苏教版高中化学必修第二册专题6化学反应与能量变化第二单元化学反应中的热课件

必修二

苏教版高中化学1|放热反应和吸热反应知识点第二单元化学反应中的热必备知识清单破

1.化学反应中的热量变化(1)实验探究实验操作

实验现象有气泡产生;温度计中的红色液柱上升闻到刺激性气味;烧杯壁发凉;玻璃片和烧杯黏结在一起,烧杯内混合物呈糊状化学方程式Mg+2HCl

MgCl2+H2↑Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl

BaCl2+2NH3·H2O+

8H2O实验结论该反应产生气体,放出热量该反应吸收热量(2)结论:化学反应中有新物质生成的同时,必然伴随着能量变化,通常表现为热量的释放或吸

收。2.放热反应与吸热反应(1)概念①放热反应:放出热的反应。②吸热反应:吸收热的反应。易错分析

吸热反应、放热反应均是对化学反应而言。像核反应、物质的三态变化(气→

液→固)、浓硫酸的稀释等过程都能放出热量,但它们不属于放热反应,因为它们不属于化学

变化。(2)常见的放热反应和吸热反应放热反应吸热反应①燃烧反应;②酸碱中和反应;③大多数化合反应;④活泼金属跟水或酸的反应;⑤物质的缓慢氧化;⑥金属氧化物与水或酸的反应①大多数分解反应;②Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl晶体的反应;③高温下C与H2O(g)的反应;④高温下C与CO2的反应特别提醒

并非所有的分解反应都为吸热反应,如2H2O2

2H2O+O2↑为放热反应。并非所有的化合反应都为放热反应,如CO2+C

2CO为吸热反应。1.概念:定量地表示一个特定的反应放出或吸收的热量的化学方程式。2.意义:不仅表明了化学反应中的物质变化,也表明了化学反应中的能量变化。3.书写方法

2|热化学方程式知识点特别提醒

(1)热化学方程式中要标明所有物质在反应条件下的状态(气态、液态、固态分

别用g、l、s表示)。(2)注意ΔH的正、负号,负值表示在该条件下反应放热,正值表示在该条件下反应吸热。(3)热化学方程式中各物质前的化学计量数不表示分子个数,只表示物质的量,因此,它可以是

整数,还可以是分数。化学计量数与ΔH的数值成正比。

1.热值:指一定条件下单位质量的可燃物完全燃烧所放出的热,常用单位是kJ·g-1。2.提高燃料的使用效率(1)当今世界上使用最多的能源是化石燃料——煤、石油、天然气。(2)化石燃料使用中存在的问题①通常燃料燃烧放出的热量不可能全部转化为有用功,总有部分热量转化为废热排出或损耗

掉。②煤等化石燃料的燃烧常常伴随着大量烟尘、CO、SO2、氮氧化物(NOx)等有毒有害物质的

排放。③有些煤中灰分含量大,水分多,热值较低。3|燃料燃烧释放的能量氢燃料的应用前景知识点(3)解决燃料燃烧存在的问题和研究方向①节约现有能源。②提高燃料的使用效率,减少对环境的污染,如把石油、煤等化石燃料转化为清洁燃料。③开发氢能、水能、太阳能、风能等更清洁、更高效的能源。知识拓展太阳能的利用

实例能量转化方式直接利用光合作用光能转化为化学能太阳能热水器光能转化为热能太阳能电池光能转化为电能光解水制氢气光能转化为化学能间接利用化石燃料太阳能间接转化为化石燃料中的化学能水力发电太阳能间接转化为电能3.氢燃料的应用前景(1)氢能的优点氢气的热值在普通燃料中是最高的,且氢气燃烧的产物只有水,不会产生对环境有害的

