1、第1講化學(xué)反應(yīng)中的熱效應(yīng),【2020備考】 最新考綱：1.了解化學(xué)反應(yīng)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(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化。了解吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)、反應(yīng)熱等概念。3.了解熱化學(xué)方程式的含義，能正確書寫熱化學(xué)方程式。4.了解能源是人類生存和社會(huì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)。了解化學(xué)在解決能源危機(jī)中的重要作用。5.了解焓變與反應(yīng)熱的含義。6.理解蓋斯定律，并能運(yùn)用蓋斯定律進(jìn)行有關(guān)反應(yīng)焓變的計(jì)算。,核心素養(yǎng)：1.變化觀念與平衡思想：認(rèn)識化學(xué)變化的本質(zhì)是有新物質(zhì)生成，并伴有能量的轉(zhuǎn)化；能多角度、動(dòng)態(tài)地分析熱化學(xué)反應(yīng)方程式，運(yùn)用熱化學(xué)反應(yīng)原理解決實(shí)際問題。2.科學(xué)精神與社會(huì)責(zé)任：確認(rèn)能源對社會(huì)發(fā)

2、展的重大貢獻(xiàn)，具有可持續(xù)發(fā)展意識和綠色化學(xué)觀念，能對與化學(xué)有關(guān)的社會(huì)熱點(diǎn)問題做出正確的價(jià)值判斷。,考點(diǎn)一焓變與反應(yīng)熱 （頻數(shù)：難度：）,“反應(yīng)熱”已成為近幾年課標(biāo)卷的必考內(nèi)容，本考點(diǎn)主要是對反應(yīng),熱與焓變的概念辨析，以及從化學(xué)鍵的角度分析能量產(chǎn)生的原因，應(yīng)特別關(guān)注通過化學(xué)鍵計(jì)算反應(yīng)熱。,1.化學(xué)反應(yīng)中的能量變化,2.焓變、反應(yīng)熱,H（生成物）H（反應(yīng)物）,kJmol1,kJmol1,HQp,1.焓是與內(nèi)能有關(guān)的相對比較抽象的一種物理量，焓變的值只與始末狀態(tài)有關(guān)而與過程無關(guān)，物質(zhì)的焓越小，具有的能量越低，穩(wěn)定性越強(qiáng)。 2.反應(yīng)熱是指發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)之后，使反應(yīng)產(chǎn)物的溫度回到反應(yīng)前始態(tài)的溫度，放出或

3、吸收的熱量，它既與始末狀態(tài)有關(guān)，還與過程有關(guān)，但我們研究的多為恒壓條件下進(jìn)行的理想反應(yīng)，此時(shí)反應(yīng)熱與焓變相同。,3.吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng),（1）從反應(yīng)物和生成物的總能量相對大小的角度分析。,（2）從反應(yīng)熱的量化參數(shù)鍵能的角度分析,1.注意過程（包括物理過程、化學(xué)過程）與化學(xué)反應(yīng)的區(qū)別，有能量變化的過程不一定是放熱反應(yīng)或吸熱反應(yīng)，如水結(jié)成冰放熱但不屬于放熱反應(yīng)。 2.化學(xué)反應(yīng)是放熱還是吸熱與反應(yīng)發(fā)生的條件沒有必然聯(lián)系。如吸熱反應(yīng)NH4Cl與Ba（OH）28H2O在常溫常壓下即可進(jìn)行。 3.對于一些常見易混的吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)要記一下，如C與CO2及C與水蒸氣的反應(yīng)皆為吸熱反應(yīng)。,速查速測,1.（易

