2022化学复习知识点深度剖析教案专题六第一节化学能与热能(人教版)

1、2022化学复习知识点深度剖析教案： 专题六 第一节 化学能与热能人教版热化学方程式的书写、盖斯定律、原电池和电解池都是高考的热点，属于每年高考必考的内容。从历年高考试题来看，其考查方式灵活多样，可以独立命题考查，也可以贯穿于填空、推断、实验、计算等各类试题之中，考查盖斯定律的计算、新型电池电极方程式的判断、原电池和电解池的工作原理。在复习中，要注意通过比照、归纳的方法，熟练掌握相应的知识规律，要注意提高运用知识分析处理新情景下问题的能力。知识梳理第一节 化学能与热能考纲解读考纲要求要求名师解读1.知道化学键的断裂和形成是化学反响能量变化的主要原因。近5年来，新课标对于化学能与热能的考查主要集

2、中在燃烧热、中和热、热化学方程式、盖斯定律和新能源的开发和综合利用的考查，题目难度适中，时代感强，密切联系生产生活实际。预计2022年高考对本节的考查仍将以上述知识点为载体，融合选择题、图形题、计算题、综合推断题的形式呈现。2.能举例说明化学能与热能的相互转化。3.了解反响热和焓变的含义4.能用盖斯定律进行有关反响热的简单计算4.了解能源是人类生存和社会开展的重要根底了解化学在解决能源危机中的重要作用根底稳固1化学反响的热效应化学反响前后的物质所具有的能量不同，表现为化学反响过程中存在着能量的变化，当其以热量换算成相应的热量来表述时，称为“焓变，符号“h。其数据可以通过实验测量，也可以通过理论

3、计算求得。化学反响的热效应是指在某温度下化学反响_或_的热量。其通常用符号q表示，q>0，表示_；q<0，表示_；测定反响热的仪器称为。化学反响的实质是，旧化学键的断裂需要，新化学键的形成需要。当反响过程中断开化学键所吸收的能量大于形成化学键所放出的能量，那么该反响；假设反响过程中断开化学键所吸收的能量小于形成化学键所放出的能量，那么该反响。反响产物的总焓与反响物的总焓之差称为，故焓变表示为h=，其单位是：或；当h>0时，反响为反响；当h<0，反响为反响；2焓与焓变反响热焓变的大小与反响物的物质的量、状态、反响条件有关。物质所具有的能量是物质固有的性质，可以用一个物理量

4、来表示，符号为_。用焓变h来描述与反响热有关的能量变化。h_；h为反响产物的总焓与反响物的总焓之差，称为化学反响的焓变。h > 0 ，为；h < 0 ，为。3热化学方程式的书写热化学方程式能表示参加反响物质的量和反响热之间的关系的化学方程式，既说明了化学反响中的变化，也说明了化学反响中的变化 。1书写热化学方程式时必须注明反响物和生成物的假设为同素异形体、要注明名称，我们常用g、l、s表示物质为态、态、态，用表示水溶液中的溶质；h后面要注明反响，因为在不同的进行的同一反响，其反响的不同；2对于固定的化学反响，当化学计量数改变时，其h也进行的改变；当反响逆向进行时，那么h改变，但h的

5、不变。4盖斯定律对于一个化学反响，无论是一步完成还是分几步完成，其反响焓变是_的。这就是盖斯定律。也就是说，化学反响的反响热只与反响的各反响物和各生成物有关，而与具体的反响进行的途径无关。 4相同的 始态 终态探究实验拓展实验：会跳舞的木炭【原理】加热使木炭到达燃点，与硝酸钾固体发生剧烈的化学反响，并放出大量的热，使小木炭立刻燃烧发光【准备】固体硝酸钾、木炭、酒精灯、试管、试管夹、镊子、纸槽、铁架台【操作】我们取一支试管，里面装入34 g固体硝酸钾，然后用铁夹将试管直立地固定在铁架台上，并用酒精灯加热试管。当固体的硝酸钾逐渐熔化后，取小豆粒大小木炭一块，投入试管中，并继续加热。过一会儿就会看到

