第第頁(yè)2024屆高三化學(xué)高考備考一輪復(fù)習(xí)專題：化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)課件(共51張PPT)(共51張PPT)

化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)

導(dǎo)航課標(biāo)要求

1.認(rèn)識(shí)化學(xué)鍵的斷裂和形成是化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因。

2.認(rèn)識(shí)物質(zhì)具有能量，認(rèn)識(shí)吸熱反應(yīng)與放熱反應(yīng)，知道化學(xué)反應(yīng)可以實(shí)現(xiàn)化學(xué)能與其他能量形式的轉(zhuǎn)化。

3.能量的轉(zhuǎn)化遵循能量守恒定律，知道內(nèi)能是體系內(nèi)物質(zhì)各種能量的總和，受溫度、壓強(qiáng)、物質(zhì)聚集狀態(tài)的影響。

4.認(rèn)識(shí)化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化，能進(jìn)行反應(yīng)焓變的簡(jiǎn)單計(jì)算，能用熱化學(xué)方程式表示反應(yīng)中的能量變化，能運(yùn)用反應(yīng)焓變合理選擇和利用化學(xué)反應(yīng)。

5.了解蓋斯定律及其簡(jiǎn)單應(yīng)用。

1.化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)與特征

(1)實(shí)質(zhì)：反應(yīng)物中______________和生成物中______________。

(2)特征：既有______變化，又伴有______變化，通常主要表現(xiàn)為_(kāi)_____的

變化。

化學(xué)鍵的斷裂

化學(xué)鍵的形成

物質(zhì)

能量

熱量

2.反應(yīng)熱和焓變

(1)反應(yīng)熱：在等溫條件下，化學(xué)反應(yīng)體系向__________或從__________的熱量，稱為化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)，簡(jiǎn)稱反應(yīng)熱。

(2)焓變：在等壓條件下進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)，其反應(yīng)熱等于焓變，其符號(hào)為_(kāi)_____，單位是______________(或kJ·mol－1)。

環(huán)境釋放

環(huán)境吸收

ΔH

kJ/mol

3.吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)

(1)從能量高低角度理解

吸

放

(2)從化學(xué)鍵角度理解

(3)常見(jiàn)放熱反應(yīng)

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；⑥鋁熱反應(yīng)。

(4)常見(jiàn)吸熱反應(yīng)

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碳和水蒸氣、C和CO2的反應(yīng)。

4.熱化學(xué)方程式

(1)概念

表示參與化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì)的__________和________的關(guān)系的化學(xué)方程式。

(2)意義

表明了化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變化和能量變化。例如：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH＝－571.6kJ·mol－1，表示25℃，101kPa下，

_________________________________________________________________。

物質(zhì)的量

反應(yīng)熱

2mol氫氣和1mol氧氣反應(yīng)生成2mol液態(tài)水時(shí)放出571.6kJ的熱量

(3)熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)

【判一判】正誤判斷(正確打“√”，錯(cuò)誤打“×”)。

答案(1)×(2)×(3)×(4)√(5)×

2.已知反應(yīng)X＋Y===M＋N為吸熱反應(yīng)，對(duì)這個(gè)反應(yīng)的下列說(shuō)法中正確的是

________(填序號(hào))。

①X的能量一定低于M的能量，Y的能量一定低于N的能量

②因?yàn)樵摲磻?yīng)為吸熱反應(yīng)，故一定要加熱反應(yīng)才能進(jìn)行

③破壞反應(yīng)物中化學(xué)鍵所吸收的能量小于形成生成物中化學(xué)鍵所放出的能量

④X和Y的總能量一定低于M和N的總能量

答案④

題組一能量——反應(yīng)過(guò)程圖像分析

1.H2O2分解過(guò)程的能量變化如下圖，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()

A.反應(yīng)的能量變化為E1－E2

B.Fe3＋是該反應(yīng)的催化劑

C.該反應(yīng)是放熱反應(yīng)

D.H2O比H2O2穩(wěn)定

A

2.我國(guó)學(xué)者研究了在金催化劑表面上水煤氣變換的反應(yīng)歷程，如圖所示(其中吸附在金催化劑表面上的物種用標(biāo)注)