4、混點(diǎn)排查）正確的打“”，錯(cuò)誤的打“”,（1）放熱反應(yīng)不需要加熱就能反應(yīng)，吸熱反應(yīng)不加熱就不能反應(yīng)（ ） （2）物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化都伴有能量的變化（ ） （3）水蒸氣變?yōu)橐簯B(tài)水時(shí)放出的能量就是該變化的反應(yīng)熱（ ） （4）同溫同壓下，反應(yīng)H2（g）Cl2（g）=2HCl（g）在光照和點(diǎn)燃條件下的H不同（ ） （5）可逆反應(yīng)的H表示完全反應(yīng)時(shí)的熱量變化，與反應(yīng)是否可逆無關(guān)（ ）,2.（動(dòng)手能力培養(yǎng)）根據(jù)RJ選修4P3圖1“化學(xué)反應(yīng)體系中反應(yīng)物、產(chǎn)物的能量和活化能的關(guān)系改編”。已知反應(yīng)ABC（H0），XC（H0）。試在下列坐標(biāo)圖中畫出總反應(yīng)過程中能量變化示意圖。,解析由ABXH0可知，X的能量比A和B的

5、能量和大。由XCH0可知，C的能量比X的能量低。,答案,3.（拓展探究）同質(zhì)量的硫粉在空氣中燃燒和在純氧中燃燒，哪一個(gè)放出的熱量多，為什么？,答案在空氣中燃燒放出的熱量多，因在純氧中燃燒火焰明亮，轉(zhuǎn)化成的光能多，故放出的熱量少。,A組基礎(chǔ)知識鞏固,1.（2018南京市、鹽城市一模）H2與ICl的反應(yīng)分、兩步進(jìn)行，其能量曲線如圖所示，下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是（）,A.反應(yīng)、反應(yīng)均為放熱反應(yīng) B.反應(yīng)、反應(yīng)均為氧化還原反應(yīng) C.反應(yīng)比反應(yīng)的速率慢，與相應(yīng)正反應(yīng)的活化能無關(guān) D.反應(yīng)、反應(yīng)的焓變之和為H218 kJmol1,解析根據(jù)圖像可知，反應(yīng)和反應(yīng)中反應(yīng)物總能量都大于生成物，則反應(yīng)、均為放熱反應(yīng)，A

6、正確；反應(yīng)、中都存在元素化合價(jià)變化，所以反應(yīng)、都是氧化還原反應(yīng)，B正確；反應(yīng)比反應(yīng)的速率慢，說明反應(yīng)中正反應(yīng)的活化能較大，反應(yīng)中正反應(yīng)的活化能較小，C錯(cuò)誤；反應(yīng)、反應(yīng)總的能量變化為218 kJ，根據(jù)蓋斯定律可知，反應(yīng)、反應(yīng)的焓變之和為H218 kJmol1，D正確。,答案C,2.（2019山西大學(xué)附中模擬）根據(jù)鍵能數(shù)據(jù)估算CH4（g）4F2（g）=CF4（g）4HF（g）的反應(yīng)熱H為（）,A.485 kJmol1 B.485 kJmol1 C.1 940 kJmol1 D.1 940 kJmol1,解析H反應(yīng)物的鍵能總和生成物的鍵能總和414 kJmol14155 kJmol1 4489 kJ

7、mol14565 kJmol141 940 kJmol1。 答案D,3.（2019模擬卷節(jié)選）（1）CH3CH3（g）CH2=CH2（g）H2（g）H， 有關(guān)化學(xué)鍵的鍵能如下表：,則該反應(yīng)的反應(yīng)熱為。,答案（1）125 kJmol1（2）2H1H2（2892a）,【反思?xì)w納】 1.正確理解活化能與反應(yīng)熱的關(guān)系,（1）催化劑能降低反應(yīng)所需活化能，但不影響焓變的大小。 （2）在無催化劑的情況下，E1為正反應(yīng)的活化能，E2為逆反應(yīng)的活化能，即E1E2H。,2.熟悉掌握常見物質(zhì)中的化學(xué)鍵數(shù)目,B組考試能力過關(guān),4.（2017浙江卷，9）下列物質(zhì)放入水中，會(huì)顯著放熱的是（）,A.食鹽 B.蔗糖 C.酒精

