四川省成都市高中化學(xué) 專(zhuān)題 化學(xué)反應(yīng)與能量復(fù)習(xí)課件 新人教版選修4.ppt

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第一章化學(xué)反應(yīng)與能量復(fù)習(xí)課 本章知識(shí)網(wǎng)絡(luò) 化學(xué)反應(yīng)與能量變化 反應(yīng)熱與焓變 熱化學(xué)方程式 蓋斯定律 燃燒熱 反應(yīng)熱計(jì)算 中和熱 能源 節(jié)約能源的意義 燃料的使用 開(kāi)發(fā)新能源 6 掌握蓋斯定律 并能用蓋斯定律求反應(yīng)熱 體會(huì)蓋斯定律在科研中的意義 1 了解反應(yīng)熱和焓變的涵義 能判斷某反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng) 2 能從微觀角度出發(fā) 運(yùn)用化學(xué)鍵的知識(shí) 解釋化學(xué)反應(yīng)的能量問(wèn)題 3 了解熱化學(xué)方程式中的涵義 能正確書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式 4 了解燃燒熱的涵義 能正確地寫(xiě)出物質(zhì)燃燒的熱化學(xué)方程式及有關(guān)的計(jì)算 5 了解怎樣合理利用化石燃料 開(kāi)發(fā)新能源 學(xué)習(xí)目標(biāo) 一 反應(yīng)熱 焓變 1 反應(yīng)熱的定義 反應(yīng)過(guò)程中放出或吸收的能量 均可以用熱量來(lái)表示 叫做反應(yīng)熱 也稱(chēng)為 焓變 符號(hào)用 表示 單位常采用KJ mol 2 注意問(wèn)題 當(dāng) 為 或 時(shí) 為吸熱反應(yīng) 要求同學(xué)們能懂得分析化學(xué)反應(yīng)的能量變化圖和判斷反應(yīng)熱 思考 1 如何用鍵能來(lái)解釋化學(xué)反應(yīng)中的能量問(wèn)題 3 燃燒熱 101kPa時(shí) mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時(shí)所放出的熱量 叫做該物質(zhì)的燃燒熱 單位為KJ mol 產(chǎn)物C CO2 H H2O l S SO2 g P P2O5 s 注意 CH4 g 2O2 g CO2 g 2H2O l H 890 31KJ mol 4 中和熱 在稀溶液 濃度少于或等于1mol L 中 酸跟堿發(fā)生中和反應(yīng)而生成 mol水 這時(shí)的反應(yīng)熱叫做中和熱 表示方法 1 文字?jǐn)⑹? 用 H Q 二 熱化學(xué)方程式 可以表述參加反應(yīng)物質(zhì)的量和反應(yīng)熱的關(guān)系的化學(xué)方程式 叫做熱化學(xué)方程式 書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式應(yīng)注意 需注明反應(yīng)的溫度和壓強(qiáng) 如在多少度 多少千帕 如在常溫 250c 常壓 101kpa 下 可不注明溫度和壓強(qiáng)的條件 應(yīng)注明反應(yīng)物和生成物的狀態(tài) 固體 s 液體 l 氣體 g 不用 和 因已注明狀態(tài) 熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)前的化學(xué)計(jì)量數(shù)不表示分子個(gè)數(shù) 表示物質(zhì)的物質(zhì)的量 化學(xué)計(jì)量數(shù)可以是整數(shù) 也可以是分?jǐn)?shù) 對(duì)于相同的反應(yīng) 當(dāng)計(jì)量數(shù)不同時(shí) 其 H不同 在方程式右端要注明 H為多少 或 一 kJ mol 熱化學(xué)方程式具有加和性 化學(xué)式前面的計(jì)量數(shù)必須與 H相對(duì)應(yīng) 反應(yīng)逆向進(jìn)行時(shí) H值不變 符號(hào)相反 