化学能与热能 高三一轮复习 学案
通用版2025版高考化学一轮复习跟踪检测十六化学能与热能含解析
跟踪检测(十六) 化学能与热能1.(2024·榆树模拟)随着科技进步,新能源汽车越来越普遍。
下列能源组合中,均属于新能源的一组是( )①自然气 ②煤 ③沼气能 ④石油 ⑤太阳能 ⑥生物质能⑦风能 ⑧氢能A .①②③④B .①⑤⑥⑦⑧C .③④⑤⑥⑦⑧D .③⑤⑥⑦⑧解析:选D 自然气、煤、石油都是化石能源,不是新能源,常见的新能源有:沼气能、太阳能、核能、地热能、潮汐能、风能、氢能、生物质能等,所以D 符合。
2.某反应运用催化剂后,其反应过程中能量改变如图。
下列说法错误的是( )A .总反应为放热反应B .运用催化剂后,活化能不变C .反应①是吸热反应,反应②是放热反应D .ΔH =ΔH 1+ΔH 2解析:选B 由题图可知:反应①是吸热反应,反应②是放热反应,总反应是放热反应,且ΔH =ΔH 1+ΔH 2,A 、C 、D 项正确;运用催化剂能降低反应所需的活化能,B 项错误。
3.已知:①H 2(g)+12O 2(g)===H 2O(g) ΔH 1=-241.8 kJ·mol -1 ②H 2(g)+12O 2(g)===H 2O(l) ΔH 2=-285.8 kJ·mol -1 气态分子中的化学键断开1 mol 化学键所需的能量/kJ O —H465 O===O498 A .氢气的燃烧热ΔH =-241.8 kJ·mol -1B .断开1 mol H —H 键须要汲取439.2 kJ 的能量C .相同条件下,1 mol H 2O(g)比1 mol H 2O(l)能量高D .18 g H 2O(l)完全分解生成氢气和氧气,须要汲取285.8 kJ 的能量解析:选A 依据燃烧热的定义可知,反应②放出的热量为氢气的燃烧热,ΔH =ΔH 2=-285.8 kJ·m ol -1,A 项错误;ΔH 1=E (H —H)+12×498 kJ·mol -1-2×465 kJ·mol -1=-241.8 kJ·mol -1,则E (H —H)=439.2 kJ·mol -1,B 项正确;气态水液化时放出热量,故相同条件下,1 mol H 2O(g)比1 mol H 2O(l)能量高,C 项正确;依据反应②可知,H 2O(l)===H 2(g)+12O 2(g) ΔH =+285.8 kJ·mol -1,D 项正确。
化学能与热能教学教案
化学能与热能教学教案一、教学目标1. 让学生了解化学能和热能的基本概念。
2. 让学生掌握化学反应中的能量变化及其表现形式。
3. 让学生了解化学能与热能之间的相互转化关系。
4. 培养学生运用化学知识解决实际问题的能力。
二、教学内容1. 化学能与热能的基本概念2. 化学反应中的能量变化3. 热化学方程式及热量计算4. 化学能与热能的相互转化5. 实际案例分析三、教学重点与难点1. 教学重点:化学能与热能的基本概念,化学反应中的能量变化,热化学方程式及热量计算。
2. 教学难点:化学反应中能量变化的微观解释,热化学方程式的书写与计算。
四、教学方法1. 采用讲授法,讲解化学能与热能的基本概念、化学反应中的能量变化、热化学方程式及热量计算。
2. 利用多媒体展示实际案例,增强学生的感性认识。
3. 开展小组讨论,培养学生合作学习的能力。
4. 设置课后练习,巩固所学知识。
五、教学步骤1. 引入新课:通过展示化学反应中的能量变化现象,引导学生思考化学能与热能的关系。
2. 讲解化学能与热能的基本概念,让学生了解能量的分类。
3. 讲解化学反应中的能量变化,分析能量变化的原因。
4. 介绍热化学方程式及其意义,讲解热量计算方法。
5. 通过实际案例分析,让学生了解化学能与热能的相互转化关系。
6. 课堂小结,梳理本节课的主要知识点。
7. 布置课后练习,巩固所学知识。
六、教学评估1. 课堂问答:通过提问的方式检查学生对化学能与热能基本概念的理解。
2. 小组讨论:观察学生在小组讨论中是否能运用所学知识分析实际案例。
3. 课后练习:收集并批改学生的课后练习,评估其对课堂所学知识的掌握情况。
七、教学拓展1. 邀请相关领域的专家或企业代表,进行专题讲座,加深学生对化学能与热能应用的理解。
2. 组织学生参观实验室或相关企业,实地了解化学能与热能在实际生产中的应用。
3. 开展课外科研项目,鼓励学生深入研究化学能与热能的转化及其影响。
八、教学资源1. 教材:《化学能与热能导论》等相关教材。
高考化学一轮第6章化学反应与能量第22讲化学能与热能的转化新人教版
-990 kJ·
mol-1。
4.CO2与CH4经催化重整,制得合成气:
CH4(g)+CO2(g)
2CO(g)+2H2(g)
已知上述反应中相关的化学键键能数据如下:
化学键
C—H
键能/(kJ·mol-1) 413
C==O
H—H
C
745
436
1 075
O(CO)
则该反应的ΔH= +120 kJ·mol-1 。
1.5
2
8
2
每个微粒所含
化学键数目
每个微粒所含
化学键数目
角度三 热化学方程式的书写
5.根据所给信息,书写对应的热化学方程式。
(1)11.2 L(标准状况)H2在足量Cl2中燃烧生成HCl气体,放出91.5 kJ热量,其
