2014届高考化学二轮专题复习课件 上篇-专题5：化学反应与能量变化

单击此处编辑母版文本样式,自查,自悟,自建,考点,方法,技能,实验,思想,建模,专题五化学反应与能量变化,专题五化学反应与能量变化,最新考纲,1,能说明化学反应中能量转化的主要原因，知道化学变化中常见的能量转化形式。,2,了解化学能与热能的相互转化及其应用。了解吸热反应、放热反应、反应热,(,焓变,),等概念。,3,能正确书写热化学方程式，能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算。,最新考纲,自 查,1,从宏观上分析，形成反应热的本质原因是反应物具有的总能量与生成物具有的总能量的相对大小不同；从微观上分析，形成反应热的本质原因是反应物化学键断裂时吸收的热量与生成物化学键形成时放出的热量的相对大小不同，注意从图示上去理解。,类型,比较,放热反应,吸热反应,表示方法,H,生成物具有的总能量反应物具有的总能量或,H,反应物的键能总和生成物的键能总和,H,0,H,0,自 查类型放热反应吸热反应表示方法H生成物具有的总能量,类型,比较,放热反应,吸热反应,图示,类型放热反应吸热反应图示,2.,燃烧热和中和热的异同,燃烧热,中和热,相同点,放热反应,H,a,kJmol,1,(,a,0),不同点,限定量,可燃物为,mol,生成物,为,1 mol,反应热的意义,在,时，,1 mol,可燃物完全燃烧生成,的氧化物时所放出的热量；不同的反应物，燃烧热,。,在稀溶液里，,与,发生中和反应生成,1 mol,水时所释放的热量；不同的强酸和强碱稀溶液反应，中和热大致,。,1,H,2,O,25,、,101 kPa,稳定,不同,强酸,强碱,相同,2.燃烧热和中和热的异同燃烧热中和热相同点放热反应Ha,3.,盖斯定律及其应用,化学反应的反应热只与反应体系的,(,各反应物,),和,(,各生成物,),有关，而与,无关。即不管化学反应是一步完成或分几步完成，其反应热是,。如：,始态,终态,反应的途径,相同的,3.盖斯定律及其应用始态 终态 反应的途径 相同的,自 悟,1,吸热反应的,H,都大于放热反应的,H,吗？,提示,正确；吸热反应的,H,0,，放热反应的,H,0,，比较反应热的大小时，不能忽视反应热所带,“,”“,”,号。反应热所带,“,”“,”,号均具有数学意义要参与大小比较，所以吸热反应的,H,都大于放热反应的,H,。,2,化学反应的反应热与催化剂无关，与热化学方程式的书写形式也无关吗？,提示,错误；化学反应的反应热与催化剂无关，但与热化学方程式的化学计量数相对应，即与热化学方程式的书写形式有关。,自 悟,3,反应热和焓变与物质的能量、键能有什么关系？,提示,反应热,(,焓变,),H,反应物的键能总和生成物的键能总和或,H,生成物的总能量反应物的总能量。,当,E,(,反应物的键能总和,),E,(,生成物的键能总和,),或,E,(,反应物的总能量,),E,(,生成物的总能量,),，,H,0,，则反应放热；当,E,(,反应物的键能总和,),E,(,生成物的键能总和,),或,E,(,反应物的总能量,),E,(,生成物的总能量,),，,H,0,，则反应吸热。,3反应热和焓变与物质的能量、键能有什么关系？,4,对于可逆反应来说，改变反应的条件使平衡发生移动，反应的,H,也随之变化吗？,提示,不变化；热化学方程式中的,H,是指给定形式的具体热化学反应方程式中，以各物质的化学计量数来计量其物质的量时伴随的能量变化，与反应程度无关。,4对于可逆反应来说，改变反应的条件使平衡发生移动，反应的,自 建,自 建,突破核心考点,有关反应热的四个警示,1,反应是放热还是吸热主要取决于反应物和生成物所具有的总能量的相对大小。,2,反应是否需要加热，只是引发反应的条件，与反应是放热还是吸热并无直接关系。