高三化學二輪復習 第1部分 專題5 化學能與熱能課件.ppt

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專題五化學能與熱能 高三化學二輪復習 考點 考點一正確理解反應熱 考點二熱化學方程式的書寫與判斷 考點三多角度運用蓋斯定律 最新考綱 1 了解化學反應中能量轉化的原因 能說出常見的能量轉化形式 2 了解化學能與熱能的相互轉化 了解吸熱反應 放熱反應 反應熱等概念 3 了解熱化學方程式的含義 能用蓋斯定律進行有關反應熱的簡單計算 4 了解能源是人類生存和社會發(fā)展的重要基礎 了解化學在解決能源危機中的重要作用 真題回放 名師支招 首頁 上頁 下頁 尾頁 1 2014 高考新課標卷 室溫下 將1mol的CuSO4 5H2O s 溶于水會使溶液溫度降低 熱效應為 H1 將1mol的CuSO4 s 溶于水會使溶液溫度升高 熱效應為 H2 CuSO4 5H2O受熱分解的化學方程式為 CuSO4 5H2O s CuSO4 s 5H2O l 熱效應為 H3 則下列判斷正確的是 A H2 H3B H1 H3 解析 答案 B 解析 答案 真題回放 名師支招 首頁 上頁 下頁 尾頁 1 99 41 3 2015 高考新課標卷 節(jié)選 已知反應2HI g H2 g I2 g 的 H 11kJ mol 1 1molH2 g 1molI2 g 分子中化學鍵斷裂時分別需要吸收436kJ 151kJ的能量 則1molHI g 分子中化學鍵斷裂時需吸收的能量為 kJ 解析 答案 真題回放 名師支招 299 設1molHI g 分子中化學鍵斷裂吸收的能量為x 則2x 436kJ 151kJ 11kJ x 299kJ 首頁 上頁 下頁 尾頁 真題回放 名師支招 首頁 上頁 下頁 尾頁 1 不能準確理解反應熱的概念 對化學反應的能量變化過程的圖像不能正確分析 誤認為放熱反應不需要加熱 吸熱反應必須加熱 2 熱化學方程式的書寫 判斷與反應熱的比較 計算是常見的易錯點 易錯點 1 漏寫反應物或生成物的聚集狀態(tài) 易錯點 2 錯誤理解 的含義 導致將 H的正 負混淆 易錯點 3 忽視化學計量數(shù)與反應熱的數(shù)值的對應關系 易錯點 4 將反應熱 H 與反應放出的熱量混淆 易錯點 5 不理解蓋斯定律的含義和在計算中的應用 真題回放 名師支招 首頁 上頁 下頁 尾頁 易錯點 6 誤解燃燒熱和中和熱的概念和條件 與反應熱及反應放出的熱量混淆 易錯點 7 有能量變化的過程不一定是化學變化 如物質三態(tài)之間的變化雖有能量的變化 但其為物理變化 3 對于蓋斯定律的應用不熟練 導致計算不準確 常見的錯誤有 1 變方向 H不變符號 2 乘系數(shù) H不乘系數(shù)4 對于焓變和鍵能的關系不會靈活應用 1 三個角度理解產生化學反應熱效應的原因 考點一正確理解反應熱 知識精講 考向集訓 首頁 上頁 下頁 尾頁 1 從宏觀角度分析 H H1生成物的總能量 H2反應物的總能量 2 從微觀角度分析 H E1反應物的鍵能總和 E2生成物的鍵能總和 3 從活化能角度分析 H E1正反應活化能 E2逆反應活化能 考點一正確理解反應熱 知識精講 考向集訓 首頁 上頁 下頁 尾頁 2 常見的放熱反應和吸熱反應 1 放熱反應 可燃物的燃燒 酸堿中和反應 大多數(shù)化合反應 金屬跟酸的置換反應 物質的緩慢氧化 2 吸熱反應 大多數(shù)分解反應 鹽的水解 Ba OH 2 8H2O與NH4Cl反應 碳和水蒸氣 C和CO2的反應 考點一正確理解反應熱 知識精講 考向集訓 首頁 上頁 下頁 尾頁 3 兩種重要的反應熱 考點一正確理解反應熱 知識精講 考向集訓 首頁 上頁 下頁 尾頁 4 