高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) （知能方法大提升）專(zhuān)題五 化學(xué)反應(yīng)與能量變化課件 新人教版

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1、專(zhuān)題五化學(xué)反應(yīng)與能量變化專(zhuān)題五化學(xué)反應(yīng)與能量變化第一部分第一部分 知能方法大提升知能方法大提升高考定位高考定位考點(diǎn)考題統(tǒng)計(jì)2013年命題趨勢(shì)2012年2011年2010年從近幾年對(duì)這部分的考查來(lái)看，單純考查熱化學(xué)方程式的正誤判斷的試題在減少，預(yù)計(jì)2013年主要將以選擇題的形式考查反應(yīng)熱的分析與判斷及以填空題的形式考查利用蓋斯定律計(jì)算反應(yīng)熱并書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式。反應(yīng)熱的分析與判斷重慶、全國(guó)、江蘇重慶、海南、上海山東、重慶、上海、天津熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)與正誤判斷上海江蘇浙江、福建、全國(guó)蓋斯定律的應(yīng)用課標(biāo)、浙江、海南、安徽浙江、北京、山東、海南課標(biāo)、廣東、江蘇、天津、安徽知識(shí)對(duì)接知識(shí)對(duì)接1. 反應(yīng)熱與

2、焓變的理解。2燃燒熱和中和熱的理解。3熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)與判斷。4蓋斯定律的應(yīng)用。1反應(yīng)熱和焓變與物質(zhì)的能量、鍵能的關(guān)系？答案反應(yīng)熱(焓變)H反應(yīng)物的鍵能總和生成物的鍵能總和或H生成物的總能量反應(yīng)物的總能量。當(dāng)E(反應(yīng)物的鍵能總和)E(生成物的鍵能總和)或E(反應(yīng)物的總能量)E(生成物的總能量)，H0，則反應(yīng)放熱；當(dāng)E(反應(yīng)物的鍵能總和)E(生成物的鍵能總和)或E(反應(yīng)物的總能量)E(生成物的總能量)，H0，則反應(yīng)吸熱。2燃燒熱和中和熱相同點(diǎn)不同點(diǎn)有哪些？答案燃燒熱中和熱相同點(diǎn)放熱反應(yīng)Ha kJmol1(a0)不同點(diǎn)限定量可燃物為1 mol生成物H2O為1 mol反應(yīng)熱的意義在25 、101

3、kPa時(shí)，1 mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時(shí)所放出的熱量；不同的反應(yīng)物，燃燒熱不同。在稀溶液里，強(qiáng)酸與強(qiáng)堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1 mol水時(shí)所釋放的熱量；不同的反應(yīng)物，中和熱大致相同。3. 熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)注意事項(xiàng)有哪些？答案書(shū)寫(xiě)的注意事項(xiàng)：(1)要指明反應(yīng)時(shí)的溫度和壓強(qiáng)，若不注明溫度和壓強(qiáng)則指H是在25 、101 kPa時(shí)測(cè)定的；(2)在括號(hào)內(nèi)用s、l、g和aq注明所有反應(yīng)物和生成物的聚集狀態(tài)，若是同素異形體或同分異構(gòu)體，在標(biāo)明狀態(tài)的同時(shí)，還要注明其名稱(chēng)；熱化學(xué)方程式中不用“”、“”；(3)因熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)化學(xué)式前面的化學(xué)計(jì)量數(shù)表示該物質(zhì)的物質(zhì)的量，因此化學(xué)計(jì)量數(shù)可以是整數(shù)也可以

4、是分?jǐn)?shù)；(4)H只能寫(xiě)在熱化學(xué)方程式的右邊，若為放熱反應(yīng)，H為“”，即H0，若為吸熱反應(yīng)，H為“”，即H0；H單位“kJmol1”是指給定形式的具體物質(zhì)反應(yīng)以各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)來(lái)計(jì)算其物質(zhì)的量時(shí)伴隨的能量變化；(5)由于H與化學(xué)方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)相對(duì)應(yīng)，若化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)加倍，則H的數(shù)值也加倍，若反應(yīng)逆向進(jìn)行，則H改變符號(hào)，但絕對(duì)值不變；(6)注意熱化學(xué)方程式中一般不要求寫(xiě)反應(yīng)條件；(7)對(duì)于可逆反應(yīng)的H是指完全反應(yīng)時(shí)的反應(yīng)熱。4利用蓋斯定律怎樣計(jì)算反應(yīng)熱？答案應(yīng)用蓋斯定律計(jì)算反應(yīng)熱時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：(1)合理進(jìn)行熱化學(xué)方程式的疊加。熱化學(xué)方程式的疊加類(lèi)似于整式的運(yùn)算，疊加時(shí)應(yīng)遵