6、小木炭块在试管中的液面上突然地跳跃起来，一会儿上下跳动，一会儿自身翻转，好似跳舞一样，并且发出红光，有趣极了【说明】1在木炭刚放入试管里时，试管中硝酸钾的温度较低，木炭不燃烧2必须加热试管到达木炭的燃点。练一练：1硝酸钾分解产生氧气和亚硝酸钾，请写出硝酸钾受热分解的化学方程式2从气体的产生和重力作用分析，木炭为什么会在熔化的硝酸钾中跳舞3硝酸钾可以用别的物质代替吗假设可以，试举一例。 参考答案：12kno32kno2+o22因为硝酸钾在高温下分解后放出氧来，这个氧立刻与小木炭反响生成二氧化碳气体，这个气体一下子就将小木炭顶了起来。木炭跳起之后，和下面的硝酸钾液体脱离接触，反响中断了，二氧化炭气

7、体就不再发生，当小木炭由于受到重力的作用落回到硝酸钾上面时，又发生反响，小木炭第二次跳起来。这样的循环往复，小木炭就不停地上下跳跃起来。3可以的，硝酸铜或者硝酸钠，只要合理的均可。重点突破一.直击考点：考点一考查反响热大小的比较该考点经常以选择题题型出现。1吸热反响与放热反响吸热反响h>0，放热反响h<0，故吸热反响的反响热一定大于放热反响的反响热。2反响物或生成物状态不同的反响因为反响物和生成物的聚集状态不同，反响热亦不同。3化学计量数不同的反响对于同一反响，化学计量数越大，吸收或放出的热量就越多。【例1】以下列图像分别表示有关反响的反响过程与能量变化的关系 据此判断以下说法中正

8、确的选项是()a石墨转变为金刚石是吸热反响b白磷比红磷稳定cs(g)o2(g)=so2(g) h1s(s)o2(g)=so2(g) h2那么h1>h2dco(g)h2o(g)=co2(g)h2(g)h>0考点二热化学方程式的书写与正误判断该考点经常以选择题或者填空题型出现。与普通化学方程式相比，书写热化学方程式除了要遵循书写化学方程式的要求外还应注意以下四点：1注意h的符号和单位h只能写在标有反响物和生成物状态的化学方程式的右边。假设为放热反响，h为“；假设为吸热反响，h为“。h的单位一般为kj·mol1。2注意反响条件反响热h与测定条件(温度、压强等)有关。因此书写热化

9、学方程式时应注明h的测定条件。绝大多数h是在25 、101 325 pa下测定的，可不注明温度和压强。3注意物质的聚集状态反响物和产物的聚集状态不同，反响热h不同。因此，必须注明物质的聚集状态。这是因为：【例2】一定条件下，将64g二氧化硫气体氧化成三氧化硫气体时，实验测得放出热量为78.64kj，二氧化硫在此条件下的转化率为80%。以下热化学方程式正确的选项是 aso2(g)+1/2o2(g)=so3(g) 1b2so2(g)+o2(g)=2so31cso2(g)+1/2o2(g)=so31d2so2(g)+o2(g)=2so3(g) h=+196.6kj.mol1考点三反响热的计算该考点经

10、常以选择题或填空题题型出现。1从键能数据进行计算he(反响物的键能总和)e(生成物的键能总和)。2根据图示中能量变化来确定反响热反响热he(生成物的能量)e(反响物的能量)如图：he1e2<0，该反响为放热反响；图：he2e1>0，该反响为吸热反响。3利用盖斯定律进行计算假设一个化学方程式可由另外几个化学方程式相加减而得到，那么该化学反响的焓变也可由这几个反响的焓变相加减而得到。【例3】以下热化学方程式 fe2o3(s)+3co(g)=2fe(s)+3co2(g) h1= 25 kj/mol 3fe2o3(s)+ co(g)=2fe3o4(s)+co2(g) h2= 47 kj/m

11、ol fe3o4(s)+ co(g)=3feo(s)+co2(g) h3= +19 kj/mol 计算feo(s)+co(g)=fe(s)+co2(g)此反响的反响热为h =_。二.走出误区：误区一认为有能量变化的过程一定是化学变化过程化学反响中一定伴有能量的变化，而有能量变化的过程不一定是化学变化过程，吸收能量的反响不一定要加热才能发生，加热才能发生的反响也不一定是吸热反响，燃烧反响一定是释放能量的反响。【例1】以下说法中正确的选项是( ) a有能量变化的过程一定是化学变化过程b需要加热才能发生的反响是吸收能量的反响c化学反响中一定伴有热量的变化d物质发生燃烧的反响一定是释放能量的反响错解：

