高考化學(xué)總復(fù)習(xí) 第6章 第1節(jié) 化學(xué)反應(yīng)與能量變化課件 新人教版必修2

《高考化學(xué)總復(fù)習(xí) 第6章 第1節(jié) 化學(xué)反應(yīng)與能量變化課件 新人教版必修2》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高考化學(xué)總復(fù)習(xí) 第6章 第1節(jié) 化學(xué)反應(yīng)與能量變化課件 新人教版必修2（65頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、第六章化學(xué)反應(yīng)與能量電化學(xué)第六章化學(xué)反應(yīng)與能量電化學(xué)第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)與能量變化第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)與能量變化必修部分高考熱點1.吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)的判斷。2.化學(xué)反應(yīng)中能量變化的圖像。3.反應(yīng)熱的比較及計算。4.熱化學(xué)方程式的書寫及正誤判斷。5.原電池工作原理和常見化學(xué)電源。6.電解池工作原理及金屬的電化學(xué)腐蝕與防護。7.原電池、電解池有關(guān)計算?？季V展示考綱展示核心要點核心要點1.了解化學(xué)反應(yīng)中能量轉(zhuǎn)化的原了解化學(xué)反應(yīng)中能量轉(zhuǎn)化的原因，能說出常見的能量轉(zhuǎn)化形因，能說出常見的能量轉(zhuǎn)化形式。式。2.了解化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)了解化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化。了解吸熱反應(yīng)、放熱反化。了解吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)、反應(yīng)熱等

2、概念。應(yīng)、反應(yīng)熱等概念。3.了解熱化學(xué)方程式的含義，能了解熱化學(xué)方程式的含義，能用蓋斯定律進行有關(guān)反應(yīng)熱的用蓋斯定律進行有關(guān)反應(yīng)熱的簡單計算。簡單計算。4.了解能源是人類生存和社會發(fā)了解能源是人類生存和社會發(fā)展的重要基礎(chǔ)。了解化學(xué)在解展的重要基礎(chǔ)。了解化學(xué)在解決能源危機中的重要作用。決能源危機中的重要作用。1.焓變計算判斷反應(yīng)放熱或吸熱。焓變計算判斷反應(yīng)放熱或吸熱。(1)H(2)HE斷鍵吸收能量斷鍵吸收能量E成鍵放出能量成鍵放出能量2.正確書寫熱化學(xué)方程式的要點正確書寫熱化學(xué)方程式的要點(狀狀態(tài)、態(tài)、H的符號及單位，的符號及單位，H的數(shù)值的數(shù)值與計量數(shù)成正比，注意燃燒熱、中與計量數(shù)成正比，注意

3、燃燒熱、中和熱等條件的限制和熱等條件的限制)。3.正確運用蓋斯定律：適當(dāng)加減熱正確運用蓋斯定律：適當(dāng)加減熱化學(xué)方程式，得出待求的熱化學(xué)方化學(xué)方程式，得出待求的熱化學(xué)方程式，反應(yīng)熱也要進行相應(yīng)的加減程式，反應(yīng)熱也要進行相應(yīng)的加減運算。運算。一、焓變、反應(yīng)熱1.(1)放熱反應(yīng)在常溫下就可以進行，吸熱反應(yīng)需加熱才能反應(yīng)，對嗎？(2)含1 mol H2SO4的溶液與足量NaOH溶液反應(yīng)的反應(yīng)熱是中和熱嗎？(3)只要放出熱量的變化一定是化學(xué)變化嗎？提示(1)放熱反應(yīng)、吸熱反應(yīng)與反應(yīng)條件無必然的聯(lián)系，有的放熱反應(yīng)需要提供條件才能反應(yīng)，如C的燃燒；而有的吸熱反應(yīng)常溫下也可以進行，如Ba(OH)28H2O與N

