高考化学一轮复习 第六章 化学反应与能量 第1节 化学能与热能课件
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届高考化学一轮复习第六章化学反应与能量第1节化学能与热能课件
自我反思归纳 (1)需要加热才能进行的反应不一定是吸热反应，不需要加热 就能进行的反应不一定是放热反应。 (2)化学反应一定伴随着能量变化，有能量变化的过程不一定 是化学反应。如浓 H2SO4 的稀释、NaOH 固体溶于水放热， NH4NO3 溶于水吸热，但都不属于化学变化，因此不属于放热或 者是吸热反应。 (3)一个具体的反应放出(或吸收)的能量是一定的，但能量形 式不一定相同。
意义 表明了化学反应中的④________变化和⑤________变化。 如：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) Δ H＝－571.6 kJ·mol－1 表示：⑥________________________
书写 (1)注明反应条件：反应热与测定条件(温度、压强等)有关。 绝大多数反应是在 25 ℃、101 kPa 下进行的，可不注明。
(2) 注 明 物 质 状 态 ： 常 用 ⑦________ 、 ⑧________ 、 ⑨________、⑩________分别表示固体、液体、气体、溶液。
(3)注意符号单位：ΔH 应包括“＋”或“－”、数字和单位 (kJ·mol－1)。
(4)注意守恒关系：①原子守恒和得失电子守恒；②能量守恒。 (ΔH 与化学计量数相对应)
)
(7)500 ℃、30 MPa 下，将 0.5 mol N2(g)和 1.5 mol H2(g)置
于密闭容器中充分反应生成 NH3(g)，放热 19.3 kJ，其热化学方
程式为 N2(g)＋3H2(g) kJ·mol－1( )
2NH3(g) ΔH＝－38.6
(8)C(石墨，s)===C(金刚石，s) ΔH>0，说明石墨比金刚石 稳定。( )
调研一 依据反应事实书写热化学方程式 1 ． (2015·安 徽 )NaBH4(s) 与 H2O(l) 反 应 生 成 NaBO2(s) 和 H2(g)。在 25 ℃、101 kPa 下，已知每消耗 3.8 g NaBH4(s)放热 21.6 kJ，该反应的热化学方程式是__________________________。
课件1：化学能与热能
(4)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1mol，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1mol。
3．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： ΔH＝－0.4108.0t225－t1 kJ·mol－1。 t1——起始温度，t2——终止温度。 (3)注意事项： ①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。 ②为保证酸完全中和，采取的措施是 使碱稍过量 。
O2(g)===H2O(l)
ΔH＝－285.8 kJ·mol－1，可不用标
明反应条件“点燃”。
(2)不管反应是可逆反应还是不可逆反应，热化学方程式中的
热效应都是指完全反应时的热效应，计算可逆反应的反应热时，
要注意其不能进行到底。
(3)在25℃，101 kPa时进行的反应，可不标明温度和压强，不
在此条件下进行的反应需要标明温度和压强。
[解析] X、Y、Z、M、G五种元素分属三个短周期，并且原
子序数依次递增，X、Z同主族且形成离子化合物ZX，则Z为Na、
X为H；Y、M同主族且能形成MY2、MY3两种分子，则M为S、Y 为O、G为Cl。1mol H2S的燃烧热ΔH＝－a kJ·mol－1，则1mol H2S 完全燃烧生成SO2气体和H2O(l)放出a kJ的热量，所以H2S燃烧反
①CH4(g)＋4NO2(g)===4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－ 574 kJ·mol－1
②CH4(g)＋4NO(g)===2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－1 160 kJ·mol－1
则甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为 _________________________________________________________ _________________________________________________________ ______________________________。
