1、第3節(jié)化學(xué)反應(yīng)與能量變化,-2-,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,基礎(chǔ)梳理,考點(diǎn)突破,高考微題組,考點(diǎn)一反應(yīng)熱,落實(shí)基礎(chǔ) 1.焓變 化學(xué)反應(yīng)放出或吸收的能量,符號:H,單位:kJmol-1。 2.吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng) (1)從化學(xué)鍵的角度分析。,-3-,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,基礎(chǔ)梳理,考點(diǎn)突破,高考微題組,(2)從能量守恒的角度分析。 (3)從反應(yīng)類型角度記憶。 常見的放熱反應(yīng)有:所有的燃燒反應(yīng),酸堿中和反應(yīng),金屬與酸或水的反應(yīng),大多數(shù)化合反應(yīng)。 常見的吸熱反應(yīng)有:鹽的水解、弱電解質(zhì)的電離,Ba(OH)28H2O與NH4Cl的反應(yīng),C與CO2、C與H2O的反應(yīng),大多數(shù)分解反應(yīng)。,-4-,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,基礎(chǔ)梳理,考點(diǎn)

2、突破,高考微題組,3.燃燒熱 (1)概念:25 、101 kPa時(shí),1 mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時(shí)所放出的熱量,單位kJmol-1。 (2)注意: 量可燃物為1 mol。 產(chǎn)物元素完全燃燒時(shí)對應(yīng)的穩(wěn)定氧化物,C:CO2(g);H:H2O(l);S:SO2(g)。,-5-,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,基礎(chǔ)梳理,考點(diǎn)突破,高考微題組,4.中和熱 (1)概念:稀的強(qiáng)酸溶液與稀的強(qiáng)堿溶液中和時(shí)生成1 mol水時(shí)放出的熱量。 (2)注意: 量生成物為1 mol水。 中和反應(yīng)的對象稀的強(qiáng)酸與稀的強(qiáng)堿溶液。弱酸或弱堿電離要吸收熱量,所以它們參加中和反應(yīng)生成1 mol水時(shí)放出的熱量均小于57.3 kJ,濃硫酸

3、或濃氫氧化鈉溶液參加中和反應(yīng)生成1 mol水時(shí)放出的熱量均大于57.3 kJ。,-6-,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,基礎(chǔ)梳理,考點(diǎn)突破,高考微題組,解析,-7-,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,基礎(chǔ)梳理,考點(diǎn)突破,高考微題組,解析,-8-,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,基礎(chǔ)梳理,考點(diǎn)突破,高考微題組,方法指導(dǎo) (1)反應(yīng)熱、燃燒熱、中和熱均有單位,單位均為 kJmol-1。 (2)中和熱是一定值,H=-57.3 kJmol-1,燃燒熱、中和熱的數(shù)值與參加反應(yīng)的量的多少無關(guān),但在分析時(shí)要注意反應(yīng)物及生成物的狀態(tài)及類別(強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、弱酸、弱堿)。,-9-,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,基礎(chǔ)梳理,考點(diǎn)突破,高考微題組,答案,解析,-10-,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二

4、,基礎(chǔ)梳理,考點(diǎn)突破,高考微題組,答案,解析,-11-,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,基礎(chǔ)梳理,考點(diǎn)突破,高考微題組,1.(2015北京理綜)最新報(bào)道:科學(xué)家首次用X射線激光技術(shù)觀察到CO與O在催化劑表面形成化學(xué)鍵的過程。反應(yīng)過程的示意圖如下:,-12-,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,基礎(chǔ)梳理,考點(diǎn)突破,高考微題組,下列說法正確的是() A.CO和O生成CO2是吸熱反應(yīng) B.在該過程中,CO斷鍵形成C和O C.CO和O生成了具有極性共價(jià)鍵的CO2 D.狀態(tài)狀態(tài)表示CO與O2反應(yīng)的過程,答案,解析,-13-,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,基礎(chǔ)梳理,考點(diǎn)突破,高考微題組,2.(2015海南化學(xué))已知丙烷的燃燒熱H= -2 215 kJmo

5、l-1。若一定量的丙烷完全燃燒后生成1.8 g水,則放出的熱量約為() A.55 kJB.220 kJ C.550 kJD.1 108 kJ,答案,解析,-14-,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,基礎(chǔ)梳理,考點(diǎn)突破,高考微題組,考點(diǎn)二熱化學(xué)方程式 落實(shí)基礎(chǔ) 1.定義:表示參加反應(yīng)物質(zhì)的量和反應(yīng)熱關(guān)系的化學(xué)方程式。 2.意義:表明化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變化和能量變化,如 反應(yīng)生成1 mol H2O(g)后放出241.8 kJ的熱量。,-15-,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,基礎(chǔ)梳理,考點(diǎn)突破,高考微題組,答案,解析,-16-,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,基礎(chǔ)梳理,考點(diǎn)突破,高考微題組,互動(dòng)探究(1)B選項(xiàng)中的反應(yīng)N2(g)+3H2(g) 2N

