、陰極放電順序及應(yīng)用，兩極反應(yīng)式的書寫，兩極產(chǎn)物間的相當(dāng)量關(guān)系，兩極產(chǎn)物判斷，電解質(zhì)溶液中離子濃度變化，pH變化，根據(jù)離子、電解產(chǎn)物與電子相當(dāng)量關(guān)系的計(jì)算，反應(yīng)時(shí)的現(xiàn)象等。第4頁/共41頁高考預(yù)測(cè)

1.能源問題一直是社會(huì)熱點(diǎn)問題，題目以選擇填空為主，出現(xiàn)在綜合題中，考查的知識(shí)點(diǎn)有反應(yīng)過程中熱量變化的判斷，物質(zhì)具有能量的高低，熱化學(xué)方程式的書寫，利用蓋斯定律進(jìn)行計(jì)算。

2.關(guān)于電能和化學(xué)能的相互轉(zhuǎn)化，利用原電池和電解池進(jìn)行考查，主要涉及到電極判斷，電極反應(yīng)式的書寫，電解過程中電解液的變化，題型不僅以選擇題形式出現(xiàn)，還以填空形式出現(xiàn)在綜合題中，關(guān)于燃料電池的考查更是比以前突出，應(yīng)引起足夠的重視。

第5頁/共41頁1．了解焓、焓變、反應(yīng)熱的定義及相互關(guān)系。2．了解熱化學(xué)反應(yīng)方程式的涵義及有關(guān)計(jì)算。3．中和熱測(cè)定實(shí)驗(yàn)。4．理解蓋斯定律的內(nèi)容和本質(zhì)。5．能夠利用熱化學(xué)方程式進(jìn)行反應(yīng)熱的計(jì)算。

第一單元化學(xué)反應(yīng)的能量第6頁/共41頁1．化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是

和

。反應(yīng)中既有

生成，又有能量的

或

。2．反應(yīng)熱是指當(dāng)化學(xué)反應(yīng)在一定

下進(jìn)行時(shí)，反應(yīng)

或吸收的熱量稱為該反應(yīng)在此溫度下的熱效應(yīng)。反應(yīng)熱通常用

表示，反應(yīng)吸熱時(shí)，Q為

，反應(yīng)放熱時(shí)，Q為

。舊的化學(xué)鍵斷裂新的化學(xué)鍵形成新物質(zhì)吸收釋放溫度釋放Q正值負(fù)值第7頁/共41頁3．用實(shí)驗(yàn)測(cè)量反應(yīng)熱的儀器叫

。4．

是用來表示物質(zhì)所具有的能量的物理量，符號(hào)

，在等壓條件下進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)，如果反應(yīng)中物質(zhì)的能量變化全部轉(zhuǎn)化為熱能， 則

. ΔH＝H反應(yīng)產(chǎn)物－H反應(yīng)物

ΔH>0，說明反應(yīng)產(chǎn)物的總焓

反應(yīng)物的總焓，反應(yīng)是

的，ΔH<0，則說明反應(yīng)是

的。量熱計(jì)焓ΔH＝Qp大于吸熱放熱H【想一想】化學(xué)反應(yīng)中能量變化的實(shí)質(zhì)是什么？答：化學(xué)反應(yīng)中的能量變化是由于反應(yīng)物和反應(yīng)產(chǎn)物所具有的能量不同所致，如果反應(yīng)物的總能量高于反應(yīng)產(chǎn)物的總能量則表現(xiàn)為放熱，反之吸熱，也可理解為舊的化學(xué)鍵斷裂所吸收的能量和新的化學(xué)鍵形成所釋放的能量不同所致。第8頁/共41頁1．蓋斯定律是指

。2．關(guān)于反應(yīng)熱的計(jì)算依據(jù)

(1)根據(jù)熱化學(xué)方程式計(jì)算 反應(yīng)熱與反應(yīng)物各物質(zhì)的

成正比。

(2)根據(jù)反應(yīng)物和生成物的總能量計(jì)算

ΔH＝

。

對(duì)于一個(gè)化學(xué)反應(yīng)，無論是一步完成還是分幾步完成，其反應(yīng)焓變都是一樣的物質(zhì)的量E生成物－E反應(yīng)物第9頁/共41頁(3)根據(jù)鍵能計(jì)算ΔH＝