3．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： ΔH＝－0.4108.0t225－t1 kJ·mol－1。 t1——起始温度，t2——终止温度。 (3)注意事项： ①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。 ②为保证酸完全中和，采取的措施是 使碱稍过量 。
O2(g)===H2O(l)
ΔH＝－285.8 kJ·mol－1，可不用标
明反应条件“点燃”。
(2)不管反应是可逆反应还是不可逆反应，热化学方程式中的
热效应都是指完全反应时的热效应，计算可逆反应的反应热时，
要注意其不能进行到底。
(3)在25℃，101 kPa时进行的反应，可不标明温度和压强，不
在此条件下进行的反应需要标明温度和压强。
[解析] X、Y、Z、M、G五种元素分属三个短周期，并且原
子序数依次递增，X、Z同主族且形成离子化合物ZX，则Z为Na、
X为H；Y、M同主族且能形成MY2、MY3两种分子，则M为S、Y 为O、G为Cl。1mol H2S的燃烧热ΔH＝－a kJ·mol－1，则1mol H2S 完全燃烧生成SO2气体和H2O(l)放出a kJ的热量，所以H2S燃烧反
①CH4(g)＋4NO2(g)===4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－ 574 kJ·mol－1
②CH4(g)＋4NO(g)===2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－1 160 kJ·mol－1
则甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为 _________________________________________________________ _________________________________________________________ ______________________________。
高考化学一轮复习 专题 化学反应与能量变化 第1讲 化学能与热能课件
①吸收或放出 ②恒压 ③ΔH ④kJ·mol-1 ⑤吸收 ⑥放出 ⑦> ⑧> ⑨< ⑩< 物质的量 反应热 放出 285.8 kJ 1 mol 稳定的氧化物 -1 kJ·mol 1 mol C CO2 C(s)+O2(g) CO2(g) Δ H=-393.5 kJ·mol-1 负 1 mol H2O kJ·mol-1 H+(aq)+OH-(aq) H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1 小 环形玻璃搅拌棒 温度计 隔热、 保温,减少实验 过程中热量损失 碱稍过量 始态和终态 反应途径 煤 石油 天然气 可再生
3.已知氯气、 溴蒸气分别与氢气反应的热化学方程式如下(Q1、 Q2 均为正值): H2(g)+Cl2(g) 2HCl(g) ΔH=-Q1 kJ·mol-1 -1 H2(g)+Br2(g) 2HBr(g) ΔH=-Q2 kJ·mol 根据上述反应,下列判断正确的是( )。 A.Q1>Q2 B.生成物的总能量均高于反应物的总能量 C.生成 1 mol HCl(g)放出 Q1 kJ 热量 D.等物质的量时,Br2(g)具有的能量低于 Br2(l)
三、燃烧热和中和热 1.燃烧热
2.中和热
3.中和反应反应热的测定 (1)装置
(2)50 mL 0.55 mol·L NaOH 溶液和 50 mL 0.50 mol·L 稀盐酸混合反应。
0.418 (������ 2 -������ 1 ) (3)计算公式:ΔH=- 0.025
-1
-1
kJ·mol
1.物质能量与反应吸、放热之间的两个关系 (1)E(反应物)>E(生成物),放热反应,ΔH<0。 (2)E(反应物)<E(生成物),吸热反应,ΔH>0。 2.明确热化学方程式书写与判断的 4 点注意事项 (1)标明物质的聚集状态。 (2)ΔH 的符号与单位。 (3)ΔH 的数值与化学计量数是否对应。 (4)燃烧热、中和热等条件的限制。 3.运用盖斯定律求反应热的计算技巧——“三调一加” 一调:根据目标热化学方程式,调整已知热化学方程式反应 物和生成物的左右位置,改写已知的热化学方程式。
2022高考化学一轮复习第6章化学反应与能量第1讲化学能与热能课件ppt
反应生成 NH3(g)，放热 19.3 kJ，其热化学方程式为 N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) ΔH＝－38.6 kJ·mol－1
C．H2(g)的燃烧热是 285.8 kJ·mol－1，则 2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g) 571.6 kJ·mol－1
ΔH＝＋
D．已知中和热为 57.3 kJ·mol－1，则稀硫酸与氢氧化钡溶液反应的热化学方
具备“物质观”“反应观”“变化 的转化。能在宏观、微观层面分析化