污染物,是一种清洁燃料。(2)氢能利用存在的问题①廉价的制氢技术是首要难点。原因:制氢需要消耗大量的能量且效率低。②安全可靠的贮存氢气的方法是关键。原因:H2密度小、熔点低、难液化。(3)氢燃料的应用前景①发射人造卫星和载人飞船的运载火箭常用液氢作燃料。②氢燃料混合动力有轨电车。③氢燃料电池。知识辨析1.氢氧化钠固体溶于水,溶液的温度升高,该变化为放热反应。这种说法对吗?2.吸热反应需要加热才能发生,放热反应都不需要加热就可以发生。这种说法对吗?3.只要有化学键的断裂,发生的一定是化学反应。这种说法对吗?4.热值即反应放出或吸收的热量,可用ΔH表示。这种说法对吗?一语破的1.不对。氢氧化钠固体溶于水属于物理变化,是放热过程,但不是放热反应。2.不对。需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应,如硫与铁的反应需要加热才能发生,但

是放热反应;吸热反应不一定需要加热才能发生,如Ba(OH)2·8H2O晶体和NH4Cl晶体的反应是

吸热反应,但不需要加热就能发生。3.不对。化学反应必须有旧键断裂和新键形成。4.不对。热值是指在一定条件下单位质量的可燃物完全燃烧所放出的热量,常用单位是kJ·g-1。ΔH的常用单位是kJ·mol-1。1|对化学反应中能量变化的理解定点关键能力定点破

1.化学反应中能量变化的原因(1)化学反应中能量变化与化学键的关系——微观角度

特别提醒

化学反应的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成。 图示

能量相对大小反应物的总能量>生成物的总能量反应物的总能量<生成物的总能量(2)化学反应的能量变化与物质内部能量的关系——宏观角度2.化学反应中能量的转化形式主要是化学能与热能之间的相互转化,也有其他形式的能量转化,如化学能可以转化成

光能、电能等。典例反应A(g)+B(g)

C(g)的能量变化如图所示,下列有关说法正确的是(

)

A.1molA(g)的能量高于1molC(g)的能量B.该反应放出的能量为(E3-E1)kJC.X(g)是该反应的催化剂D.该反应分为两个阶段,第一个阶段吸热,第二个阶段放热D思路点拨

由题图得出的相关信息有:反应A(g)+B(g)

C(g)为放热反应,且放出的热量为(E2-E1)kJ;A(g)+B(g)

X(g)为吸热反应,且吸收的热量为(E3-E2)kJ;X(g)

C(g)为放热反应,且放出的热量为(E3-E1)kJ。解析

1molA(g)+1molB(g)的总能量高于1molC(g)的能量,不能判断1molA(g)的能量与1molC(g)的能量的高低,A错误;该反应放出的能量为(E2-E1)kJ,B错误;X(g)是该反应的中间产

物,不是催化剂,C错误;该反应分为两个阶段,第一阶段反应物的总能量小于生成物的总能量,

为吸热反应,第二阶段反应物的总能量大于生成物的总能量,为放热反应,D正确。

1.判断热化学方程式正误的方法——“四看法”(1)看各物质在反应条件下的聚集状态是否正确。(2)看ΔH的“+”“-”是否正确。“+”一般省略。(3)看ΔH的单位是否正确。(4)看ΔH数值与化学计量数是否相对应。如果化学计量数改变,则ΔH也要按比例改变。当反

应逆向进行时,其ΔH'与反应正向进行时的ΔH的数值相等,正、负号相反。2.化学反应中能量变化的计算方法(1)根据反应物和生成物的总能量计算ΔHΔH=生成物总能量-反应物总能量,例如,化学反应

N2(g)+

H2(g)

NH3(g)的能量变化如图所示:2|判断热化学方程式正误的方法及化学反应中ΔH的计算定点

由上图可知,该反应是放热反应,生成1molNH3(g)放出的热量为(b-a)kJ。(2)根据键能计算ΔHΔH=反应物的键能总和-生成物的键能总和知识拓展

断开气态物质中1mol某种共价键生成气态原子需要吸收的能量,就是该共价键的键能。共价键的键能越大,该共价键越牢固。典例H2和I2在一定条件下能发生反应H2(g)+I2(g)

2HI(g),能量变化如图所示。

断开1molH—I键需要吸收的能量是

(

)A.

kJB.

kJC.

kJ

D.

kJB思路点拨

该反应的ΔH=-akJ·mol-1,反应物的键能总和为(b+c)kJ·mol-1,根据ΔH=反应物的键

能总和-生成物的键能总和