總和。(4)根據(jù)蓋斯定律計(jì)算化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)的始態(tài)(各反應(yīng)物)和終態(tài)(各生成物)有關(guān)，而與反應(yīng)的途徑無關(guān)。即如果一個(gè)反應(yīng)可以分步進(jìn)行，則各分步反應(yīng)的反應(yīng)熱之和與該反應(yīng)一步完成時(shí)的反應(yīng)熱是相同的。例如：由蓋斯定律可得：ΔH＝

。(5)根據(jù)物質(zhì)燃燒放熱數(shù)值計(jì)算：Q(放)＝n(可燃物)×|ΔH|。反應(yīng)物的鍵能總和－生成物的鍵能ΔH1＋ΔH2第10頁/共41頁【想一想】舉例說明有哪些常見吸熱和放熱反應(yīng)？答：常見吸熱反應(yīng)有：①大多數(shù)分解反應(yīng)；②鹽的水解和弱電解質(zhì)的電離；③Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl反應(yīng)；④碳和水、C和CO2的反應(yīng)。常見放熱反應(yīng)有：①可燃物的燃燒；②酸堿中和反應(yīng)；③大多數(shù)化合反應(yīng)；④金屬跟酸的置換反應(yīng)；⑤物質(zhì)的緩慢氧化。第11頁/共41頁【例1】(2009·上海單科，5)下列對(duì)化學(xué)反應(yīng)的認(rèn)識(shí)錯(cuò)誤的是(

) A．會(huì)引起化學(xué)鍵的變化 B．會(huì)產(chǎn)生新的物質(zhì)

C．必然引起物質(zhì)狀態(tài)的變化 D．必然伴隨著能量的變化解析：化學(xué)變化的本質(zhì)是舊化學(xué)鍵的斷裂、新化學(xué)鍵的形成，化學(xué)變化中會(huì)產(chǎn)生新的物質(zhì)并伴隨能量變化，但物質(zhì)狀態(tài)不一定發(fā)生變化，如：N2(g)＋3H2(g)

2NH3(g)。故選C。答案：C第12頁/共41頁放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)定義放出熱量的化學(xué)反應(yīng)吸收熱量的化學(xué)反應(yīng)形成原因反應(yīng)物具有的總能量大于生成物具有的總能量反應(yīng)物具有的總能量小于生成物具有的總能量與化學(xué)鍵的關(guān)系生成物分子成鍵時(shí)釋放的總能量大于反應(yīng)物分子斷鍵時(shí)吸收的總能量生成物分子成鍵時(shí)釋放的總能量小于反應(yīng)物分子斷鍵時(shí)吸收的總能量第13頁/共41頁表示方法ΔH<0ΔH>0圖示第14頁/共41頁1．(2009·上海單科，19，有改動(dòng))已知氯氣、溴蒸氣分別跟氫氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下(Q1、Q2均為正值)：H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)＋Q1；H2(g)＋Br2(g)===2HBr(g)＋Q2有關(guān)上述反應(yīng)的敘述正確的是(

) A．Q1>Q2 B．生成物總能量均高于反應(yīng)物總能量

C．生成1molHCl氣體時(shí)放出Q1熱量

D．1molHBr(g)具有的能量大于1molHBr(l)具有的能量第15頁/共41頁解析：A項(xiàng)，因?yàn)镃l2比Br2活潑，所以Q1>Q2；B項(xiàng)，因?yàn)榉磻?yīng)為放熱反應(yīng)，所以生成物總能量要低于反應(yīng)物總能量；C項(xiàng)，生成1molHCl氣體時(shí)放出熱量Q1；D項(xiàng)，因?yàn)镠Br(g)

HBr(l)為放熱反應(yīng)，所以1molHBr(g)具有的能量大于1molHBr(l)具有的能量。答案：AD第16頁/共41頁2．已知：H2(g)＋F2(g)===2HF(g)ΔH＝－270kJ·mol－1，下列說法正確的是(

) A．2L氟化氫氣體分解成1L氫氣與1L氟氣吸收270kJ熱量

B．1mol氫氣與1mol氟氣反應(yīng)生成2mol液態(tài)氟化氫放出的熱量小于270kJ C．在相同條件下，1mol氫氣與1mol氟氣的能量總和大于2mol氟化氫氣體的能量

