化学能与热能 高三一轮复习 学案

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_______。