1 下列各項(xiàng)與反應(yīng)熱的大小無(wú)關(guān)的是 A反應(yīng)物和生成物的狀態(tài)B 反應(yīng)物量的多少C 反應(yīng)物的性質(zhì)D 反應(yīng)熱的單位 2 下列說(shuō)法正確的是 A熱化學(xué)方程式的計(jì)量數(shù)可以表示分子的個(gè)數(shù)B熱化學(xué)方程式中只需標(biāo)明生成物的狀態(tài)C反應(yīng)熱指的是化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中放出或吸收的熱量D伴隨能量變化的不一定是化學(xué)變化 3 下列對(duì)化學(xué)反應(yīng)熱現(xiàn)象的說(shuō)法不正確的是 A放熱反應(yīng)發(fā)生時(shí)不必持續(xù)加熱B化學(xué)反應(yīng)一定有能量變化C吸熱反應(yīng)加熱后才能發(fā)生D化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)數(shù)值與參加反應(yīng)的物質(zhì)的多少有關(guān) D CD C 4 下列各組熱化學(xué)方程式中 化學(xué)反應(yīng)的 H前者大于后者的是 C s O2 g CO2 g H1C s 1 2O2 g CO g H2 S s O2 g SO2 g H3S g O2 g SO2 g H4 H2 g 1 2O2 g H2O l H52H2 g O2 g 2H2O l H6 CaCO3 s CaO s CO2 g H7CaO s H2O l Ca OH 2 s H8A B C D 5 下列各圖中 表示正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)的圖是 A 6 下列熱化學(xué)方程式中 H代表燃燒熱的是 ACH4 g 3 2O2 g 2H2O l CO g H1BS g 3 2O2 g SO3 s H2CC6H12O6 s 6O2 g 6CO2 g 6H2O l H3D2CO g O2 g 2CO2 g H4 7 已知某溫度下的熱化學(xué)方程式2SO3 g SO2 O2 H 197kJ mol 在同溫同壓下向密閉容器中通入2molSO2和1molO2 達(dá)平衡時(shí)放出熱量Q1kJ 向另一相同的密閉容器中通入1 5molSO2 0 75molO2和0 5moSO3 達(dá)平衡時(shí)放出熱量Q2kJ 下列關(guān)系正確的是 AQ1Q2 197DQ2 Q1 197 C D 三 蓋斯定律 化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān) 而與反應(yīng)的途徑無(wú)關(guān) 若一個(gè)化學(xué)方程式可由另外幾個(gè)化學(xué)方程式相加減而得到 則該反應(yīng)的焓變即為這幾個(gè)化學(xué)反應(yīng)焓變的代數(shù)和 利用蓋斯定律間接計(jì)算 常用方法有 一 虛擬路徑法 如C s O2 g CO2 g 可設(shè)置如下 H1 H2 H3 例1 同素異形體相互轉(zhuǎn)化但反應(yīng)熱相當(dāng)小而且轉(zhuǎn)化速率慢 有時(shí)還很不完全 測(cè)定反應(yīng)熱很困難 現(xiàn)在可根據(jù)蓋斯提出的觀點(diǎn) 不管化學(xué)反應(yīng)是一步完成或分幾步完成 這個(gè)總過(guò)程的熱效應(yīng)是相同的 已知 P4 s 白磷 5O2 g P4O10 s H1 2983 2kJ mol P s 紅磷 5 4O2 g 1 4P4O10 s H2 738 5kJ mol 試寫(xiě)出白磷轉(zhuǎn)化為紅磷的熱化學(xué)方程式 P4 白磷 s 4P 紅磷 s 29 2kJ mol 4 二 加合法 即運(yùn)用所給熱化學(xué)方程式可通過(guò)加減方法得到新的熱化學(xué)方程式 你知道神六的火箭燃料是什么嗎 例2 某次發(fā)射火箭 用N2H4 肼 在NO2中燃燒 生成N2 液態(tài)H2O 已知 N2 g 2O2 g 2NO2 g H1 67 2kJ mol N2H4 g O2 g N2 g 2H2O l H2 534kJ mol假如都在相同狀態(tài)下 請(qǐng)寫(xiě)出發(fā)射火箭反應(yīng)的熱化學(xué)方程式 2N2H4 g 2NO2 g 3N2 g 4H2O l H 1135 2kJ mol 2 思考 為什么在熱化學(xué)反應(yīng)方程式中通?？