《阶段专题二第2讲化学反应与能量变化.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《阶段专题二第2讲化学反应与能量变化.ppt(43页珍藏版)》请在三一办公上搜索。
1、,专题二,第2讲,高考前沿快讯,知识升级,知识点一,知识点二,必考点讲透,考点锁定,常考点练清,必考点,难点速通,课时检测,常考点一,常考点二,第一阶段,1了解化学反应中能量变化的原因及能量变化的规律,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。3了解吸热反应、放热反应、反应热等概念。4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。5了解能源是人类生存和社会发展的重要基础。了解化学在解决能源危机中的重要作用。,能源问题是当今社会的热点问题,是高考的必考知识点和高考命题的热点,近几年高考中该类试题的数目呈上升的趋势,题型为选择题和填空题,有时还与图表结合起来进行考查。
2、其考查的主要内容有:(1)热化学方程式的书写及正误判断;(2)反应热大小的比较及简单计算;(3)盖斯定律及反应热与能源的综合应用。,思考回顾,1吸热反应和放热反应 有下列变化:H2在Cl2中燃烧碳酸钙分解铝热反应酸碱中和反应缓慢氧化NaOH固体溶于水铁和稀H2SO4反应Ba(OH)28H2O和NH4Cl反应(1)属于放热反应的有:,这些反应的进行,实现了 能向 能的转变。(2)属于吸热反应的有:,这些反应的进行,实现了 能向 能的转变。,化学,热,化学,热,2反应热 下表中的数据是破坏1 mol物质中的化学键所消耗的能量(kJ):,放热,高,小于,归纳助学 热化学方程式的书写(1)书写原则:标
3、明反应物和生成物的聚集状态:固体(s)、液体(l)、气体(g)、溶液(aq);化学计量数只表示物质的量,可以用分数;H要注明“”、“”,其单位为kJ/mol;H后面要标明温度和压强,不标明时,即指25、101 kPa。(2)反应热H与热化学方程式中化学计量数成正比;当反应逆向进行时,其反应热与正反应的反应热数值相等,符号相反。,鉴赏领悟,12SO2(g)O2(g)=2SO3(g)和4SO2(g)2O2(g)=4SO3(g)的H相等(2012福建高考)()解析:因忽视H与化学计量数的关系而造成判断错误;化学计量数扩大,H也扩大相应的倍数。2工业生产水煤气的反应:C(s)H2O(g)=CO(g)H
4、2(g)H131.4 kJ/mol反应中生成1体积CO(g)吸收131.4 kJ热量(2012上海高考)()解析:因混淆H与化学计量数的关系而造成错误;由热化学方程式可知,反应中生成1 mol CO(g)吸收131.4 kJ的热量。,3.如图表示1 mol H2(g)完全燃 烧生成水蒸气吸收241.8 kJ热 量(2012青岛模拟)()解析:易出现放热反应和吸热反应的判断错误;从图中 可以看出,反应物的总能量高于生成物的总能量,该反 应为放热反应,即1 mol H2(g)完全燃烧生成水蒸气放出 241.8 kJ的热量。,思考回顾,把煤作为燃料可通过下列两种途径:途径:C(s)O2(g)=CO2
5、(g)Ha kJ/mol途径:先制水煤气:C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)Hb kJ/mol再燃烧水煤气:2CO(g)O2(g)=2CO2(g)Hc kJ/mol2H2(g)O2(g)=2H2O(g)Hd kJ/mol,(1)两种途径放热:途径放出的热量(填“大于”、“小于”或“等于”)途径放出的热量。(2)制水煤气的反应中,反应物具有的总能量 生成物所具有的总能量,反应条件应为。(3)a、b、c、d的数学关系式可表达为。,等于,cd2(ab),小于,高温,归纳助学 盖斯定律的应用(1)理论依据:反应热只与反应体系的始态(各反应物)和终态(各生成物)有关,而与具体反应的途径无关。(2
6、)计算模式:,HH1H2。(3)主要应用:计算某些难以直接测量的反应热。,(4)注意事项:应用盖斯定律进行简单计算,关键在于设计反应途径。当反应式乘以或除以某数时,H也应乘以或除以某数。热化学方程式加减运算以及比较反应热的大小时,H都要带“”、“”号计算、比较,即把H看作一个整体进行分析判断。在设计的反应途径中常会遇到同一物质固、液、气三态的相互转化,状态由固液气变化时,会吸热;反之会放热。当设计的反应逆向进行时,其H与正反应的H数值相等,符号相反。,鉴赏领悟,解析:因无法利用盖斯定律确定出反应、与目标反应的关系而造成错误;由662可得:4Fe(s)3O2(g)=2Fe2O3(s)H1641
7、kJ/mol。,命题角度一2012海南高考 肼(N2H4)可作为火箭发动机的燃料,与氧化剂N2O4反应生成N2和水蒸气。已知:N2(g)2O2(g)=N2O4(l)H119.5 kJmol1 N2H4(l)O2(g)=N2(g)2H2O(g)H2534.2 kJmol1 写出肼和N2O4 反应的热化学方程式_。,解析:N2H4与N2O4发生反应的化学方程式为:2N2H4N2O4=3N24H2O,根据盖斯定律可知:由2可得:2N2H4(l)N2O(l)=3N2(g)4H2O(g)H2H2H12(534.2 kJmol1)(19.5 kJmol1)1 048.9 kJmol1。答案:2N2H4(l
