一轮复习化学化学反应与能量.pptx

一轮复习化学化学反应与能量一、化学反应中为何有能量变化？一、化学反应中为何有能量变化？(吸收能量吸收能量)旧分子旧分子拆开拆开原子原子(放出能量放出能量)新分子新分子结合结合吸收能量吸收能量放出能量放出能量放热反应放热反应吸热反应吸热反应相对大小决定相对大小决定从从键能键能大小得角度大小得角度:例如例如:H2+Cl2=2HClE反应放出反应放出=862 kJ/mol-679 kJ/mol=183 kJ/molHClHClHHHHClClClCl+436kJ/mol243kJ/mol431kJ/molH=-183kJ/mol即即:H=反应物键能反应物键能-产物键能产物键能从从能量能量守恒得角度守恒得角度:E反应物总能量反应物总能量E生成物总能量生成物总能量E反应物总能量反应物总能量E生成物总能量生成物总能量吸热反应吸热反应生成物生成物得总能得总能量量生成物生成物得总能得总能量量HH=E生成物总能量生成物总能量-E反应物总能量反应物总能量HE活活E活活放热反应放热反应物质得能量无绝对数物质得能量无绝对数值值,无法相减计算无法相减计算H0（改编）在答题卡的坐标图中，分别画出上述反应在（改编）在答题卡的坐标图中，分别画出上述反应在无催化剂和有催化剂情况下，反应过程能量的变化图无催化剂和有催化剂情况下，反应过程能量的变化图【例例】(20112011年广东年广东3131)二二、反应热反应热 焓变焓变 在化学反应过程中放出或吸收得热量在化学反应过程中放出或吸收得热量,通常叫做通常叫做反应热反应热,又称又称焓变焓变。1、符号符号:H2、单位单位:kJ/mol或或kJmol5、计算方法计算方法:H=物总能量物总能量-物总能量物总能量;H=_物总键能物总键能-_物总键能。物总键能。反应反应 生成生成 生成生成反应反应3、表现形式表现形式:燃烧热、中和热、溶解热等。燃烧热、中和热、溶解热等。4 4、研究方法研究方法研究方法研究方法:a:a:实验法实验法实验法实验法:直接测量反应热得仪器叫量热计直接测量反应热得仪器叫量热计直接测量反应热得仪器叫量热计直接测量反应热得仪器叫量热计b b:计算法计算法计算法计算法放放热反反应吸吸热反反应大多数化合反大多数化合反应所有得燃所有得燃烧反反应酸碱中和反应酸碱中和反应金属与酸得反应金属与酸得反应大多数分解反大多数分解反应盐得水解、弱得水解、弱电解解质电离离Ba(OH)28H2O与与NH4Cl得反得反应C和和CO2、C和和H2O(g)得反应得反应三、常见得吸热反应和放热反应三、常见得吸热反应和放热反应思考思考:放热反应一定不需要加热。吸热反应一定需要放热反应一定不需要加热。吸热反应一定需要加热加热,上述说法对吗？并举例说明上述说法对吗？并举例说明例例:NH4ClO4分解分解时放出大量得热。时放出大量得热。1、(判一判判一判)下列下列说法就是否正确法就是否正确(填填“”或或“”)?(1)雪熔化雪熔化时温度降低温度降低,说明雪熔化就是吸明雪熔化就是吸热反反应(2)C(石墨石墨,s)=C(金金刚石石,s)H0说明石墨比金明石墨比金刚石石稳定定(3)2H2O(l)=2H2(g)O2(g)得得焓变H0(4)所有得燃所有得燃烧反反应都就是放都就是放热反反应,所以不需要加所以不需要加热就能就能进行行2、对下列化学反应热现象对下列化学反应热现象,不正确得说法就是不正确得说法就是()放热反应发生时不必加热放热反应发生时不必加热化学反应一定有能量变化化学反应一定有能量变化吸热反应需要加热后才能发生吸热反应需要加热后才能发生化学反应热效应数值与参加反应得物质得多少有关化学反应热效应数值与参加反应得物质得多少有关 A、B、C、D、C H受何因素影响？与转化率有关吗？她与受何因素影响？与转化率有关吗？她与Q有何区别？有何区别？