2022年高考化学总复习 专题六 化学反应的热效应教学案 苏教版

2022年高考化学总复习 专题六 化学反应的热效应教学案 苏教版xx备考最新考纲1了解化学反应中能量转化的原因及常见的能量转化形式。2.了解化学能与热能的相互转化。了解吸热反应、放热反应、反应热等概念。3.了解热化学方程式的含义，能正确书写热化学方程式。4.了解能源是人类生存和社会发展的重要基础。了解化学在解决能源危机中的重要作用。5.了解焓变（H）与反应热的含义。6.理解盖斯定律，并能运用盖斯定律进行有关反应焓变的计算。考点一焓变与反应热(考点层次A自学、识记、辨析)1化学反应的实质与特征2焓变、反应热(1)焓(H)用于描述物质所具有能量的物理量。(2)焓变(H)HH(生成物)H(反应物)。单位kJmol1。(3)反应热指当化学反应在一定温度下进行时，反应所放出或吸收的热量，通常用符号Q表示，单位kJmol1。(4)焓变与反应热的关系对于等压条件下进行的化学反应，如果反应中物质的能量变化全部转化为热能，则有如下关系：HQp。3吸热反应与放热反应类型比较吸热反应放热反应定义吸收热量的化学反应放出热量的化学反应形成原因E(反应物)E(生成物)表示方法H0H0()(8)H的大小与热化学方程式的化学计量数无关()(9)同温同压下，反应H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的H不同()(10)可逆反应的H表示完全反应时的热量变化，与反应是否可逆无关()2(xx河北三市二联)某反应使用催化剂后，其反应过程中能量变化如图。下列说法错误的是()A总反应为放热反应B使用催化剂后，活化能不变C反应是吸热反应，反应是放热反应DHH1H2解析由题图可知，反应是吸热反应，反应是放热反应，总反应是放热反应，且HH1H2，A、C、D项正确；使用催化剂能降低反应所需的活化能，B项错误。答案B3(xx河南十校联考，4)如图表示白磷(P4)分子结构。白磷在氧气不足时燃烧生成P4O6，P4O6分子结构可以看成是白磷分子中磷磷键之间插入氧原子。已知：键能表示断裂1 mol化学键需要吸收的能量。几种共价键的键能如下表所示：化学键PPPOP=OO=O键能/(kJmol1)abcd则P4(s)3O2(g)=P4O6(s)的反应热(H)为()A(6a3d12b4c)kJmol1B(4a3d8d)kJmol1C(6a3d12b)kJmol1D(6a3d4c12b)kJmol1解析断裂6个PP键、3个O=O键，形成12个PO键，C选项正确。答案C【归纳总结】1解答能量变化图像题的“三”关键(1)注意活化能在图示中的意义。从反应物至最高点的能量数值表示正反应的活化能；从最高点至生成物的能量数值表示逆反应的活化能。(2)催化剂只影响正、逆反应的活化能，而不影响反应的H。(3)设计反应热的有关计算时，要切实注意图示中反应物和生成物的物质的量。2解答化学键与反应热关系题目的“两”注意(1)旧化学键的断裂和新化学键的形成是同时进行的，缺少任一个过程都不是化学变化。(2)常见物质中的化学键数目物质CO2(C=O)CH4(CH)P4(PP)SiO2(SiO)石墨金刚石S8(SS)Si键数24641.5282考点二燃烧热、中和热、能源(考点层次A自学、识记、辨析)1燃烧热和中和热燃烧热中和热相同点能量变化放热H及其单位H0)强酸与强碱反应的中和热为H57.3_kJmol12.中和反应反应热的测定(1)装置。(请在横线上填写仪器名称)(2)计算公式：HkJmol1t1起始温度，t2混合溶液的最高温度。(3)注意事项。泡沫塑料板和碎泡沫塑料(或纸条)的作用是保温隔热，减少实验过程中的热量损失。为保证酸完全中和，采取的措施是碱稍过量。3能源提醒：中和热是强酸强碱的稀溶液生成1 mol H2O放出的热量为57.3 kJ，弱酸弱碱电离时吸热，生成1 mol H2O时放出的热量小于57.3 kJ。浓硫酸稀释时放热，生成1 mol H2O时放出的热量大于57.3 kJ。对于中和热、燃烧热，由于它们反应放热是确定的，所以描述中不带“”，但其焓变为负值。当用热化学方程式表示中和热时，生成H2O的物质的量必须是1 mol，当用热化学方程式表示燃烧热时，可燃物的物质的量必须为1 mol。教材高考1(SJ选修4P127改编)氢能是一种既高效又干净的新能源，发展前景良好。氢能具有的优点包括()原料来源广易燃烧、热值高储存方便制备工艺廉价易行ABCD答案A2(RJ选修4P7 表11改编)氢气的燃烧热为285.5 kJmol1，则电解水的热化学方程式为2H2O(l)2H2(g)O2(g)H571.0 kJ/mol。3(溯源题)(1)(xx海南化学，6)油酸甘油酯(相对分子质量884)在体内代谢时可发生如下反应：C57H104O6(s)80O2(g)=57CO2(g)52H2O(l)已知燃烧1 kg该化合物释放出热量3.8104 kJ，油酸甘油酯的燃烧热为3.4104_kJmol1_。