高二化学选修4复习学案(全1-4章可直接打印)

1、第一章化学反应与能量复习课一、焓变与反应热1. 化学反应中的能量变化【思考】化学反应中的两大变化、两大守恒、能量转化形式是什么?(1)化学反应中的两大变化:变化和变化。(2)化学反应中的两大守恒:守恒和守恒。(3)化学反应中的能量转化形式 :、光能、电能等。 通常主要表现为的变化。2. 焓变【思考】焓变的定义、符号、单位是什么?(1)定义:在条件下进行的反应的。(2)符号 :。(3)单位:或。3. 吸热反应和放热反应(1) 从反应物和生成物的总能量相对大小的角度分析, 如图所示 :(2) 从反应热的量化参数键能的角度分析:(3) 记忆常见的放热反应和吸热反应【回顾】常见的放热反应和吸热反应有哪

2、些?【跟踪练习 1】某反应的H=+100kJmol -1 , 下列有关该反应的叙述正确的是()A. 正反应活化能小于100kJmol -1B.逆反应活化能一定小于 100kJmol -1C. 正 反 应 活 化 能 不 小 于 100kJmol -1D.正反应活化能比逆反应活化能小100kJmol -1【跟踪练习 2】SF6 是一种优良的绝缘气体, 分子结构中只存在 S F 键。已知 :1molS(s)转化为气态硫原子吸收能量280kJ, 断裂 1molF F、 S F 键需要吸收的能量分别为160kJ 、330kJ, 则 S(s)+3F 2(g)SF6(g) 的反应热H为。【练后反思】1.

3、正确理解活化能与反应热的关系(1) E1 为正反应活化能 , E2 为逆反应活化能 , H=E1-E2;(2) 催化剂能降低反应所需活化能 , 但不影响焓变的大小。1/252. 熟记反应热H的基本计算公式H=生成物的总能量- 反应物的总能量H=反应物的总键能之和- 生成物的总键能之和二、热化学方程式【思考】热化学方程式的概念、意义及书写时的注意事项有哪些?1.概念 : 表示参加反应和的关系的化学方程式。2.意义 : 表明了化学反应中的变化和变化。如 :2H2(g)+O 2(g)2H2O(l)H=- 571.6kJ mol-1表示 :氢气和氧气反应生成液态水时放出kJ 的热量。3. 书写注意事项

4、 :(1)注明反应时的温度和压强。反应热与测定条件( 温度、压强等) 有关 , 若在 25、101kPa 下进行的反应 , 可不注明。(2)注明物质状态。常用、分别表示固体、液体、气体、溶液。(3)方程式右边必须写上H, 并注意符号、单位。H应包括“ +”或“ - ”、数字和单位(kJ mol -1 ) 。(4) 注意守恒关系。原子守恒和得失电子守恒。(5) 区别于普通方程式。一般不注“”“”以及“点燃”“加热”等。(6) 注意热化学方程式的化学计量数。热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数仅表示该物质的物质的量, 可以是整数 , 也可以是分数。且化学计量数必须与果化学计量数加倍, 则H数

5、值也要加倍。【跟踪练习3】已知化学反应A2(g)+B 2(g)2AB(g) 的能量变化如图所示应的热化学方程式:。H相对应 , 如, 请写出该反【跟踪练习4】在 298K、101kPa 时 , 充分燃烧一定量的丁烷, 放出热量 QkJ( Q0), 经测定完全吸收生成的二氧化碳需要消耗5molL-1 的 KOH溶液 100mL,且恰好生成正盐。则此条件下 , 下列热化学方程式正确的是()A.C H (g)+O(g)4CO(g)+5H O(l)=-16 kJmol-1410222HQB.C4H10(g)+O2(g)4CO2(g)+5H 2O(l)H=-8QkJmol-1410222H=- QkJm

6、ol-1C.C H (g)+O(g)4CO(g)+5H O(l)D.C4H10(g)+O2(g)4CO2(g)+5H 2O(g)H=- QkJmol -1【练后反思】“五看”判断热化学方程式的正误:(1) 看热化学方程式是否配平;(2)看各物质的聚集状态是否正确 ;(3) 看 H的“ +”“ - ”符号是否正确 ; (4) 看反应热的单位是否为 kJmol -1 ;(5) 看反应热的数值与化学计量数是否对应。三、两类重要反应热燃烧热、中和热2/251. 燃烧热【思考】燃烧热的概念、意义是什么 ?如何正确书写表示燃烧热的热化学方程式以及进行燃烧热的相关计算 ?(1) 概念 : 在 101kPa时

