专题5化学能与热能

1、专题五化学能与热能专题五化学能与热能重难点：重难点：用盖斯定律进行有关反应热的简单计算。用盖斯定律进行有关反应热的简单计算。【考纲要求】【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。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 应热等概念。应热等概念。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。单计算。4.了解能源是人类生存和社会发展的重要基础，了解化学在解决了解能源是

2、人类生存和社会发展的重要基础，了解化学在解决 能源危机中的重要作用。能源危机中的重要作用。知识梳理知识梳理题型构建题型构建化学能与热能化学能与热能 考点四考点四 有关反应热的比较、有关反应热的比较、 计算计算 考点三燃烧热和中和热考点三燃烧热和中和热 考点二热化学方程式考点二热化学方程式 考点一焓变与反应热考点一焓变与反应热 考点五考点五 能源能源H kJmol1 kJ/mol 能量能量物质物质质量质量能量能量热能热能热量热量恒压恒压热效应热效应吸吸放放 已知断开已知断开1molH2中的中的 H-H键需要吸收键需要吸收436.4kJ能量能量,断开断开1molCl2中的中的Cl-Cl键需要吸收键

3、需要吸收242.7kJ能量能量,生成生成1molHCl中中的的H-Cl键放出键放出431.8kJ能量能量.试说明试说明H2 + Cl2 = 2HCl是吸热反是吸热反应还是放热反应应还是放热反应. E反应历程反应历程H2 + Cl22H + 2Cl2HCl E = kJ吸收吸收436.4 kJ (H2)吸收吸收242.7 kJ(Cl2)放出放出2431.8 kJ = 863.6 kJ184.5(注注:1mol H2和和1mol Cl2反应反应)放热反应的放热反应的逆反应逆反应一定是吸热反应吗一定是吸热反应吗? 如如:2HCl = H2 + Cl2是吸热反应吗是吸热反应吗? ? E184.5反应历

4、程反应历程H2 + Cl22H + 2Cl2HCl放出放出436.4 kJ (H2)放出放出242.7 kJ(Cl2)吸收吸收2431.8 kJ = 863.6 kJ(注注:1mol H2和和1mol Cl2反应反应)E = kJCD常常见见的的放放热热反反应应、吸吸热热反反应应放热放热反应反应吸热吸热反应反应酸碱中和：酸碱中和：HCl+NaOH=NaCl+H2O所有的燃烧反应：所有的燃烧反应：C + O2 CO2酸与金属反应：酸与金属反应：Zn+2HCl=ZnCl2+H2CaO+H2O=Ca(OH)2有铵盐参有铵盐参加的反应加的反应持续加热持续加热的反应：的反应： A.如大多数分解反应，如大

5、多数分解反应， 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2 B. B.以及以及H H2 2、COCO、C C还原金属氧化物等还原金属氧化物等CuO+H2CuH2O如：如：Ca(OH)2+2NH4Cl=CaCl2+2NH3+2H2O(3)(3)反应热反应热H H 的基本计算公式的基本计算公式H H生成物的总能量反应物的总能量生成物的总能量反应物的总能量H H反应物的总键能之和生成物的总键能之和反应物的总键能之和生成物的总键能之和有铵盐参有铵盐参加的反应加的反应持续加热持续加热的反应：的反应： A.如大多数分解反应，如大多数分解反应， 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2 B. B.以及以及H

6、H2 2、COCO、C C还原金属氧化物等还原金属氧化物等CuO+H2CuH2O如：如：Ca(OH)2+2NH4Cl=CaCl2+2NH3+2H2O盐的水解和弱电解质的电离盐的水解和弱电解质的电离 知识梳理知识梳理题型构建题型构建1熟记反应热熟记反应热H的基本计算公式的基本计算公式H反应物的总键能之和生成物的总键能之和反应物的总键能之和生成物的总键能之和2规避两个易失分点规避两个易失分点(1)旧化学键的断裂和新化学键的形成是同时进行的旧化学键的断裂和新化学键的形成是同时进行的,缺少任一个缺少任一个过程都不是化学变化。过程都不是化学变化。(2)计算物质中键的个数时，不能忽略物质的结构，如计算物质

7、中键的个数时，不能忽略物质的结构，如1 mol晶体晶体硅中含硅中含2 mol SiSi键。键。1 mol SiO2中含中含4 mol SiO键。键。 H生成物的总能量反应物的总能量生成物的总能量反应物的总能量思考：思考：知识梳理知识梳理题型构建题型构建考点二考点二I热化学方程式热化学方程式 表示参与化学反应的物质的表示参与化学反应的物质的 和和 的关系的化学方程式。的关系的化学方程式。1概念概念表明了化学反应中的表明了化学反应中的 变化和变化和 变化。变化。如如：2H2(g)O2(g)=2H2O(l) H571.6 kJmol12意义意义表示：表示：2 mol氢气和氢气和1 mol氧气反应生成