(2)(xx海南化学，4)已知丙烷的燃烧热H2 215 kJmol1。若一定量的丙烷完全燃烧后生成1.8 g 水，则放出的热量约为_55.38_kJ_。探源：本考题组源于SJ选修4 P9“能源的充分利用”，对有关燃烧热的概念和计算进行了考查。诊断性题组1基础知识判断，对的打“”，错误的打“”(1)太阳能是清洁能源()(2)化石燃料和植物燃料燃烧时放出的能量均来源于太阳能()(3)农村用沼气池产生的沼气作燃料属于生物质能的利用()(4)随着科技的发展，氢气将成为主要能源之一()(5)开发利用各种新能源，减少对化石燃料的依赖，可以降低空气中PM2.5的含量()(6)S(s)O2(g)=SO3(g) H315 kJmol1(燃烧热)(H的数值正确)()(7)已知H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJmol1，则H2SO4和Ba(OH)2反应的反应热H2(57.3) kJmol1()(8)燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的热化学方程式是CH3OH(g)O2(g)=CO2(g)2H2(g) H192.9 kJmol1，则CH3OH(g)的燃烧热为192.9 kJmol1()(9)已知101 kPa时，2C(s)O2(g)=2CO(g) H221 kJmol1，则该反应的反应热为221 kJmol1()(10)已知稀溶液中，H(aq)OH(aq)=H2O(l) H57.3 kJmol1，则稀醋酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1 mol水时放出57.3 kJ的热量()2石墨的燃烧热为393.5 kJmol1，CO的燃烧热为283.0 kJmol1，下列说法正确的是()A相同条件下C(石墨，s)燃烧生成CO气体的热化学方程式：2C(石墨，s)O2(g)=2CO(g)H110.5 kJmol1B1 mol C(石墨，s)不完全燃烧，生成CO2和CO混合气体时，放出热量283.0 kJCC(石墨，s)和CO2(g)反应生成CO(g)的反应是放热反应D如果金刚石的燃烧热大于石墨的燃烧热，则可以断定从石墨转变为金刚石需要吸热解析石墨燃烧必放热，A错；选项B中由于没有告知生成物CO和CO2的物质的量之比，因此无法计算反应放出的热量，B错；C项石墨与CO2反应是吸热反应，C错。答案D3为消除目前燃料燃烧时产生的环境污染，同时缓解能源危机，有关专家提出了利用太阳能制取氢能的构想。下列说法正确的是()AH2O的分解反应是放热反应B氢能源已被普遍使用C2 mol液态H2O具有的总能量低于2 mol H2和1 mol O2的能量D氢气不易贮存和运输，无开发利用价值解析2H2O(l)=2H2(g)O2(g)是吸热反应，说明2 mol液态 H2O的能量低于2 mol H2和1 mol O2的能量。因由水制取H2耗能多且H2不易贮存和运输，所以氢能源利用并未普及，但发展前景广阔。答案C【易错警示】(1)燃烧热定义中的“完全燃烧”是指物质中下列元素完全转变成对应的稳定氧化物：CCO2(g)，HH2O(l)，SSO2(g)等。(2)燃烧热是以1 mol物质完全燃烧所放出的热量来定义的，因此在书写它的热化学方程式时，应以燃烧1 mol 物质为标准来配平其余物质的化学计量数。例如：CO(g)O2(g)=CO2(g)H283.0 kJ/mol，即CO的燃烧热H283.0 kJmol1。(3)中和热是强酸和强碱的稀溶液反应生成1 mol H2O放出的热量，H57.3 kJ/mol，弱酸、弱碱电离时吸热，放出的热量小于57.3 kJ，NaOH固体溶解或浓硫酸稀释时放热，放出的热量大于57.3 kJ，若反应过程中还有其他物质生成(如生成不溶性物质或难电离的其他物质等)，则此反应的反应热就不是中和热。(4)对于中和热、燃烧热，用文字描述时不带负号，但其焓变(H)还是为负值；另外，在关于反应热的文字描述中必须带上“”或“”。考点三热化学方程式(考点层次B共研、理解、整合)1概念表示参加反应物质的量和反应热关系的化学方程式。2意义表明了化学反应中的物质变化和能量变化。如：C(s)O2(g)=CO2(g)H393.5 kJmol1表示在25 ，101 kPa时，1_mol固体碳和1_mol氧气反应生成1_mol_二氧化碳，同时放出393.5_kJ的热量。3热化学方程的书写提醒：H与反应的“可逆性”可逆反应的H表示反应完全反应时的热量变化，与反应是否可逆无关。如N2(g)3H2(g)2NH3(g)H92.4 kJmol1。表示在298 K时，1 mol N2(g)和3 mol H2(g)完全反应生成2 mol NH3 (g)时放出92.4 kJ的热量。但实际上1 mol N2 (g)和3 mol H2(g)充分反应，不可能生成2 mol NH3(g)，故实际反应放出的热量小于92.4 kJ。