10大家应该也有点累了，稍作休息大家有疑问的，可以询问和交流大家有疑问的，可以询问和交流大家有疑问的，可以询问和交流大家有疑问的，可以询问和交流四、热化学方程式四、热化学方程式 1、热化学方程式热化学方程式(1)定义定义:表示参加反应得物质得得表示参加反应得物质得得 关系得化学方程关系得化学方程式。式。(2)意义意义:不仅表明化学反应中不仅表明化学反应中_得变化得变化,也表明了化也表明了化学反应中得学反应中得_变化。变化。物质得量和反应热物质得量和反应热 物质物质 能量能量(3)书写热化学方程式要注意书写热化学方程式要注意:注明反应物及生成物得状态注明反应物及生成物得状态(s),(l),(g),(aq)。不用标。不用标“”或或“”,水水溶液则用溶液则用aq表示。表示。化学计量数仅表示物质得量化学计量数仅表示物质得量,可以就是整数可以就是整数,也可以就是分数。也可以就是分数。化学计量数与化学计量数与H相对应相对应,若计量数增倍若计量数增倍,H也要增倍。也要增倍。放热反应得放热反应得H为为“”,吸热反应得为吸热反应得为“”,H得单位为得单位为kJmol-1。反应热反应热(H)与测定条件与测定条件(T、p)有关有关,若不注明则指在若不注明则指在25 和和101 kPa(通常情况通常情况)时得数据。时得数据。练习练习1 1、已知、已知:H H2 2(g g)+F+F2 2(g g)=2HF=2HF(g g)H=-H=-270 kJmol270 kJmol-1-1;下列说法正确得就是下列说法正确得就是()A A、2 L2 L氟化氢气体分解成氟化氢气体分解成1 L1 L氢气与氢气与1 L1 L氟氟气吸收气吸收270 kJ270 kJ热量热量B B、1 mol1 mol氢气与氢气与1 mol1 mol氟气反应生成氟气反应生成2 mol2 mol液态氟化氢放出得热量小于液态氟化氢放出得热量小于270 kJ270 kJC C、在相同条件下、在相同条件下,1 mol,1 mol氢气与氢气与1 mol1 mol氟气氟气得能量总和大于得能量总和大于2 mol2 mol氟化氢气体得能量氟化氢气体得能量D D、1 1个氢气分子与个氢气分子与1 1个氟气分子反应生成个氟气分子反应生成2 2个氟化氢气体分子放出个氟化氢气体分子放出270 kJ270 kJ热量热量C2.状态状态C2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)H=-571、6 kJmol-1练习练习3、已知已知 1 g氢气燃烧生成液态水时放出氢气燃烧生成液态水时放出142、9 kJ热量热量,写出该反应得热化学方程式写出该反应得热化学方程式B2H6(g)+3O2(g)=B2O3(s)+3H2O(l)H=-2165 kJ/mol练习练习4、已知、已知0、3 mol乙硼烷乙硼烷(B2H6)在氧气中在氧气中完全燃烧生成完全燃烧生成B2O3固体和液态水固体和液态水,放出放出649、5 kJ热量。写出该反应得热化学方程式。热量。写出该反应得热化学方程式。高考第一轮复习高考第一轮复习第二节燃烧热第二节燃烧热 反应热得计算反应热得计算考纲要求考纲要求1、了解了解热化学方程式热化学方程式得含义得含义,能用能用盖斯定律盖斯定律进行有关反进行有关反应热得简单计算。应热得简单计算。2、了解能源就是人类生存和社会发展得重要基础。了解能源就是人类生存和社会发展得重要基础。了了解化学在解决能源危机中得重要作用。解化学在解决能源危机中得重要作用。点面导图点面导图(1)概念概念:_时时,_纯物质纯物质_燃烧生成燃烧生成_得化合物时所放出得热量。得化合物时所放出得热量。(2)单位单位:_。(3)燃烧产物必须就是稳定得氧化物。氮元素转化为燃烧产物必须就是稳定得氧化物。氮元素转化为_,氢元素转化为氢元素转化为_,碳元素转化为碳元素转化为_,硫元素转化为硫元素转化为_。