热化学方程式: H2(g)+Cl2(g) ===2HCl(g) ΔH=-183 kJ·mol-1 。
2.焓变计算方法
(1)根据物质具有的能量计算
ΔH=E(总生成物)-E(总反应物)
(2)根据化学键的断裂与形成计算
ΔH=反应物的键能总和-生成物的键能总和
(3)根据化学反应过程中的能量变化计算
图示
图1
意义
ΔH
图2
a表示正反应的活化能;b表示逆反应的活化能;c表示该反应的反应
热
图1:ΔH=(a-b) kJ·mol-1=-c kJ·mol-1,表示放热反应
ΔH=-139 kJ·mol-1
D.断键吸收能量之和小于成键释放能量之和
解析 N2O与NO反应的化学方程式为N2O+NO===N2+NO2,生成1 mol N2时
化学高考第一轮复习教案
化学高考第一轮复习教案(经典版)编制人:__________________审核人:__________________审批人:__________________编制单位:__________________编制时间:____年____月____日序言下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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高三化学第二章化学反应与能量教学设计(整一章)
【课题】第一节化学能与热能(第1课时)【教学目标】1、能从化学键的角度理解化学反应中能量变化的主要原因。
2、能从微观的角度来解释宏观化学现象,进一步发展想象能力。
3、通过化学能与热能的相互转变,理解“能量守恒定律”,初步建立起科学的能量观,加深对化学在解决能源问题中重要作用的认识。
【重点难点】1.化学能与热能的内在联系及相互转变。
2.从本质上理解化学反应中能量的变化,从而建立起科学的能量变化观。
【教学过程】能源与材料、信息一起被称为现代社会发展的三大支柱。
人类文明始于用火-----热能的使用,现代社会的一切活动都离不开能源,在影响全球经济和生活的各种因素中,能源居于首位。
我们的日常生活中离不开能源,如液化气。
它在燃烧时放出热能。
那这些热能从何而来呢?本节课,我们将围绕这些问题,先从微观和宏观的角度来揭示这些秘密。
[创设问题情景]氢气和氯气的混合气体遇到强光会发生什么现象?为什么?[教师补充讲解]化学反应的本质是反应物中化学键的断裂和生成物中化学键的形成。
化学键是物质内部微粒之间强烈的相互作用,断开反应物中的化学键需要吸收能量,形成生成物中的化学键要放出能量。
氢气和氯气反应的本质是在一定的条件下,氢气分子和氯气分子中的H-H键和Cl-Cl键断开,氢原子和氯原子通过形成H-Cl键而结合成HCl分子。
1molH2中含有1molH-H键,1mol Cl2中含有1mol Cl-Cl键,在25℃和101kPa的条件下,断开1molH-H键要吸收436kJ的能量,断开1mol Cl-Cl键要吸收243 kJ的能量,而形成1molHCl 分子中的H-Cl键会放出431 kJ的能量。
则(1)化学键断裂时需要吸收能量。
吸收总能量为:436kJ+243kJ=679 kJ,(2)化学键形成时需要释放能量。
释放总能量为:431kJ+431kJ=862 kJ,(3)反应中放出的热量的计算:862kJ—679kJ=183kJ这样,由于破坏旧键吸收的能量少于形成新键放出的能量,根据“能量守恒定律”,多余的能量就会以热量的形式释放出来。
化学必修二化学能与热能学案(一轮复习)
化学能与热能[考纲要求]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,能根据盖斯定律进行有关反应热的简单计算。
考点一焓变与反应热1.化学反应中的能量变化(1)化学反应中的两大变化:变化和变化;两大守恒:守恒和守恒。
(2)化学反应中的能量转化形式:热能、光能、电能等。
通常主要表现为热量的变化。
2.焓变、反应热(1)定义:在恒压条件下进行的反应的热效应。
(2)符号:ΔH (3)单位:kJ·mol-1或kJ/mol。
3.吸热反应和放热反应(1)从反应物和生成物的总能量相对大小的角度分析,如图所示。
(2)从反应热的量化参数——键能的角度分析(3)熟记反应热ΔH的基本计算公式ΔH=生成物的总能量-反应物的总能量ΔH=反应物的总键能之和-生成物的总键能之和(4)记忆:常见的放热反应和吸热反应【放热反应】:①所有的燃烧反应;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物质的缓慢氧化等。
【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的反应等。
