高中化學總復習課件第2單元第6講 化學反應與能量

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歡迎進入化學課堂 2 熱點知識剖析能源問題是現(xiàn)代社會的熱點問題 化學反應與能量的知識也是高考中所考查的熱點 常以能源問題為切入點 從不同角度考查化學反應與能量的基礎知識 這部分知識常與化學平衡 物質結構 元素化合物等知識點結合考查分析問題和解決問題的能力 在復習中 要能理解化學反應中能量變化的本質 類型和定量表示方法等 熟練運用熱反應方程式 蓋斯定律等知識分析問題 并注意總結這部分知識與其他部分知識之間的聯(lián)系 3 基礎知識回顧1 反應熱是指化學反應過程中 恒壓恒溫條件下的反應熱又稱 符號為 常用單位是 化學反應中能量變化的原因是由于化學鍵的斷裂和形成 當物質發(fā)生化學反應時 斷開反應物中的化學鍵要能量 形成生成物中的化學鍵要放出能量 4 釋放 或吸收的熱量 焓變 H kJ mol 1 吸收 確定一個化學反應在發(fā)生過程中是吸收能量還是放出能量 可比較反應物的總能量與生成物的總能量的相對大小 當反應物的總能量大于生成物的總能量時 H 反應為放熱反應 當反應物的總能量小于生成物的總能量時 H 反應為 反應 5 小于0 大于0 吸熱 2 熱化學方程式是能夠表示的化學方程式 書寫熱化學反應方程式要注意的問題有 要標明反應條件 25 和101kPa時可不標 要標明物質的狀態(tài) 要標出焓變并與反應系數(shù)相對應 3 25 和101kPa時 1mol物質完全燃燒的反應熱叫做該物質的標準燃燒熱 能源是指能提供能量的自然資源 它包括化石燃料 煤 石油 天然氣 陽光 風力 流水 潮汐 柴草等 我國目前使用的主要能源是 這種能源面臨的問題是蘊藏量有限 不能再生 最終會枯竭 6 反應熱 化石燃料 4 不管反應是分一步完成或分幾步完成 其總的熱效應是的 或者說 化學反應的焓變只與反應的和有關 而與反應的無關 這就是蓋斯定律 若反應A B A C C B的反應熱分別為 H1 H2 H3 利用蓋斯定律 H1 H2 H3的關系可表示為 H1 H2 H3 如果A C的反應很難發(fā)生 可利用 H2 H1 H3間接地計算其反應熱 7 相同 始態(tài) 終態(tài) 途徑 重點知識歸納1 反應熱焓變化學反應過程中當反應物和生成物具有相同溫度時釋放或吸收的熱量叫化學反應的反應熱 在恒溫恒壓條件下產生的反應熱又稱反應的 焓變 符號用 H表示 單位常采用kJ mol 1 放熱反應 H0 8 1 反應熱的計算方法 利用反應物與生成物的鍵能進行計算化學反應中能量變化的原因是由于化學鍵的斷裂和形成 當物質發(fā)生化學反應時 斷開反應物中的化學鍵要吸收能量 而形成生成物中的化學鍵要放出能量 反應熱與鍵能的關系如下 H 反應物的鍵能總和 生成物的鍵能總和 9 利用反應物與生成物的總能量進行計算各種物質都儲存有化學能 不同的物質不但組成和結構不同 而且所包含的能量也不同 反應熱可根據(jù)反應物的總能量與生成物的總能量的相對大小進行計算 當反應物的總能量大于生成物的總能量時 反應為放熱反應 當反應物的總能量小于生成物的總能量時反應為吸熱反應 即 H 生成物的總能量 反應物的總能量 10 2 放熱反應與吸熱反應 11 續(xù)表 12 3 如果一個反應的焓變 則其逆反應的 H akJ mol 1 例如 2H2 g O2 g 2H2O l H akJ mol 1 2H2O l 2H2 g O2 g H akJ mol 1 H2 g O2 g H2O l H kJ mol 1 13 H akJ mol 1 2 熱化學方程式 1 熱化學方程式與化學反應方程式的對比 14 2 書寫熱化學方程式的注意事項 要注明溫度 壓強等條件 如未注明 指25 101kPa 反應的熱量與反應物 生成物的狀態(tài)有關 熱反應方程式要注明反應物和生成物的聚集狀態(tài)或晶型 常用s l g分別表示固體 液體 氣體 物質的水溶液則用 aq 表示 放熱反應 H0 單位是kJ mol 1 H與方程式計量系數(shù)有關 注意方程式與 H的對應 15 3 蓋斯定律不管化學反應是一步完成還是分幾步完成 其總的熱效應是相同的 即反應的焓變只與體系的始態(tài)和終態(tài)有關 而與反應途徑無關 通俗地說 相關熱化學方程式之間可以 加減 隨之反應熱 H也相應地 加減 即在如下圖所示的變化過程中 存在以下的關系 H H1 H2 H3 16 考查化學反應中能量變化的概念 2010 山東卷 下列與化學反應能量變化相關的敘述正確的是 A 生成物總能量一定低于反應物總能量B 放熱反應的反應速率總是大于吸熱反應的反應速率C 應用蓋斯定律 可計算某些難以直接測量的反應焓變D 同溫同壓下 H2 g Cl2 g 2HCl g 在光照和點燃條件的 H不同 17 C 生成物的總能量低于反應物總能量的反應 是放熱反應 若是吸熱反應則相反 故A錯 反應速率與反應是吸熱還是放熱沒有必然的聯(lián)系 故B錯 C是蓋斯定律的重要應用 正確 只要反應物和生成物不變 則 H就不變 故D錯 18 方法指導 要理解化學反應中能量變化的本質和概念 并學會分析和判斷具體的問題 19 考查熱化學方程式的意義及書寫問題 燃燒ag乙醇 液態(tài) 生成二氧化碳氣體和液態(tài)水 放出的熱量為Q 經測定 ag乙醇與足量金屬鈉反應 在標準狀況下能生成氫氣5 6L 則乙醇燃燒的熱化學方程式書寫正確的是 20 C A C2H5OH l 3O2 g 2CO2 g 3H2O l H 2QB C2H5OH l 3O2 g 2CO2 g 3H2O l H Q 2C 1 2C2H5OH l 3 2O2 g CO2 g 3 2H2O l H QD C2H5OH l 3O2 g 2CO2 g 3H2O g H 2Q 21 從乙醇與金屬鈉的反應可知 2mol乙醇與足量金屬鈉反應生成1mol氫氣 標準狀況下生成5 6L氫氣需要乙醇為0 5mol 即0 5mol乙醇完全燃燒放出的熱量為Q 選項A和選項B的焓變與方程式不對應 選項D生成物水的狀態(tài)標錯 方法指導 熱化學反應方程式的書寫方法和運用熱反應方程式分析問題 是高考中的一個重要考點 理解熱化學方程式的意義是解決這類問題的關鍵 22 23 24 方法指導 在運用焓變與化學鍵之間的關系分析問題時 不但要注意物質中化學鍵斷裂與形成的種類 還要正確分析化學鍵斷裂與形成的個數(shù) 25 反應的焓值由蓋斯定律直接求出 答案 C 26 同學們 來學校和回家的路上要注意安全 同學們 來學校和回家的路上要注意安全