4、H4Cl。(2)不對，中和熱是生成1 mol H2O時的反應(yīng)熱，而該反應(yīng)生成2 mol H2O。(3)不一定，如濃H2SO4溶于水。1焓變焓變是指在 條件下進行反應(yīng)的熱效應(yīng)。符號H，單位 。2吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)(1)與化學(xué)鍵關(guān)系恒壓恒壓kJmol1(2)實例有下列變化：H2在Cl2中燃燒碳酸鈣分解鋁熱反應(yīng)酸堿中和反應(yīng)緩慢氧化Na2CO3水解NaOH固體溶于水鐵和稀H2SO4反應(yīng)Ba(OH)28H2O和NH4Cl反應(yīng)工業(yè)合成氨a屬于放熱反應(yīng)的有： ，這些反應(yīng)的進行，實現(xiàn)了 能向 能的轉(zhuǎn)變。b屬于吸熱反應(yīng)的有： ，這些反應(yīng)的進行，實現(xiàn)了 能向 能的轉(zhuǎn)變?；瘜W(xué)化學(xué)熱熱熱熱化學(xué)化學(xué)3中和熱和燃燒熱(1

5、)定義中和熱燃燒熱(2)實例：在25、101 kPa下1 g H2完全燃燒生成液態(tài)水放出142.9 kJ熱量，表示H2燃燒熱的熱化學(xué)方程式為： ，H2的燃燒熱為 。在稀溶液中1 mol H2SO4與足量NaOH反應(yīng)放熱114.6 kJ，表示該中和熱的熱化學(xué)方程式 。285.8 kJmol1提示(1)此處的每mol不是指某一物質(zhì)，而是指該反應(yīng)。(2)a(3)小于(因為化學(xué)方程式中的反應(yīng)熱是指完全反應(yīng)時的)1熱化學(xué)方程式(1)概念：表示參加反應(yīng)的物質(zhì)的量和 的關(guān)系的化學(xué)方程式。(2)意義：表明了化學(xué)反應(yīng)中的 變化和 變化。如2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJmol1：表示在2

6、5、101 kPa條件下， 。反應(yīng)熱反應(yīng)熱物質(zhì)物質(zhì)能量能量2 mol H2(g)和和1 mol O2(g)反應(yīng)生成反應(yīng)生成2 mol H2O(l)，放出的熱量為，放出的熱量為571.6 kJ2蓋斯定律(1)內(nèi)容：化學(xué)反應(yīng)不管是一步完成還是分幾步完成，其反應(yīng)熱是 的，即化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)體系的 有關(guān)，而與反應(yīng)的途徑無關(guān)。相同相同始態(tài)和終態(tài)始態(tài)和終態(tài)(2)舉例H H1H2283 kJmol1 三、能源1化石燃料(1)種類： 、 、 。(2)特點：蘊藏量有限，屬于 。(3)解決化石燃料枯竭的辦法： ，即開發(fā)新的能源和節(jié)約現(xiàn)有的能源。2新能源(1)種類： 、 、風(fēng)能、地?zé)崮?、海洋能和生物質(zhì)能等。

7、(2)特點：資源豐富，可以再生，沒有污染或污染很小。煤煤石油石油天然氣天然氣不可再生能源不可再生能源開源節(jié)流開源節(jié)流太陽能太陽能氫能氫能1(2013蘇北三市模擬)2012年世界環(huán)境日中國主題是：綠色消費，你行動了嗎？下列做法不符合該主題的是()A開發(fā)利用太陽能、生物質(zhì)能等清潔能源B推廣垃圾的分類回收，研發(fā)各種材料再生技術(shù)C減少對化石燃料的依賴，有效降低PM2.5對環(huán)境的污染D充分開發(fā)利用純天然纖維，停止使用各種化學(xué)合成材料解析：目前不可能停止使用各種化學(xué)合成材料，且充分利用純天然纖維會對環(huán)境造成破壞。答案：D2某反應(yīng)過程中體系的能量變化如圖所示，下列說法錯誤的是()A反應(yīng)過程可表示為ABCAB