C

3.某反應(yīng)可有效降低汽車(chē)尾氣污染物的排放，其反應(yīng)熱ΔH＝－620.9kJ·mol－1。一定條件下該反應(yīng)經(jīng)歷三個(gè)基元反應(yīng)階段，反應(yīng)歷程如圖所示(TS表示過(guò)渡態(tài))。下列說(shuō)法正確的是()

A.ΔE＝306.6kJ/mol

B.三個(gè)基元反應(yīng)中只有③是放熱反應(yīng)

C.該化學(xué)反應(yīng)的速率主要由反應(yīng)②決定

D.該過(guò)程的總反應(yīng)為2CO＋2NO===N2＋

2CO2

D

【課堂點(diǎn)撥】

1.理解簡(jiǎn)單圖像的基本含義

能量示意圖

圖像分析微觀宏觀

a表示斷裂舊化學(xué)鍵吸收的能量；b表示生成新化學(xué)鍵放出的能量；c表示反應(yīng)熱a表示反應(yīng)物形成活化分子吸收的能量(正反應(yīng)的活化能)；

b表示活化分子形成生成物釋放的能量(逆反應(yīng)的活化能)；

c表示反應(yīng)熱

2.掌握解答能量變化圖像四步驟

(1)明確圖像縱橫坐標(biāo)的含義：一般是橫軸表示反應(yīng)過(guò)程，縱軸表示能量變化。

(2)細(xì)致觀察各個(gè)步驟的變化：起始態(tài)、過(guò)渡態(tài)、最終態(tài)等

(3)理清圖像變化與概念間的關(guān)系：吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)、活化能、ΔH、穩(wěn)定性等的正確判斷。

(4)結(jié)合題意正確書(shū)寫(xiě)或判斷：熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)、ΔH的計(jì)算、決速的步驟等。

題組二熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)與判斷

4.下列熱化學(xué)方程式書(shū)寫(xiě)正確的是()

B

5.工業(yè)生產(chǎn)硫酸過(guò)程中，SO2在接觸室中被催化氧化為SO3，已知該反應(yīng)為一放熱反應(yīng)?，F(xiàn)將2molSO2、1molO2充入一密閉容器中充分反應(yīng)后，放出熱量98.3kJ，此時(shí)測(cè)得SO2的物質(zhì)的量為1mol。則下列熱化學(xué)方程式正確的是()

A

6.依據(jù)事實(shí)，寫(xiě)出下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。

(1)SiH4是一種無(wú)色氣體，遇到空氣能發(fā)生爆炸性自燃，生成SiO2和液態(tài)H2O。已知室溫下2gSiH4自燃放出熱量89.2kJ。SiH4自燃的熱化學(xué)方程式為_(kāi)__________________________________________________________。

(2)在25℃、101kPa下，一定質(zhì)量的無(wú)水乙醇完全燃燒時(shí)放出熱量QkJ，其燃燒生成的CO2用過(guò)量飽和石灰水吸收可得100gCaCO3沉淀，則乙醇燃燒的熱化學(xué)方程式為_(kāi)_______________________________________________。

(3)NaBH4(s)與水(l)反應(yīng)生成NaBO2(s)和氫氣(g)，在25℃、101kPa下，已知每消耗3.8gNaBH4(s)放熱21.6kJ，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是_________________。

1.燃燒熱和中和熱(中和反應(yīng)反應(yīng)熱)的比較

燃燒熱中和熱

相同點(diǎn)能量變化放熱

ΔH及其單位ΔH____0，單位均為kJ·mol－1

＜

不同點(diǎn)反應(yīng)物的量不一定為1mol

生成物的量不確定生成物水為_(kāi)________

反應(yīng)熱含義101kPa時(shí)，__________純物質(zhì)__________生成指定產(chǎn)物時(shí)所放出的熱量在稀溶液里，酸與堿發(fā)生中和反應(yīng)生成________水時(shí)所放出的熱量

