高三化学第一轮复习《化学反应中的能量变化》

1、 化学反应及能量变化化学反应及能量变化重点和热点：重点和热点：1.化学反应中能量变化的有关概念化学反应中能量变化的有关概念, 了解吸热了解吸热反应和放热反应反应和放热反应,燃烧热和中和热燃烧热和中和热; 2.热化学方程式的书写与判断对错热化学方程式的书写与判断对错;3.判断各种条件下反应热或判断各种条件下反应热或H的数量大小的数量大小;4.反应热的有关计算问题反应热的有关计算问题,盖斯定律的运用盖斯定律的运用;5.中和热实验测定中和热实验测定;6.常识性介绍燃料充分燃烧的条件，培养节约常识性介绍燃料充分燃烧的条件，培养节约能源及环境保护等意识。能源及环境保护等意识。 学习重点：学习重点：热化学

2、方程式的判断正误、反应热或热化学方程式的判断正误、反应热或H数量数量大小的判断大小的判断 。1、化学反应中的化学反应中的能量能量变化变化,通常表现为通常表现为热量热量的变化的变化;知识点1：化学反应中的能量变化的概念辨析2、放热反应：放热反应：原因：原因：反应物具有的总能量高于生成物具有的反应物具有的总能量高于生成物具有的总能量。总能量。常见的放热反应：常见的放热反应：燃烧与缓慢氧化，燃烧与缓慢氧化，中和反应。中和反应。金属与酸反应制取氢气，金属与酸反应制取氢气，生石灰和水反应等。生石灰和水反应等。有热量放出的化学反应。有热量放出的化学反应。3、吸热反应：吸热反应：常见的吸热反应：一般的分解反

3、应常见的吸热反应：一般的分解反应; Ba(OH)28H2O+NH4Cl反反应。应。C(s)+H2O(g)CO(g) + H2(g)C+CO2 2CO 以及：以及：KClO3、KMnO4、CaCO3的分的分解等。解等。原原 因：因： 反应物具有的总能量低于生成物反应物具有的总能量低于生成物具有的总能量。具有的总能量。有热量吸收的化学反应有热量吸收的化学反应。当反应物的总能量高于生成物的总能量，则放出热量。当反应物的总能量高于生成物的总能量，则放出热量。由于放由于放热反应热反应,使反应本身的能量降低使反应本身的能量降低,规定规定H0 或或H为为“+” .4.从物质包含的能量角度理解反应热从物质包含

4、的能量角度理解反应热H=生成物能量生成物能量-反应物能量反应物能量5.从化学键的角度理解反应与能量变化的关系从化学键的角度理解反应与能量变化的关系键能数据：键能数据：H-H 436 kJ/mol Cl-Cl 243 kJ/mol H-Cl 431 kJ/mol键能与反应热的关系键能与反应热的关系:H=反应物键能反应物键能生成物键能（约为）生成物键能（约为）H=（436+243）-2431=183KJ/mol以以H2+Cl2=2HCl为例为例6.反应热、燃烧热、中和热反应热、燃烧热、中和热反应热：反应热：在化学反应过程中放出或吸收的热量在化学反应过程中放出或吸收的热量符号：单位：符号：单位：燃烧

5、热：燃烧热：在在101kPa时，时，1mol物质物质完全燃烧完全燃烧生成生成稳定的氧化物稳定的氧化物时所放出的热量时所放出的热量中和热：中和热：在稀溶液中，酸跟碱的反发生中和而生在稀溶液中，酸跟碱的反发生中和而生成成1molH2O时所放出的热量时所放出的热量因而在写热化学方程式时，应以因而在写热化学方程式时，应以燃烧燃烧1mol物质物质或或生成生成1molH2O为标准来为标准来配平其他物质的化学计量配平其他物质的化学计量。HkJ/mol7.注意问题：注意问题：例例1下列说法正确的是（下列说法正确的是（ ）A需加热方能发生的反应一定是吸热反应需加热方能发生的反应一定是吸热反应B放热反应在常温下一