8、 D.生石灰 解析生石灰CaO溶于水，生成Ca（OH）2并會(huì)放出大量的熱。 答案D,5.（2018北京理綜，7）我國科研人員提出了由CO2和CH4轉(zhuǎn)化為高附加值產(chǎn)品CH3COOH的催化反應(yīng)歷程。該歷程示意圖如圖。,下列說法不正確的是（） A.生成CH3COOH總反應(yīng)的原子利用率為100% B.CH4CH3COOH過程中，有CH鍵發(fā)生斷裂 C.放出能量并形成了CC鍵 D.該催化劑可有效提高反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率,答案D,考點(diǎn)二熱化學(xué)方程式 （頻數(shù)：難度：）,熱化學(xué)方程式是高考熱點(diǎn)，每年都涉及到，但一般不單獨(dú)命題，,而是作為非選擇題的某個(gè)設(shè)問，常與速率、平衡題相結(jié)合，在復(fù)習(xí)時(shí)應(yīng)掌握好書寫原則，應(yīng)特別關(guān)

9、注通過蓋斯定律書寫熱化學(xué)方程式。,1.概念,2.意義,25 、101 kPa條件下，2 mol氫氣和1 mol氧氣反應(yīng)生成2 mol液態(tài)水時(shí),放出571.6 kJ的熱量,3.熱化學(xué)方程式書寫注意事項(xiàng),（1）注明反應(yīng)條件：反應(yīng)熱與測定條件（溫度、壓強(qiáng)等）有關(guān)。絕大多數(shù)反應(yīng)是在25 、101 kPa下進(jìn)行的，可不注明。 （2）注明物質(zhì)狀態(tài)：常用 、 、 、 分別表示固體、液體、氣體、溶液。 （3）注意符號單位：H應(yīng)包括“”或“”、數(shù)值和單位（kJmol1）。 （4）注意守恒關(guān)系：原子守恒和得失電子守恒；能量守恒。（H與化學(xué)計(jì)量數(shù)相對應(yīng)）,s,l,g,aq,（5）區(qū)別于普通方程式：一般不注“”、“”

10、以及“點(diǎn)燃”、“加熱”等。 （6）注意熱化學(xué)方程式的化學(xué)計(jì)量數(shù) 熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)化學(xué)式前面的化學(xué)計(jì)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?jǐn)?shù)。且化學(xué)計(jì)量數(shù)必須與H相對應(yīng)，如果化學(xué)計(jì)量數(shù)加倍，則H也要加倍。,速查速測,1.（易混點(diǎn)排查）正確的打“”，錯(cuò)誤的打“”,（1）S（s）O2（g）=SO2（g）Ha kJmol1表示1 mol S和氧氣完全反應(yīng)生成1 mol SO2氣體，放出熱量為a kJ（ ） （2）2H2O（l）=2H2（g）O2（g）H0（ ） （3）C（石墨，s）=C（金剛石，s）H0，說明石墨比金剛石穩(wěn)定（ ）,2.（教材課后習(xí)題改編）根據(jù)要求寫出下列熱化學(xué)方程式,

11、（1）25 101 kPa時(shí)，1 mol CH4完全燃燒生成液態(tài)水和CO2氣體，放出890.3 kJ的熱量，表示其反應(yīng)熱的化學(xué)方程式為_ _。 （2）0.3 mol乙硼烷（分子式B2H6）在氧氣中燃燒，生成固態(tài)三氧化二硼和液態(tài)水，放出649.5 kJ的熱量，則其熱化學(xué)方程式為_ _。,答案（1）CH4（g）2O2（g）=CO2（g）2H2O（l） H890.3 kJmol1 （2）B2H6（g）3O2（g）=B2O3（s）3H2O（l）H2 165 kJmol1,3.（探究思考題）依據(jù)對可逆反應(yīng)的反應(yīng)熱的理解，思考回答下列問題：,98.32 kJmol1,A組基礎(chǔ)知識鞏固,1.已知一定溫度和壓