物質具有的能量與穩(wěn)定性和鍵能的關系物質所含能量越低 物質越穩(wěn)定 鍵能越大 斷裂其化學鍵所需能量越高 而形成其化學鍵所釋放的能量也越多 反之亦然 如鹵化氫的穩(wěn)定性按氟 氯 溴 碘依次減弱 其氫化物的能量依次增大 氫鹵鍵的鍵能依次減小 考點一正確理解反應熱 知識精講 考向集訓 首頁 上頁 下頁 尾頁 1 下列描述正確的是 A HCl和NaOH反應的中和熱 H 57 3kJ mol 1 則H2SO4和Ca OH 2反應的中和熱 H 2 57 3 kJ mol 1B CO g 的燃燒熱是283 0kJ mol 1 則反應2CO2 g 2CO g O2 g 的 H 2 283 0kJ mol 1C S s O2 g SO2 g 的反應熱 H 269 8kJ mol 1D 1mol甲烷燃燒生成氣態(tài)水和二氧化碳所放出的熱量是甲烷的燃燒熱 首頁 上頁 下頁 尾頁 集訓一反應熱的正確理解 知識精講 考向集訓 解析 答案 B 中和熱指的是在稀溶液中 酸跟堿發(fā)生中和反應生成1mol水時的反應熱 因此A項錯誤 CO g 的燃燒熱是283 0kJ mol 1 即反應CO g 1 2O2 g CO2 g 的 H 283 0kJ mol 1 故該反應的逆反應的 H 283 0kJ mol 1 B項正確 S的燃燒反應屬于放熱反應 H 0 C項錯誤 燃燒熱是指在一定條件下 25 101kPa 1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物所放出的熱量 D項錯誤 考點一正確理解反應熱 2 如圖是反應A g 3B g 2C g H akJ mol 1在反應過程中的能量變化關系圖 回答下列問題 1 正反應是 填 放 或 吸 熱反應 Ec表示的含義是 Ec 表示的含義是 a 2 由關系圖知 反應物的總能量 填 或 生成物的總鍵能 首頁 上頁 下頁 尾頁 集訓一反應熱的正確理解 知識精講 考向集訓 解析 答案 圖片顯 隱 1 放正反應的活化能逆反應的活化能E1 E2 或Ec Ec 2 考點一正確理解反應熱 對比 三熱 跳出誤區(qū) 首頁 上頁 下頁 尾頁 集訓一反應熱的正確理解 知識精講 考向集訓 考點一正確理解反應熱 首頁 上頁 下頁 尾頁 集訓一反應熱的正確理解 知識精講 考向集訓 考點一正確理解反應熱 3 SF6是一種優(yōu)良的絕緣氣體 分子結構中只存在S F鍵 已知 1molS s 轉化為氣態(tài)硫原子吸收能量280kJ 斷裂1molF F S F鍵需要吸收的能量分別為160kJ 330kJ 則S s 3F2 g SF6 g 的反應熱 H為 首頁 上頁 下頁 尾頁 集訓二利用鍵能計算反應熱 知識精講 考向集訓 解析 答案 1220kJ mol 1 1molS s 轉化為氣態(tài)硫原子吸收能量280kJ 斷裂3molF F鍵吸收能量3 160kJ 則吸收的總能量為Q吸 280kJ 3 160kJ 760kJ 釋放的總能量為Q放 330kJ 6 1980kJ 由反應方程式 S s 3F2 g SF6 g 可知 H 760kJ mol 1 1980kJ mol 1 1220kJ mol 1 考點一正確理解反應熱 首頁 上頁 下頁 尾頁 集訓二利用鍵能計算反應熱 知識精講 考向集訓 解析 答案 236kJ mol 1 SiCl4 H2和HCl分子中共價鍵的數(shù)目容易計算 而產物硅屬于原子晶體 可根據(jù)原子晶體的結構計算晶體硅中的共價鍵的數(shù)目 1mol晶體硅中所含的Si Si鍵為2mol 即制取高純硅反應的反應熱 H 4 360kJ mol 1 2 436kJ mol 1 2 176kJ mol 1 4 431kJ mol 1 236kJ mol 1 