刹槐砻鞣磻?yīng)條件 正逆反應(yīng)的反應(yīng)熱效應(yīng)數(shù)值相等 符號(hào)相反 不能省去 練習(xí) 1 已知石墨的燃燒熱 H 393 5kJ mol 1 寫(xiě)出石墨的完全燃燒的熱化學(xué)方程式 2 二氧化碳轉(zhuǎn)化為石墨和氧氣的熱化學(xué)方程式 熱化學(xué)方程式還可以表示理論可進(jìn)行實(shí)際難進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng) C 石墨 s O2 g CO2 g H 393 5kJ mol CO2 g C 石墨 s O2 g H 393 5kJ mol 2 已知25 101kPa下 石墨 金剛石燃燒的熱化學(xué)方程式分別為C 石墨 O2 g CO2 g H 393 51kJ mol 1C 金剛石 O2 g CO2 g H 395 41kJ mol 1據(jù)此判斷 下列說(shuō)法中正確的是 A 由石墨制備金剛石是吸熱反應(yīng) 等質(zhì)量時(shí) 石墨的能量比金剛石的低B 由石墨制備金剛石是吸熱反應(yīng) 等質(zhì)量時(shí) 石墨的能量比金剛石的高C 由石墨制備金剛石是放熱反應(yīng) 等質(zhì)量時(shí) 石墨的能量比金剛石的低D 由石墨制備金剛石是放熱反應(yīng) 等質(zhì)量時(shí) 石墨的能量比金剛石的高 A 3 已知 CO g 1 2O2 g CO2 g H1 283 0kJ mol H2 g 1 2O2 g H2O l H2 285 8kJ mol C2H5OH l 3O2 g 2CO2 g 3H2O l H3 1370kJ mol試計(jì)算 2CO g 4H2 g H2O l C2H5OH l 的 H 解 根據(jù)蓋斯定律 反應(yīng) 不論是一步完成還是分幾步完成 其反應(yīng)熱效應(yīng)都是相同的 下面就看看反應(yīng) 能不能由 三個(gè)反應(yīng)通過(guò)加減乘除組合而成 也就是說(shuō) 看看反應(yīng) 能不能分成 幾步完成 2 4 所以 H H1 2 H2 4 H3 283 2 2 285 8 4 1370 339 2kJ mol 四 能源 能源就是能提供能量的自然資源 它包括化石燃料 陽(yáng)光 風(fēng)力 流水 潮汐及柴草等等 我國(guó)目前使用的主要能源是化石燃料 煤 石油 天然氣等 新能源 太陽(yáng)能 氫能 地?zé)崮?風(fēng)能 海洋能 核能 生物質(zhì)能 反物質(zhì)能 可燃冰等 能源危機(jī)解決方法開(kāi)源節(jié)流 1 能源可劃分為一級(jí)能源和二級(jí)能源 自然界中以現(xiàn)成形式提供的能源稱(chēng)為一級(jí)能源 需依靠其它能源的能量間接制取的能源稱(chēng)為二級(jí)能源 氫氣是一種高效而沒(méi)有污染的二級(jí)能源 它可以由自然界中大量存在的水來(lái)制取 2H2O l 2H2 g O2 g H 571 6kJ 1 下列敘述正確的是 A 電能是二級(jí)能源B 水力是二級(jí)能源C 天然氣是一級(jí)能源D 焦?fàn)t氣是一級(jí)能源 AC 2 關(guān)于用水制取二級(jí)能源氫氣 以下研究方向不正確的是 A 構(gòu)成水的氫和氧都是可以燃燒的物質(zhì) 因此可研究在水不分解的情況下 使氫成為二級(jí)能源B 設(shè)法將太陽(yáng)光聚集 產(chǎn)生高溫 使水分解產(chǎn)生氫氣C 尋找高效催化劑 使水分解產(chǎn)生氫氣 同時(shí)釋放能量D 尋找特殊化學(xué)物質(zhì) 用于開(kāi)發(fā)廉價(jià)能源 以分解水制取氫氣 AC