7、 ,纯物质完全燃烧生成稳定的时所放出的热量。燃烧热的单位一般用kJmol -1 表示。燃烧热的限定词有恒压(101kPa时 ) 、可燃物的物质的量 (1mol)、完全燃烧、稳定的氧化物等,其中的“完全燃烧”,是指可燃物中的下列元素完全转变成对应的氧化物:CCO2(g),H H2O(l),S SO2(g) 等。(2) 表示的意义: 例如C 的燃烧热H=- 393.5kJ mol -1 , 表示在101kPa时 ,1molC燃烧393.5kJ的热量。(3) 书写热化学方程式: 燃烧热是以 1mol纯物质完全燃烧所放出的热量来定义的, 因此在书写它的热化学方程式时, 应以燃烧 1mol 纯物质为标准

8、来配平其余物质的化学计量数。例如 :C H (l)+O2(g)8CO(g)+9H 2O(l)=-5518 kJmol-1, 即CH 的燃烧热8182H818H=。(4)燃烧热的计算 : 可燃物完全燃烧放出的热量的计算公式为Q放= (可燃物)( 燃烧nH热 ),式中:Q 放为; n 为;H为。2. 中和热【思考】中和热的概念, 以及中和热的测定原理装置图是怎样的?(1)概念 : 在稀溶液中 ,强酸跟强碱发生中和反应生成H2O时的反应热。(2)注意几个限定词 : ; 产物是; 用离子方程式可表示为。(3) 中和热的测定 :测定原理 : H=。式中 : c=4.18J (g ) -1 =4.18 1

9、0 -3 kJ(g )-1 ; n 为。实验装置如图 :【跟踪练习5】下列说法中 , 正确的画“” , 错误的画“” ( 以下H的数值均正确 ) 。(1)S(s)+ O2(g)SO(g)=- 315kJmol-1( 燃烧热 )()3H(2)NaOH(aq)+HCl(aq)NaCl(aq)+H 2O(l)H=- 57.3kJ mol -1 ( 中和热 )()+-(aq)2H=-57.3k Jmol-1,242反应的反应(3) 已知 H (aq)+OHH O(l)则 H SO和 Ba(OH)热-1()H=2(- 57.3)kJ mol(4) 已知 CH3OH(g)+ O2(g)CO2(g)+2H

10、2(g)=- 192.9kJ mol -1, 则 CH3OH(g) 的燃烧H热H=- 192.9kJ mol -1 ()(5)H 2(g)的 燃烧热H=- 285.8kJ mol -1 ,则2HO(g)2H2(g)+O 2(g)-1()H=+571.6kJ mol(6) 葡萄糖的燃烧热=- 2800kJmol-1,则 C H O(s)+3O 2(g)3CO(g)+3H O(l)H612622H=- 1400kJ mol -1 ()3/25(7)已知 101kPa时 ,2C(s)+O2(g)2CO(g)H=- 221kJmol -1, 则该反应的反应热为221kJmol -1 ()(8)已知稀溶

11、液中+-(aq)2H=- 57.3kJ mol-1, 则稀醋酸与稀氢氧,H (aq)+OHHO(l)化钠溶液反应生成1mol 水时放出 57.3kJ的热量 ()(9) 已知 HCl 和 NaOH反应的中和热H=- 57.3kJ mol -1 , 则 98%的浓硫酸与稀氢氧化钠溶液反应生成 1mol 水时放出的热量为 57.3kJ()(10)CO(g) 的 燃 烧 热=- 283.0kJ mol -1, 则 2CO(g)2CO(g)+O2(g)反 应 的HH=+(2 283.0)kJ-1) mol (【练后反思】1. 反应热答题规范指导(1) 用“焓变 (H) ”表示反应热时 , H0 表示吸热

12、 ,H0 表示放热 , 因而 ,H 后所跟数值需要带“ +”“ - ”号。(2) 描述反应热时 , 无论是用“反应热”表示还是用“焓变”表示 , 其后所跟数值需要带 “+”“ - ”号。2. 正确理解中和热 , 注意实验操作与计算细节(1) 中和热不包括离子在水溶液中的生成热、物质的溶解热、电解质电离时的热效应。(2) 酸、碱溶液应当用稀溶液 (0.10.5mol L -1 ) 。若溶液浓度过大 , 溶液中阴、 阳离子间的相互牵制作用就大 , 电离程度达不到 100%,这样使酸碱中和时产生的热量会消耗一部分补偿电离时所需的热量, 造成较大误差。(3) 使用两只量筒分别量取酸和碱。(4)使用同一

13、支温度计, 分别先后测量酸、碱及混合液的最高温度时, 测完一种溶液后 ,必须用水冲洗干净并用滤纸擦干。(5)取多次实验所得t 1、 t 2 的平均值代入公式计算, 而不是求结果的平均值 , 计算时应注意单位的统一。四、有关反应热的比较、计算1. H的比较方法比较吸热越多,H的大小时需考虑H。, 对放热反应, 放热越多,H; 对于吸热反应,2. 反应热的有关计算(1) 根据热化学方程式计算: 反应热与反应物的物质的量成;(2) 根据求算。【强调】应用盖斯定律进行简单计算时, 关键在于设计反应过程, 同时注意 :参照新的热化学方程式( 目标热化学方程式), 结合原热化学方程式( 一般 23 个 )