D．1個(gè)氫氣分子與1個(gè)氟氣分子反應(yīng)生成2個(gè)氟化氫氣體分子放出270kJ熱量解析：A項(xiàng)中用L做單位是錯(cuò)誤的，因?yàn)闊峄瘜W(xué)方程式的化學(xué)計(jì)量數(shù)表示物質(zhì)的量；B項(xiàng)中放出熱量小于270kJ是錯(cuò)誤的，應(yīng)大于270kJ；D項(xiàng)中說幾個(gè)分子間反應(yīng)是錯(cuò)誤的；C項(xiàng)正確。答案：C第17頁/共41頁【例2】(2009·四川理綜，9)25℃，101kPa時(shí)，強(qiáng)酸與強(qiáng)堿的稀溶液發(fā)生中和反應(yīng)的中和熱為57.3kJ/mol，辛烷的燃燒熱為5518kJ/mol。下列熱化學(xué)方程式書寫正確的是(

) A．2H＋(aq)＋SO(aq)＋Ba2＋(aq)＋2OH－(aq)===BaSO4(s)＋2H2O(l)；

ΔH＝－57.3kJ/mol B．KOH(aq)＋H2SO4(aq)===K2SO4(aq)＋H2O(l)；ΔH＝－57.3kJ/mol第18頁/共41頁C.C8H18(l)＋O2(g)===8CO2(g)＋9H2O(g)；ΔH＝－5518kJ/molD．2C8H18(g)＋25O2(g)===16CO2(g)＋18H2O(l)；ΔH＝－5518kJ/mol解析：A項(xiàng)，生成的是2molH2O及BaSO4沉淀；C項(xiàng)，應(yīng)生成液態(tài)水；D項(xiàng)，辛烷應(yīng)為1mol。答案：B第19頁/共41頁1．熱化學(xué)方程式與普通化學(xué)方程式的比較熱化學(xué)方程式普通化學(xué)方程式C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)；ΔH＝＋131.4kJ·mol－1C＋H2OCO↑＋H2↑右端有熱效應(yīng)值右端無熱效應(yīng)值必須標(biāo)明反應(yīng)物、生成物的聚集狀態(tài)不標(biāo)明聚集狀態(tài)化學(xué)式前的計(jì)量數(shù)可以是分?jǐn)?shù)，表示物質(zhì)的量，不表示分子與原子的個(gè)數(shù)計(jì)量數(shù)不能是分?jǐn)?shù)，表示物質(zhì)的量或分子與原子的個(gè)數(shù)第20頁/共41頁2. 判斷熱化學(xué)方程式的正誤主要是“四看”

“一看”：化學(xué)原理是否正確，如表示燃燒熱和中和熱的熱化學(xué)方程式是否符合燃燒熱和中和熱的概念。

“二看”：狀態(tài)及反應(yīng)條件是否標(biāo)明。

“三看”：反應(yīng)熱ΔH的符號(hào)是否正確。

“四看”：反應(yīng)熱的數(shù)值與化學(xué)計(jì)量數(shù)是否對(duì)應(yīng)。第21頁/共41頁3．已知在1.01×105Pa,298K條件下，2mol氫氣燃燒生成水蒸氣放出484kJ熱量，下列熱化學(xué)方程式正確的是(

) A．H2O(g)===H2(g)＋1/2O2(g)；ΔH＝242kJ·mol－1 B．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)；ΔH＝－484kJ·mol－1 C．H2(g)＋1/2O2(g)===H2O(g)；ΔH＝242kJ·mol－1 D．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)；ΔH＝484kJ·mol－1解析：熱化學(xué)方程式的書寫要求是：①標(biāo)明各物質(zhì)的聚集狀態(tài)；②化學(xué)計(jì)量數(shù)可以是整數(shù)或分?jǐn)?shù)，且與熱量成正比；③用ΔH表示反應(yīng)吸熱時(shí)，其值為正；表示反應(yīng)放熱時(shí)，其值為負(fù)。H2與O2反應(yīng)生成水蒸氣是放熱反應(yīng)，ΔH應(yīng)為負(fù)值，H2O的分解要吸熱，其ΔH的數(shù)值與H2燃燒生成H2O時(shí)相同，但符號(hào)相反，故正確答案為A。答案：A第22頁/共41頁4．膠狀液氫(主要成分是H2和CH4)，有希望用于未來的運(yùn)載火箭和空間運(yùn)輸系統(tǒng)。實(shí)驗(yàn)測(cè)得：101kPa時(shí)，1molH2完全燃燒生成液態(tài)水，放出285.8kJ的熱量；1molCH4完全燃燒生成液態(tài)水和CO2，放出890.3kJ的熱量。下列熱化學(xué)方程式書寫正確的是(