判断正误,正确的划“√”,错误的划“×”(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)水蒸气变为液态水时放出的能量就是该变化的反应热( )(6)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( )(7)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( )题组一依据图形,理清活化能与焓变的关系1.某反应过程中体系的能量变化如图所示,下列说法错误的是( )A.反应过程可表示为A+BC―→A…B…C―→AB+CB.E1为反应物的总能量与过渡态的能量差,称为正反应的活化能C.正反应的热效应ΔH=E1-E2<0,所以正反应为放热反应D.此图中逆反应的热效应ΔH=E1-E2<0,所以逆反应为放热反应2.某反应的ΔH=+100kJ·mol-1,下列有关该反应的叙述正确的是( )A.正反应活化能小于100kJ·mol-1B.逆反应活化能一定小于100kJ·mol-1C.正反应活化能不小于100kJ·mol-1D.正反应活化能比逆反应活化能小100kJ·mol-1正确理解活化能与反应热的关系1.催化剂能降低反应所需活化能,但不影响焓变的大小。
化学能与热能 高考化学大一轮单元复习(全国通用)
(1)反应放出的热量 Q=________J。 (2) 反 应 Zn(s) + CuSO4(aq) === ZnSO4(aq) + Cu(s) 的 ΔH = ________kJ·mol−1(列式计算)。
➢ 高考经典真题再现——反应热的计算
4.【2017 天津卷】(3)0.1 mol Cl2 与焦炭、TiO2 完全反应, 生成一种还原性气体和一种易水解成 TiO2·xH2O 的液态化合物, 放热 4.28 kJ,该反应的热化学方程式为__________。
【答案】 (3)2Cl2(g)+ TiO2(s)+2C(s)=TiCl4(l)+2CO(g) ΔH=−85.6 kJ·mol−1
则反应 N2O5(g)===2NO2(g)+12O2(g)的 ΔH=________kJ·mol-1。
答案 53.1
解析 (1)已知:ⅰ.2N2O5(g)===2N2O4(g)+O2(g) ΔH1=-4.4 kJ·mol-1 ⅱ.2NO2(g)===N2O4(g) ΔH2=-55.3 kJ·mol-1 根据盖斯定律可知ⅰ÷2-ⅱ即得到 N2O5(g)===2NO2(g)+21O2(g) ΔH=Δ2H1-ΔH2=53.1 kJ·mol-1。
➢ 高考经典真题再现
2.【2020 新课标Ⅰ卷】硫酸是一种重要的基本
化工产品,接触法制硫酸生产中的关键工序是
SO2
的催化氧化:SO2(g)+
1 2
O2(g)
钒催 化剂
SO3(g)
ΔH=−98 kJ·mol−1。回答下列问题:
高考化学一轮复习过关训练化学能与热能(含答案)
化学能与热能一、选择题(本大题共15小题)1.(2022·湖南湘西·高三期末)乙烯与水加成制备乙醇的反应过程如图所示,下列说法错误的是A .硫酸是该反应的催化剂B .该合成反应的速率由反应②决定C .()2223214CH CH (g)H O(l)CH CH OH(l)ΔH E E kJ /mol =+→=-D .该反应的原子利用率为100% 2.(2022·浙江·高三专题练习)物质、与的能量存在如图所示的相互关系。
下列有关说法错误的是A .物质是图示三种物质中最稳定的B .过程②属于吸热反应C .由转变为所吸收的热量等于过程②与过程②所放出的热量D .物质变化过程中所放出或吸收的热量与路径无关3.(2022·广西南宁·高三专题练习)顺−2−丁烯、反−2−丁烯分别与氢气加成制备丁烷的焓的变化如图所示。
下列说法正确的是A .上述反应均为吸热反应B .顺−2−丁烯比反−2−丁烯稳定C .1mol 顺−2−丁烯转化为1mol 反−2−丁烯放热4.2kJD .发生加成反应时,顺−2−丁烯断键吸收的能量高于反−2−丁烯断键吸收的能量 4.(2022·浙江·高三期末)金属钠和氯气反应的能量关系如图所示,下列说法正确的是A .∆H 3<0,∆H 5>0B .在相同条件下,2K(g)→2K +(g)的3H '∆<∆H 3C .∆H 1<∆H 4+∆H 5+∆H 6+∆H 7D .∆H 7<0,且该过程形成了分子间作用力5.(2022·广东·潮州市潮安区宝山中学高三期末)已知断裂1molH 2(g)中的H—H 键需要吸收436kJ 的能量,断裂1molO 2(g)中的共价键需要吸收498kJ 的能量,生成H 2O(g)中的1molH—O 键能放出462.8kJ 的能量。
下列说法正确的是A .断裂1molH 2O 中的化学键需要释放925.6kJ 的能量B .2H 2(g)+O 2(g)=2H 2O(g),该反应放出能量481.2kJC .2H 2O(l)=2H 2(g)+O 2(g),该反应放出能量471.6kJD .H 2(g)+12O 2(g)=H 2O(l),1mol 2O 参与反应放出能量240.6kJ6.(2022·湖南·长沙市南雅中学高三期末)下列关于反应热的叙述正确的是A.当ΔH<0时,表示该反应为吸热反应B.1molH2与0.5molO2反应生成1mol水时放出的热量即是H2的燃烧热C.热化学方程式中的化学计量数只能是整数,不能是分数D.1molNaOH分别和1molCH3COOH、1molHNO3反应放出的热量:CH3COOH<HNO37.(2022·河南·高三阶段练习)已知下列热化学方程式:H2O(g)=H2O(l) ②H=Q1kJ·mol-1;C2H5OH(g)=C2H5OH(l) ②H=Q2kJ·mol-1;C2H5OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g) ②H=Q3kJ·mol-1。