许多放热反应也需要加热引发反应，也有部分吸热反应不需加热，在常温时就可以进行。,必考点一反应热和焓变的分析与判断,突破核心考点必考点一反应热和焓变的分析与判断,3,燃烧热：必须生成稳定的化合物，如,C,燃烧应生成,CO,2,而不是,CO,，,H,2,燃烧应生成液态水而不是气态水。,4,中和热：强酸和强碱在稀溶液中发生中和反应生成,1 mol H,2,O,，,H,57.3 kJmol,1,。弱酸代替强酸,(,或弱碱代替强碱,),，因电离吸热，放出的热量减小，中和热减小。若用浓硫酸,(,或,NaOH,固体,),，因溶解放热放出的热量增多，中和热增大。,3燃烧热：必须生成稳定的化合物，如C燃烧应生成CO2而不是,【,真题,1】,(2012,江苏，,4),某反应的反应过程中能量变化如图所示,(,图中,E,1,表示正反应的活化能，,E,2,表示逆反应的活化能,),。下列有关叙述正确的是,(,),。,【真题1】,A,该反应为放热反应,B,催化剂能改变该反应的焓变,C,催化剂能降低该反应的活化能,D,逆反应的活化能大于正反应的活化能,思维提示,识别图像，判断吸热、放热反应，,催化剂对焓变有何影响。,A该反应为放热反应,解析,从图像可知，生成物的总能量高于反应物的总能量，所以正反应是一吸热反应，,A,不正确；由图示可得，催化剂可以降低反应所需的活化能，但是不改变,E,1,E,2,的值，即不改变反应的焓变，,B,不正确，,C,正确；由题中所给结合图像可知,E,1,E,2,，即正反应的活化能大于逆反应的活化能。,答案,C,解析从图像可知，生成物的总能量高于反应物的总能量，所以正反,2014届高考化学二轮专题复习课件 上篇-专题5：化学反应与能量变化,解析,由题给图像可以得到，题给反应的反应物总能量低于生成物总能量，为吸热反应，,C,错；每生成,2 mol AB,吸收的热量为,(,a,b,)kJ,，,A,错；化学反应过程中，化学键断裂为吸热过程，化学键形成为放热过程，,D,错。,答案,B,解析由题给图像可以得到，题给反应的反应物总能量低于生成物总,2,(2013,深圳模拟,),氯原子对,O,3,的分解有催化作用：,O,3,Cl=ClO,O,2,H,1,，,ClO,O=Cl,O,2,H,2,。大气臭氧层的分解反应是：,O,3,O=2O,2,H,，该反应的能量变化如图所示，则下列叙述正确的是,(,),。,反应,O,3,O=2O,2,的,H,E,1,E,3,反应,O,3,O=2O,2,是放热反应,H,H,1,H,2,大气层中的臭氧无法再生,2(2013深圳模拟)氯原子对O3的分解有催化作用：O3,A,B,C,D,答案,B,A B,2014届高考化学二轮专题复习课件 上篇-专题5：化学反应与能量变化,D,已知,NaOH(aq),HCl(aq)=NaCl(aq),H,2,O(l),H,57.4 kJmol,1,，则含,20.0 g NaOH,的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出,28.7 kJ,的能量,解析,A,项，反应热与反应条件无关；,B,项，反应放热时,H,0,；,C,项，燃烧热所对应的可燃物的物质的量应为,1 mol,；,D,项，,20.0 g NaOH,的物质的量为,0.5 mol,，发生中和反应放出的热量为,0.5 mol,57.4 kJmol,1,28.7 kJ,。,答案,D,D已知NaOH(aq)HCl(aq)=NaCl(aq,掌握方法技能,1,理解反应热的两个角度,(1),从微观角度理解反应热,从微观的角度说，反应热是旧化学键断裂吸收的热量与新化学键生成放出的热量的差值，在下图中,掌握方法技能,a,表示断裂旧化学键吸收的热量；,b,表示新化学键生成放出的热量；,c,表示反应热。