) A．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)

ΔH＝＋890.3kJ·mol－1 B．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)

ΔH＝－890.3kJ·mol－1 C．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)

ΔH＝890.3kJ D．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)

ΔH＝－285.8kJ·mol－1第23頁/共41頁解析：書寫熱化學(xué)方程式時(shí)，要標(biāo)明各物質(zhì)的聚集狀態(tài)，放熱反應(yīng)ΔH為負(fù)值，吸熱反應(yīng)ΔH為正值，A項(xiàng)錯(cuò)誤；ΔH的單位是kJ·mol－1，C項(xiàng)錯(cuò)誤；2molH2完全燃燒放出的熱量為571.6kJ，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：B第24頁/共41頁5.下列有關(guān)H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)；ΔH＝－57.3kJ/mol的離子反應(yīng)的說法正確的是(

) A．代表所有的酸堿中和反應(yīng)

B．反應(yīng)物一定是強(qiáng)酸與強(qiáng)堿

C．強(qiáng)酸與強(qiáng)堿的中和反應(yīng)都可以這樣表示

D．代表稀的強(qiáng)酸與稀的強(qiáng)堿反應(yīng)生成1mol液態(tài)水時(shí)，放出熱量57.3kJ解析：有弱酸或弱堿參加的反應(yīng)離子方程式不能這樣表示；強(qiáng)酸的酸式鹽與強(qiáng)堿反應(yīng)也可用這個(gè)離子方程式表示，但硫酸與Ba(OH)2的反應(yīng)不能用該離子方程式表示，故A、B、C項(xiàng)錯(cuò)誤，ΔH＝－57.3kJ/mol是中和熱。答案：D第25頁/共41頁【例3】NH3(g)燃燒的產(chǎn)物是NO2(g)和H2O(g)。已知反應(yīng)有：

(1)H2(g)＋O2(g)===H2O(g)；ΔH＝－241.8kJ/mol (2)N2(g)＋O2(g)===NO2(g)；ΔH＝＋33.9kJ/mol (3)NH3(g)===N2(g)＋H2(g)；ΔH＝＋46.0kJ/mol 下列關(guān)于NH3(g)燃燒的熱化學(xué)方程式的書寫正確的是(

)A．NH3(g)＋O2(g)===NO2(g)＋H2O(g)；ΔH＝－282.8kJ/molB．NH3(g)＋O2(g)===NO2(g)＋H2O(g)；ΔH＝－161.9kJ/molC．NH3(g)＋O2(g)===NO2(g)＋H2O(g)；ΔH＝－161.9kJ/molD．NH3(g)＋O2(g)===NO2(g)＋H2O(g)；ΔH＝－282.8kJ/mol第26頁/共41頁解析：根據(jù)蓋斯定律，將方程式處理：(1)×＋(2)＋(3)得：NH3(g)＋O2(g)===NO2(g)＋H2O(g)；ΔH＝－282.8kJ/mol－1。答案：A第27頁/共41頁能量是不能再生也不能被消滅的，只能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，或從一種物質(zhì)傳遞到另一種物質(zhì)中去，即化學(xué)反應(yīng)中的能量是守恒的。對(duì)于一個(gè)化學(xué)反應(yīng)，無論是一步完成還是分幾步完成，其反應(yīng)焓變是一樣的。這個(gè)規(guī)律稱為蓋斯定律。蓋斯定律是計(jì)算反應(yīng)熱的重要依據(jù)，在生產(chǎn)和科學(xué)研究中有重要意義。它表明化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱(焓變)只與反應(yīng)的始態(tài)(各反應(yīng)物)和終態(tài)(各生成物)有關(guān)，而與反應(yīng)進(jìn)行的具體途徑無關(guān)。例如，如圖所示的關(guān)系，反應(yīng)A