《化学能与热能》教案(优秀4篇)
《化学能与热能》教案(优秀4篇)《化学能与热能》教案篇一一、教学目标1.了解化学能与热能的相互转化;了解吸热反应、放热反应以及化学反应在提供热量上的重要作用;2.通过讨论交流,加强分析、综合的思维能力;3.体验科学探究的乐趣,树立节约能源的意识。
二、教学重难点【重点】化学能与热能的相互转化。
【难点】通过测定反应中的温度变化,理解化学能与热能的相互转化。
三、教学过程环节一:导入新课【提出问题】展示“自热饭盒”的图片,观察一下自热饭盒与普通饭盒有什么不同之处?【学生回答】有一个“加热包”。
【教师引导】这个小小的加热包就是利用了化学反应来提供热能。
其实在我们生活中经常会利用化学反应来提供能量,那今天就让我们共同来学习《化学能与热能》这节课的内容。
环节二:新课讲授【教师提问】回忆之前所做的化学实验,想一想化学反应中能量变化的主要表现形式是什么呢?【学生回答】化学反应中能量变化的主要表现形式:热量变化,即吸热或放热。
【教师引导】能否根据反应过程中的热量变化可将化学反应进行分类?【学生回答】根据反应过程中的热量变化可将化学反应分为放热反应和吸热反应。
【教师总结】放热反应即指反应过程中放出热量的反应,吸热反应即指反应过程中吸收热量的反应。
【过渡】接下来我们用实验的方式感受一下吸热反应和放热反应。
实验1:【演示实验】在一支试管中加入2~3mL 6mol/L的盐酸,再插入用砂纸打磨光的铝条,观察现象,并用温度计测量溶液温度的变化。
【学生思考】为什么要用砂纸打磨铝片?(因为铝片表面有氧化膜,打磨铝片能够除去表面的氧化膜。
)【描述现象】有气泡产生,温度计的示数上升,这是因为酸遇活泼金属反应生成氢气和盐,反应放热。
实验2:【演示实验】如图所示【小组讨论】为什么要将八水合氢氧化钡晶体磨成粉末?为什么混合后要立即用玻璃棒搅拌?反应后有什么气体产生?(磨成粉末、玻璃棒快速搅拌混合物是为了使反应迅速反应完全;有刺激性气味的气体产生,该气体能使湿润的紫色石蕊试纸变蓝说明有NH3生成) 【描述现象,得出结论】1.将晶体混合后立即用玻璃棒快速搅拌混合物有刺激性气味的气体产生,该气体能使湿润的紫色石蕊试纸变蓝说明有NH3生成。
2024届高考一轮复习化学教案(新教材鲁科版宁陕):化学能转化为电能——电池
第36讲化学能转化为电能——电池[复习目标]1.理解原电池的构成、工作原理及应用。
2.正确判断原电池的两极,能书写电极反应式和总反应方程式。
3.了解常见化学电源的种类及其工作原理;了解燃料电池的应用。
考点一原电池工作原理及应用1.概念原电池是把化学能转化为电能的装置。
2.构成条件反应能发生自发进行的氧化还原反应(一般是活泼性强的金属与电解质溶液反应)电极一般是活泼性不同的两电极(金属或石墨)闭合回路①电解质溶液②两电极直接或间接接触③两电极插入电解质溶液中3.工作原理(以锌铜原电池为例)(1)装置变迁(2)电极反应负极:Zn -2e -===Zn 2+,氧化反应。
正极:Cu 2++2e -===Cu ,还原反应。
总反应:Zn +Cu 2+===Cu +Zn 2+。
(3)盐桥的组成和作用①盐桥中装有含KCl 饱和溶液的琼脂凝胶。
②盐桥的作用:a.连接内电路,形成闭合回路;b.平衡电荷,使原电池不断产生电流。
③盐桥中离子移向:阴离子移向负极,阳离子移向正极。
4.原电池的应用(1)设计制作化学电源(2)比较金属的活动性强弱:原电池中,负极一般是活动性较强的金属,正极一般是活动性较弱的金属(或能导电的非金属)。
(3)加快化学反应速率:氧化还原反应形成原电池时,反应速率加快。
(4)用于金属的防护:将需要保护的金属制品作原电池的正极而受到保护。
1.盐桥是所有原电池构成的必要条件()2.原电池内部电解质中的阴离子一定移向负极,阳离子一定移向正极()3.构成原电池两极的电极材料一定是活泼性不同的金属()4.原电池中负极失去电子的总数一定等于正极得到电子的总数()5.使用盐桥可以提高电池的效率()答案 1.× 2.√ 3.× 4.√ 5.√一、原电池的工作原理1.(2022·杭州模拟)实验a:将铜片、锌片和稀硫酸组成单液原电池,铜片、锌片表面均产生气泡。
实验b:将锌片在稀HgCl2溶液中浸泡几分钟,锌片表面形成锌汞合金,再与铜片、稀硫酸组成单液原电池,只有铜片表面产生气泡。
高中化学能和热能教案
高中化学能和热能教案
一、教学目标:
1.了解化学能和热能的概念及其在生活中的应用。
2.掌握化学能和热能的转化关系。
3.能够运用所学知识解决实际问题。
二、教学内容:
1.化学能和热能的概念及区别。
2.化学能和热能的转化方式。
3.化学能和热能在日常生活中的应用。
三、教学重点和难点:
重点:化学能和热能的概念、转化关系和应用。
难点:化学能和热能之间的转化关系的理解。
四、教学方法:
1.讲授相结合,通过教师讲解和学生自主探究相结合,激发学生的学习兴趣。
2.实验学习,通过化学反应实验展示化学能和热能的转化关系。
3.案例讨论,引导学生思考化学能和热能在实际生活中的应用。
五、教学步骤:
1.引入:通过展示一个燃烧火柴的实验,引出化学能和热能的概念。