6、定很易发生放热反应在常温下一定很易发生C反应是吸热还是放热必须看反应物和生成反应是吸热还是放热必须看反应物和生成物具有的总能量的相对大小物具有的总能量的相对大小D吸热反应在一定条件下也能发生吸热反应在一定条件下也能发生 物质反应开始时物质反应开始时需加热需加热的反应：可能是的反应：可能是吸热反吸热反应应，也可能是，也可能是放热反应放热反应。 反应的热量变化与反应发生是否需要加热没有反应的热量变化与反应发生是否需要加热没有必然联系。吸热反应也不一定必须加热必然联系。吸热反应也不一定必须加热.CD跟踪练习：跟踪练习：1. 反应反应C(石墨石墨) C(金刚石金刚石)是吸热反应是吸热反应,由由此可知此

7、可知A、石墨比金刚石更稳定、石墨比金刚石更稳定B、金刚石和石墨可以相互转化、金刚石和石墨可以相互转化C、金刚石比石墨稳定、金刚石比石墨稳定D、金刚石和石墨不能相互转化、金刚石和石墨不能相互转化2.共价键的键能是指破坏共价键的键能是指破坏1mol该键所消耗的能量或生成该键所消耗的能量或生成1mol该键所释放的能量。根据热化学方程式：该键所释放的能量。根据热化学方程式：S(s)+O2(g)=SO2(g)；H = 297.23kJ/mol，分析下列，分析下列说法中正确的是（说法中正确的是（ ） A. S(g)+O2(g)=SO2(g)；H = QkJ/mol Q的值大的值大于于297.23 B. S

8、(g)+O2(g)=SO2(g)；H = QkJ/mol Q的值小的值小于于297.23 C.1mol SO2的键能总和大于的键能总和大于1molS和和1molO2的键能总的键能总和和 D. 1mol SO2的键能总和小于的键能总和小于1molS和和1molO2的键能的键能总和总和跟踪练习：跟踪练习： 3下列热化学方程式中下列热化学方程式中H的绝对值能表示可的绝对值能表示可燃物的燃烧热的是燃物的燃烧热的是（ ） AH2（g）+Cl2（g）=2HCl（g）；）； H=184.6kJ/mol BCH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（g）；）； H=802.3kJ/mol C2H2（g

9、）+O2（g）=2H2O（l）；）； H=571.6kJ/mol DCO（g）+1/2O2（g）=CO2（g）；）； H=283kJ/mol3.下列有关中和热的说法不正确的是下列有关中和热的说法不正确的是 （ ）A、在稀溶液里酸与碱反应，生成、在稀溶液里酸与碱反应，生成1molH2O放出的热量，放出的热量，叫中和热叫中和热B、1mol硫酸与硫酸与1molBa(OH)2完全中和所放出的热量为中完全中和所放出的热量为中和热和热C、书写书写中和中和热的热化学方程式应以热的热化学方程式应以生成生成1molH2O(l)为标为标准准来配平其余物质的化学计量数来配平其余物质的化学计量数D、醋酸、醋酸(aq)

10、与氢氧化钠与氢氧化钠(aq) 反应的反应热为反应的反应热为Ha kJ/mol，则，则aH2 S(g)+O2(g)=SO2(g)； H1 S(S)+O2(g)=SO2(g)； H2例例2、在同温、同压下，比较下列反应放、在同温、同压下，比较下列反应放出热量出热量H1、 H2的大小的大小两式数量相同，两式数量相同，S由固态由固态吸收热量转化为吸收热量转化为气态，再氧化燃烧生成气态，再氧化燃烧生成SO2。其放出热量。其放出热量的的总和小于由气态总和小于由气态S直接燃烧所放出的热直接燃烧所放出的热量量 H1H1的是的是( ).A2H2(g) + O2(g) 2H2O(g)；H1 2H2(g) + O2

11、(g) 2H2O(l)；H2BS(g) + O2(g) SO2(g)； H1 S(s) + O2(g) SO2(g)；H2CCO(g) + 1/2 O2(g) = CO2(g)；H1 2CO(g) + O2(g) = 2CO2(g)；H2DH2(g) +Cl2(g)2HCl(g)；H1 1/2 H2(g) + 1/2 Cl2(g) HCl(g)；H2 判断时判断时:先看是放热反应先看是放热反应,还是吸热反应还是吸热反应,然后然后看判断的是看判断的是”Q”还是还是”H”.跟踪练习：跟踪练习：2已知强酸与强碱在稀溶液里反应的中和热可表示为：已知强酸与强碱在稀溶液里反应的中和热可表示为：H+(aq)