B，可看成反應(yīng)A

C和C

B的相加之和，所以反應(yīng)的焓變有如下關(guān)系：ΔH＝ΔH1＋ΔH2，即熱化學(xué)方程式之間在進(jìn)行“＋”“－”等數(shù)學(xué)運(yùn)算時(shí)，對(duì)應(yīng)的ΔH也進(jìn)行“＋”“－”等數(shù)學(xué)運(yùn)算。第28頁/共41頁6．(2008·寧夏理綜，13)已知H2(g)、C2H4(g)和C2H5OH(l)的燃燒熱分別是285.8kJ·mol－1、1411.0kJ·mol－1和1366.8kJ·mol－1，則由C2H4(g)和

H2O(l)反應(yīng)生成C2H5OH(l)的ΔH為(

) A．－44.2kJ·mol－1 B．＋44.2kJ·mol－1 C．－330kJ·mol－1 D．＋330kJ·mol－1解析：根據(jù)燃燒熱的概念，寫出熱化學(xué)反應(yīng)方程式：①C2H4(g)＋3O2(g)===2CO2(g)＋2H2O(l)；ΔH＝－1411.0kJ·mol－1②C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l)；ΔH＝－1366.8kJ·mol－1根據(jù)蓋斯定律將反應(yīng)①－②得：C2H4(g)＋H2O(l)===C2H5OH(l)；ΔH＝－44.2kJ·mol－1。答案：A第29頁/共41頁7．在同溫同壓下，下列各組熱化學(xué)方程式中ΔH1>ΔH2的是(

) A．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)；ΔH12H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)；ΔH2 B．S(g)＋O2(g)===2SO2(g)；ΔH1S(s)＋O2(g)===2SO2(g)；ΔH2 C．C(s)＋O2(g)===CO(g)；ΔH1C(s)＋O2(g)===CO2(g)；ΔH2 D．H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)；ΔH1H2(g)＋Cl2(g)===HCl(g)；ΔH2解析：從化學(xué)計(jì)量數(shù)和生成物的聚集狀態(tài)兩方面對(duì)三個(gè)方程式進(jìn)行分析比較。答案：C第30頁/共41頁關(guān)于利用蓋斯定律進(jìn)行熱化學(xué)方程式的計(jì)算應(yīng)當(dāng)加以重視。

【例題】

(2009·海南單科，12)已知：Fe2O3(s)＋C(s)===CO2(g)＋2Fe(s)

ΔH＝234.1kJ·mol－1C(s)＋O2(g)===CO2(g)

ΔH＝－393.5kJ·mol－1

則2Fe(s)＋O2(g)===Fe2O3(s)的ΔH是(

) A．－824.4kJ·mol－1 B．－627.6kJ·mol－1 C．－744.7kJ·mol－1 D．－169.4kJ·mol－1

第31頁/共41頁審題視點(diǎn)：1.找出所求熱化學(xué)方程式與已知方程式的關(guān)系。2．利用蓋斯定律求ΔH。思路點(diǎn)撥：把題給的兩個(gè)方程式變換為：2Fe(s)＋CO2(g)===Fe2O3(s)＋C(s)

ΔH＝－234.14kJ·mol－1C(s)＋O2(g)===CO2(g)，ΔH＝－590.25kJ·mol－1，相加即得結(jié)果。正確答案：A

第32頁/共41頁錯(cuò)因分析1．將熱化學(xué)方程式改變方向后，保持ΔH數(shù)值不變，而符號(hào)未改變。2．不會(huì)靈活利用蓋斯定律進(jìn)行計(jì)算。

第33頁/共41頁關(guān)于熱化學(xué)方程式的計(jì)算是本節(jié)的重點(diǎn)和難點(diǎn)?！纠}】

(7分)高爐冶煉鐵的工藝流程如圖：

第34頁/共41頁(1)已知甲烷的燃燒熱為889.5kJ·mol－1，則甲烷燃燒的熱化學(xué)方程式為________________________________________________________________________。(2)還原反應(yīng)室中，1mol合成氣(CO、H2)與足量Fe2O3充分反應(yīng)后，可生成______molFe。(3)催化反應(yīng)室中發(fā)生的反應(yīng)為：CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)；ΔH1＝＋