2.讲解:讲解化学能和热能的定义、特点及转化关系。
3.实验:进行一个化学反应实验,观察热能的释放情况。
4.讨论:与学生讨论化学能和热能在生活中的应用,并分析其中的转化关系。
5.梳理:总结并梳理本节课的重点内容,巩固学生所学知识。
六、教学反馈:
1.作业布置:布置一道有关化学能和热能转化关系的思考题。
2.课后辅导:针对学生的学习情况进行个别辅导,解决学生的问题。
3.课堂问答:回顾本节课所学内容,检查学生的学习情况。
七、教学评价:
通过考查学生的学习情况,检测他们是否掌握了化学能和热能的概念、转化关系和应用。
并及时调整教学方法,提高教学效果。
2023届高三化学一轮复习 第六章化学反应与热能第一节焓变与热化学方程式
【学习任务四五】能量变化的表征
【对点练】
1、已知:H2(g)+F2(g)=2HF(g)ΔH=-270kJ/mol,下列说法正确的是( C )
A.氟化氢气体分解生成氢气和氟气的反应是放热反应 B.1 mol H2与1 mol F2反应生成2 mol液态HF放出的热量
①该反应的△H ﹥ 0
② 虚 线表示有催化剂的反应
E4------------------E3
③在无催化剂的情况下,_E_1_为正反应 的活化能,_E_2__为逆反应的活化能,ΔH=_E_1-_E_2 ___。
图1
④催化剂能降低反应的活化能,但不影响焓变的大小。
【学习任务四】能量变化的表征
活化能与焓变的关系
热化学方程式:
表示参加反应的物质的物质的量和反应热的关系的化学方程式。
【特别注意】“可逆反应”的△H ——表示完全反应对应的反应热
【学习任务五】能量变化的表征
2、书写方法
【学习任务四】能量变化的表征
思考:写出下列反应的热化学方程式
(1)2.00g C2H2完全燃烧生成液态水和CO2放出的热量为99.6KJ, 写出C2H2燃烧的热化学方程式。
【学习任务四】能量变化的表征 能量变化的表征 1、图像表征
【学习任务四一】能认量识变反化应的热表和征焓变
【学习任务四】能量变化的表征 【对点练】
2.(2020·四川攀枝花统考)我国科学家使用双功能催化剂(能吸附不同
粒子)催化水煤气变换反应:CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g) ΔH<0,
2.下列变化过程中会放出热量的是( D )
化学一轮精品复习学案:第六章 化学反应与能量、单元复习六(必修2)
第六章化学反应与能量【高考新动向】【考纲全景透析】一、焓变反应热1.反应热和焓变(1) 反应热:当化学反应在一定温度下进行时,反应所吸收或释放的热量。
(2)焓变(ΔH):反应产物的总焓与反应物的总焓之差。
即ΔH=H(反应产物)-H(反应物)(3)化学反应的反应热用一定条件下的焓变表示,符号为ΔH,单位为kJ·mol-12.吸热反应和放热反应(1)从反应物和生成物的总能量相对大小的角度分析,如图所示。
(2)从反应热的量化参数——键能的角度分析(3)表示方法①吸热反应:ΔH 为“正”或ΔH>0; ②放热反应:ΔH 为“负”或ΔH<0。
二、燃烧热、中和反应热的测定1、燃烧热(1)概念:燃烧热是指101KPa 时,1mol 纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的能量。
(2)单位是kJ/mol ,燃烧热通常可用仪器由实验测得。
(3)特点:物质燃烧时一定放热,则燃烧热一定为kJ/mol 。
2.燃烧热与中和热的比较 比较角度 燃烧热 中和热 相同点能量 变化 放热放热△H △H <0,单位kJ/mol 不同点反应物的量 1mol 燃烧物不限量生成物的量 不限量H 2O 是1mol反应热的含义1mol 燃烧物完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量;不同反应物,燃烧热不同生成1mol 水时放出的热量;不同反应物的中和热可能相同,强酸和强碱反应均为57.3kJ/mol【注】燃烧热和中和热使用△H 表示及回答反应热时要写上“—”号。
回答燃烧热、中和热时则不再加 “—”。
表示燃烧热的热化学方程式,可燃物的化学计量数必须为1。
3、中和热的测定(1)中和热的定义:在稀溶液中,酸和碱发生中和反应生成1mol 水所放出的热量。
(2)中和热的测定 ①装置图如下:②计算公式ΔH=()..---2110418t tkJ mol0025t1——起始温度,t2——终止温度。
③注意事项a.碎泡沫塑料(或纸条)及泡沫塑料板的作用是防止热量的散失。
2.1化学能与热能学案
中的主要能源,主要利用其放出的热量。
[学与问]必修2教材P32
[归纳]
1化学反应不仅有新物质生成,而且伴随着能量的变化。
2化学反应中能量变化的本质原因:
反应物中旧的化学键的断裂和生成物中新的化学键的形成。
断开反应物中的化学键→吸收能量
(1)化学反应过程中能量发生变化
形成生成物中的化学键→放出能量
例如: H
2(g) + Cl
2
(g)
二、化学能与热能的相互转化
势能化学能
℃)—1
:下列操作会使所测得中和热有何影响?(偏高、偏低、无影
↓)
(↓)
)
实验时天气冷室温低,中和时放出的热量被烧杯吸收或散失到空气中