8、氧气反应生成2 mol液态水时放出液态水时放出571.6 kJ的热量。的热量。(4)注意守恒关系：注意守恒关系：原子守恒和得失电子守恒；原子守恒和得失电子守恒； 能量守恒。能量守恒。(H与化学计量数相对应与化学计量数相对应)3书写书写(1)注明反应条件：反应热与测定条件注明反应条件：反应热与测定条件(温度、压强等温度、压强等)有关。绝大多数反应有关。绝大多数反应是在是在25 、101 kPa下进行的，可不注明。下进行的，可不注明。(2)注明物质状态：常用注明物质状态：常用 、 、 、 分别表示固体、液体、气体、溶液。分别表示固体、液体、气体、溶液。(3)注意符号单位：注意符号单位：H应包括应包

9、括“”或或“”、数字和单位、数字和单位(kJmol1)。物质的量物质的量反应热反应热物质物质能量能量slgaq知识梳理知识梳理题型构建题型构建考点二考点二I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，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可以是整数，也可以是分数。且化学计量数必须与H相对应，如果化学相对应，如果化学计量数加倍，则计量数加倍，则H也要加倍。也要加倍。(5)区别于普通方程式：一般不注区别于普通方程式：一般不注“”、“”以及以及“点燃点燃”、“加热加热”等。等。(6)注意热化学方程式的化学计

10、量数注意热化学方程式的化学计量数热化学方程式热化学方程式 练习练习1：已知在已知在1105 Pa、298 K条件下，条件下，2 mol氢气燃烧生成氢气燃烧生成水蒸气放出水蒸气放出484 kJ热量，写出热化学方程式热量，写出热化学方程式 练习练习2：已知在已知在1105 Pa、298 K条件下，条件下，56克克CO燃烧放出燃烧放出566 kJ热量，写出热化学方程式热量，写出热化学方程式 DC3深度思考深度思考深深 度度 思思 考考知识梳理知识梳理题型构建题型构建1H的单位的单位“kJmol1”的含义是什么？的含义是什么？2怎样理解可逆反应中的反应热？怎样理解可逆反应中的反应热？答案无论化学反应是

11、否可逆，热化学方程式中的反应热答案无论化学反应是否可逆，热化学方程式中的反应热H都表示反应进行到底都表示反应进行到底(完全转完全转化化)时的能量变化。如时的能量变化。如2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H196.64 kJmol1，H是指是指2 mol SO2(g)和和1 mol O2(g)完全转化为完全转化为2 mol SO3(g)时放出的能量。若在相同的温度和压强时放出的能量。若在相同的温度和压强下，向某容器中加入下，向某容器中加入2 mol SO2(g)和和1 mol O2(g)，反应达到平衡时放出的能量为，反应达到平衡时放出的能量为Q，因反，因反应不能完全转化为应不能完全转化为SO

12、3(g)，故，故Q196.64 kJ。深度思考深度思考深深 度度 思思 考考知识梳理知识梳理题型构建题型构建80% 知识梳理知识梳理题型构建题型构建题组一热化学方程式的书写题组一热化学方程式的书写N2(g)2O2(g)=2NO2(g) H67.8 kJmol1SiH4(g)2O2(g)=SiO2(s)2H2O(l) H1 427.2 kJmol1N2(g)3H2(g)=2NH3(g)H92 kJmol1C2H5OH(l)3O2(g)=2CO2(g)3H2O(l) H2Q kJmol1知识梳理知识梳理题型构建题型构建题组一热化学方程式的书写题组一热化学方程式的书写(3)N2 (g)3H 2 (g

13、)=2NH 3 (g)H( 94643633916) kJ mol192 kJmol1。(4)根据C原子守恒有：C2H5OH2CO22CaCO3。生成100 g CaCO3沉淀，则乙醇为0.5 mol，据此可写出反应的热化学方程式。知识梳理知识梳理题型构建题型构建题组二热化学方程式的判断题组二热化学方程式的判断解析解析写热化学方程式时要重点注意其与普通化学方程式不同的几点：写热化学方程式时要重点注意其与普通化学方程式不同的几点：(1)产物的稳定状态，产物的稳定状态，H2O为液态，为液态，C的稳定化合物为的稳定化合物为CO2；(2)单位是单位是kJmol1，不是，不是kJ；(3)数值，数值，H的