12、 + OH(aq) = H2O(l)；H = 57.3KJ/mol CH3COOH(aq) + NaOH(aq) = CH3COONa(aq) + H2O(l)； H = Q1KJ/mol 1/2H2SO4(浓浓) + NaOH(aq) = 1/2Na2SO4(aq) + H2O(l)；H = Q2KJ/mol HNO3(aq) + NaOH(aq) = NaNO3(aq) + H2O(l)； H = Q3KJ/mol 上述反应均系在溶液中进行的反应，上述反应均系在溶液中进行的反应，Q1、Q2、Q3的关的关系正确的是：系正确的是：AQ1 Q2 Q3 B Q2 Q1 Q3 CQ2 Q3 Q1 D

13、 Q2 Q3 Q11. (2004年全国理综试题年全国理综试题)已知已知(1)H2(g)+O2(g) = H2O(g) H1= a kJmol-1(2)2H2(g)+O2(g) = 2H2O(g) H2= b kJ mol-1(3)H2(g)+ O2(g) = H2O(l) H3= c kJ mol-1(4)2H2(g)+O2(g) = 2H2O(l) H4= d kJ mol-1下列关系式中正确的是下列关系式中正确的是Aabc0 B.bd0 C.2a=b0 D.2c= d02.(创新试题创新试题)已知已知723K时时, 2SO2(g)+O2(g) = 2SO3(g) ; H=-Q kJ mo

14、l-1,在相同条件下在相同条件下,向一密闭容器中通入向一密闭容器中通入2molSO2和和1molO2,达到平衡时放出的热量为达到平衡时放出的热量为Q1;向另一容积相同的密闭向另一容积相同的密闭容器中通入容器中通入1molSO2和和0.5molO2,达到平衡时放出的热量为达到平衡时放出的热量为Q2;则则Q、 Q1、 Q2满足的关系是（满足的关系是（ ） A.Q2 = Q1 /2 B. Q2 Q1 /2 C. Q2 Q1 Q D. Q1 = Q2 Q 感悟高考：感悟高考：知识点知识点4:反应热的有关计算问反应热的有关计算问题题,盖斯盖斯 定律的运用定律的运用 1.反应热、中和热、燃烧热的计算；反应

15、热、中和热、燃烧热的计算； 2.盖斯定律的应用盖斯定律的应用; 3.反应热的常用计算方法反应热的常用计算方法:反应热与反应物各物质的物质的量成反应热与反应物各物质的物质的量成正比正比;反应热反应热=反应物键能总和反应物键能总和-生成物键能生成物键能总和总和;物质燃烧放热的计算物质燃烧放热的计算:Q(放放)=n(可燃可燃物物)*H.盖斯定律盖斯定律 化学反应不管是一步完成还是分几化学反应不管是一步完成还是分几步完成步完成,其反应热是相同的其反应热是相同的.也就是说也就是说,在化学反应中，放出或吸收的热量，在化学反应中，放出或吸收的热量，仅决定于反应物初始状态和生成物仅决定于反应物初始状态和生成物

16、的最终状态，而与反应的途径无关。的最终状态，而与反应的途径无关。（或叙述为：若是一个反应可以分（或叙述为：若是一个反应可以分几步进行，则各步反应的反应热总几步进行，则各步反应的反应热总和与这个反应一次发生时的反应热和与这个反应一次发生时的反应热相同。）相同。）H1=H2+H3例例1.已知下列两个热化学方程式；已知下列两个热化学方程式；H2(g)+1/2O2(g)=H2O(1)； H=285.kJ/molC3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(1)； H=2220.0kJ/mol（1）实验测得）实验测得H2和和C3H8的混合气体共的混合气体共5mol，完，完全燃烧生成液态水时放热

17、全燃烧生成液态水时放热6262.5kJ,则混则混 合气体中合气体中H2和和C3H8的体积比是的体积比是 。（2）已知：）已知：H2O(1)=H2O(g)；H=+44.0kJ/mol 写出丙烷燃烧生成写出丙烷燃烧生成CO2和气态水的热化学方程式和气态水的热化学方程式。1（05江苏）氢气（江苏）氢气（H2）、一氧化碳（）、一氧化碳（CO）、辛烷）、辛烷（C8H18）、甲烷（）、甲烷（CH4）的热化学方程式分别为：）的热化学方程式分别为：H2(g) + 1/2O2(g) = H2O(l)； H= 285.8 kJ/molCO(g) + 1/2O2(g) = CO2(g)；H= 283.0 kJ/mo