是吸热反应,由此可知。
化学能与热能+学案
化学能与热能学案[学习目标]1.知道化学反应可以实现化学能与热能的转化,能列举常见的吸热和放热反应。
2.通过对数据和图像的分析处理,能从化学键变化(微观)和物质具有的总能量(宏观)两个角度理解和解释化学反应能量变化的原因和本质。
3.认识燃料的燃烧效率、保护环境、开发清洁燃料的必要性和重要性。
[学习过程]一、放热反应与吸热反应化学反应中的能量变化,主要表现为_____的变化。
【实验6-2】将20g Ba(OH)2•8H2O晶体研细后与10g NH4Cl晶体在烧杯中混合,并将烧杯放在滴有几滴水的木片上,用玻璃棒快速搅拌,闻到气味后迅速用玻璃片盖上烧杯,用手触摸烧杯下部,试着用手拿起烧杯。
现象:_______________________________________________________________________ 结论:_______________________________________________________________________ 1.概念:放热反应:__________________吸热反应:__________________2.常见的放热反应和吸热反应常见的放热反应:常见的吸热反应:注意:化学反应放热还是吸热与反应是否加热无关!二、化学反应中能量变化的原因1. 微观—旧化学键断裂和新化学键形成(能量)(能量)键能: 形成1mol化学键放出的能量=断开1mol化学键吸收的能量规律:键能越____→化学键越牢固→分子越稳定例:已知 H-H的键能为436kJ/mol,Cl-Cl的键能为247kJ /molH-Cl的键能为431kJ /mol则反应 H2+Cl2=2HCl 是吸收能量还是释放能量?【小结】一个化学反应是吸收还是放出能量取决于: 和的相对大小【练习1】在高温、高压、催化剂的条件下:N2+3H2=2NH3,断开1mol H-H键吸收能量为436kJ,形成1mol N-H键放出的能量为391kJ,已知1mol N2完全参加反应总共放出能量92.4kJ,则断开1mol N≡N需要吸收的能量为多少?【图示】画出放热反应和吸热反应的微观图像2.宏观—不同物质具有的能量不同一个化学反应是吸收还是放出能量取决于:_________与__________的相对大小【图示】画出放热反应和吸热反应的宏观图像【练习2】化学反应A2+B2=2AB的能量变化如图所示,则下列说法正确的是()A.该反应是吸热反应B.断裂1 mol A-A键和1 mol B-B键共放出x kJ能量C.断裂2molA-B键需要吸收ykJ能量D.2molA-B的总能量大于1mol A2和1mol B2的总能量三、能源的利用与开发1.现阶段使用最多的能源还是传统的化石燃料(煤、石油、天然气)目前面临的两大问题是_____________________、____________________________2.解决措施(1)节约现有能源提高燃烧效率,如锅炉结构的改进提高能源利用率,如工厂余热和城市供热联合(2)开发具有资源丰富、可再生、无污染等特点的新能源常见的新能源有________、_______、_______、_______、________。
《化学能与热能》教案
《化学能与热能》教案【教学目标】1.知识与技能:(1)知道化学反应伴随着能量的变化。
(2)知道化学反应中能量变化的宏观和微观解释:化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因—化学键的断裂要吸收能量,化学键的形成要放出能量;知道一个化学反应是吸收能量还是放出能量决定于反应物的总能量和生成物的总能量的相对高低。
(3)通过实例和实验了解化学能与热能的相互转化,了解化学能转化为热能在生产和生活中的应用及其对人类文明发展的贡献。
2. 过程与方法:(1)通过一个化学实验产生热能的现象进行导课,进而以两个实验的视频演示,学生理解化学反应中能量变化主要表现为热量的形式,明白吸热反应和放热放热反应的概念。
(2)学生观看具体反应例子后,在老师的引导下联系化学反应的实质,理解化学键的断裂与形成是化学反应中能量变化的微观解释;以生活中常见问题为例,水往低处流等形象的描绘出化学反应吸热还是放热取决于反应物总能量与生成物总能量的相对高低。
(3)学生通过思考老师提出来的一系列问题,层层深入,掌握化学能与热能的相互转化关系。
并理解化学反应中能量守恒以及中和热的概念。
(4)学生联系所学知识和生活实例,了解生产生活中对化学能与热能相互转化的利用。
3. 情感态度价值观:(1)学生在教师的导学下增强逻辑推理能力,培养学生思维的深刻性,提高学生全面分析问题的能力,学生学习化学能与热能的知识后学会透过现象看本质。
(2)学生在探究学习过程中体会实验的乐趣。
(3)在不断的质疑过程中理解和掌握本节课所学知识。
【教学重点】(1)化学能转化为热能的主要原因(宏观与微观解释)。
(2)化学能转化为热能的重要意义。
【教学难点】从本质上(微观角度)理解化学反应中能量的变化。
【教学过程】教师活动学生活动设计意图【导课】同学们,我们上课啦,大家做过和看到过不少的实验,有看过滴水生火的实验吗?我们向一团棉花里滴水,结果棉花着火了!没看过没关系,今天就让大家开开眼。