8、CABC(反應(yīng)物)(過渡態(tài))(生成物)BE1為正反應(yīng)的活化能C正反應(yīng)的熱效應(yīng)為HE1E20，所以正反應(yīng)為放熱反應(yīng)D此圖中逆反應(yīng)的熱效應(yīng)HE1E20，所以逆反應(yīng)為放熱反應(yīng)解析：該圖表示的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，H為負值，所以其逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，H應(yīng)為正值，D錯誤。答案：D3下列熱化學(xué)方程式書寫正確的是(H的絕對值均正確)()AC2H5OH(l)3O2(g)=2CO2(g)3H2O(g)H1 367.0 kJ/mol(燃燒熱)BNaOH(aq)HCl(aq)=NaCl(aq)H2O(l)H57.3 kJ/mol(中和熱)CS(s)O2(g)=SO2(g)H296.8 kJ/mol(反應(yīng)熱)D2NO2=O

9、22NOH116.2 kJ/mol(反應(yīng)熱)解析：燃燒熱要生成穩(wěn)定氧化物H2O(l)，A錯；中和反應(yīng)要放出熱量H0，B錯；熱化學(xué)方程式書寫必需表明狀態(tài)，D錯誤。答案：C4(2012全國高考)反應(yīng)ABC(H0)分兩步進行：ABX(H0)，XC(H0)。下列示意圖中，能正確表示總反應(yīng)過程中能量變化的是()解析：本題考查化學(xué)反應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化。由ABX為吸熱反應(yīng)，故X的能量高于AB的能量，可排除A項和C項；而總反應(yīng)ABC為放熱反應(yīng)，故C的能量小于AB的能量，B項錯誤，而D項正確。答案：D書寫熱化學(xué)方程式除了要遵循書寫化學(xué)方程式的要求外，還應(yīng)注意以下幾點：1注意H的符號和單位H只能寫在化學(xué)方程式的右邊。

10、放熱反應(yīng)，H為“”；吸熱反應(yīng)，H為“”。H的單位一般為kJmol1。2注意反應(yīng)條件反應(yīng)熱H與測定條件(溫度、壓強等)有關(guān)。因此書寫熱化學(xué)方程式時應(yīng)注明H的測定條件。不注明溫度和壓強的是在25、101 325 Pa。3注意物質(zhì)的聚集狀態(tài)反應(yīng)物和生成物的聚集狀態(tài)不同，反應(yīng)熱H不同。因此，必須注明物質(zhì)的聚集狀態(tài)才能完整地體現(xiàn)出熱化學(xué)方程式的意義。氣體用“g”，液體用“l(fā)”，固體用“s”。熱化學(xué)方程式中不用標(biāo)“”或“”。其轉(zhuǎn)化時的熱量關(guān)系：4注意化學(xué)計量數(shù)(1)熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)化學(xué)式前面的化學(xué)計量數(shù)僅表示該物質(zhì)的量，并不表示物質(zhì)的分子數(shù)或原子數(shù)。因此化學(xué)計量數(shù)可以是整數(shù)，也可以是分數(shù)。(2)熱化學(xué)

11、方程式中的反應(yīng)熱是表示反應(yīng)已完成時的熱量變化。由于H與反應(yīng)完成時物質(zhì)的物質(zhì)的量有關(guān)，所以化學(xué)計量數(shù)與H成正比。當(dāng)反應(yīng)逆向進行時，其反應(yīng)熱與正反應(yīng)的反應(yīng)熱數(shù)值相等，符號相反。5注意反應(yīng)的可逆性不論化學(xué)反應(yīng)是否可逆，熱化學(xué)方程式中的反應(yīng)熱H都表示反應(yīng)進行到底(完全轉(zhuǎn)化)時的能量變化，如2SO2(g)O2(g)=2SO3(g)H197 kJmol1，是指2 mol SO2(g)與1 mol O2(g)放于一密閉容器中完全轉(zhuǎn)化為2 mol SO3(g)時放出的能量。若在相同的溫度和壓強時，向容器中加2 mol SO2(g)和1 mol O2(g)，在一定條件下反應(yīng)達平衡時，放出的熱量要小于197 kJ