H单位“kJmol1”的含义，并不是指每摩尔反应物可以放热多少千焦，而是对整个反应而言，是指按照所给的化学方程式的化学计量数完成反应时，每摩尔反应所产生的热效应。教材高考1(RJ选修4P64改编)关于下列图像的叙述不正确的是()A图(1)表示的热化学方程式为CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g)H41 kJmol1B图(2)表示的热化学方程式为CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g)H41 kJmol1C由图可知正、逆反应的热效应的数值相同D两个图像表示的含义不同答案B2(溯源题)(1)xx天津理综，7(4)硅和氯两元素的单质反应生成1 mol Si的最高价化合物，恢复至室温，放热687 kJ，已知该化合物的熔、沸点分别为69 和58 ，写出该反应的热化学方程式Si(s)2Cl2(g)=SiCl4(l)H687 kJ/mol。(2)xx四川理综，11(4)FeSO4可转化为FeCO3，FeCO3在空气中加热反应可制得铁系氧化物材料。已知25 ，101 kPa时：4Fe(s)3O2(g)=2Fe2O3(s)H1 648 kJ/molC(s)O2(g)=CO2(g)H393 kJ/mol2Fe(s)2C(s)3O2(g)=2FeCO3(s)H1 480 kJ/molFeCO3在空气中加热反应生成Fe2O3的热化学方程式是4FeCO3(s)O2(g)=2Fe2O3(s)4CO2(g)H260 kJ/mol。探源：本高考题组源于教材RJ选修4 P4“思考与交流”，主要考查信息型热化学方程式的书写。拓展性题组题组一热化学方程式的正误判断1已知：2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJmol12CH3OH(l)3O2(g)=2CO2(g)4H2O(l)H1 452 kJmol1H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJmol1下列说法正确的是()ACH3OH(l)的燃烧热为1 452 kJmol1B同质量的H2(g)和CH3OH(l)完全燃烧，H2(g)放出的热量多C.H2SO4(aq)Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)H2O(l)H57.3 kJmol1D3H2(g)CO2(g)=CH3OH(l)H2O(l) H135.9 kJmol解析CH3OH(l)的燃烧热是指1 mol CH3OH(l)完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量，故CH3OH(l)的燃烧热为726 kJmol1，A项错误；令H2(g)和CH3OH(l)的质量都为1 g，则1 g H2(g)完全燃烧时放出的热量为kJ142.9 kJ,1 g CH3OH(l)完全燃烧时放出的热量为kJ22.7 kJ，故同质量时H2(g)放出的热量多，B项正确；SO和Ba2反应生成BaSO4沉淀时要放出热量，故C项反应的H0，H2H4CH1H22H3H5D2H5H10解析A项，甲醇燃烧是放热反应，H10，错误；B项，H2O(g)=H2O(l)，放出热量，反应放出的热量多，H小，错误；C项，根据盖斯定律，H1H22H32H5，错误；D项，有2CO(g)4H2(g)3O2(g)=2CO2(g)4H2O(l)2H5H1，相当于CO、H2的燃烧，均为放热反应，正确。答案D5下列各组热化学方程式的H前者大于后者的是()C(s)O2(g)=CO2(g)H1C(s)O2(g)=CO(g)H2S(s)O2(g)=SO2(g)H3S(g)O2(g)=SO2(g)H4H2(g)O2(g)=H2O(l)H52H2(g)O2(g)=2H2O(l)H6CaCO3(s)=CaO(s)CO2(g)H7CaO(s)H2O(l)=Ca(OH)2(aq)H8ABCD解析H有正、负之分，比较时要连同“”、“”在内一起比较，类似数学中的正、负数大小的比较。中第一个热化学方程式减去第二个热化学方程式可得：CO(g)O2(g)=CO2(g)HH1H2，该反应为放热反应，即H1H20，所以H1H4；发生同样的燃烧反应，物质的量越多，放出的热量越多，故H5H6；碳酸钙分解吸收热量，H70，CaO与H2O反应放出热量，H8H8。答案C【归纳反思】比较反应热大小的四个注意要点(1)反应物和生成物的状态：物质的气、液、固三态的变化与反应热的关系。(2)H的符号：比较反应热的大小时，不要只比较H数值的大小，还要考虑其符号。(3)参加反应物质的量：当反应物和生成物的状态相同时，参加反应物质的量越多，放热反应的H越小，吸热反应的H越大。(4)反应的程度：参加反应物质的量和状态相同时，反应的程度越大，热量变化越大。