,(2),从宏观的角度说，反应热是反应物的总能量与生成物的总能量差值，在上图中,a,表示活化能；,b,表示活化分子结合成生成物所释放的能量；,c,表示反应热。,a表示断裂旧化学键吸收的热量；,2,物质结构与稳定性和键能的关系,(1),键能越大，物质所含能量越低，物质越稳定，反之亦然。如卤化氢的稳定性按氟、氯、溴、碘依次减弱，其氢化物的能量依次增大，氢卤键的键能依次减小。,(2),物质所含能量越低，断裂其化学键所需能量越高，而形成其化学键所释放的能量也越多。,2物质结构与稳定性和键能的关系,突破核心考点,热化学方程式书写与判断常见易错点,1,漏写反应物或生成物的聚集状态，其根本原因是没有认识到反应热与物质的聚集状态有关。,2,将,H,的正、负混淆，其关键是没有体会到,“,”“,”,分别表示吸收或放出热量后使体系本身的能量升高或降低了。,3,热化学方程式不用注明,“,点燃,”,、,“,加热,”,等条件。,必考点二热化学方程式的书写与判断,突破核心考点必考点二热化学方程式的书写与判断,2014届高考化学二轮专题复习课件 上篇-专题5：化学反应与能量变化,2014届高考化学二轮专题复习课件 上篇-专题5：化学反应与能量变化,【,真题,2】,(1),2013,北京理综，,26(2),汽车发动机工作时会引发,N,2,和,O,2,反应，其能量变化示意图如下：,写出该反应的热化学方程式：,_,。,【真题2】,2014届高考化学二轮专题复习课件 上篇-专题5：化学反应与能量变化,思维提示,断裂化学键吸收能量，形成化学键释放能量，化学反应的反应热,H,反应物的键能总和生成物的键能总和；,根据未知热化学方程式中反应物与生成物的位置及其计量系数，对已知热化学方程式进行适当调整，然后对调整后的反应及其,H,相加减即可得出未知热化学方程式。,解析,(1),拆开化学键吸收能量，形成化学键释放能量,N,2,(g),O,2,(g)=2NO(g),其,H,计算方法如下,H,945 kJmol,1,498 kJmol,1,2,630 kJmol,1,183 kJmol,1,思维提示断裂化学键吸收能量，形成化学键释放能量，化学,答案,(1)N,2,(g),O,2,(g)=2NO(g),H,183 kJmol,1,(2)SO,3,(g),H,2,O(l)=H,2,SO,4,(l),H,130 kJmol,1,答案(1)N2(g)O2(g)=2NO(g)H,2014届高考化学二轮专题复习课件 上篇-专题5：化学反应与能量变化,C,S(s),O,2,(g)=SO,2,(g),H,296.8 kJmol,1,(,反应热,),D,2NO,2,=O,2,2NO,H,116.2 kJmol,1,(,反应热,),解析,燃烧热是指,1 mol,物质完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量，,A,项中,H,2,O,应为液态，,A,错；,B,中,N,2,和,H,2,生成,NH,3,的反应为可逆反应，反应热指完全反应时放出的热量，故本题中该反应的,H,应该小于,38.6 kJmol,1,，,B,项错；,C,项正确；,D,项中没有表示物质的聚集状态，,D,项错。,答案,C,CS(s)O2(g)=SO2(g)H296.,2,(2013,福州期末,),化学反应的本质是旧化学健的断裂和新化学键的形成。已知某些化学键的键能数据如下：,化学键,HH,ClCl,HCl,键能,/kJmol,1,436,243,431,2(2013福州期末)化学反应的本质是旧化学健的断裂和新,2014届高考化学二轮专题复习课件 上篇-专题5：化学反应与能量变化,答案,C,答案C,3,写出下列热化学方程式,(1),(2013,安徽，,25,节选,),在,25,、,101 kPa,下，已知,13.5 g,的,Al,固体单质在,O,2,气体中完全燃烧后恢复至原状态，放热,419 kJ,，该反应的热化学方程式是,_,。