12、強(qiáng)下：2H2（g）O2（g）=2H2O（g）H1a kJmol1， 下列敘述不正確的是（）,A.2 mol H2（g）和1 mol O2（g）完全反應(yīng)生成2 mol H2O（g）時(shí)放出a kJ的熱量 B.2 mol H2O（g）完全分解為2 mol H2（g）和1 mol O2（g）時(shí)吸收a kJ的熱量 C.2 mol H2（g）和1 mol O2（g）完全反應(yīng)生成2 mol H2O（l）時(shí)放出的熱量小于a kJ D.1 mol H2（g）和0.5 mol O2（g）完全反應(yīng)生成1 mol H2O（g）時(shí)放出0.5a kJ的熱量,解析由熱化學(xué)方程式知，A正確；反應(yīng)逆向發(fā)生時(shí)熱量的數(shù)值不變，B正

13、確；等量的反應(yīng)物生成液態(tài)水比生成氣態(tài)水放出的熱量多，C錯(cuò)誤；反應(yīng)物的物質(zhì)的量減半，反應(yīng)熱也減半，D正確。 答案C,2.下列熱化學(xué)方程式正確的是（）,解析選項(xiàng)A中符合已知條件的應(yīng)是H2和O2反應(yīng)，A錯(cuò)；H應(yīng)為196.6 kJmol1，B錯(cuò)；選項(xiàng)C中由于生成BaSO4沉淀，放出的熱量大于114.6 kJ，C錯(cuò)。 答案D,3.依據(jù)所述事實(shí)，寫出下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。,（1）NaBH4（s）與H2O（l）反應(yīng)生成NaBO2（s）和氫氣，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_ _。,（3）工業(yè)上常用磷精礦Ca5（PO4）3F和硫酸

14、反應(yīng)制備磷酸。已知25 ，101 kPa時(shí)： CaO（s）H2SO4（l）=CaSO4（s）H2O（l）H271 kJ/mol 5CaO（s）3H3PO4（l）HF（g）=Ca5（PO4）3F（s）5H2O（l） H937 kJ/mol 則Ca5（PO4）3F和硫酸反應(yīng)生成磷酸的熱化學(xué)方程式是 _。,（4）2018寧夏銀川一中高三第六次月考，28（1）一定條件下，可用CO處理燃煤煙氣生成液態(tài)硫，實(shí)現(xiàn)硫的回收。 已知：2CO（g）O2（g）=2CO2（g）H566 kJmol1 S（l）O2（g）=SO2（g）H296 kJmol1 則用CO處理燃煤煙氣的熱化學(xué)方程式是_ _。,解析（3）已知2

15、5 ，101 kPa時(shí)，CaO（s）H2SO4（l）=CaSO4（s）H2O（l）H271 kJ/mol，5CaO（s）3H3PO4（l）HF（g）=Ca5（PO4）3F（s）5H2O（l）H937 kJ/mol，根據(jù)蓋斯定律，由5得， Ca5（PO4）3F（s）5H2SO4（l）=5CaSO4（s）3H3PO4（l）HF（g） H2715 kJ/mol（937）kJ/mol418 kJ/mol。 （4）根據(jù)蓋斯定律：第一個(gè)反應(yīng)減去第二個(gè)反應(yīng)整理得出CO處理燃煤煙氣的熱化學(xué)方程式2CO（g）SO2（g）=2CO2（g）S（l）H270 kJ/mol。,答案（3）Ca5（PO4）3F（s）5H2