12、 ac原因：认为有能量变化的过程一定是化学变化过程；认为化学反响中一定伴有热量的变化。正解：d 原因：有能量变化的过程不一定是化学变化过程，如液态水转化为气态水，是一个要吸收能量热能的过程，但它是物理变化过程，并不是化学变化过程；加热才能发生的反响不一定是吸收能量的反响，比方，碳的燃烧，只有加热到达着火点才能发生燃烧反响，但该反响恰是放热反响，另外，吸收能量的反响也不一定要加热才能发生反响，如ba(oh)2·8h2o固体与nh4cl固体的反响是一个吸热反响，但不要加热就能发生；化学反响中一定伴有“能量的变化，科学家们还没有发现没有能量变化的化学反响，故化学反响中一定伴有“能量的变化，

13、但不能说成“热量，热量只是能量的一种形式，化学反响中的能量变化包括热能、光能、电能等的变化，如镁的燃烧，能产生耀眼的白光并放出大量的热，这说明了镁与氧气的反响中，能量的变化是光能和热能变化的总和；燃烧是发光发热的化学变化过程，因些，所有燃烧反响都是放热反响，即释放能量的反响。误区二忽略聚集状态、燃烧状况等细节对热化学方程式的理解中，常见的错误是物质的状态与符号不对应，易于出错；在放热反响中，由于h为负值，故其放热越多时，h反而越小，此点也极易忽略。【例2】以下依据热化学方程式得出的结论正确的选项是 a2h2(g)o2(g)2h2o(g)；h483.6 kj· mol1，那么mol氢气

14、完全燃烧生成液态水时放出的热为241.8 kj。bc(石墨，s)c(金刚石，s)；h0那么金刚石比石墨稳定cnaoh(ag)hcl(aq)nacl(aq)h2o(l)；h57.4 kj· mol1，那么含20.0g naoh的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出28.7kj的热量d己知2c(s)2o2(g)2co2(g)；h1 2c(s)o2(g)2co(g)；h2，那么h1h2错解：a或d原因：忽略聚集状态、燃烧状况等细节正解：c原因：热化学方程式表示的是2mol氢气完全燃烧生成2mol气态水时放出的热为483.6 kj，水的状态不对，a错；h>0时反响吸热，可知金刚石的内部能量比石

15、墨高，内部能量越高那么该物质越不稳定，b错；1 mol naoh完全中和放出热量为57.4 kj，0.5 mol时放出的为热量28.7 kj，c对；碳完全燃烧时放出热量多，但是放热反响中h为负值，放热越多，h越小，故h1<h2，d错。稳固复习1以下变化中，一定不存在化学能与热能相互转化的是 a铝热反响 b金属钝化c燃放爆竹 d干冰气化答案：d 解析：d项中干冰的气化属于物质的三态变化，能量变化但物质没变，是物理变化，而a项、b项、c项均属于化学反响，存在化学能与热能的转化2以下反响中生成物总能量高于反响物总能量的是( )a碳酸钙受热分解 b乙醇燃烧c铝与氧化铁粉末反响 d氧化钙溶于水答案

16、：a解析：生成物总能量高于反响物总能量，说明反响是吸热的；乙醇燃烧、铝热反响、氧化钙与水的反响都是放热的3.以下热化学方程式数学正确的选项是h的绝对值均正确 ac2h5ohl+3o2g=2co2g+3h2og；h=1367.0 kj/mol燃烧热b naohaq+hclaq=naclaq+h2ol；h=+57.3kj/mol中和热 css+o2g=so2g；h=269.8kj/mol反响热 d 2no2=o2+2no；h=+116.2kj/mol反响热答案：c解析：a项燃烧热要求可燃物的物质的量必须为1mol，得到的氧化物必须是稳定的氧化物，h2o的状态必须为液态，a项错误；中和反响是放热反响