,3写出下列热化学方程式,答案,(1)4Al(s),3O,2,(g)=2Al,2,O,3,(s),H,3 352 kJmol,1,(,其他合理答案均可,),(2)C(s),H,2,O(g)=CO(g),H,2,(g),H,131.3 kJmol,1,答案(1)4Al(s)3O2(g)=2Al2O3(s,掌握方法技能,热化学方程式书写的,“,七大,”,要点,1,注意,H,的符号和单位,若为放热反应，,H,为,“,”,；若为吸热反应，,H,为,“,”,。,H,的单位为,kJmol,1,。,2,注意反应热的测定条件,书写热化学方程式时应注明,H,的测定条件,(,温度、压强,),，但绝大多数,H,是在,25,、,101 325 Pa,下测定的，此时可不注明温度和压强。,掌握方法技能,3,注意热化学方程式中的化学计量数,热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数仅表示该物质的物质的量，并不表示物质的分子数或原子数。因此化学计量数可以是整数，也可以是分数。,4,注意物质的聚集状态,反应物和产物的聚集状态不同，反应热,H,不同。因此，必须注明物质的聚集状态才能完整地体现出热化学方程式的意义。气体用“,g”,，液体用“,l”,，固体用“,s”,，溶液用“,aq”,。热化学方程式中不用和。,3注意热化学方程式中的化学计量数,5,注意,H,的数值与符号,由于,H,与反应完成的物质的量有关，所以,H,必须与热化学方程式中化学式前面的化学计量数相对应，如果化学计量数加倍，则,H,也要加倍。,互为逆反应的反应热数值相等，但符号相反。,6,注意燃烧热和中和热,7,对于可逆反应的反应热,(,H,),是指完全反应时的反应热。,5注意H的数值与符号,突破核心考点,1,利用盖斯定律进行,H,计算时的注意事项,(1),合理进行热化学方程式的叠加。热化学方程式的叠加类似于整式的运算，叠加时应遵循数学的运算规则，当需要将某一热化学方程式同乘以某一化学计量数时，各物质前的化学计量数和,H,需同乘以该化学计量数，当某物质或,H,移到,“,=,”,另一边时就变为异号。,(2),H,在进行加、减、乘等运算时，一定要注意其符号的改变，即,H,的运算包括数值和符号的双重运算。,必考点三反应热的计算及其大小的比较方法,突破核心考点必考点三反应热的计算及其大小的比较方法,2,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量的关系,(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。,2比较反应热大小的四个注意要点,(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。,(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,2014届高考化学二轮专题复习课件 上篇-专题5：化学反应与能量变化,2014届高考化学二轮专题复习课件 上篇-专题5：化学反应与能量变化,思维提示,分析未知反应中反应物、生成物与已知反应中反应物和生成物的位置和化学计量数关系，利用盖斯定律进行热化学方程式和,H,的正确叠加。,答案,A,思维提示分析未知反应中反应物、生成物与已知反应中反应物,2014届高考化学二轮专题复习课件 上篇-专题5：化学反应与能量变化,A,80.5 kJmol,1,B,30.0 kJmol,1,C,30.0 kJmol,1,D,80.5 kJmol,1,解析,认真观察已知反应和目标反应，将已知反应分别记为,、,，应用盖斯定律，由反应,2,即可解题。