2021年高考化学一轮复习课时作业17 化学能与热能
第六章化学反应与能量课时作业17化学能与热能时间:45分钟一、选择题1.已知:1 g C(s)燃烧生成一氧化碳放出9.2 kJ的热量;氧化亚铜与氧气反应的能量变化如图所示。
下列叙述正确的是(D)A.碳[C(s)]的燃烧热ΔH为-110.4 kJ·mol-1B.1 mol CuO分解生成Cu2O放出73 kJ的热量C.反应2Cu2O(s)+O2(g)===4CuO(s)的活化能为292 kJ·mol-1D.足量炭粉与CuO反应生成Cu2O的热化学方程式为C(s)+2CuO(s)===Cu2O(s)+CO(g)ΔH=+35.6 kJ·mol-1解析:1 g C(s)燃烧生成CO放出9.2 kJ的热量,则1 mol C(s)燃烧生成CO(g)放出的热量为9.2 kJ×12=110.4 kJ,根据燃烧热的概念可知,碳[C(s)]的燃烧热ΔH不等于-110.4 kJ·mol-1,A错误。
由图可得①2Cu2O(s)+O2(g)===4CuO(s)ΔH=-292 kJ·mol-1,故1 mol CuO分解生成Cu2O吸收73 kJ热量,B错误。
由B项分析可知反应2Cu 2O(s)+O 2(g)===4CuO(s)的反应热为-292 kJ·mol -1,无法判断活化能的值,C 错误。
C(s)燃烧生成CO(g)的热化学方程式为②2C(s)+O 2(g)===2CO(g) ΔH =-220.8 kJ·mol -1,根据盖斯定律,由②×12-①×12可得C(s)+2CuO(s)===Cu 2O(s)+CO(g)的ΔH =(-220.8 kJ·mol -1)×12-(-292 kJ·mol -1)×12=+35.6 kJ·mol -1,D 正确。
2.已知热化学方程式2NO 2(g)N 2O 4(g) ΔH =-56.9 kJ/mol ,则关于热化学方程式“N 2O 4(g)2NO 2(g) ΔH 0”的说法中正确的是( B )A .热化学方程式中的化学计量数表示分子数B .该反应ΔH 0>0C .该反应ΔH 0=-56.9 kJ/molD .该反应可表示1 mol N 2O 4投入容器中分解时的热效应解析:ΔH 0=+56.9 kJ/mol ,化学计量数表示物质的量,由于该反应为可逆反应,1 mol N 2O 4不可能完全分解,所以D 项错误。
高中化学第17讲 化学能与热能(精讲)-2022年一轮复习讲练测(原卷版)
第六章化学反应与能量第17讲化学能与热能(精讲)【考情分析】本讲内容在高考中的主要考点集中在以下几个方面:一是化学反应中能量变化有关概念的理解及计算,主要涉及能量变化的本质,以图象的形式表示能量变化过程的分析;二是热化学方程式的正误判断与书写,主要根据题给信息正确书写热化学方程式及正误判断;三是盖斯定律的应用,主要是利用盖斯定律计算反应热的数值。
热化学方程式的正误判断主要以选择题形式考查;热化学方程式的书写及ΔH的计算往往结合盖斯定律在第Ⅱ卷以填空题形式考查,能量转化以图象形式出现在选择题中的可能性较大。
【核心素养分析】1、变化观念与平衡思想:认识化学变化的本质是有新物质生成,并伴有能量的转化;能多角度、动态地分析热化学方程式,运用热化学反应原理解决实际问题。
2、证据推理与模型认知:通过分析、推理等方法认识研究反应热的本质,建立盖斯定律模型。
3、科学态度与社会责任:赞赏化学对社会发展的重大贡献,具有可持续发展意识和绿色化学观念,能对与化学有关的社会热点问题做出正确的价值判断。
【网络构建】【知识梳理】知能点一焓变、热化学方程式1.化学反应的实质与特征(1)实质:反应物中化学键断裂和生成物中化学键形成。
(2)特征:既有物质变化,又伴有能量变化;能量转化主要表现为热量的变化。
(3)化学反应中的能量转化形式①吸热反应:热能―→化学能。
②放热反应:化学能―→热能。
③光合作用:光能―→化学能。
④燃烧反应:化学能―→热能,化学能―→光能。
⑤原电池反应:化学能―→电能。
⑥电解池反应:电能―→化学能。
2.焓变、反应热(1)反应热:化学反应过程中吸收或放出的能量。
(2)焓变:在恒压条件下进行的反应的热效应,符号:ΔH,单位:kJ/mol或kJ·mol-1。
(3)焓变与反应热的关系:对于恒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,则有关系:ΔH=Qp。
2.放热反应和吸热反应的判断(1)从反应物和生成物的总能量相对大小的角度分析,如图所示。
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化学能与热能专题
[高考说明]
1.通过化学键的断裂和形成,能说明化学反应中能量变化的原因。
2.通过化学能与热能的相互转化,认识常见的能量转化形式及其重要应用。
3.能正确书写热化学方程式并根据盖斯定律进行有关计算。
创设情境、问题定向
1.下列设备工作时,将化学能转化为热能的是( )
A B C D
硅太阳能电池锂离子电池太阳能集热器燃气灶
思考:吸热反应:将能转化为能;放热反应:将能转化为能。
归纳:常见的吸热反应有哪些?