18、lC8H18(l) + 25/2O2(g) = 8CO2(g) + 9 H2O(l)； H= 5518 kJ/molCH4(g) + 2 O2(g) = CO2(g) + 2 H2O(l)； H= 890.3 kJ/mol相同质量的相同质量的H2、CO、C8H18、CH4完全燃烧时，放出完全燃烧时，放出热量最少的是热量最少的是AH2(g) BCO(g) CC8H18(l) DCH4(g)感悟高考感悟高考:29（05北京）北京）CO、CH4均为常见的可燃性气体。均为常见的可燃性气体。（1）等体积的）等体积的CO和和CH4在相同条件下分别完全燃烧，转移的电在相同条件下分别完全燃烧，转移的电子数之比

19、是子数之比是 。（2）已知在）已知在101 kPa时，时，CO的燃烧热为的燃烧热为283 kJ/mol。相同条件。相同条件下，若下，若2 molCH4完全燃烧生成液态水，所放出的热量为完全燃烧生成液态水，所放出的热量为1 mol CO完全燃烧放出热量的完全燃烧放出热量的6.30 倍，倍，CH4完全燃烧反应的热化学方完全燃烧反应的热化学方程式是：程式是： 。（3）120、101 kPa下，下，a mL由由CO、CH4组成的混合气体在组成的混合气体在bmL O2中完全燃烧后，恢复到原温度和压强。中完全燃烧后，恢复到原温度和压强。若混合气体与若混合气体与O2恰好完全反应，产生恰好完全反应，产生b m

20、L CO2，则混合气体中，则混合气体中CH4的体积分数为的体积分数为 （保留（保留2位小数）。位小数）。 若燃烧后气体体积缩小了若燃烧后气体体积缩小了a/4 mL ，则，则a与与b关系的数学表示式关系的数学表示式是是 。29 1:4 CH4(g) + 2O2(g) = CO2(g) + 2H2O(l)；H = 891KJ/mol 0.33 b5a/4感悟高考感悟高考:2.硬纸板、碎纸条的作用：硬纸板、碎纸条的作用：保温、隔热、减少实验过程中热保温、隔热、减少实验过程中热量损失的目的。量损失的目的。3.温度测定要测量酸、碱的起始温温度测定要测量酸、碱的起始温度（取平均值）；还要测量反应后度（取平

21、均值）；还要测量反应后的最高温度。重复实验三次的最高温度。重复实验三次,温度取温度取平均值计算。注意试验操作细节。平均值计算。注意试验操作细节。1.实验装置实验装置:如图如图(或用生活用的保温壶、杯或用生活用的保温壶、杯)。4.计算公式计算公式:H=-(m1+m2)*c*(t2-t1)/n(H2O)=0.418(t2-t1)/n(H2O)知识点知识点5:中和热实验测定中和热实验测定跟踪练习：跟踪练习：1在中和热测定的实验中，以下操作正确的是在中和热测定的实验中，以下操作正确的是（ ） 大烧杯底部垫泡沫塑料，使放入的小烧杯杯口大烧杯底部垫泡沫塑料，使放入的小烧杯杯口与大烧杯杯口相平，再在两容器空

22、隙加碎纸屑与大烧杯杯口相平，再在两容器空隙加碎纸屑,再盖上硬纸板。再盖上硬纸板。 温度计测量过盐酸的温度后，立即插入温度计测量过盐酸的温度后，立即插入NaOH溶液中测量溶液中测量NaOH溶液的温度。溶液的温度。 将量筒中的将量筒中的NaOH溶液慢慢加入到小烧杯的盐溶液慢慢加入到小烧杯的盐酸中，边加边搅拌。酸中，边加边搅拌。 读取混合溶液的最高温度和最低温度，以其平读取混合溶液的最高温度和最低温度，以其平均值记为最终温度均值记为最终温度A只有只有正确正确 B只有只有正确正确 C只有只有正确正确 D都不正确都不正确A2.50mL 0.5mol/L的盐酸和的盐酸和50mL 0.55mol/L的的Na