12、?！八目捶ā迸袛酂峄瘜W(xué)方程式正誤(1)看各物質(zhì)的聚集狀態(tài)是否正確；(2)看H變化的“”、“”是否正確；(3)看反應(yīng)熱的單位是否為kJmol1；(4)看反應(yīng)熱數(shù)值與化學(xué)計量數(shù)是否相對應(yīng)。解析：A項，生成的是2 mol H2O(l)；C項，應(yīng)生成H2O(l)；D項，辛烷應(yīng)為1 mol。答案：B (1)燃燒熱是對可燃物的量要求為1 mol。中和熱是對生成物(H2O)的量要求為1 mol。(2)燃燒熱要求可燃物完全燃燒并生成穩(wěn)定的氧化物。如CCO2(g)而不是CO，如H2H2O(l)而不是H2O(g)，SSO2(g)而不是SO3?！具w移應(yīng)用】1.(2013唐山模擬)下列說法或表示法正確的是()A在10

13、1 kPa時，2 g H2完全燃燒生成液態(tài)水，放出285.8 kJ熱量，則氫氣燃燒的熱化學(xué)方程式為2H2(g)O2(g)=2H2O(l) H285.8 kJmol1B等量的白磷蒸氣和白磷固體分別完全燃燒，后者放出熱量多C根據(jù)中和熱H57.3 kJmol1，可知將含0.5 mol H2SO4的溶液與含1 mol NaOH的溶液混合，放出的熱量一定等于57.3 kJD由C(s，石墨)C(s，金剛石)H1.9 kJmol1可知，石墨比金剛石穩(wěn)定解析：2 g H2是1 mol放出285.8 kJ，2 mol H2應(yīng)放出285.82 kJ的熱量，A錯；氣體變成固體要放熱，故B錯；條件不同，放出的熱量不同

14、，故C錯。答案：D1.利用熱化學(xué)方程式進行有關(guān)計算根據(jù)已知的熱化學(xué)方程式和已知的反應(yīng)物或生成物的物質(zhì)的量或反應(yīng)吸收或放出的熱量，可以把反應(yīng)熱當(dāng)作“產(chǎn)物”，計算反應(yīng)放出或吸收的熱量。2根據(jù)計算書寫熱化學(xué)方程式根據(jù)一定量的反應(yīng)物或生成物的量計算出反應(yīng)放出或吸收的熱量，換算成1 mol反應(yīng)物或生成物的熱效應(yīng)，書寫熱化學(xué)方程式。3根據(jù)燃燒熱數(shù)據(jù)，求算反應(yīng)放出的熱量利用公式：Q燃燒熱n(可燃物的物質(zhì)的量)如已知H2的燃燒熱為H285.8 kJmol1，燃燒H2的物質(zhì)的量為2 mol，則H2燃燒放出的熱量為2 mol285.8 kJmol1571.6 kJ。4根據(jù)舊鍵斷裂和新鍵形成過程中的能量差進行計算如

15、H2與Cl2燃燒生成HCl的反應(yīng)，H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)，斷裂舊鍵吸收的總能量為679 kJmol1，新鍵形成過程中釋放的總能量為862 kJmol1，故該反應(yīng)的反應(yīng)熱H679 kJmol1862 kJmol1183 kJmol1。5利用蓋斯定律求解根據(jù)已知的熱化學(xué)方程式，進行相應(yīng)的變化，然后進行加減得出需要求解的熱化學(xué)方程式，然后進行必要的有關(guān)反應(yīng)物物質(zhì)的量或反應(yīng)吸、放熱的有關(guān)計算。如已知下列反應(yīng)的反應(yīng)熱： 進行有關(guān)反應(yīng)熱的計算時常見的失誤點(1)根據(jù)已知的熱化學(xué)方程式進行計算時，要清楚已知熱化學(xué)方程式的化學(xué)計量數(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，然后進行計算。(2