常见的放热反应有哪些?
自主探究、合作交流
任务一:探究有的反应放热、有的反应吸热的原因。
1从化学键的断裂和形成的角度(微观):
一个反应是放热还是吸热,取决于:。
2从物质本身所具有的能量来看(宏观):
一个反应是放热还是吸热,取决于:。
E反—反应物的总能量;E生—生成物的总能量;
E断—断键吸收的总能量;E成—成键放出的总能量
归纳:
任务二:概念辨识
1.反应热的定义:化学反应过程中所释放或吸收的能量,都可以用反应热来表述,也称焓变。
单位:用表示,为吸热反应,为放热反应。
2.燃烧热:25℃,101kPa时,。
C - S –H–
3.中和热:稀溶液中,酸与碱反应生成称中和热。
(注意:反应不能有沉淀)。
强酸强碱的△H= - 57.3kJ/mol ;弱酸弱碱△H - 57.3kJ/mol。
4.盖斯定律:化学反应的反应热只与有关,而与无关。
也就是说:
练习:已知甲醇的燃烧热数值为726.51 kJ·mol-1。
下列热化学方程式书写正确的是( )
A.CH42 === CO2 + 2H2O =-726.51 kJ·mol-1
B.CH42 (g)=== CO2(g) + 2H2O(g) =-726.51 kJ·mol-1
C.2CH4O(l) + 3O2(g) === 2CO2(g) + 4H2O(l) =+1453.12 kJ·mol-1
D.CH4O(l) + 2 (g)=== CO2(g) + 2H2O(l) =-726.51 kJ·mol-1
任务三:热化学方程式书写
题型1直接书写热化学方程式。
归纳做题方法
已知:合成氨工业中,合成塔中每生成1 mol NH3,放出46 kJ热量。
工业合成氨的热化学方程式____________________________________________。
题型2根据盖斯定律进行计算。
归纳做题方法
生物质混煤燃烧是当今能源燃烧利用的最佳方式之一,但生物质中氯含量较多,燃烧过程中会
形成金属氯化物(如NaCl)和Cl2等物质,对金属炉壁造成腐蚀。
2H2O2(l) === 2H2O(l)+O2(g) ΔH1 =-196.46 kJ·mol-1
H2(g)+1/2O2(g) === H2O(l) ΔH2 =-285.84 kJ·mol-1
Cl2(g)+H2(g) === 2HCl(g) ΔH3 =-184.60 kJ·mol-1
在催化剂作用下,用H2O2(l)可除去上述燃烧过程中产生的Cl2。
依据上述已知反应,写出该反应的热化学方程式:。
题型3 根据反应物和生成物的总能量进行计算。
归纳做题方法
研究大气中含硫化合物(主要是SO2和H2S)的转化具有重要意义。
土壤中的微生物可将大
气中H2S经两步反应氧化成SO42-,两步反应的能量变化示意图如下:
1mol H2S(g)全部氧化成SO42-(aq)的热化学方程式为。
题型4 根据键能进行计算归纳做题方法
已知:2NH3(g)+3Cl2(g)=N2(g)+6HCl(g) △H= —456 kJ·mol-1
断开1mol H-N键与断开1molH-Cl键所
需能量相差约为,NH3中的H-N键比
HCl中的H-Cl键(填“强”或“弱”)。
检测反馈:
1已知:
2 已知:
比较2a b+c(填< 、>或=),理由是:
化学能与热能作业:
1.已知:N2(g) +O2(g) === 2NO(g) ΔH =a kJ·mol-1
N2(g) +3H2(g) === 2NH3(g) ΔH = b kJ·mol-1
2H2(g) +O2(g) === 2H2O(l) ΔH = c kJ·mol-1
反应后恢复至常温常压,①中NH3参与反应的热化学方程式为。
2.合成氨工业中,合成塔中每产生2 mol NH3,放出92.2 kJ热量。
①工业合成氨的热化学方程式____________________________________________。
②若起始时向容器内放入2 mol N2和6 mol H2,达平衡后放出的热量为Q,则
Q(填“>”、“<”或“=”)_______184.4 kJ。
③已知:
1 mol N-H键断裂吸收的能量约等于_________________kJ。
3.用Cl2生产某些含氯有机物时会产生副产物HC1。
利用反应A可实现氯的循环利用。
反应A:4HCl+O22Cl2+2H2O
(1)已知:Ⅰ.反应A中,4 mol HCI被氧化,放出115.6kJ的热量。
Ⅱ.
①H2O的电子式是_______________。
②反应A的热化学方程式是_______________。
③断开1 mol H—O 键与断开1 mol H—Cl 键所需能量相差约为__________KJ,H2O中
H—O 键比HCl中H—Cl键(填“强”或“弱”)_______________。
4.利用反应A可将释放的CO2转化为具有工业利用价值的产品。
反应A:已知:
①反应Ⅱ是_____反应(填“吸热”或“放热”),其原因是。
②反应A的热化学方程式是_______。