表示方法燃燒熱為ΔH＝－akJ·mol－1(a＞0)強(qiáng)酸與強(qiáng)堿在稀溶液中反應(yīng)的中和熱為57.3kJ·mol－1或

ΔH＝____________________

1mol

1mol

1mol

完全燃燒

1mol

－57.3kJ·mol－1

注意燃燒熱中元素所對(duì)應(yīng)的指定產(chǎn)物：C→CO2(g)，H→H2O(l)，S→SO2(g)，N→N2(g)等。

2.中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測(cè)定(以稀鹽酸與稀NaOH溶液反應(yīng)為例)

(1)測(cè)定原理

通過(guò)量熱計(jì)測(cè)得體系在反應(yīng)前后的溫度變化，再利用有關(guān)物質(zhì)的比熱容計(jì)算反應(yīng)熱。

(2)實(shí)驗(yàn)步驟及裝置

57.3

(3)注意事項(xiàng)

①為保證酸完全中和，采取的措施是__________。

②因?yàn)槿跛峄蛉鯄A存在電離平衡，電離過(guò)程需要吸熱，實(shí)驗(yàn)中若使用弱酸或弱堿則測(cè)得的反應(yīng)熱數(shù)值______。

堿稍過(guò)量

偏小

3.能源

【判一判】正誤判斷(正確打“√”，錯(cuò)誤打“×”)。

(1)煤油是可再生能源。()

(2)H2燃燒過(guò)程中熱能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。()

(3)化石燃料和植物燃料燃燒時(shí)放出的能量均來(lái)源于太陽(yáng)能。()

(4)開(kāi)發(fā)利用各種新能源，減少對(duì)化石燃料的依賴，可以降低空氣中PM2.5的含量。()

(5)根據(jù)2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH＝－571.6kJ·mol－1可知，氫氣的燃燒熱為571.6kJ·mol－1。()

(6)已知H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－1，則H2SO4和Ba(OH)2反應(yīng)的ΔH＝2×(－57.3kJ·mol－1)。()

答案(1)×(2)×(3)√(4)√(5)×(6)×

題組一燃燒熱和中和熱(中和反應(yīng)反應(yīng)熱)的理解

1.下列說(shuō)法正確的是()

A

2.將V1mL1.0mol·L－1HCl溶液和V2mL未知濃度的NaOH溶液混合均勻后測(cè)量并記錄溶液溫度，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示(實(shí)驗(yàn)中始終保持V1＋V2＝50)。下列敘述正確的是()

A.做該實(shí)驗(yàn)時(shí)環(huán)境溫度為22℃

B.該實(shí)驗(yàn)表明化學(xué)能可轉(zhuǎn)化為熱能

C.NaOH溶液的濃度約為1.0mol·L－1

D.該實(shí)驗(yàn)表明有水生成的反應(yīng)都是放熱反應(yīng)

B

題組二中和熱(中和反應(yīng)反應(yīng)熱)的測(cè)定

3.分別取40mL的0.50mol·L－1鹽酸與40mL0.55mol·L－1氫氧化鈉溶液進(jìn)行中和

反應(yīng)反應(yīng)熱的測(cè)定實(shí)驗(yàn)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()

A.稍過(guò)量的氫氧化鈉是確保鹽酸完全反應(yīng)

B.儀器A的名稱是玻璃攪拌器

C.在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，把溫度計(jì)上的酸用水沖洗干凈后再測(cè)量NaOH溶液的溫度

D.用硫酸和Ba(OH)2溶液代替鹽酸和氫氧化鈉溶液，結(jié)果也是正確的

D

4.某實(shí)驗(yàn)小組用100mL0.50mol·L－1NaOH溶液與60mL0.50mol·L－1硫酸溶液進(jìn)行中和熱的測(cè)定，裝置如圖所示?；卮鹣铝袉?wèn)題：

