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Ⅱ)室溫下,將1 mol 的CuSO45H2O(s)溶于水會使溶液溫度降低,熱效應為ΔH1,將1 mol的CuSO4(s)溶于水會使溶液溫度升高,熱效應為ΔH2,CuSO45H2O受熱分解的化學方程式為:CuSO45H2O(s)△,CuSO4(s)+5H2O(l),熱效應為ΔH3。則下列判斷正確的是( ) A.ΔH2ΔH3 B.ΔH1ΔH3,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Ⅰ節(jié)選)已知反應2HI(g)===H2(g)+I2(g)的ΔH=+11 kJmol-1,1 mol H2(g)、1 mol I2(g)分子中化學鍵斷裂時分別需要吸收436 kJ、151 kJ的能量,則1 mol HI(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1 mol HI(g)分子中化學鍵斷裂吸收的能量為x,則2x-436 kJ-151 kJ=+11 kJ,x=299 kJ。,,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ΔH的正、負混淆。 易錯點(3):忽視化學計量數與反應熱的數值的對應關系。 易錯點(4):將反應熱(ΔH)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,ΔH不變符號 (2)乘系數,ΔH不乘系數 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: ΔH=H1生成物的總能量-H2反應物的總能量 (2)從微觀角度分析: ΔH=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: ΔH=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 ①可燃物的燃燒;②酸堿中和反應;③大多數化合反應;④金屬跟酸的置換反應;⑤物質的緩慢氧化。 (2)吸熱反應 ①大多數分解反應;②鹽的水解;③Ba(OH)28H2O與NH4Cl反應;④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ΔH=-57.3 kJmol-1,則H2SO4和Ca(OH)2反應的中和熱ΔH=2(-57.3)kJmol-1 B.CO(g)的燃燒熱是283.0 kJmol-1,則反應2CO2(g)===2CO(g)+O2(g)的ΔH=+2283.0 kJmol-1 C.S(s)+O2(g)===SO2(g)的反應熱ΔH=+269.8 kJmol-1 D.1 mol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1 mol水時的反應熱,因此A項錯誤;CO(g)的燃燒熱是283.0 kJmol-1,即反應CO(g)+1/2O2(g)===CO2(g)的ΔH=-283.0 kJmol-1,故該反應的逆反應的ΔH=+283.0 kJmol-1,B項正確;S的燃燒反應屬于放熱反應,ΔH0,C項錯誤;燃燒熱是指在一定條件下(25 ℃、101 kPa),1 mol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) ΔH=-a kJ 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:1 mol S(s)轉化為氣態(tài)硫原子吸收能量280 kJ,斷裂1 mol F—F、S—F鍵需要吸收的能量分別為160 kJ、330 kJ,則S(s)+3F2(g)===SF6(g)的反應熱ΔH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,-1 220 kJmol-1,1 mol S(s)轉化為氣態(tài)硫原子吸收能量280 kJ,斷裂3 mol F—F鍵吸收能量3160 kJ,則吸收的總能量為Q吸=280 kJ+3160 kJ=760 kJ,釋放的總能量為Q放=330 kJ6=1 980 kJ,由反應方程式:S(s)+3F2(g)===SF6(g)可知,ΔH=760 kJmol-1-1 980 kJmol-1=-1 220 kJmol-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,+236 kJmol-1,SiCl4、H2和HCl分子中共價鍵的數目容易計算,而產物硅屬于原子晶體,可根據原子晶體的結構計算晶體硅中的共價鍵的數目。1 mol晶體硅中所含的Si—Si鍵為2 mol,即制取高純硅反應的反應熱ΔH=4360 kJmol-1+2436 kJmol-1-(2176 kJmol-1+4431 kJmol-1)=+236 kJmol-1。,考點一 正確理解反應熱,,,,,1.熟記反應熱ΔH的基本計算公式 ΔH=生成物的總能量-反應物的總能量 ΔH=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時,不能忽略物質的結構,如1 mol晶體硅中含2 mol Si—Si鍵,1 mol SiO2中含4 mol Si—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677 kJmol-1,是指1 mol的CH3OH(g)完全燃燒產生CO2(g)和H2O(l)時所放出的熱量為677 kJ,而1 mol CH3OH(l)汽化時要吸收熱量27 kJ,則1 mol CH3OH(l)完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物放出的熱量為650 kJ,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ΔH=反應物的鍵能總和-生成物的鍵能總和。 N2(g)+O2(g)===2NO(g)的ΔH計算方法如下: ΔH=945 kJmol-1+498 kJmol-1-2630 kJmol-1=+183 kJmol-1。 (3)根據圖示可知,肼充分燃燒的產物是N2(g)和H2O(g),1 mol 肼充分燃燒放出的熱量為2 752 kJ-2 218 kJ=534 kJ,根據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ΔH的單位錯誤;選項D是放熱反應,ΔH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,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: ①2CH3OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+4H2O(g) ΔH1=-1 275.6 kJmol-1 ②2CO(g)+O2(g)===2CO2(g) ΔH2=-566.0 kJmol-1 ③H2O(g)===H2O(l) ΔH3=-44.0 kJmol-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) ΔH=+180.5 kJmol-1 2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-571.6 kJmol-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) ΔH=-442.8 kJmol-1 (2)2H2(g)+2NO(g)===N2(g)+2H2O(l) ΔH=-752.1 kJmol-1,考點三 多角度運用蓋斯定律,,,,,,2.已知: 2Zn(s)+O2(g)===2ZnO(s) ΔH=-701.0 kJmol-1 ① 2Hg(l)+O2(g)===2HgO(s) ΔH=-181.6 kJmol-1 ② 則反應Zn(s)+HgO(s)===ZnO(s)+Hg(l)的ΔH為( ) A.+519.4kJmol-1 B.+259.7 kJmol-1 C.-259.7 kJmol-1 D.-519.4 kJmol-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,根據蓋斯定律,可知①4+②+③2得ΔH=4ΔH1+ΔH2+2ΔH3。,4ΔH1+ΔH2+2ΔH3,考點三 多角度運用蓋斯定律,,,,,,4.已知1 mol紅磷轉化為1 mol白磷,吸收18.39 kJ熱量。 ①4P(s,紅)+5O2(g)===2P2O5(s) ΔH1 ②4P(s,白)+5O2(g)===2P2O5(s) ΔH2 則ΔH1與ΔH2的關系正確的是( ) A.ΔH1=ΔH2 B.ΔH1ΔH2 C.ΔH1ΔH2 D.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,根據提供信息,由反應①減去反應②可得,4P(s,紅)===4P(s,白) ΔH;ΔH=ΔH1-ΔH2=+18.39 kJmol-14=+73.56 kJmol-1,故ΔH1ΔH2,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ΔH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.ΔH的符號:比較反應熱的大小時,不要只比較ΔH數值的大小,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ΔH越小,吸熱反應的ΔH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,- 配套講稿:
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