高考化学专题复习 专题七 第一单元化学反应的能量课件 新人教版.ppt

考纲要求1 了解化学反应中能量转化的原因 能说出常见的能量转化形式 2 了解化学能与热能的相互转化 了解吸热反应 放热反应 反应热 中和热 燃烧热的概念 3 了解热化学方程式的含义 能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算 专题七化学反应与能量变化 4 了解能源是人类生存和社会发展的基础 了解化学在解决能源危机中的重要作用 5 了解原电池和电解池的工作原理 能写出电极反应和电池反应方程式 了解常见化学电源的种类及其工作原理 6 理解金属发生电化学腐蚀的原因 金属腐蚀的危害 防止金属腐蚀的措施 热点透视1 知道化学键的断裂与形成是化学反应中能量变化的主要原因 2 通过生产 生活中的实例了解化学能与热能的相互转化 3 能够利用盖斯定律进行简单计算 4 了解热化学方程式的含义 5 电池与生活 生产实际密切相连题材很多 考查点侧重在原电池电极判定及电极反应和电池反应方程式书写 多以选择题形式出现 也可与物理相关知识联系以填空题 计算题形式出现 6 电解池 电镀池的构成条件及区别 电路中的电子流向 电极反应类型与电极种类的关系 金属活泼性与电极关系 阳 阴极放电顺序及应用 两极反应式的书写 两极产物间的相当量关系 两极产物判断 电解质溶液中离子浓度变化 ph变化 根据离子 电解产物与电子相当量关系的计算 反应时的现象等 高考预测1 能源问题一直是社会热点问题 题目以选择填空为主 出现在综合题中 考查的知识点有反应过程中热量变化的判断 物质具有能量的高低 热化学方程式的书写 利用盖斯定律进行计算 2 关于电能和化学能的相互转化 利用原电池和电解池进行考查 主要涉及到电极判断 电极反应式的书写 电解过程中电解液的变化 题型不仅以选择题形式出现 还以填空形式出现在综合题中 关于燃料电池的考查更是比以前突出 应引起足够的重视 1 了解焓 焓变 反应热的定义及相互关系 2 了解热化学反应方程式的涵义及有关计算 3 中和热测定实验 4 理解盖斯定律的内容和本质 5 能够利用热化学方程式进行反应热的计算 第一单元化学反应的能量 1 化学反应的实质是和 反应中既有生成 又有能量的或 2 反应热是指当化学反应在一定下进行时 反应或吸收的热量称为该反应在此温度下的热效应 反应热通常用表示 反应吸热时 q为 反应放热时 q为 旧的化学键断裂 新的化学键形成 新物质 吸收 释放 温度 释放 q 正值 负值 3 用实验测量反应热的仪器叫 4 是用来表示物质所具有的能量的物理量 符号 在等压条件下进行的化学反应 如果反应中物质的能量变化全部转化为热能 则 h h反应产物 h反应物 h 0 说明反应产物的总焓反应物的总焓 反应是的 h 0 则说明反应是的 量热计 焓 h qp 大于 吸热 放热 h 想一想 化学反应中能量变化的实质是什么 答 化学反应中的能量变化是由于反应物和反应产物所具有的能量不同所致 如果反应物的总能量高于反应产物的总能量则表现为放热 反之吸热 也可理解为旧的化学键断裂所吸收的能量和新的化学键形成所释放的能量不同所致 1 盖斯定律是指 2 关于反应热的计算依据 1 根据热化学方程式计算反应热与反应物各物质的成正比 2 根据反应物和生成物的总能量计算 h 对于一个化学反应 无论是一步完成还是分几步完成 其反应焓变都是一样的 物质的量 e生成物 e反应物 3 根据键能计算 h 总和 4 根据盖斯定律计算化学反应的反应热只与反应的始态 各反应物 和终态 各生成物 有关 而与反应的途径无关 即如果一个反应可以分步进行 则各分步反应的反应热之和与该反应一步完成时的反应热是相同的 例如 由盖斯定律可得 h 5 根据物质燃烧放热数值计算 q 放 n 可燃物 h 反应物的键能总和 生成物的键能 h1 h2 想一想 举例说明有哪些常见吸热和放热反应 答 常见吸热反应有 大多数分解反应 盐的水解和弱电解质的电离 ba oh 2 8h2o与nh4cl反应 碳和水 c和co2的反应 常见放热反应有 可燃物的燃烧 酸碱中和反应 大多数化合反应 金属跟酸的置换反应 物质的缓慢氧化 例1 2009 上海单科 5 下列对化学反应的认识错误的是 a 会引起化学键的变化b 会产生新的物质c 必然引起物质状态的变化d 必然伴随着能量的变化 解析 化学变化的本质是旧化学键的断裂 新化学键的形成 化学变化中会产生新的物质并伴随能量变化 但物质状态不一定发生变化 如 n2 g 3h2 g 2nh3 g 故选c 答案 c 1 