考點一正確理解反應熱 1 熟記反應熱 H的基本計算公式 H 生成物的總能量 反應物的總能量 H 反應物的鍵能之和 生成物的鍵能之和2 規(guī)避兩個易失分點 1 舊化學鍵的斷裂和新化學鍵的形成是同時進行的 缺少任何一個過程都不是化學變化 2 計算物質中鍵的個數(shù)時 不能忽略物質的結構 如1mol晶體硅中含2molSi Si鍵 1molSiO2中含4molSi O鍵 首頁 上頁 下頁 尾頁 集訓二利用鍵能計算反應熱 知識精講 考向集訓 考點一正確理解反應熱 1 五步做到正確書寫 考點二熱化學方程式的書寫與判斷 知識精講 考向集訓 首頁 上頁 下頁 尾頁 2 五審 做到準確判斷 考點二熱化學方程式的書寫與判斷 知識精講 考向集訓 首頁 上頁 下頁 尾頁 考點二熱化學方程式的書寫與判斷 知識精講 考向集訓 首頁 上頁 下頁 尾頁 首頁 上頁 下頁 尾頁 集訓一正確書寫熱化學方程式 知識精講 考向集訓 考點二熱化學方程式的書寫與判斷 3 肼 H2NNH2 是一種高能燃料 有關化學反應的能量變化如圖所示 寫出肼燃燒的熱化學方程式 首頁 上頁 下頁 尾頁 集訓一正確書寫熱化學方程式 知識精講 考向集訓 考點二熱化學方程式的書寫與判斷 解析 答案 1 CH3OH g 的燃燒熱為677kJ mol 1 是指1mol的CH3OH g 完全燃燒產生CO2 g 和H2O l 時所放出的熱量為677kJ 而1molCH3OH l 汽化時要吸收熱量27kJ 則1molCH3OH l 完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物放出的熱量為650kJ 可以寫出熱化學方程式 2 斷開化學鍵吸收能量 形成化學鍵釋放能量 化學反應的反應熱 H 反應物的鍵能總和 生成物的鍵能總和 N2 g O2 g 2NO g 的 H計算方法如下 H 945kJ mol 1 498kJ mol 1 2 630kJ mol 1 183kJ mol 1 3 根據(jù)圖示可知 肼充分燃燒的產物是N2 g 和H2O g 1mol肼充分燃燒放出的熱量為2752kJ 2218kJ 534kJ 根據(jù)要求寫出熱化學方程式 首頁 上頁 下頁 尾頁 集訓二準確判斷熱化學方程式 知識精講 考向集訓 考點二熱化學方程式的書寫與判斷 解析 答案 C 首頁 上頁 下頁 尾頁 集訓二準確判斷熱化學方程式 知識精講 考向集訓 考點二熱化學方程式的書寫與判斷 解析 答案 選項A中的熱化學方程式未注明物質的狀態(tài) 選項C中 H的單位錯誤 選項D是放熱反應 H應小于0 B 1 定律內容一定條件下 一個反應不管是一步完成 還是分幾步完成 反應的總熱效應相同 即反應熱的大小與反應途徑無關 只與反應的始態(tài)和終態(tài)有關 考點三多角度運用蓋斯定律 知識精講 考向集訓 首頁 上頁 下頁 尾頁 2 計算關系 考點三多角度運用蓋斯定律 知識精講 考向集訓 首頁 上頁 下頁 尾頁 3 思維模型疊加法求焓變步驟1 倒 為了將方程式相加得到目標方程式 可將方程式顛倒過來 反應熱的數(shù)值不變 但符號相反 這樣 就不用再做減法運算了 實踐證明 方程式相減時往往容易出錯 步驟2 乘 為了將方程式相加得到目標方程式 可將方程式乘以某個倍數(shù) 反應熱也要相乘 步驟3 加 上面的兩個方面做好了 只要將方程式相加即可得目標方程式 反應熱也要相加 知識精講 考向集訓 首頁 上頁 下頁 尾頁 考點三多角度運用蓋斯定律 知識精講 考向集訓 首頁 上頁 下頁 尾頁 考點三多角度運用蓋斯定律 1 1 已知在常溫常壓下 2CH3OH l 3O2 g 2CO2 g 4H2O g H1 1275 6kJ mol 1 2CO g O2 g 2CO2 g H2 