17、，h应小于0，b项错误；热化学反响方程式要注明物质在反响时的状态，d项错误；答案c正确。4将v1 ml 1.00 mol/l hcl溶液和v2 ml未知浓度的naoh溶液混合均匀后测量并记录溶液温度，实验结果如下列图(实验中始终保持v1v250 ml)以下表达正确的选项是 ()a做该实验时环境温度为22b该实验说明化学能可以转化为热能cnaoh溶液的浓度约为1.00 mol/ld该实验说明有水生成的反响都是放热反响5用na代表阿伏加德罗常数的值，以下有关热化学方程式h2(g)o2(g)=h2o(l)h285.8 kj/mol的说法中正确的选项是 ()a有4na个电子转移时，放出 285.8 k

18、j的热量b有na个水分子生成且为液体时，吸收285.8 kj的能量c有2na个氢氧共用电子对生成时，放出285.8 kj的能量d有0.1na个氢氧共用电子对生成时，放出285.8 kj的能量答案：c解析：据热化学方程式知，放出285.8 kj的热量，那么转移的电子为2na，有na个液态水分子生成，即2na个氢氧共用电子对生成，故a、b、d错误，c正确625、101 kpa条件下：4al(s)3o2(g)=2al2o3(s)h2834.98 kj/mol4al(s)2o3(g)=2al2o3(s)h3119.18kj/mol由此得出的正确结论是 ()a等质量的o2比o3能量低，由o2变o3为吸热

19、反响b反响可确定铝的燃烧热是708.7 kjco3比o2稳定，由o2变o3为放热反响d根据可确定铝的燃烧热是779.8 kj/mol7.某化学小组对生石灰与水反响是显著放热反响进行了实验探究，在除了用手触摸试管壁管感觉发热外，还设计了以下几个可行性方案甲方案：将温度计与盛放有生石灰的小试管用橡皮筋捆绑在一起，放入有水的小烧杯中，用胶头滴管向小试管中缓缓滴入水，看到的现象是_，_，说明反响放热(以下装置中支撑及捆绑等仪器已略去)乙方案：将盛放有生石灰的小试管插入带支管的试管中，支管接和，用胶头滴管向小试管中缓缓滴入水，看到的现象是(接)_，(接)_，说明反响放热丙方案：用胶头滴管向盛放有生石灰且

20、带支管的试管中滴加水，支管接的导管中盛适量无水硫酸铜粉末，看到的现象是_ ，说明反响放热，其原因是_答案：方案甲：小试管中固体变成乳状，同时有大量水蒸气产生温度计温度上升方案乙：有气泡产生左边水柱下降，右边水柱上升方案丙：无水硫酸铜粉末变蓝色水和生石灰反响放出热量，使水蒸发解析：实验从反响放热的“热为出发点进行探究，通过放热使温度上升、使气体膨胀、水被蒸发等特征现象，合理地设计了实验探究方案8.写出以下热化学方程式：(1)sih4是一种无色气体，遇到空气能发生爆炸性自燃，生成sio2(s)和h2o(l)；室温下2 g sih4自燃放出热量89.2 kj，其热化学方程式为_(2)0.3 mol气

21、态高能燃料乙硼烷(b2h6)，在氧气中燃烧生成固态三氧化二硼和液态水，放出649.5 kj热量，写出该反响的热化学方程式：_.(3)在101 kpa时，1.00 g c6h6(l)燃烧生成co2和h2o(l)时，放出41.8 kj的热量，c6h6的燃烧热为_ kj/mol，该反响的热化学方程式为_提高训练9以下说法或表示方法中正确的选项是 a等质量的硫蒸气和硫磺分别完全燃烧，后者放出的热量多b氢气的燃烧热为285.5 kj/mol，那么氢气燃烧的热化学方程式为：2h2(g)o2(g)=2h2o(l)h285.8 kj/molcba(oh)2·8h2o(s)2nh4cl(s)=bacl

22、2(s)2nh3(g)10h2o(l)h<0d中和热为57.3 kj/mol，假设将含 0.5 mol h2so4的浓溶液与含1 mol naoh的溶液混合，放出的热量要大于57.3 kj答案：d解析：a项中，硫蒸气放出的热量大于硫磺充分燃烧放出的热量，b项由反响热的定义知h571.6 kj/mol，c项反响为吸热反响，故h>0.10在298k时，2g氢气与氧气完全反响生成液态水放热285.8kj，那么此反响的热化学方程式为以下的 a2h2(g)+o2(g) = 2h2o(l) h=285.8kj·mol1b2h2(g)+o2(g) =2h2o(l) h=+285.8kj