2009 上海单科 19 有改动 已知氯气 溴蒸气分别跟氢气反应的热化学方程式如下 q1 q2均为正值 h2 g cl2 g 2hcl g q1 h2 g br2 g 2hbr g q2有关上述反应的叙述正确的是 a q1 q2b 生成物总能量均高于反应物总能量c 生成1molhcl气体时放出q1热量d 1molhbr g 具有的能量大于1molhbr l 具有的能量 解析 a项 因为cl2比br2活泼 所以q1 q2 b项 因为反应为放热反应 所以生成物总能量要低于反应物总能量 c项 生成1molhcl气体时放出热量q1 d项 因为hbr g hbr l 为放热反应 所以1molhbr g 具有的能量大于1molhbr l 具有的能量 答案 ad 2 已知 h2 g f2 g 2hf g h 270kj mol 1 下列说法正确的是 a 2l氟化氢气体分解成1l氢气与1l氟气吸收270kj热量b 1mol氢气与1mol氟气反应生成2mol液态氟化氢放出的热量小于270kjc 在相同条件下 1mol氢气与1mol氟气的能量总和大于2mol氟化氢气体的能量d 1个氢气分子与1个氟气分子反应生成2个氟化氢气体分子放出270kj热量 解析 a项中用l做单位是错误的 因为热化学方程式的化学计量数表示物质的量 b项中放出热量小于270kj是错误的 应大于270kj d项中说几个分子间反应是错误的 c项正确 答案 c 例2 2009 四川理综 9 25 101kpa时 强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为57 3kj mol 辛烷的燃烧热为5518kj mol 下列热化学方程式书写正确的是 a 2h aq so aq ba2 aq 2oh aq baso4 s 2h2o l h 57 3kj molb koh aq h2so4 aq k2so4 aq h2o l h 57 3kj mol c c8h18 l o2 g 8co2 g 9h2o g h 5518kj mold 2c8h18 g 25o2 g 16co2 g 18h2o l h 5518kj mol解析 a项 生成的是2molh2o及baso4沉淀 c项 应生成液态水 d项 辛烷应为1mol 答案 b 1 热化学方程式与普通化学方程式的比较 2 判断热化学方程式的正误主要是 四看 一看 化学原理是否正确 如表示燃烧热和中和热的热化学方程式是否符合燃烧热和中和热的概念 二看 状态及反应条件是否标明 三看 反应热 h的符号是否正确 四看 反应热的数值与化学计量数是否对应 3 已知在1 01 105pa 298k条件下 2mol氢气燃烧生成水蒸气放出484kj热量 下列热化学方程式正确的是 a h2o g h2 g 1 2o2 g h 242kj mol 1b 2h2 g o2 g 2h2o l h 484kj mol 1c h2 g 1 2o2 g h2o g h 242kj mol 1d 2h2 g o2 g 2h2o g h 484kj mol 1 解析 热化学方程式的书写要求是 标明各物质的聚集状态 化学计量数可以是整数或分数 且与热量成正比 用 h表示反应吸热时 其值为正 表示反应放热时 其值为负 h2与o2反应生成水蒸气是放热反应 h应为负值 h2o的分解要吸热 其 h的数值与h2燃烧生成h2o时相同 但符号相反 故正确答案为a 答案 a 4 胶状液氢 主要成分是h2和ch4 有希望用于未来的运载火箭和空间运输系统 实验测得 101kpa时 1molh2完全燃烧生成液态水 放出285 8kj的热量 1molch4完全燃烧生成液态水和co2 放出890 3kj的热量 下列热化学方程式书写正确的是 a ch4 g 2o2 g co2 g 2h2o l h 890 3kj mol 1b ch4 g 2o2 g co2 g 2h2o l h 890 3kj mol 1c ch4 g 2o2 g co2 g 2h2o l h 890 3kjd 2h2 g o2 g 2h2o l h 285 8kj mol 1 解析 书写热化学方程式时 要标明各物质的聚集状态 放热反应 h为负值 吸热反应 h为正值 a项错误 h的单位是kj mol 1 c项错误 2molh2完全燃烧放出的热量为571 6kj d项错误 答案 b 5 下列有关h aq oh aq h2o l h 57 3kj mol的离子反应的说法正确的是 a 代表所有的酸碱中和反应b 反应物一定是强酸与强碱c 强酸与强碱的中和反应都可以这样表示d 