566 0kJ mol 1 H2O g H2O l H3 44 0kJ mol 1寫出甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學方程式 首頁 上頁 下頁 尾頁 集訓一利用蓋斯定律書寫熱化學方程式 知識精講 考向集訓 考點三多角度運用蓋斯定律 2 H2或CO可以催化還原NO以達到消除污染的目的 已知 N2 g O2 g 2NO g H 180 5kJ mol 12H2 g O2 g 2H2O l H 571 6kJ mol 1則H2 g 與NO g 反應生成N2 g 和H2O l 的熱化學方程式為 首頁 上頁 下頁 尾頁 集訓一利用蓋斯定律書寫熱化學方程式 知識精講 考向集訓 答案 1 CH3OH l O2 g CO g 2H2O l H 442 8kJ mol 1 2 2H2 g 2NO g N2 g 2H2O l H 752 1kJ mol 1 考點三多角度運用蓋斯定律 2 已知 2Zn s O2 g 2ZnO s H 701 0kJ mol 1 2Hg l O2 g 2HgO s H 181 6kJ mol 1 則反應Zn s HgO s ZnO s Hg l 的 H為 A 519 4kJ mol 1B 259 7kJ mol 1C 259 7kJ mol 1D 519 4kJ mol 1 首頁 上頁 下頁 尾頁 集訓二利用蓋斯定律求焓變 知識精講 考向集訓 解析 答案 C 考點三多角度運用蓋斯定律 首頁 上頁 下頁 尾頁 集訓二利用蓋斯定律求焓變 知識精講 考向集訓 解析 答案 根據(jù)蓋斯定律 可知 4 2得 H 4 H1 H2 2 H3 4 H1 H2 2 H3 考點三多角度運用蓋斯定律 4 已知1mol紅磷轉化為1mol白磷 吸收18 39kJ熱量 4P s 紅 5O2 g 2P2O5 s H1 4P s 白 5O2 g 2P2O5 s H2則 H1與 H2的關系正確的是 A H1 H2B H1 H2C H1 H2D 無法確定 首頁 上頁 下頁 尾頁 集訓三多角度比較焓變大小 知識精講 考向集訓 解析 答案 B 根據(jù)提供信息 由反應 減去反應 可得 4P s 紅 4P s 白 H H H1 H2 18 39kJ mol 1 4 73 56kJ mol 1 故 H1 H2 B正確 考點三多角度運用蓋斯定律 首頁 上頁 下頁 尾頁 集訓三多角度比較焓變大小 知識精講 考向集訓 解析 答案 由于H2O g 轉化為H2O l 要放出熱量 所以等物質的量的CH4 g 燃燒生成液態(tài)水時放出熱量的數(shù)值要比生成氣態(tài)水時的大 等物質的量的NaOH與稀醋酸 濃H2SO4恰好反應生成等物質的量的水 若不考慮濃H2SO4溶解放熱和弱電解質電離吸熱 應放出相同的熱量 但在實際反應中 濃H2SO4溶于水時放熱 使反應放出的總熱量增多 醋酸是弱酸 部分CH3COOH分子在電離過程中要吸熱 使反應放熱減小 在比較反應熱時要注意 H為負值 B 考點三多角度運用蓋斯定律 比較反應熱大小的四個注意要點1 反應物和生成物的狀態(tài)物質的氣 液 固三態(tài)的變化與反應熱的關系 首頁 上頁 下頁 尾頁 集訓三多角度比較焓變大小 知識精講 考向集訓 考點三多角度運用蓋斯定律 2 H的符號 比較反應熱的大小時 不要只比較 H數(shù)值的大小 還要考慮其符號 3 參加反應物質的量 當反應物和生成物的狀態(tài)相同時 參加反應物質的量越多 放熱反應的 H越小 吸熱反應的 H越大 4 反應的程度 參加反應物質的量和狀態(tài)相同時 反應的程度越大 熱量變化越大 首頁 上頁 下頁 尾頁 集訓三多角度比較焓變大小 知識精講 考向集訓 考點三多角度運用蓋斯定律