23、·mol1ch2(g)+1/2o2(g) = h2o(l) h=285.8kj·mol1dh2(g)+ 1/2o2(g) =h2o(g) h=285.8kj·mol1答案：c解析：据题意， 2g氢气为1mol，不是2mol，a错；氢气燃烧是放热反响，h应小于“0，b错；生成物为液态水，g表示气态，d错。11以下反响的热化学方程式为 ：(1)c(s)o2(g)=co2(g)h1393.5 kj/mol(2)ch3cooh(l)2o2(g)2co2(g)2h2o(l)h2870.3 kj/mol(3)h2(g)o2(g)=h2o(l)h3285.8 kj/mol那么2

24、c(s)2h2(g)o2(g)=ch3cooh(l)的反响热(焓变)为 ()a488.3 kj/molb488.3 kj/molc244.15kj/mol d244.15kj/mol12工业上制备纯硅反响的热化学方程式如下：sicl4(g)2h2(g)=si(s)4hcl(g)hq kj/mol(q>0)某温度、压强下，将一定量反响物通入密闭容器进行以上反响(此条件下为可逆反响)，以下表达正确的选项是()a反响过程中，假设增大压强能提高sicl4的转化率b假设反响开始时sicl4为1 mol，那么达平衡时，吸收热量为q kjc反响至4 min时，假设hcl浓度为0.12 mol/l，那么

25、h2的反响速率为0.03 mol/(l·min)d当反响吸收热量为0.025 q kj时，生成的hcl通入100 ml 1 mol/l的naoh溶液恰好反响13热化学方程式：2h2(g)o2(g)=2h2o(g)h1483.6 kj/mol那么对于热化学方程式：2h2o(l)=2h2(g)o2(g)h2以下说法正确的选项是()a热化学方程式中化学计量数表示分子个数b该反响的h2483.6 kj/molc|h2|<|h1|d|h2|>|h1|14灰锡(以粉末状存在)和白锡是锡的两种同素异形体：sn(s，白)2hcl(aq)=sncl2(aq)h2(g)h1sn(s，灰)2h

26、cl(aq)=sncl2(aq)h2(g)h2sn(s，灰) sn(s，白)h32.1 kj/mol以下说法正确的选项是()ah1>h2b锡在常温下以灰锡状态存在c灰锡转化为白锡的反响是放热反响d锡制器皿长期处于低于13.2的环境中，会自行毁坏答案：d解析：由式可以看出，h3>0，灰锡转化为白锡的反响是吸热反响，由此可以说明白锡具有的能量高于灰锡的能量，|h1|>|h2|.由于反响都是自发的氧化复原反响，h1<0，h2<0，所以h1<h2.常温下，灰锡将自发地转化为白锡，说明锡在常温下以白锡状态存在锡制器皿(白锡)长期处于低于13.2的环境中，会发生白锡向灰

27、锡转化的反响，由于灰锡以粉末状存在，所以锡制器皿会自行毁坏由h3h2h1>0，也可知a、c项错误15用ch4催化复原nox可以消除氮氧化物的污染例如：ch4(g)4no2(g)=4no(g)co2(g)2h2o(g)h574 kj/molch4(g)4no(g)=2n2(g)co2(g)2h2o(g)h1160 kj/mol以下说法不正确的选项是( )a反响均为放热反响b反响转移的电子数相同c由反响可推知：ch4(g)4no2(g)=4no(g)co2(g)2h2o(l)ha kj/mol，a<574d假设用标准状况下4.48 l ch4通过上述反响复原no2至n2，放出的热量为173.4 kj16在298k、1.01×105pa下，将22 g co2通入750 ml 1 mol/l naoh溶液中充分反响，测得反响放出 x kj的热量在该条件下，1 mol co2通入1 l 2 mol/l naoh溶液中充分反响放出y kj的热量那么co2与naoh溶液反响生成nahco3的热化学方程式是( )aco2(g)naoh(aq)=nahco3(aq)h(2yx) kj/molbco2(g)naoh(aq)=nahco3(aq)h(2xy)kj/molcco2(g)naoh(aq)=nahco3(aq)h(4xy) kj/mold2co2(g)2naoh(l)=