观”“能量观”等化学观念，激发学习 学能与电能相互转化的原理，并定量
化学的兴趣，重视思维品质的培养，渗 认识化学反应的热效应。
透化学学科本质价值。
核心价值引领
学科素养导向
2．认识化学现象与模型之间的
联系，能运用多种认知模型来描 2．证据推理与模型认知：构建对化学能与电能
程式为 2H＋(aq)＋SO24－ (aq)＋Ba2＋(aq)＋2OH－(aq)===BaSO4(s)＋2H2O(l) ΔH ＝－57.3 kJ·mol－1
C [甲烷的燃烧热为 890.3 kJ·mol－1，表示 1 mol 甲烷完全燃烧生成稳定的氧 化物时放出的热量，由于水的稳定状态是液态，所以其燃烧的热化学方程式是 CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－890.3 kJ·mol－1，A 错误；由于氮 气与氢气产生氨气的反应是可逆反应，0.5 mol N2 和 1.5 mol H2 充分反应生成氨气 的物质的量小于 1 mol，该反应的 ΔH<－38.6 kJ·mol－1，B 错误；稀硫酸与氢氧化 钡溶液反应生成了 BaSO4 沉淀和水，生成 BaSO4 沉淀还需要放出热量，所以该反 应的 ΔH<－57.3 kJ·mol－1×2，D 错误。]
新新高考化学一轮复习_第6章 化学反应与能量 第1节 化学能与热能课件
【答案】 D
5．(2016·湖南株洲一模)下列有关反应热的说法正确的是( ) A．在化学反应过程中，吸热反应需不断从外界获得能量，放热反应不需从外 界获得能量 B．甲烷的燃烧热ΔH＝－890 kJ·mol－1，则甲烷燃烧的热化学方程式为： CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－890 kJ·mol－1 C．已知常温常压下：HCl(aq)＋NaOH(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l) ΔH＝－ 57.3 kJ·mol－1，则有：H2SO4(aq)＋Ba(OH)2(aq)===BaSO4(s)＋2H2O(l) ΔH＝－114.6 kJ·mol－1 D．已知：S(s)＋O2(g)===SO2(g) ΔH1＝－Q1 kJ·mol－1，S(g)＋ O2(g)===SO2(g) ΔH2＝－Q2 kJ·mol－1，则Q1<Q2
(3)常见的放热反应 ①可燃物的燃烧；②酸碱中和反应；③大多数化合反应；④金属跟酸的置 换反应；⑤物质的缓慢氧化。 (4)常见吸热反应 ①大多数分解反应；②盐的水解和弱电解质的电离；③Ba(OH)2·8H2O与 NH4Cl反应；④碳和水蒸气、C和CO2的反应。
2．反应热与焓变 (1)反应热：化学反应中
【答案】 D
● 题组2—反应热与能源 4．(2013·北京高考)下列设备工作时，将化学能转化为热能的是( )
硅太阳能电池 A
太阳能集热器 C
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
锂离子电池 B
燃气灶 D
【解析】 A．硅太阳能电池是将太阳能转化为电能；B.锂离子电池是将 化学能转化为电能；C.太阳能集热器是将太阳能转化为热能；D.燃气灶是将化 学能转化为热能。
考点1| 焓变 反应热 能源 固本探源
1．放热反应与吸热反应 化学反应过程中能量变化如下图所示(结合图示填空)：
5．(2016·湖南株洲一模)下列有关反应热的说法正确的是( ) A．在化学反应过程中，吸热反应需不断从外界获得能量，放热反应不需从外 界获得能量 B．甲烷的燃烧热ΔH＝－890 kJ·mol－1，则甲烷燃烧的热化学方程式为： CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－890 kJ·mol－1 C．已知常温常压下：HCl(aq)＋NaOH(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l) ΔH＝－ 57.3 kJ·mol－1，则有：H2SO4(aq)＋Ba(OH)2(aq)===BaSO4(s)＋2H2O(l) ΔH＝－114.6 kJ·mol－1 D．已知：S(s)＋O2(g)===SO2(g) ΔH1＝－Q1 kJ·mol－1，S(g)＋ O2(g)===SO2(g) ΔH2＝－Q2 kJ·mol－1，则Q1<Q2
(3)常见的放热反应 ①可燃物的燃烧；②酸碱中和反应；③大多数化合反应；④金属跟酸的置 换反应；⑤物质的缓慢氧化。 (4)常见吸热反应 ①大多数分解反应；②盐的水解和弱电解质的电离；③Ba(OH)2·8H2O与 NH4Cl反应；④碳和水蒸气、C和CO2的反应。
2．反应热与焓变 (1)反应热：化学反应中
【答案】 D
● 题组2—反应热与能源 4．(2013·北京高考)下列设备工作时，将化学能转化为热能的是( )
硅太阳能电池 A
太阳能集热器 C