5、循數(shù)學(xué)的運(yùn)算規(guī)則，當(dāng)需要將某一熱化學(xué)方程式同乘以某一化學(xué)計(jì)量數(shù)時(shí)，各物質(zhì)前的化學(xué)計(jì)量數(shù)和H需同乘以該化學(xué)計(jì)量數(shù)；(2)“H”在進(jìn)行加、減、乘等運(yùn)算時(shí)，一定要注意其符號(hào)的改變，即H的運(yùn)算包括數(shù)值和符號(hào)的雙重運(yùn)算。能力對(duì)接能力對(duì)接考點(diǎn)一反應(yīng)熱的分析與判斷 從宏觀物質(zhì)具有的能量和微觀化學(xué)鍵斷裂與形成角度考查對(duì)反應(yīng)熱、吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)的理解，多以選擇題中判斷正誤的形式呈現(xiàn)?！镜淅?】 (2012重慶，12)肼(H2NNH2)是一種高能燃料，有關(guān)化學(xué)反應(yīng)的能量變化如下圖所示，已知斷裂1 mol化學(xué)鍵所需的能量(kJ)：NN為942、OO為500、NN為154，則斷裂1 mol NH鍵所需的能量(kJ)

6、是()。A194 B391 C516 D658解析由圖知N2H4(g)O2(g)=N2(g)2H2O(g)H534 kJmol1，可設(shè)斷裂1 mol NH鍵所需能量為x kJ，由圖得出：H1H3H2154 kJ4x kJ500 kJ2 752 kJ534 kJ，可求得x391，B項(xiàng)正確。答案B化學(xué)反應(yīng)能量變化的本質(zhì)從宏觀上分析，反應(yīng)熱的形成原因是反應(yīng)物具有的總能量與生成物具有的總能量的相對(duì)大??；從微觀上分析，反應(yīng)熱形成原因是斷鍵時(shí)吸收的熱量與成鍵時(shí)放出的熱量的相對(duì)大小。即反應(yīng)熱(焓變)H反應(yīng)物的鍵能總和生成物的鍵能總和生成物的總能量反應(yīng)物的總能量。如下圖所示：考點(diǎn)二熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)與正誤判斷

7、 通過(guò)近三年的高考試題分析，熱化學(xué)方程式的正誤判斷以選擇題的形式出現(xiàn)，關(guān)于熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)，常利用蓋斯定律由已知熱化學(xué)方程式書(shū)寫(xiě)未知熱化學(xué)方程式通常在綜合題中以填空題的形式出現(xiàn)；而熱化學(xué)方程式正誤的判斷，常增加一些限制因素。【典例2】 2012海南，13(3)肼可作為火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料，與氧化劑N2O4反應(yīng)生成N2和水蒸氣。已知：N2(g)2O2(g)=N2O4(l)H119.5 kJmol1N2H4(1)O2(g)=N2(g)2H2O(g) H2534.2 kJmol1寫(xiě)出肼和N2O4反應(yīng)的熱化學(xué)方程式 _。解析根據(jù)蓋斯定律知：2可得：2N2H4(1)N2O4(l)=3N2(g)4H2O(g

8、)HH22H1(534.2 kJmol1)2(19.5 kJmol1)1 048.9 kJmol1。答案2N2H4(l)N2O4(l)=3N2(g)4H2O(g)H1 048.9 kJmol1C常溫下，反應(yīng)C(s)CO2(g)=2CO(g)不能自發(fā)進(jìn)行，則該反應(yīng)的H0D同溫同壓下，H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)在光照和點(diǎn)燃條件的H不同解析燃燒熱的產(chǎn)物應(yīng)是穩(wěn)定氧化物，所以水應(yīng)是液態(tài)，且燃燒熱應(yīng)為正值，A項(xiàng)錯(cuò)；N2與H2的反應(yīng)是可逆的，不能反應(yīng)完全，而熱化學(xué)方程式的H數(shù)值應(yīng)是完全反應(yīng)時(shí)的數(shù)值，B項(xiàng)錯(cuò)；C中反應(yīng)是熵增的反應(yīng)，如果焓減那就一定可以自發(fā)，而此反應(yīng)常溫下不能自發(fā)，只能是H0，C項(xiàng)正

9、確，D中H與反應(yīng)條件無(wú)關(guān)。答案C熱化學(xué)方程式書(shū)寫(xiě)與判斷常見(jiàn)易錯(cuò)點(diǎn)(1)漏寫(xiě)反應(yīng)物或生成物的聚集狀態(tài)，其根本原因是沒(méi)有認(rèn)識(shí)到反應(yīng)熱與物質(zhì)的聚集狀態(tài)有關(guān)。(2)將H的正、負(fù)混淆，其關(guān)鍵是沒(méi)有體會(huì)到“”“”分別表示吸收或放出熱量后使體系本身的能量升高或降低了。(3)熱化學(xué)方程式不用注明“點(diǎn)燃”、“加熱”等條件。(6)中和熱的熱化學(xué)方程式，要注意生成1 mol H2O，強(qiáng)酸強(qiáng)堿反應(yīng)的中和熱數(shù)值恒定為57.3，若弱酸或弱堿參加，則中和熱值小于57.3?？键c(diǎn)三蓋斯定律的應(yīng)用 應(yīng)用蓋斯定律計(jì)算反應(yīng)熱并正確書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式，是每年必考內(nèi)容，常以填空題的形式出現(xiàn)?！镜淅?】 2012課標(biāo)，27(2)光氣(COC