6、H3(g)H=-a kJmol-1,如果在原基礎(chǔ)上增大壓強(qiáng),平衡右移,放出的熱量大于(填“大于”“等于”或“小于”)19.3 kJ,H不變(填“增大”“不變”或“減小”)。 (2)C選項(xiàng),1 mol醋酸與過量NaOH溶液反應(yīng)放出的熱量小于(填“大于”“等于”或“小于”,下同)57.3 kJ,1 mol濃硫酸與過量NaOH溶液反應(yīng)放出的熱量大于57.3 kJ。,-17-,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,基礎(chǔ)梳理,考點(diǎn)突破,高考微題組,方法指導(dǎo) 熱化學(xué)方程式是一種表示反應(yīng)過程中的物質(zhì)變化和能量變化的化學(xué)用語。與普通方程式相比,書寫時(shí)除了要遵循化學(xué)方程式的要求外,還應(yīng)注意以下四點(diǎn): (1)注明物質(zhì)的狀態(tài)。 反應(yīng)物或

7、產(chǎn)物的聚集狀態(tài)不同,反應(yīng)熱H不同,因此書寫熱化學(xué)方程式必須注明物質(zhì)的聚集狀態(tài):氣體(g)、固體(s)、液體(l)、稀溶液(aq)及同分異構(gòu)體。 (2)注意反應(yīng)條件。 反應(yīng)熱與測定條件有關(guān),因此書寫熱化學(xué)方程式注明反應(yīng)的溫度和壓強(qiáng)(若是101 kPa和25 可不注明)。,-18-,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,基礎(chǔ)梳理,考點(diǎn)突破,高考微題組,(3)注意H的“-”和“+”及單位。 注明H的“-”和“+”及單位(kJmol-1),“+”不能省略。 (4)注意熱化學(xué)方程式的計(jì)量數(shù)。 熱化學(xué)方程式的計(jì)量數(shù)只能表示物質(zhì)的量,不能表示分子個(gè)數(shù),所以可以是整數(shù),也可以是分?jǐn)?shù)。對于相同物質(zhì)的反應(yīng),化學(xué)計(jì)量數(shù)不同,H也不同。所

8、以H的數(shù)值要與方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)相一致(多數(shù)條件下都需要依題所給數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算而得H)。,-19-,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,基礎(chǔ)梳理,考點(diǎn)突破,高考微題組,考查角度二熱化學(xué)方程式的計(jì)算與書寫 例2(1)已知AX3的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)分別為-93.6 和76 ,AX5的熔點(diǎn)為167 。室溫時(shí)AX3與氣體X2反應(yīng)生成1 mol AX5,放出熱量123.8 kJ。該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為。 (2)在25 、101 kPa下,已知13.5 g的Al固體單質(zhì)在O2氣體中完全燃燒后恢復(fù)至原狀態(tài),放熱419 kJ,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。,答案,解析,-20-,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,基礎(chǔ)梳理,考點(diǎn)突破,高考微題組,方法指導(dǎo) (1)反

9、應(yīng)條件、箭頭符號不作為采分點(diǎn),但必須標(biāo)出各物質(zhì)的狀態(tài),否則為0分,且必須給出H及其數(shù)值,否則為0分。(2)化學(xué)計(jì)量數(shù)和反應(yīng)熱成正比就正確,化學(xué)計(jì)量數(shù)可以為分?jǐn)?shù)。,-21-,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,基礎(chǔ)梳理,考點(diǎn)突破,高考微題組,1.(2015全國)甲醇既是重要的化工原料,又可作為燃料。利用合成氣(主要成分為CO、CO2和H2)在催化劑作用下合成甲醇,發(fā)生的主要反應(yīng)如下: 已知反應(yīng)中相關(guān)的化學(xué)鍵鍵能數(shù)據(jù)如下:,由此計(jì)算H1= kJmol-1;已知H2=-58 kJmol-1,則H3= kJmol-1。,答案,解析,-22-,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,基礎(chǔ)梳理,考點(diǎn)突破,高考微題組,2.(2015廣東理綜)用O2將

10、HCl轉(zhuǎn)化為Cl2,可提高效益,減少污染。 傳統(tǒng)上該轉(zhuǎn)化通過如下所示的催化循環(huán)實(shí)現(xiàn)。 反應(yīng)生成1 mol Cl2(g)的反應(yīng)熱為H2,則總反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為(反應(yīng)熱用H1和H2表示)。,答案,解析,-23-,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,基礎(chǔ)梳理,考點(diǎn)突破,高考微題組,3.(2015安徽理綜)NaBH4(s)與H2O(l)反應(yīng)生成NaBO2(s)和H2(g)。在25 、101 kPa下,已知每消耗3.8 g NaBH4(s)放熱21.6 kJ,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是。,答案,解析,-24-,蓋斯定律的應(yīng)用 用蓋斯定律進(jìn)行有關(guān)反應(yīng)熱的簡單計(jì)算及熱化學(xué)方程式的書寫是近幾年高考的重點(diǎn)。該類題目常常與元素化合物、