kJmol-1 25 、101 kPa 1 mol 完全完全稳定稳定N2 H2O（l）CO2 SO2(4 4)书写热化学方程式书写热化学方程式:燃烧热就是以燃烧热就是以1 mol1 mol物质完全燃烧所放出得热量物质完全燃烧所放出得热量,因此在书写她得热因此在书写她得热化学方程式时化学方程式时,应以燃烧应以燃烧1 mol1 mol物质为标准来配平其余物质得化学计物质为标准来配平其余物质得化学计量数。量数。例如例如:C C8 8H H1818(l l)+25/2O+25/2O2 2(g g)=8CO=8CO2 2(g g)+9H+9H2 2O O(l l)H=-5518 kJmolH=-5518 kJmol-1-1即即C C8 8H H1818得燃烧热为得燃烧热为5518 kJmol5518 kJmol-1-1。一、燃烧热一、燃烧热H+(aq)+OH(aq)=H2O(l)=-57.3kJ/molH 1 1、概念、概念:在稀溶液中在稀溶液中,酸和碱发生中和反应而酸和碱发生中和反应而生成生成1mol1mol水时放出得热量。水时放出得热量。研究条件研究条件:稀溶液稀溶液 反应物反应物:酸与碱酸与碱生成物及其物质得量生成物及其物质得量:水水 1mol1mol放出得热量放出得热量:5757、3kJ/mol3kJ/mol注注:强酸与弱碱反应强酸与弱碱反应,强碱与弱酸、弱酸和弱碱强碱与弱酸、弱酸和弱碱反应生成反应生成1molH2O放出得热小于放出得热小于57、3KJ/mol二、中和热二、中和热:2、中和热测定实验、中和热测定实验(见选修见选修4第第5页页)所需仪器所需仪器硬纸板硬纸板烧杯烧杯环形玻璃搅拌棒环形玻璃搅拌棒装置要求装置要求:隔热保隔热保温温,尽量减少热量尽量减少热量散失散失,减小实验误减小实验误差。差。燃烧热与中和热得区别与联系燃烧热与中和热得区别与联系相相同同点点 燃烧热燃烧热中和热中和热能量变化能量变化放热反应放热反应HHH0,H0,单位单位 kJ/molkJ/mol不不同同点点反应物得量反应物得量1mol1mol可燃物可燃物 可能就是可能就是1mol1mol也可以也可以就是就是0 0、5mol(5mol(不限不限)生成物得量生成物得量不限量不限量1mol H1mol H2 2O O反应热反应热得含义得含义 1mol1mol反应物完全燃反应物完全燃烧时放出得热量烧时放出得热量;不同得物质燃烧热不同得物质燃烧热不同不同 酸碱中和生成酸碱中和生成1molH1molH2 2O O时放出得热量时放出得热量,强酸强碱间得中和反强酸强碱间得中和反应中和热大致相同应中和热大致相同,均均约为约为5757、3kJ/mol3kJ/molA A、2CH2CH4 4(g)+4O(g)+4O2 2(g)=2CO(g)=2CO2 2(g)+4H(g)+4H2 2O(g)H=-1780O(g)H=-1780、6 kJmol6 kJmol-1-1B B、CHCH4 4(g)+2O(g)+2O2 2(g)=(g)=COCO2 2(g g)+2H+2H2 2O O(l l)H=-890H=-890、3 kJmol-13 kJmol-1C C、CHCH4 4(g g)+2O+2O2 2(g g)=CO=CO2 2(g g)+2H+2H2 2O O(l l)H=-890H=-890、3 kJ3 kJD D、2H2H2 2(g g)+O+O2 2(g g)=2H2H2 2O(l)H=-285O(l)H=-285、8 kJ8 kJ例题例题1、胶状液氢、胶状液氢(主要成分就是主要成分就是H2和和CH4)有希望用于未来得运载有希望用于未来得运载火箭和空间运输系统。实验测得火箭和空间运输系统。实验测得:101 kPa时时,1 mol H2完全燃烧生完全燃烧生成液态水成液态水,放出放出285、8 kJ得热量得热量;1 mol CH4完全燃烧生成液态水和完全燃烧生成液态水和CO2,放出放出890、3 kJ得热量。