10、l2)在塑料、制革、制藥等工業(yè)中有許多用途，工業(yè)上采用高溫下CO與Cl2在活性炭催化下合成。工業(yè)上利用天然氣(主要成分為CH4)與CO2進(jìn)行高溫重整制備CO，已知CH4、H2和CO的燃燒熱(H)分別為890.3 kJmol1、285.8 kJmol1和283.0 kJmol1，則生成1 m3(標(biāo)準(zhǔn)狀況)CO所需熱量為_(kāi)。答案5.52103 kJ【預(yù)測(cè)3】 (2012滁州市期末)用CH4催化還原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如：CH4(g)4NO2(g)=4NO(g)CO2(g)2H2O(g)H574 kJmol1，CH4(g)4NO(g)=2N2(g)CO2(g)2H2O(g)H1 160

11、kJmol1。若在標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48 L CH4恰好能將一定量NO2還原成N2和H2O(g)，則整個(gè)過(guò)程中放出的熱量為()。A.114.8 kJ B232 kJC368.8 kJD173.4 kJ掌握利用蓋斯定律計(jì)算焓變的“三字方針”在進(jìn)行有關(guān)反應(yīng)熱的計(jì)算時(shí)常見(jiàn)的失誤點(diǎn)(1)根據(jù)已知的熱化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算時(shí)，要清楚已知熱化學(xué)方程式的化學(xué)計(jì)量數(shù)表示的物質(zhì)的量與已知物質(zhì)的量之間的比例關(guān)系，然后計(jì)算。(2)根據(jù)化學(xué)鍵斷裂和形成過(guò)程中的能量變化計(jì)算反應(yīng)熱時(shí)，須注意斷鍵和成鍵的總數(shù)，必須是斷鍵和成鍵時(shí)吸收或放出的總能量。(3)運(yùn)用蓋斯定律進(jìn)行計(jì)算，在調(diào)整熱化學(xué)方程式時(shí)，要注意H的正負(fù)和數(shù)值也要隨之調(diào)整。

12、 解題技法：疊加法利用已知反應(yīng)的熱化學(xué)方程式或反應(yīng)熱求未知反應(yīng)的熱化學(xué)方程式或反應(yīng)熱的方法可分為以下四步：(1)確定待求的反應(yīng)方程式(目標(biāo)熱化學(xué)方程式)或待求反應(yīng)熱的熱化學(xué)方程式；(2)找出待求熱化學(xué)方程式(目標(biāo)熱化學(xué)方程式)中各物質(zhì)出現(xiàn)在已知熱化學(xué)方程式中的什么位置；方法對(duì)接方法對(duì)接(3)根據(jù)未知熱化學(xué)方程式(目標(biāo)熱化學(xué)方程式)中各物質(zhì)計(jì)量數(shù)和位置的需要對(duì)已知熱化學(xué)方程式進(jìn)行處理，或調(diào)整化學(xué)計(jì)量數(shù)或調(diào)整反應(yīng)方向；(4)實(shí)施疊加得到相應(yīng)的待求的反應(yīng)方程式(目標(biāo)熱化學(xué)方程式)或待求反應(yīng)熱的熱化學(xué)方程式并檢驗(yàn)上述分析。12012浙江，27(1)甲烷自熱重整是先進(jìn)的制氫方法，包含甲烷氧化和蒸汽重整。

13、向反應(yīng)系統(tǒng)同時(shí)通入甲烷、氧氣和水蒸氣，發(fā)生的主要化學(xué)反應(yīng)有：化學(xué)方程式焓變H/(kJmol1)甲烷氧化CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)802.6CH4(g)O2(g)=CO2(g)2H2(g)322.0續(xù)表則反應(yīng)CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g)的H_kJmol1。蒸汽重整CH4(g)H2O(g)=CO(g)3H2(g)206.2CH4(g)2H2O(g)=CO2(g)4H2(g)165.0解析根據(jù)蓋斯定律可知：CH4(g)H2O(g)=CO(g)3H2(g)H206.2 kJmol1，CH4(g)2H2O(g)=CO2(g)4H2(g)H165.0 kJmol

14、1，得：CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g)的H165.0 kJmol1206.2 kJmol141.2 kJmol1。答案41.2根據(jù)題目中的目標(biāo)熱化學(xué)方程式，確定目標(biāo)熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)出現(xiàn)在已知“蒸汽重整”中的兩個(gè)熱化學(xué)方程式中，根據(jù)第(3)步，利用蓋斯定律求算。解析CO和SO2在催化劑作用下反應(yīng)的化學(xué)方程式為2COSO2=S2CO2。根據(jù)蓋斯定律：將2可得2CO(g)SO2(g)=2CO2(g)S(s)H2H1H22(283.0 kJmol1)(296.0 kJmol1)270.0 kJmol1答案2CO(g)SO2(g)=2CO2(g)S(s)H270.0 kJmol1首先由題意確定并書(shū)寫(xiě)出目標(biāo)熱化學(xué)方程式，再根據(jù)第及蓋斯定律計(jì)算出反應(yīng)熱即得答案。