,答案,D,A80.5 kJmol1 B30.0 kJ,2014届高考化学二轮专题复习课件 上篇-专题5：化学反应与能量变化,解析,由题中的图像可以看出断裂,1 mol N,2,H,4,(g),和,1 mol O,2,(g),中的化学键所要吸收的能量为：,2 752 kJ,534 kJ,2 218 kJ,设断裂,1 mol NH,键所需要的能量为,x,则,154 kJ,4,x,500 kJ,(2 752,534)kJ,解得,x,391 kJ,。,答案,B,解析由题中的图像可以看出断裂1 mol N2H4(g)和1,2014届高考化学二轮专题复习课件 上篇-专题5：化学反应与能量变化,(2),若向三份等体积,0.100 0 molL,1,NaOH,溶液中分别加入,稀醋酸，,浓,H,2,SO,4,，,稀硝酸至恰好完全反应，则上述过程中的焓变,H,1,、,H,2,、,H,3,的大小关系为,_,。,(3),已知胆矾溶于水时，溶液温度降低。在室温下将,1 mol,无水硫酸铜制成溶液时，放出热量为,Q,1,kJ,，而胆矾分解的热化学方程式是,CuSO,4,5H,2,O(s)=CuSO,4,(s),5H,2,O(l),H,Q,2,kJmol,1,，则,Q,1,与,Q,2,的大小关系为,_,。,(2)若向三份等体积0.100 0 molL1 NaOH,解析,(1),由于该反应为放热反应，且,H,2,O(g)=H,2,O(l),H,2,c,d,。,(2),由于,CH,3,COOH,电离吸热，浓,H,2,SO,4,稀释时放热，故有,H,1,H,3,H,2,。,(3),根据题意可得如下转化关系：,故有：,H,Q,2,kJmol,1,Q,1,kJmol,1,0,，,即：,Q,2,Q,1,。,答案,(1)2,a,b,2,c,d,(2),H,1,H,3,H,2,(3),Q,2,Q,1,解析(1)由于该反应为放热反应，且H2O(g)=H2O,掌握方法技能,有关反应热计算的六种方法,1,利用热化学方程式进行求解,先写出热化学方程式，再根据热化学方程式中物质与反应热之间的比例关系直接求算反应热。,2,依据燃烧热数据直接求算反应热,Q,燃烧热,n,(,可燃物的物质的量,),3,根据反应物和生成物的总能量计算,H,E,(,生成物,),E,(,反应物,),。,4,根据反应物和生成物的键能计算,H,反应物键能总和生成物键能总和。,掌握方法技能,2014届高考化学二轮专题复习课件 上篇-专题5：化学反应与能量变化,【,示例,】,向足量,H,2,SO,4,溶液中加入,100 mL 0.4 molL,1,Ba(OH),2,溶液，放出的热量是,5.12 kJ,。如果向足量,Ba(OH),2,溶液中加入,100 mL 0.4 molL,1,盐酸时，放出的热量为,2.2 kJ,。则,Na,2,SO,4,溶液与,BaCl,2,溶液反应的热化学方程式为,(,),。,盖斯定律的重要应用,叠加法求反应热,【示例】盖斯定律的重要应用叠加法求反应热,答案,B,答案B,【,以题说法,】,这道题要求写出正确的热化学方程式，根据目标反应利用盖斯定律进行计算，是典型的叠加法求未知反应的热化学方程式或反应热的应用。,首先观察已知的热化学方程式与目标热化学方程式的差异：,若目标热化学方程式中的某种反应物在某个已知热化学方程式中作生成物,(,或目标方程式中的某种生成物在某个已知热化学方程式中作反应物,),，可把该热化学方程式的反应物和生成物颠倒，相应的,H,改变符号；,【以题说法】,将每个已知热化学方程式两边同乘以某个合适的数，使已知热化学方程式中某种反应物或生成物的化学计量数与目标热化学方程式中的该反应物或生成物的化学计量数一致。热化学方程式中的,H,也进行相应的换算；,将已知热化学方程式进行叠加，相应的热化学方程式中的,H,也进行叠加。,将每个已知热化学方程式两边同乘以某个合适的数，使已知热化学,【,借题发挥,】,利用盖斯定律书写热化学方程式的思维模型,【借题发挥】,