16、)根據(jù)化學(xué)鍵斷裂和形成過程中的能量變化計算反應(yīng)熱時，須注意斷鍵和成鍵的總數(shù)，必須是斷鍵和成鍵時吸收或放出的總能量。(3)運用蓋斯定律進行計算，在調(diào)整方程式時，要注意H的正負和數(shù)值也要隨之調(diào)整。 (2012廣東高考節(jié)選)碘也可用作心臟起博器電源鋰碘電池的材料。該電池反應(yīng)為：2Li(s)I2(s)=2LiI(s)H；已知：4Li(s)O2(g)=2Li2O(s)H14LiI(s)O2(g)=2I2(s)2Li2O(s)H2；則電池反應(yīng)的H_；碘電極作為該電池的_極。 蓋斯定律計算的步驟(1)根據(jù)待求解的熱化學(xué)方程式中的反應(yīng)物和生成物確定可用的已知熱化學(xué)反應(yīng)方程式。(2)根據(jù)待求解的熱化學(xué)方程式調(diào)整

17、可用熱化學(xué)方程式的方向。(3)根據(jù)待求解的熱化學(xué)方程式將調(diào)整好的熱化學(xué)方程式進行縮小或擴大相應(yīng)的倍數(shù)。(4)將調(diào)整好的熱化學(xué)方程式和H進行加和。(5)檢查得出的熱化學(xué)方程式是否正確。答案：Cu(s)H2O2(l)2H(aq)=Cu2(aq)2H2O(l)；H319.68 kJmol1實驗探究中和熱的測定【實驗?zāi)康摹繙y定中和反應(yīng)的反應(yīng)熱。【實驗原理】1中和熱是指在稀溶液中，酸和堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1 mol H2O(l)時的反應(yīng)熱。實驗時，先測出鹽酸和氫氧化鈉的起始溫度，求其平均溫度t1，兩溶液混合充分反應(yīng)后，讀取混合液溫度t2，為了使計算簡便，可以近似地認為：0.50 mol/L鹽酸和0.55

18、mol/L氫氧化鈉溶液的密度都是1 g/mL，鹽酸的質(zhì)量m1為50 g，氫氧化鈉溶液的質(zhì)量m2為50 g。近似認為混合溶液的比熱容c4.18 J/(g)，所以中和反應(yīng)放出的熱量為：Q(m1m2)c(t2t1)0.418(t2t1)kJ?！咎骄炕顒印?在500 mL大燒杯底部墊上泡沫塑料(或紙條)，使放入的100 mL的小燒杯杯口與大燒杯杯口相平。然后再在大、小燒杯之間填滿碎泡沫塑料(或碎紙條)，大燒杯上用泡沫塑料板(或硬紙板)作蓋板，在板中間開兩個小孔，正好使溫度計和環(huán)形玻璃攪拌棒通過，如圖所示。2用量筒量取50 mL 0.50 mol/L鹽酸，倒入小燒杯中，測定其溫度，記作tHCl，然后將溫

19、度計上的酸用水沖洗干凈(洗液不倒入小燒杯中)。用另一個量筒量取50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液，測定其溫度，記作tNaOH，然后將溫度計上的堿液用水沖洗干凈。3先將溫度計和環(huán)形玻璃攪拌棒放入小燒杯中，然后把量筒中的NaOH溶液一次倒入小燒杯中(注意不要灑到外面)，用環(huán)形玻璃攪拌棒輕輕攪動溶液并準確讀取混合溶液的最高溫度，記作t終。重復(fù)上述實驗兩次，測得實驗數(shù)據(jù)如下表所示：溫度溫度實驗實驗次數(shù)次數(shù)起始溫度起始溫度t1/終止終止溫度溫度t2/溫度差溫度差(t2t1)/HClNaOH平均值平均值120.220.220.223.63.4220.220.120.1523.53.35320.