(1)若實(shí)驗(yàn)共需要480mLNaOH溶液，實(shí)驗(yàn)室

在配制該溶液時(shí)，則需要稱量NaOH固體

____________g。

(2)圖中裝置缺少的儀器是________________。

(3)硫酸稍過(guò)量的原因是________________。

答案(1)10.0(2)玻璃攪拌器(3)使NaOH充分反應(yīng)，減小反應(yīng)誤差

(4)請(qǐng)?zhí)顚?xiě)表中的平均溫度差：

答案(4)4.0

實(shí)驗(yàn)序號(hào)起始溫度t1/℃終止溫度t2/℃平均溫度差

(t2－t1)/℃

HClNaOH平均值

126.226.026.130.1

——

227.027.427.233.3

325.925.925.929.8

426.426.226.330.4

(5)近似認(rèn)為0.50mol·L－1NaOH溶液與0.50mol·L－1硫酸溶液的密度都是1g·cm－3，中和后生成溶液的比熱容c＝4.18J·g－1·℃－1，則上述實(shí)驗(yàn)測(cè)得的中和熱ΔH＝________(結(jié)果保留至小數(shù)點(diǎn)后一位)。

(6)上述實(shí)驗(yàn)測(cè)得中和熱的數(shù)值小于57.3kJ·mol－1，產(chǎn)生偏差的原因可能是________(填字母)。

A.量取NaOH溶液時(shí)仰視讀數(shù)

B.為了使反應(yīng)充分，向酸溶液中分次加入堿溶液

C.實(shí)驗(yàn)裝置保溫隔熱效果差

D.用銅絲代替玻璃攪拌器攪拌

答案(5)－53.5kJ/mol(6)BCD

1.蓋斯定律

(1)內(nèi)容：對(duì)于一個(gè)化學(xué)反應(yīng)，無(wú)論是一步完成還是分幾步完成，其反應(yīng)熱是相同的。即：化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，而與反應(yīng)的途徑無(wú)關(guān)。

(2)意義：間接計(jì)算某些反應(yīng)的反應(yīng)熱。

2.反應(yīng)熱的計(jì)算

(3)根據(jù)舊鍵斷裂和新鍵形成過(guò)程中的能量差計(jì)算焓變

若反應(yīng)物舊化學(xué)鍵斷裂吸收能量E1，生成物新化學(xué)鍵形成放出能量E2，則反應(yīng)的ΔH＝E1－E2。

(4)利用蓋斯定律計(jì)算反應(yīng)熱

aΔH2

－ΔH2

ΔH1＋ΔH2

3.反應(yīng)熱大小的比較

＞

＞

(3)根據(jù)反應(yīng)物或生成物的狀態(tài)比較反應(yīng)焓變的大小

⑤S(g)＋O2(g)===SO2(g)ΔH5

⑥S(s)＋O2(g)===SO2(g)ΔH6

由⑤－⑥可得S(g)===S(s)ΔH＝ΔH5－ΔH6____0，故ΔH5____ΔH6。

＜

＜

＜

＜

1.已知丙烷的燃燒熱ΔH＝－2215kJ·mol－1，若一定量的丙烷完全燃燒后生成

1.8g水，則放出的熱量約為()

A.55kJB.220kJ

C.550kJD.1108kJ

A

2.生成水的能量關(guān)系如圖所示：

下列說(shuō)法不正確的是()

A.ΔH2>0

B.若2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH4，則ΔH4<ΔH1

C.一定條件下，氣態(tài)原子生成1molH—O放出akJ熱量，則該條件下ΔH3＝－

4akJ/mol

D.ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＝0

D

3.已知共價(jià)鍵的鍵能與熱化學(xué)方程式信息如下表：

則2O(g)===O2(g)的ΔH為()

A.428kJ·mol－1B.－428kJ·mol－1

C.498kJ·mol－1D.－498kJ·mol－1

D

共價(jià)鍵H—HH—O

鍵能/(kJ·mol－1)436463

熱化學(xué)方程式2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)ΔH＝－482kJ·mol－1

1.油氣開(kāi)采、石油化工、煤化工等行業(yè)廢氣普遍含有硫化氫，需要回收處理并加以利用?；卮鹣铝袉?wèn)題：

已知下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：

①2H2S(g)＋3O2(g)===2SO2(g)＋2H2O(g)ΔH1＝－1036kJ·mol－1

②4H2S(g)＋2SO2(g)===3S2(g)＋4H2O(g)ΔH2＝＋94kJ·mol－1

③2H2(g)＋O2(g)===2H2