16、SO4（l）=5CaSO4（s）3H3PO4（l）HF（g）H418 kJ/mol （4）2CO（g）SO2（g）=2CO2（g） S（l）H 270 kJ/mol,【方法規(guī)律】,根據(jù)反應(yīng)事實(shí)，書寫熱化學(xué)方程式的程序,B組考試能力過關(guān),4.（海南卷） 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，氣態(tài)分子斷開1 mol化學(xué)鍵的焓變稱為鍵能。已知HH、HO和OO鍵的鍵能H分別為436 kJ/mol、463 kJ/mol和495 kJ/mol。下列熱化學(xué)方程式正確的是（）,解析根據(jù)“HH，HO和O=O鍵的鍵焓H分別為436 kJmol1，463 kJmol1，495 kJmol1”，可以計(jì)算出2 mol H2和1 mol O2完全

17、反應(yīng)生成2 mol H2O（g）產(chǎn)生的焓變是436 kJmol12495 kJmol11463 kJmol14485 kJmol1， 所以該過程的熱化學(xué)方程式為2H2（g）O2（g）=2H2O（g） H485 kJmol1，D正確。 答案D,5.2018北京理綜27（1）近年來，研究人員提出利用含硫物質(zhì)熱化學(xué)循環(huán)實(shí)現(xiàn)太陽能的轉(zhuǎn)化與存儲(chǔ)。過程如下：,反應(yīng)：2H2SO4（l）=2SO2（g）2H2O（g）O2（g） H551 kJmol1 反應(yīng)：S（s）O2（g）=SO2（g）H297 kJmol1 反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：_ _。,解析由于反應(yīng)是二氧化硫的歧化反應(yīng)，且由題意可知其氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物分

18、別為H2SO4和S，根據(jù)得失電子守恒和元素守恒可寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式為：3SO2（g）2H2O（g）=2H2SO4（l）S（s）。根據(jù)蓋斯定律，反應(yīng)與反應(yīng)的熱化學(xué)方程式相加得：2H2SO4（l）S（s）=3SO2（g）2H2O（g）H254 kJmol1，所以反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：3SO2（g）2H2O（g）=2H2SO4（l）S（s）H2254 kJmol1。,答案3SO2（g）2H2O（g）=2H2SO4（l）S（s）H2254 kJmol1,6.2017課標(biāo)全國卷，28（2）下圖是通過熱化學(xué)循環(huán)在較低溫度下由水或硫化氫分解制備氫氣的反應(yīng)系統(tǒng)原理。,通過計(jì)算，可知系統(tǒng)（）和系統(tǒng)（）制氫的熱

19、化學(xué)方程式分別為_、 _， 制得等量H2所需能量較少的是。,考點(diǎn)三燃燒熱中和熱能源 （頻數(shù)：難度：）,燃燒熱與中和熱是高考冷考點(diǎn)，但能源作為化學(xué)與社會(huì)、環(huán)境的切,入點(diǎn)，常出現(xiàn)在考題中，另外應(yīng)關(guān)注中和熱的測定實(shí)驗(yàn)，對實(shí)驗(yàn)操作及誤差分析能做出判斷。,1.燃燒熱,（4）燃燒熱的計(jì)算：可燃物完全燃燒放出的熱量的計(jì)算方法為Q放n（可燃物）|H|。 式中：Q放為可燃物燃燒反應(yīng)放出的熱量；n為可燃物的物質(zhì)的量；H為可燃物的燃燒熱。,2.中和熱,（1）概念：在稀溶液中，強(qiáng)酸跟強(qiáng)堿發(fā)生中和反應(yīng)生成時(shí)的反應(yīng)熱叫中和熱。 （2）注意幾個(gè)限定詞：稀溶液；產(chǎn)物是1 mol液態(tài)H2O；用離子方程式可表示為OH（aq）H（