14、 进行合理“变形” , 如热化学方程式颠倒或乘、除以某一个数, 然后将它们相加减, 得到目标热化学方程式 , 得目标热化学方程式的H与原热化学方程式之间H的换算关系。当热化学方程式乘、除以某一个数时,程式进行加减运算时,H 也同样要进行加减运算作一个整体进行运算。H也应相应地乘、除以某一个数, 且要带“ +”“ - ”符号运算; 当热化学方,即把H看将一个热化学方程式颠倒书写时 , H的符号也随之改变 , 但数值不变。在设计反应过程中 , 会遇到同一物质的三态 ( 固、液、气 ) 的相互转化 , 状态由固液气变化时 , 会吸热 ; 反之会放热。(3) 根据物质的燃烧热进行计算: Q( 放 )=

15、 n( 可燃物 ) H( 燃烧热 )【跟踪练习6】若向三份等体积0.1000mol L-1 NaOH溶液中分别加入稀醋酸 , 浓硫酸 ,稀硝酸至恰好完全反应, 则上述过程中的焓变H1、 H2、 H3 的大小关系为。【跟踪练习7】已知胆矾溶于水时 , 溶液温度降低。在室温下将1mol 无水硫酸铜制成溶液时 , 放出热量为Q1kJ, 而胆矾分解的热化学方程式是CuSO45H2O(s)CuSO4(s)+5H 2O(l)4/252-1,则 Q1与 Q2 的大小关系为。H=+QkJ mol五、能源【思考】 能源的概念、 发展阶段、 分类及目前面临的能源问题和解决能源问题的措施有哪些 ?1. 概念 : 能

16、提供能量的资源。2. 发展阶段 : 柴草时期化石能源时期多能源结构时期。3. 分类 :(1) 化石燃料 :种类:、。特点 :蕴藏量有限 ,且再生。(2) 新能源 :种类 :、氢能、风能、地热能、海洋能和特点 : 资源丰富 ,再生 , 没有污染或污染很小。等。4. 能源问题 :(1) 我国目前使用的主要能源是化石燃料, 它们的蕴藏量有限 , 而且不可再生 , 最终将会枯竭。(2) 化石燃料的大量使用带来严重的环境污染问题。5. 解决能源问题的措施 :(1) 提高能源的使用效率:改善开采、运输、加工等各个环节。科学控制燃烧反应, 使燃料充分燃烧: 一是保证燃烧时有适当过量的空气, 如鼓入空气、增大

17、 O2 浓度等 ; 二是保证燃料与空气有足够大的接触面积, 如将固体燃料粉碎成粉末, 将液体燃料喷成雾状等。(2) 开发新的能源 : 开发资源丰富、可以再生、没有污染或污染很小的新能源。随堂检测1. 某反应过程中体系的能量变化如图所示, 下列说法错误的是()A. 反应过程可表示为B. E1 为反应物的平均能量与过渡态的能量差, 称为正反应的活化能C. 正反应的热效应= -E0, 所以正反应为放热反应H E12D. 此图中逆反应的热效应H=E1- E2v 逆 时,;当 v 正0, 反应速率v1;N 2+3H22NH3, H2710/25专题 4溶液中离子浓度大小的比较【例 4】醋酸钡 (CH 3

18、COO)BaHO是一种媒染剂 , 下列有关-1醋酸钡溶液中粒0.1mol L22子浓度大小的比较, 其中错误的是 ()2+3-+B.c(H+2+3-A. c(Ba ) c(CH COO) c(OH ) c(H )+2 c(Ba )= c(CH COO)+ c(OH )C. c(H+-D.22+-)= c(OH )- c(CH3COOH)c(Ba)= c(CH3COO)+ c(CH3COOH)【当堂检测4】标准状况下将2.24LCO2 缓慢通入 100mL1.5molL-1的 NaOH溶液中 ( 溶液体积变化忽略不计), 充分反应后 , 下列关系正确的是 ()A. c(C) c(HC)B.c(C

19、)+ c(HC)=1mol L-1C. c(H+) c(OH- )D.c(Na+)+ c(H+)=2 c(C)+ c(HC)+ c(OH- )专题 5盐类水解利用中应注意的问题【例 5】已知 NaHSO3溶液和 Na2CO3溶液混合加热煮沸能产生CO2气体。下列说法中正确的是()A.NaHSO3溶液因水解而呈碱性B. 两溶液混合后产生CO2 的原因是二者发生相互促进的水解反应C. 向 NaHSO3溶液中加入三氯化铁溶液既有沉淀生成, 又有气体生成D.0.1mol L-1 NaHSO3溶液中 :(HS)+2c(S)+(OH- )-(H+)=0.1mol L-1ccc【当堂检测5】25时 0.1mol