14、数值要与方程式中计量系数保持一的数值要与方程式中计量系数保持一致；致；(4)符号，吸热用符号，吸热用“”，放热用，放热用“”。仅。仅符合要求。符合要求。B 题组二热化学方程式的判断题组二热化学方程式的判断B 解析解析选项选项A中根据燃烧热的定义可知产物应是中根据燃烧热的定义可知产物应是SO2；选项选项C中热化学方程式没有标明各物质的聚集状态；中热化学方程式没有标明各物质的聚集状态；选项选项D中中H应为正值。应为正值。4下列热化学方程式书写正确的是下列热化学方程式书写正确的是(H的绝对值均正确的绝对值均正确)()AS(s)O2(g)=SO3(g) H315 kJmol1(燃烧热燃烧热)BNaOH

15、(aq)HCl(aq)=NaCl(aq)H2O(l) H57.3 kJmol1(中和热中和热)CC2H5OH3O2=2CO23H2O H1 368.8 kJmol1(反应热反应热)D2H2O(g)=2H2(g)O2(g) H483.6 kJmol1(反应热反应热)知识梳理知识梳理题型构建题型构建(5)看反应热的数值与化学计量数是否对应。看反应热的数值与化学计量数是否对应。“五看五看”法判断热化学方程式的正误法判断热化学方程式的正误(1)看方程式是否配平；看方程式是否配平；(2)看各物质的聚集状态是否正确；看各物质的聚集状态是否正确；(3)看看H的的“”、“”符号是否正确；符号是否正确；(4)看

16、反应热的单位是否为看反应热的单位是否为kJmol1；0表示吸热，表示吸热，H0表示放热，因而，表示放热，因而，H后所跟数值需要带后所跟数值需要带“”、“”符号。符号。(2)描述反应热时，无论是用描述反应热时，无论是用“反应热反应热”、“焓变焓变”表示还是用表示还是用H表示，表示，其后所跟数值需要带其后所跟数值需要带“”、“”符号。符号。答案B解析在25 、101kPa下，1 mol甲醇(即32 g)燃烧生成CO2和液态水时放热为3222.68 kJ725.8 kJ,2 mol燃烧放热1 452 kJ。H1H2 一步一步分几步分几步相同相同答案D解析以上两个方程式相减得H3H1H2351.1 k

17、J/mol(90.7 kJ/mol)260.4 kJ/mol。6 6在在298K298K、100kPa100kPa时，已知：时，已知：2H2H2 2O(g)O(g)O O2 2(g)(g)2H2H2 2(g) (g) H H1 1ClCl2 2(g)(g)H H2 2(g)(g)2HCl(g) 2HCl(g) H H2 22Cl2Cl2 2(g)(g)2H2H2 2O(g)O(g)4HCl(g)4HCl(g)O O2 2(g) (g) H H3 3则则H H3 3与与H H1 1和和H H2 2间的关系正确的是间的关系正确的是( () )A AH H3 3H H1 122H H2 2B BH

18、H3 3H H1 1H H2 2C CH H3 3H H1 122H H2 2D DH H3 3H H1 1H H2 2答案A解析本题考查盖斯定律。据题可知，第三个反应可以是一方程与二方程的两倍之和。故H3H12H2。H2H1 H1 H1H2 综合应用综合应用 2ab2cd H1H3H2 反应物起始温度t1/终了温度t2/中和热kJmol1HClNaOH13.019.8H1HClNH3H2O13.019.3H2知识梳理知识梳理题型构建题型构建考点五考点五I能能 源源 1概念概念能提供能提供 的自然资源。的自然资源。2发展阶段发展阶段 时期时期 时期时期 时期。时期。3分类分类(1)化石燃料化石

19、燃料种类：种类： 、 、 。特点：蕴藏量有限，且特点：蕴藏量有限，且 再生。再生。(2)新能源新能源种类：种类： 、 、 、 、 和和 等。等。特点：资源丰富，特点：资源丰富， 再生，没有污染或污染很小。再生，没有污染或污染很小。4能源问题能源问题(1)我国目前使用的主要能源是我国目前使用的主要能源是 ，它们的蕴藏量有限，它们的蕴藏量有限，而且不能再生，最终将会枯竭。而且不能再生，最终将会枯竭。(2)化石燃料的大量使用带来严重的化石燃料的大量使用带来严重的 问题。问题。能量能量柴草柴草化石能源化石能源多能源结构多能源结构煤煤石油石油天然气天然气不能不能太阳能太阳能氢能氢能风能风能地热能地热能海洋能海洋能生物质能生物质能可以可以化石燃料化石燃料环境污染环境污染知识梳理知识梳理题型构建题型构建考点五考点五I能能 源源一是保证燃烧时有一是保证燃烧时有 ，如鼓入空气