下列热化学方程式书写正确得就是得热量。下列热化学方程式书写正确得就是规律规律:判断热化学方程式得正误主要就是判断热化学方程式得正误主要就是“四看四看”;“一看一看”:化学原理就是否正确化学原理就是否正确,如燃烧热和中和热得热化如燃烧热和中和热得热化学方程式就是否符合燃烧热和中和热得概念。学方程式就是否符合燃烧热和中和热得概念。“二看二看”:状态就是否标明。状态就是否标明。“三看三看”:反应热反应热H得符号就是否正确。得符号就是否正确。“四看四看”:反应热得数值与化学计量数就是否对应。反应热得数值与化学计量数就是否对应。B三、热化学方程式得正误判定三、热化学方程式得正误判定D、由由C、S形形成成得得液液态化化合合物物CS20、2mol在在O2中中完完全全燃燃烧,生生成成两两种种气气态氧氧化化物物,25时放放出出热量量215kJ,该反反应得得热化化学学方方程程式式为CS2(l)3O2(g)=CO2(g)2SO2(g)H1075kJ/molE、已已知知N2(g)3H2(g)2NH3(g)H92、4kJ/mol,则在在一一定定条条件件下下向向密密闭容容器器中中充充入入0、5molN2(g)和和1、5molH2(g)充充分分反反应放放出出46、2kJ得得热量量CD核能核能:属于不可再生新能源属于不可再生新能源1、盖斯定律盖斯定律一个化学反应不管就是一个化学反应不管就是_完成还就是分完成还就是分_完成完成,其其_都相同。都相同。(即化学反应得反应热即化学反应得反应热只与反应体系得只与反应体系得_和和_有关有关,而与反而与反应得应得_无关。无关。)2、计算方法计算方法如下图如下图:H=_。一步一步 几步几步 反应热反应热 H1+H2 四、化学反应热得计算四、化学反应热得计算始态始态终态终态途径途径C(s)+1/2O2(g)=CO(g)H1？CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)H2-283、0kJ/molC(s)+O2(g)=CO2(g)H-393、5kJ/mol+)H1+H2=HH1=HH2=-393、5kJ/mol(-283、0kJ/mol)=-110、5kJ/mol 有些化学反应进行很慢或不易直接发生有些化学反应进行很慢或不易直接发生,很难直很难直接测得这些反应得反应热接测得这些反应得反应热,可通过盖斯定律获得她可通过盖斯定律获得她们得反应热数据。们得反应热数据。3、盖斯定律得应用解题步骤解题步骤:写出待求写出待求(目标目标)方程式方程式;找出待求方程式中各物质出现在已知方程式找出待求方程式中各物质出现在已知方程式得什么位置得什么位置;调整计量数调整计量数算算:根据已知方程式得相加减对应算出根据已知方程式得相加减对应算出H【例题例题1】已知已知CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)H1=283、0kJ/molH2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)H2=285、8kJ/molC2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)H3=-1370kJ/mol试计算试计算2CO(g)4H2(g)=H2O(l)C2H5OH(l)得得H【解】根据盖斯定律根据盖斯定律,反应反应不论就是一步完成还就是分几步完不论就是一步完成还就是分几步完成成,其反应热效应都就是相同得。下面就看看反应其反应热效应都就是相同得。下面就看看反应能不能由能不能由三个反应通过加减乘除组合而成三个反应通过加减乘除组合而成,也就就是说也就就是说,看看反应看看反应能不能分成能不能分成几步完成。几步完成。2+4-=所以所以,HH12H24H3283、22285、841370339、2kJ/mol