8、)N2O4(l)=3N2(g)4H2O(g)H1 048.9 kJmol1,答案:203.9 kJmol1,应用盖斯定律把热化学方程式作叠加处理从而计算反应热,是每年高考中的必考题目,题型有选择题和填空题两种,卷中一般将该内容与化学平衡及电化学的知识组合成一道大题,题目一般是先给定23个热化学方程式,通过寻找目标反应始态和终态的化学计量数而进行叠加和计算。,运用盖斯定律计算H的方法 参照目标热化学方程式设计合理的反应途径,对原热化学方程式进行恰当的“变形”(反写或乘除某一个数),然后热化学方程式之间进行“加减”,反应热也随之作相应改变及计算,从而得出新热化学方程式的反应热H。,(1)合理进行方
9、程式的叠加:热化学方程式的叠加类似于整式的运算,叠加时应遵循数学的运算规则,当需要将某一热化学方程式同乘以某一化学计量数时,各物质前的化学计量数和H需同乘以该化学计量数。(2)“H”在进行加、减、乘等运算时,一定要注意其符号的改变,即H的运算包括数值和符号的双重运算。,1(2012大纲全国卷)反应ABC(H0),XC(H0)。下列示意图中,能正确表示总反应过程中能量变化的是(),解析:选。因总反应为放热反应,反应为吸热反应,反应为放热反应,所以反应放出的热量比反应吸收的热量多。选项A,图中反应为放热反应,反应为吸热反应,且总反应为吸热反应,错误;选项B,图中反应和反应均为吸热反应,错误;选项C
10、,图中反应和反应均为放热反应,错误。,D,2(2012哈尔滨模拟)已知化学反应A2(g)B2(g)=2AB(g)的能量变化如图所示,判断下列叙述中正确的是(),A每生成2分子AB吸收b kJ热量B该反应热H(ab)kJmol1C该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量D断裂1 mol AA和1 mol BB键,放出a kJ能量,解析:选。观察题给图像可以得到,上述反应的反应物总能量低于生成物总能量,为吸热反应,其中反应热H(ab)kJmol1。化学反应过程中,化学键断裂为吸热过程,化学键形成为放热过程。,B,解析:选。根据反应热与键能的关系可知:H945 kJ/mol3436 kJ/mol63
11、91 kJ/mol93 kJ/mol。,A,4实验测得:101 kPa时,1 mol H2完全燃烧生成液态水,放出285.8 kJ的热量;1 mol CH4完全燃烧生成液态水和CO2,放出890.3 kJ的热量。下列热化学方程式的书写正确的是()CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H890.3 kJ/molCH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H890.3 kJ/molCH4(g)O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H890.3 kJ/mol2H2(g)2O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJ/mol,A仅有B仅有C仅有 D全都符合要求解析:选。甲烷的燃烧
12、为放热反应,H0,错误;1 mol甲烷完全燃烧生成液态水时,放出890.3 kJ热量,中生成的水为气态,故正确,错误;2 mol H2完全燃烧生成液态水时放出的热量为285.8 kJ2571.6 kJ,正确。,B,反应热大小的比较(1)同一反应的生成物状态不同时,如A(g)B(g)=C(g)H1,A(g)B(g)=C(l)H2,则H1H2。(2)同一反应物状态不同时,如A(s)B(g)=C(g)H1,A(g)B(g)=C(g)H2,则H1H2。(3)两个有联系的反应相比较时,如C(s)O2(g)=CO2(g)H1,C(s)1/2O2(g)=CO(g)H2。比较方法:利用反应(包括H1)乘以某计
13、量数减去反应(包括H2)乘以某计量数,即得出H3H1某计量数H2某计量数,根据H3大于0或小于0进行比较。,总之,比较反应热的大小时要注意:反应中各物质的聚集状态;H有正负之分,比较时要连同“”、“”一起比较,类似数学中的正、负数大小的比较;若只比较放出或吸收热量的多少,则只比较数值的大小,不考虑正、负号。,典例示法(2012福建四地六校联考)已知1 mol红磷转化为1 mol白磷,吸收18.39 kJ热量。4P(红,s)5O2(g)=2P2O5(s);H1 4P(白,s)5O2(g)=2P2O5(s);H2 则H1与H2的关系正确的是()AH1H2 BH1H2 CH1H2 D无法确定 解析根
14、据提供信息,由反应减去反应可得,4P(红,s)=4P(白,s);HH1H218.39 kJ/mol473.56 kJ/mol,故H1H2,B正确。,答案B,AH1H2;H3H4BH1H2;H3H4CH1H2;H3H4DH1H2;H3H4,解析:选。由于H2O(g)转化为H2O(l)要放出热量,所以等物质的量的CH4(g)燃烧生成液态水时放出热量的数值要比生成气态水时的大。等物质的量的NaOH与稀醋酸、浓H2SO4恰好反应生成等物质的量的水,若不考虑浓H2SO4溶解放热和弱电解质电离吸热,应放出相同的热量。但在实际反应中,浓H2SO4溶于水时放热,使反应放出的总热量增多;醋酸是弱酸,部分CH3COOH分子在电离过程中要吸热,使反应放热减少。,B,点击下图进入,