23、OH溶液在下图所溶液在下图所示的装置中进行中和反应，通过测定溶液温度的变化，可计算中示的装置中进行中和反应，通过测定溶液温度的变化，可计算中和热，回答下列问题：和热，回答下列问题： 从实验装置看，图中还缺少的一种玻璃仪器是从实验装置看，图中还缺少的一种玻璃仪器是_。 烧杯间填满碎纸条的目的是烧杯间填满碎纸条的目的是_。 若实验前后溶液的密度均为若实验前后溶液的密度均为1g/cm3，反应前两溶液的温度均为，反应前两溶液的温度均为t1，混合后混合溶液的最高温度为，混合后混合溶液的最高温度为t2，反应溶液的比热容为，反应溶液的比热容为C=4.18KJ/(g)，则该反应的中和热为，则该反应的中和热为

24、。 大烧杯如不盖硬纸板，求得的中和热数值将大烧杯如不盖硬纸板，求得的中和热数值将_（偏大、（偏大、偏小、无影响）。偏小、无影响）。 实验中改用实验中改用60mL 0.5mol/L的盐酸和的盐酸和50mL 0.5mol/L的的NaOH溶溶液反应，其他条件不变，与上述实验相比较，反应前后溶液温度液反应，其他条件不变，与上述实验相比较，反应前后溶液温度的变化值的变化值_（相等、不相等），求得的中和热数值（相等、不相等），求得的中和热数值_（相等、不相等），理由是（相等、不相等），理由是_。 用相同浓度和体积的氨水代替用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行溶液进行上述实验，测得的中和热数值会上述实

25、验，测得的中和热数值会_（偏大（偏大、偏小、无影响）。、偏小、无影响）。. .燃料的充分燃烧燃料的充分燃烧: : 1.1.燃料的现状燃料的现状: :知识点知识点6:能源与环境能源与环境（2）化石燃料：）化石燃料： 煤、石油、天然气煤、石油、天然气属一次性能源、非再生能源。属一次性能源、非再生能源。特点：特点：（3）燃料充分燃烧的条件：）燃料充分燃烧的条件：燃烧时有足够的空气。燃烧时有足够的空气。燃料和空气要充分接触。燃料和空气要充分接触。产生污染物，造成环境污染。产生污染物，造成环境污染。（4）燃料不充分燃烧的危害：）燃料不充分燃烧的危害：产生的热量减少，造成资源浪费。产生的热量减少，造成资源

26、浪费。A、通入足量空气，使燃料充分燃烧。、通入足量空气，使燃料充分燃烧。（过多空气，将带走部分热量，造成浪费）（过多空气，将带走部分热量，造成浪费）（5）提高燃料燃烧效率的措施）提高燃料燃烧效率的措施B、增大燃料与空气的接触面积。（固、增大燃料与空气的接触面积。（固体燃料粉碎，液体燃料雾化）体燃料粉碎，液体燃料雾化）C、将煤气体和液体、将煤气体和液体例例2煤在炉子里烧的很旺时，续了一块煤就煤在炉子里烧的很旺时，续了一块煤就立即封上了，在有氧气的条件下，有时会看到炉火立即封上了，在有氧气的条件下，有时会看到炉火熄灭了，试解释原因？熄灭了，试解释原因？答：物质燃烧需要具备两个条件：答：物质燃烧需要

27、具备两个条件：（1）温度达到可燃物的着火点。）温度达到可燃物的着火点。（2）与氧气接触。本题中已有氧气，因此应从）与氧气接触。本题中已有氧气，因此应从温度方面考虑。考虑温度方面考虑。考虑C+O2 CO2放出热量，而放出热量，而CO2+C 2CO吸收热量。当吸收热量多于放出吸收热量。当吸收热量多于放出的热量时，体系的温度就会降低，当温度降到的热量时，体系的温度就会降低，当温度降到C的着火点以下时，炉火就熄灭了。的着火点以下时，炉火就熄灭了。 C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)优点：优点： 使煤的得到使煤的得到充分利用充分利用，同时又防止，同时又防止煤炭直接燃烧产生煤