20、220.320.2523.63.35【操作提示】1實驗中所用的鹽酸和氫氧化鈉溶液配制好后要充分冷卻至室溫才能使用，且酸、堿溶液應(yīng)該用稀溶液(0.1 mol/L0.5 mol/L)。由于濃度過大，溶液中陰、陽離子間的相互牽制作用較大，電離程度就不能達到100%，這樣酸堿中和時產(chǎn)生的熱量必然要消耗一部分補償電離時所需的熱量，造成較大的誤差。2要使用同一支溫度計測定溶液的溫度。分別先后測定酸、堿及混合液的溫度時，測定完一種溶液后必須用水沖洗干凈并用濾紙擦干。溫度計的水銀球部分要完全浸入溶液中，且要穩(wěn)定一段時間再讀數(shù)。記錄終止溫度時要記錄最高溫度，此時誤差最小。3操作時動作要快，盡量減少熱量的散失。【

21、誤差分析】用兩個大、小燒杯組裝量熱器時，紙板孔偏大、攪拌不均勻都可導(dǎo)致結(jié)果偏低。倒入NaOH溶液的速度慢。要一次性、迅速地將NaOH溶液倒入鹽酸中，立即用硬紙板或泡沫塑料板蓋好，及時觀察溫度上升情況。實驗時動作要快，以盡量減少熱量的損失。儀器保溫性能差，這是結(jié)果偏低的主要原因，用保溫杯做實驗更能接近理論值。 50 mL 0.50 molL-1鹽酸與50 mL 0.55 molL-1NaOH溶液在如圖所示的裝置中進行中和反應(yīng)。通過測定反應(yīng)過程中所放出的熱量可計算中和熱。回答下列問題：(1)從實驗裝置上看，圖中尚缺少的一種玻璃用品是。(2)燒杯間填滿碎紙條的作用是。(3)大燒杯上如果不蓋硬紙板，求

22、得的中和熱數(shù)值(填“偏大”“偏小”或“無影響”)。(4)若上述HCl和NaOH溶液的密度都近似為1 g/cm3，實驗前后溶液的溫度分別為t1、t2，中和后生成的溶液的比熱容c=4.18 Jg-1-1，則該中和反應(yīng)放出的熱量為kJ，H=kJ/mol。(均填表達式)(5)該實驗常用0.50 mol/L HCl和0.55 mol/L NaOH溶液各50 mL。NaOH的濃度大于HCl的濃度的作用是，當(dāng)室溫低于10時進行，對實驗結(jié)果會造成較大的誤差，其原因是。(6)實驗中改用60 mL 0.50 molL-1鹽酸與50 mL 0.55 molL-1NaOH溶液進行反應(yīng)，與上述實驗相比，所求中和熱(填“

23、相等”或“不相等”)，簡述理由：。(7)用相同濃度和體積的氨水代替NaOH溶液進行上述實驗，測得的中和熱的數(shù)值會(填“偏大”“偏小”或“無影響”)。解析：(4)實驗室里是通過測定0.50 molL-1鹽酸和0.55 molL-1NaOH溶液各50 mL相反應(yīng)所放出的熱量來計算中和熱的。依據(jù)計算公式，反應(yīng)放出的熱量Q=4.1810-3 kJg-1-1100 g(t2-t1)=0.418(t2-t1)kJ，中和熱H=-16.72(t2-t1)kJmol-1。其他各小題可依據(jù)相關(guān)知識予以回答。答案：(1)環(huán)形玻璃攪拌棒(2)保溫隔熱，減少實驗中的熱量損失(3)偏小(4)0.418 (t2-t1)-16.72(t2-t1)(5)保證鹽酸完全反應(yīng)內(nèi)外溫差大，損失熱量(6)相等因為中和熱是指稀溶液中酸跟堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1 mol H2O所放出的熱量，與酸堿的用量無關(guān)(7)偏小