11、化學(xué)平衡相結(jié)合進(jìn)行考查。 思維建模,-25-,利用蓋斯定律書寫熱化學(xué)方程式的一般步驟:,-26-,一、有方程式型 例1(2015四川理綜)FeSO4可轉(zhuǎn)化為FeCO3,FeCO3在空氣中加熱反應(yīng)可制得鐵系氧化物材料。 FeCO3在空氣中加熱反應(yīng)生成Fe2O3的熱化學(xué)方程式是。,答案,解析,-27-,二、無方程式型 首先依據(jù)信息書寫熱化學(xué)方程式及所求方程式,然后再依據(jù)蓋斯定律進(jìn)行計(jì)算。 例2(1)已知CO(g)和CH3OH(l)的燃燒熱H分別為-283.0 kJmol-1和-726.5 kJmol-1。甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為。 (2)(2012全國)工業(yè)上利用天然氣(

12、主要成分為CH4)與CO2進(jìn)行高溫重整制備CO,已知CH4、H2和CO的燃燒熱(H)分別為-890.3 kJmol-1、-285.8 kJmol-1和-283.0 kJmol-1,則生成1 m3(標(biāo)準(zhǔn)狀況)CO所需熱量為。,-28-,-29-,-30-,答案,解析,-31-,對點(diǎn)訓(xùn)練 1.(2015重慶理綜)黑火藥是中國古代的四大發(fā)明之一,其爆炸的熱化學(xué)方程式為: H=x kJmol-1 已知:碳的燃燒熱H1= a kJmol-1 H3=c kJmol-1 則x為() A.3a+b-cB.c-3a-b C.a+b-cD.c-a-b,答案,解析,-32-,2.(2014全國)室溫下,將1 mol

13、的CuSO45H2O(s)溶于水會(huì)使溶液溫度降低,熱效應(yīng)為H1,將1 mol的CuSO4(s)溶于水會(huì)使溶液溫度升高,熱效應(yīng)為H2,CuSO45H2O受熱分解的化學(xué)方程式 A.H2H3B.H1H3,答案,解析,-33-,答案,解析,-34-,答案,解析,-35-,答案,解析,-36-,2,1,3,4,6,7,5,考點(diǎn)一反應(yīng)熱 1.如圖表示白磷(P4)分子結(jié)構(gòu)。白磷在氧氣不足時(shí)燃燒生成P4O6,P4O6分子結(jié)構(gòu)可以看成是白磷分子中磷磷鍵之間插入氧原子。 已知幾種共價(jià)鍵的鍵能如下表所示:,A.(6a+3d-12b-4c) kJmol-1 B.(4a+3d-8b) kJmol-1 C.(6a+3d-

14、12b) kJmol-1 D.(6a+3d+4c-12b) kJmol-1,答案,解析,-37-,2,1,3,4,6,7,5,2.一定條件下,充分燃燒一定量的丁烷放出熱量為Q kJ,經(jīng)測定完全吸收生成的二氧化碳需消耗5 molL-1的KOH溶液100 mL,恰好生成正鹽。則此條件下反應(yīng): A.-16Q kJmol-1 B.+8Q kJmol-1 C.+16Q kJmol-1 D.-8Q kJmol-1,答案,解析,-38-,4,3,1,2,6,7,5,3.在101 kPa時(shí),1 mol CH4完全燃燒生成CO2和液態(tài)H2O,放出890.3 kJ的熱量。 (1)CH4的燃燒熱H=。 (2)44.8 L CH4(標(biāo)準(zhǔn)狀況)燃燒后所產(chǎn)生的熱量為。,答案,解析,-39-,4,3,1,2,6,7,5,4.近幾年,大氣污染越來越嚴(yán)重,霧霾天氣對人們的生活、出行、身體健康產(chǎn)生許多不利的影響。汽車尾氣是主要的大氣污染源。降低汽車尾氣危害的方法之一是在排氣管上安裝催化轉(zhuǎn)化器,發(fā)生的反應(yīng)為:,答案,解析,-40-,6,7,5,3,1,2,4,考點(diǎn)二熱化學(xué)方程式 5.已知: 下列表述中正確的是(NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值)() A.1 mol CO燃燒時(shí)放出的熱量為283 kJmol-1 B.Na2O2和Na2CO3中陰陽離子個(gè)數(shù)比不同 C.Na2O2(s)與