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
锂离子电池 B
燃气灶 D
【解析】 A．硅太阳能电池是将太阳能转化为电能；B.锂离子电池是将 化学能转化为电能；C.太阳能集热器是将太阳能转化为热能；D.燃气灶是将化 学能转化为热能。
考点1| 焓变 反应热 能源 固本探源
1．放热反应与吸热反应 化学反应过程中能量变化如下图所示(结合图示填空)：
化学反应与热能 ppt课件
√
1
2
3
3.硅是太阳能电池的重要材料。工业冶炼纯硅的原理是：
1
2
3
化学反应与能量变化如图所示，回答下列问题：
(1)①是_____反应，②是_____反应，③是_____反应(填“吸热”或“放热”)。(2)反应②破坏反应物中的化学键所吸收的能量______(填“大于”或“小于”)形成生成物中化学键所放出的能量。
ac
污染小、可再生、资源丰富(合理即可)
(3)“开源节流”是应对能源危机的重要举措，下列做法有助于能源“开源节流”的是_____(填字母)。a.大力发展农村沼气，将废弃的秸秆转化为清洁高效的能源b.大力开采煤、石油和天然气以满足人们日益增长的能源需求c.开发太阳能、水能、风能、地热能等新能源，减少使用煤、石油等化石燃料d.减少资源消耗，增加资源的重复使用、资源的循环再生
(1)上图化石能源中属于较清洁的能源的是________。
天然气
(2)右图是氢能的制备及利用的途径之一①涉及能量转化方式有____。(填代号)a.光能→化学能b.电能→化学能c.化学能→电能②与汽油相比，氢气作为燃料的优点是________________________________(至少答出两点)。
吸热
白磷
白磷
红磷
归纳总结
放热反应与吸热反应比较
类型比较
放热反应
吸热反应
定义
释放热量的化学反应
吸收热量的化学反应
形成原因
反应物具有的总能量大于生成物具有的总能量
反应物具有的总能量小于生成物具有的总能量
与化学键的关系
生成物分子成键时释放的总能量大于反应物分子断键时吸收的总能量
生成物分子成键时释放的总能量小于反应物分子断键时吸收的总能量
1
2
3
3.硅是太阳能电池的重要材料。工业冶炼纯硅的原理是：
1
2
3
化学反应与能量变化如图所示，回答下列问题：
(1)①是_____反应，②是_____反应，③是_____反应(填“吸热”或“放热”)。(2)反应②破坏反应物中的化学键所吸收的能量______(填“大于”或“小于”)形成生成物中化学键所放出的能量。
ac
污染小、可再生、资源丰富(合理即可)
(3)“开源节流”是应对能源危机的重要举措，下列做法有助于能源“开源节流”的是_____(填字母)。a.大力发展农村沼气，将废弃的秸秆转化为清洁高效的能源b.大力开采煤、石油和天然气以满足人们日益增长的能源需求c.开发太阳能、水能、风能、地热能等新能源，减少使用煤、石油等化石燃料d.减少资源消耗，增加资源的重复使用、资源的循环再生
(1)上图化石能源中属于较清洁的能源的是________。
天然气
(2)右图是氢能的制备及利用的途径之一①涉及能量转化方式有____。(填代号)a.光能→化学能b.电能→化学能c.化学能→电能②与汽油相比，氢气作为燃料的优点是________________________________(至少答出两点)。
吸热
白磷
白磷
红磷
归纳总结
放热反应与吸热反应比较
类型比较
放热反应
吸热反应
定义
释放热量的化学反应
吸收热量的化学反应
形成原因
反应物具有的总能量大于生成物具有的总能量
反应物具有的总能量小于生成物具有的总能量
与化学键的关系
生成物分子成键时释放的总能量大于反应物分子断键时吸收的总能量
生成物分子成键时释放的总能量小于反应物分子断键时吸收的总能量
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2．已知反应 X＋Y===M＋N 为吸热反应，下列 说法中正确的是( )
A．X 的能量一定低于 M 的能量，Y 的能量一定 低于 N 的能量
B．因为该反应为吸热反应，故一定要加热反应 才能进行
C．破坏反应物中的化学键所吸收的能量小于形 成生成物中化学键所放出的能量
D．X 和 Y 的总能量一定低于 M 和 N 的总能量
A．该反应的进行一定需要加热 B．该反应的 ΔH＝－(E1－E2)kJ·mol－1 C．该反应中反应物的键能总和大于生成物的键 能总和 D．断裂 1 mol A—A 键和 2 mol B—B 键放出 E1 kJ 能量
解析：选 C 由图可知这是一个吸 热反应，但发生吸热反应不一定需要加 热，A 错误；吸热反应 ΔH＞0，B 错误， C 正确；断键需要吸收能量，D 错误。
放出热量， NH4NO3 固体溶于水时吸热，这些过程都 不属于放热反应、吸热反应，因为这两个过程中都没 有生成新物质，即没有发生化学反应。
角度二 能量变化图像分析
3. 已 知 某 化 学 反 应 A2 (g) ＋ 2B2 (g)===2AB 2(g)(AB2 的分子结构为 B—A—B)的能量变化如图所 示，下列有关叙述中正确的是( )