20、aq）=H2O（l）H57.3 kJmol1,1 mol液態(tài)H2O,（3）中和熱的測定 裝置。（請?jiān)跈M線上填寫儀器名稱）,環(huán)形玻璃攪拌棒,1.由于化學(xué)反應(yīng)都有一定的可逆性，為保證酸（堿）能完全中和，可使加入堿（酸）稍過量。 2.中和熱是強(qiáng)酸強(qiáng)堿的稀溶液生成1 mol H2O放出的熱量為57.3 kJ，弱酸弱堿電離時(shí)吸熱，生成1 mol H2O時(shí)放出的熱量小于57.3 kJ。濃硫酸稀釋時(shí)放熱，生成1 mol H2O時(shí)放出的熱量大于57.3 kJ。,3.能源,煤,石油,天然氣,不可,速查速測,1.（易混點(diǎn)排查）正確的打“”，錯(cuò)誤的打“”,2.（教材改編題）（SJ選修4P10 表13改編）氫氣的燃燒

21、熱為285.5 kJmol1，則電解水的熱化學(xué)方程式為_ _。,A組基礎(chǔ)知識鞏固,1.（2019臺州期末）合理利用燃料，減小污染符合“綠色化學(xué)”理念，下列關(guān)于燃料的說法正確的是（）,解析A項(xiàng)，“可燃冰”外觀像冰，其化學(xué)組成是CH4nH2O，水的化學(xué)式為H2O，根據(jù)元素守恒知，水不能變?yōu)橛?，A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，氧氣助燃，所以通入足量的空氣能使燃料充分燃燒，但通入大大過量的空氣會(huì)使熱量被空氣帶走，不利于熱量的充分利用，B錯(cuò)誤；C項(xiàng)，物質(zhì)的化學(xué)能可以轉(zhuǎn)化為熱能、光能、電能等能量形式，C正確；D項(xiàng)，根據(jù)燃燒熱的定義，硫轉(zhuǎn)化成氣態(tài)的二氧化硫，D錯(cuò)誤。 答案C,2.下列關(guān)于熱化學(xué)反應(yīng)的描述中正確的是（）,A.H

22、Cl和NaOH反應(yīng)的中和熱H57.3 kJmol1。則H2SO4和Ca（OH）2反應(yīng)的中和熱H2（57.3） kJmol1 B.CO（g）的燃燒熱H是283.0 kJmol1，則2CO2（g）=2CO（g）O2（g）反應(yīng)的H（2283.0） kJmol1 C.1 mol甲烷燃燒生成氣態(tài)水和二氧化碳所放出的熱量是甲烷的燃燒熱 D.稀醋酸與稀NaOH溶液反應(yīng)生成1 mol水，放出57.3 kJ熱量,解析中和熱是以生成1 mol H2O（l）作為標(biāo)準(zhǔn)的，因此A不正確；燃燒熱是指1 mol燃料完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物所放出的熱量，因此B正確；有水生成的燃燒反應(yīng)，必須按液態(tài)水計(jì)算燃燒熱，因此C不正確；稀醋

23、酸是弱酸，電離過程需要吸熱，放出的熱量要小于57.3 kJ，因此D不正確。 答案B,3.中和熱測定實(shí)驗(yàn)中，下列操作一定會(huì)降低實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確性的是（）,A.用滴定管（精量儀器，讀數(shù)保留到0.01）取所用酸堿溶液的體積 B.NaOH溶液在倒入小燒杯時(shí)，有少量濺出 C.大、小燒杯體積相差較大，夾層間放的碎泡沫塑料較多 D.測量HCl溶液的溫度計(jì)用水洗凈后才用來測NaOH溶液的溫度,解析用滴定管（精量儀器，讀數(shù)保留到0.01）取所用酸堿溶液的體積，結(jié)果更精確，提高實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確性，故A錯(cuò)誤；氫氧化鈉溶液濺出時(shí)，堿的量減少，會(huì)使得中和熱數(shù)據(jù)偏小，這樣一定會(huì)降低實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確性，故B正確；大、小燒杯夾層間放的碎泡沫塑料較多，保溫效果更好，會(huì)提高實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確性，故C錯(cuò)誤；測量HCl溶液的溫度