代表稀的强酸与稀的强碱反应生成1mol液态水时 放出热量57 3kj 解析 有弱酸或弱碱参加的反应离子方程式不能这样表示 强酸的酸式盐与强碱反应也可用这个离子方程式表示 但硫酸与ba oh 2的反应不能用该离子方程式表示 故a b c项错误 h 57 3kj mol是中和热 答案 d 例3 nh3 g 燃烧的产物是no2 g 和h2o g 已知反应有 1 h2 g o2 g h2o g h 241 8kj mol 2 n2 g o2 g no2 g h 33 9kj mol 3 nh3 g n2 g h2 g h 46 0kj mol下列关于nh3 g 燃烧的热化学方程式的书写正确的是 a nh3 g o2 g no2 g h2o g h 282 8kj molb nh3 g o2 g no2 g h2o g h 161 9kj molc nh3 g o2 g no2 g h2o g h 161 9kj mold nh3 g o2 g no2 g h2o g h 282 8kj mol 解析 根据盖斯定律 将方程式处理 1 2 3 得 nh3 g o2 g no2 g h2o g h 282 8kj mol 1 答案 a 能量是不能再生也不能被消灭的 只能从一种形式转化为另一种形式 或从一种物质传递到另一种物质中去 即化学反应中的能量是守恒的 对于一个化学反应 无论是一步完成还是分几步完成 其反应焓变是一样的 这个规律称为盖斯定律 盖斯定律是计算反应热的重要依据 在生产和科学研究中有重要意义 它表明化学反应的反应热 焓变 只与反应的始态 各反应物 和终态 各生成物 有关 而与反应进行的具体途径无关 例如 如图所示的关系 反应ab 可看成反应ac和cb的相加之和 所以反应的焓变有如下关系 h h1 h2 即热化学方程式之间在进行 等数学运算时 对应的 h也进行 等数学运算 6 2008 宁夏理综 13 已知h2 g c2h4 g 和c2h5oh l 的燃烧热分别是285 8kj mol 1 1411 0kj mol 1和1366 8kj mol 1 则由c2h4 g 和h2o l 反应生成c2h5oh l 的 h为 a 44 2kj mol 1b 44 2kj mol 1c 330kj mol 1d 330kj mol 1 解析 根据燃烧热的概念 写出热化学反应方程式 c2h4 g 3o2 g 2co2 g 2h2o l h 1411 0kj mol 1 c2h5oh l 3o2 g 2co2 g 3h2o l h 1366 8kj mol 1根据盖斯定律将反应 得 c2h4 g h2o l c2h5oh l h 44 2kj mol 1 答案 a 7 在同温同压下 下列各组热化学方程式中 h1 h2的是 a 2h2 g o2 g 2h2o l h12h2 g o2 g 2h2o g h2b s g o2 g 2so2 g h1s s o2 g 2so2 g h2c c s o2 g co g h1c s o2 g co2 g h2d h2 g cl2 g 2hcl g h1h2 g cl2 g hcl g h2 解析 从化学计量数和生成物的聚集状态两方面对三个方程式进行分析比较 答案 c 关于利用盖斯定律进行热化学方程式的计算应当加以重视 例题 2009 海南单科 12 已知 fe2o3 s c s co2 g 2fe s h 234 1kj mol 1c s o2 g co2 g h 393 5kj mol 1则2fe s o2 g fe2o3 s 的 h是 a 824 4kj mol 1b 627 6kj mol 1c 744 7kj mol 1d 169 4kj mol 1 审题视点 1 找出所求热化学方程式与已知方程式的关系 2 利用盖斯定律求 h 思路点拨 把题给的两个方程式变换为 2fe s co2 g fe2o3 s c s h 234 14kj mol 1c s o2 g co2 g h 590 25kj mol 1 相加即得结果 正确答案 a 错因分析1 将热化学方程式改变方向后 保持 h数值不变 而符号未改变 2 不会灵活利用盖斯定律进行计算 关于热化学方程式的计算是本节的重点和难点 例题 7分 高炉冶炼铁的工艺流程如图 1 已知甲烷的燃烧热为889 5kj mol 1 则甲烷燃烧的热化学方程式为 2 还原反应室中 1mol合成气 co h2 与足量fe2o3充分反应后 可生成 molfe 3 催化反应室中发生的反应为 ch4 g h2o g co g 3h2 g h1 21