4.反应 A＋B―→C(ΔH<0)分两步进行：①A＋ B―→X(ΔH>0)，②X―→C(ΔH<0)。下列示意图中， 能正确表示总反应过程中能量变化的是( )
解析：选 D 因总反应为放热反应，反应①为吸 热反应，反应②为放热反应，所以反应②放出的热量 比反应①吸收的热量多。选项 A，图中反应①为放热 反应，反应②为吸热反应，且总反应为吸热反应，错； 选项 B，图中反应①和反应②均为吸热反应，错；选 项 C，图中反应①和反应②均为放热反应，错。
角度一 焓变与反应热的概念 1．判断下列说法的正误 (1)放热反应不需要加热就能反应，吸热反应不加 热就不能反应。( ) (2)物质发生化学变化都伴有能量的变化。( ) (3) 伴 有 能 量 变 化 的 物 质 变 化 都 是 化 学 变 化 。
() (4)吸热反应在任何条件都不能发生。( ) (5)Na 转化为 Na＋时，吸收的能量就是该过程的 反应热。( )
第 1 节 化学能与热能
[高考导航] 1．了解化学反应中能量转化的原因，能说出常见 的能量转化形式。 2．了解吸热反应、放热反应、反应热等概念。 简单计算。
1．焓变和反应热 (1)反应热：化学反应中 放出或吸收 的热量。 (2)焓变：生成物与反应物的内能差，ΔH＝H(生 成物)－H(反应物)。在恒压条件下化学反应的热效应， 其符号为 ΔH ，单位是 kJ·mol－1 。
3．书写热化学方程式的“六注意”
角度一 热化学方程式的正误判断
1．已知充分燃烧 a g 乙炔(C2H2)气体时生成 1 mol 二氧化碳气体和液态水，并放出 b kJ 热量，则乙炔燃 烧的热化学方程式正确的是( )
A．2C2H2(g)＋5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－2b kJ·mol－1
解析：选 D 已知 X＋Y===M＋N ΔH＞0，说 明 X 与 Y 的总能量低于 M 与 N 的总能量，A 错误， D 正确；破坏反应物中的化学键所吸收的能量大于形 成生成物中化学键所放出的能量，C 错误；吸热反应 有的不需要加热也可反应，如氢氧化钡晶体与氯化铵
混合搅拌即可发生反应，B 错误。
NaOH 固体、浓 H2SO4 溶于水时都
2．吸热反应和放热反应 (1)反应特点 ①从能量高低角度理解
②从化学键角度理解
(2)常见的吸热反应和放热反应 ①放热反应：大多数 化合 反应、 中和 反
应、金属与酸的反应、所有的燃烧反应。 ②吸热反应：大多数 分解 反应、盐的 水解 反
应、Ba(OH)2·8H2O 和 NH4Cl 反应、C 与 H2O(g)反应、 C 与 CO2 反应。
mol 化学键的焓变称为键焓。已知 H—H、H—O 和 O===O 键的键焓 ΔH 分别为 436 kJ·mol－1、463 kJ·mol－1 和 495 kJ·mol－1。下列热化学方程式正确的是 ()
A．H2O(g)===H2(g)＋12O2(g) ΔH＝－485 kJ·mol－1
(6)水蒸气变为液态水时放出的能量就是该变化 的反应热。( )
(7)同温同压下，反应 H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g) 在光照和点燃条件下的 ΔH 不同。( )
(8)可逆反应的 ΔH 表示完全反应时的热量变化， 与反应是否可逆无关。( )
答案：(1)× (2)√ (3)× (4)× (5)× (6)× (7)× (8)√
解析：选 C 由题设知 2 mol CO2 → 2b kJ → 1 mol C2H2，则乙炔燃烧的热化
学方程式为 C2H2(g)＋52O2(g)===2CO2(g) ＋H2O(l) ΔH＝－2b kJ·mol－1。注意审 题，题目并没有要求一定写表示乙炔燃 烧热的热化学方程式。
2．(2014·海南高考)标准状态下，气态分子断开 1
正确理解活化能与反应热的关系
(1)E1 为正反应活化能，E2 为逆反应活化能，ΔH ＝E1－E2。
(2)催化剂能降低反应所需活化能，但不影响焓变 的大小。
1．概念 表示参与化学反应的物质的 物质的量 和
反应热 的关系的化学方程式。 2．意义 表明了化学反应中的物质变化和能量变化。如：
2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ·mol－1 表 示在 25 ℃、101 kPa 条件下，2 mol 氢气和 1 mol 氧 气反应生成 2 mol 液态水时放出 571.6 kJ 的热量。
B．C2H2(g)＋52O2(g)===2CO2(g)＋H2O(l) ΔH＝2b kJ·mol－1
C．2C2H2(g)＋5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－4b kJ·mol－1 D．2C2H2(g)＋5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝b kJ·mol－1