高考化学(课标Ⅰ专用)复习专题课件专题五 化学能与热能 (共84张PPT)
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最新2.1《化学能与热能》PPT课件课件PPT
取决于所有断键吸收的总能量与所有 形成新键放出的总能量的相对大小
• 一个确定的化学反应在发生过程中 是吸收能量还是放出能量，决定于反应 物的总能量与生成物的总能量的相对大 小。
从物质总能量的角度分析
分析化学反应：
放出能量
反应物的总能量 > 生成物的总能量 化学反应放出能量
分析化学反应：
吸收能量 反应物的总能量 < 生成物的总能量
溶液温度
升高。
2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2↑
实验２－2
现象
结论
有刺激性气味气体产生；玻 璃片上的水结成冰，玻璃片 与烧杯底被冰粘在了一起； 用手触摸杯壁下部，有凉的 感觉。
Ba(OH)2·8H2O与 NH4Cl反应的过程吸 收热量。
化学反应方程式： Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl = BaCl2+2NH3↑
总结
常见的放热反应和吸热反应
放热反应
燃烧 中和 反应 活泼金属与水或酸的反应 大部分化合反应 物质的缓慢氧化
吸热反应
高温
C+CO2 = 2CO
高温
C+H2O = CO+H2
△
H2+CuO = Cu+H2O
Ba(OH)2·8H2O+NH4Cl 大部分分解反应
巩固练习
1. 两条基本的自然定律
（1）质量守恒定律：自然界的物质可以发生转化， 但是总质量保持不变。
（2）能量守恒定律：一种能量可以转化为另一种 能量，总能量保持不变。
化学反应中的能量变化，通常表现为热量 的变化－吸热或放热。
2、吸热反应和放热反应
实验2－1
现象
• 一个确定的化学反应在发生过程中 是吸收能量还是放出能量，决定于反应 物的总能量与生成物的总能量的相对大 小。
从物质总能量的角度分析
分析化学反应：
放出能量
反应物的总能量 > 生成物的总能量 化学反应放出能量
分析化学反应：
吸收能量 反应物的总能量 < 生成物的总能量
溶液温度
升高。
2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2↑
实验２－2
现象
结论
有刺激性气味气体产生；玻 璃片上的水结成冰，玻璃片 与烧杯底被冰粘在了一起； 用手触摸杯壁下部，有凉的 感觉。
Ba(OH)2·8H2O与 NH4Cl反应的过程吸 收热量。
化学反应方程式： Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl = BaCl2+2NH3↑
总结
常见的放热反应和吸热反应
放热反应
燃烧 中和 反应 活泼金属与水或酸的反应 大部分化合反应 物质的缓慢氧化
吸热反应
高温
C+CO2 = 2CO
高温
C+H2O = CO+H2
△
H2+CuO = Cu+H2O
Ba(OH)2·8H2O+NH4Cl 大部分分解反应
巩固练习
1. 两条基本的自然定律
（1）质量守恒定律：自然界的物质可以发生转化， 但是总质量保持不变。
（2）能量守恒定律：一种能量可以转化为另一种 能量，总能量保持不变。
化学反应中的能量变化，通常表现为热量 的变化－吸热或放热。
2、吸热反应和放热反应
实验2－1
现象
2.1 化学能与热能 PPT72张
第二章 化学反应与能量
第1节 化学能与热能
教学目标定位
1．知识技能 (1)知道化学反应中能量变化的主要原因是化学键的断裂和 形成； (2)了解吸热反应、放热反应的涵义； (3)通过生活、生产了解化学能与热能的相互转化。
2．过程方法 通过对化学键与化学反应中的能量的变化问题的交流研讨， 掌握化学能与能量的转化关系 3．情感态度价值观 通过化学能与热能的相互转化的学习，认识提高燃料的燃烧 效率、开发高能清洁燃料的重要性，逐步形成可持续发展的思想。
2．根据反应前后物质总能量的相对大 (重点)
小判断化学反应是吸热反应还是放热 2．化学键、物质的能量
反应 与化学反应中能量变化
3．了解化学能与热能的相互转化 的关系(重难点)
4．了解化学能转化为热能在生产、生 3．化学能与热能的相互
活中的应用及其对人类文明发展的贡 转化(难点)
献
课前自主研习
知识 1 化学键与化学反应中能量变化的关系
(2)热能转化为化学能：实验现象反应方程式
①产生________
Ba(OH)2·8H2O ②固体温度
Ba(OH)2·8H2O＋
(s)＋NH4Cl(s)
2NH4Cl===______
______
结论 ________
4.中和热 酸与碱发生中和反应生成________称为中和热。 5．化学能与热能相互转化的意义 (1)化学物质中的________通过反应转化成______，是人类生 存和发展的动力之源。 (2)______转化成________是人们进行化学科学研究，创造新 物质不可或缺的条件和途径。
2．NaOH 溶于水会放出热量，NaOH 溶于水是放热反应吗？
【提示】 吸热反应和放热反应均是化学反应。注意明确某些 吸热过程和放热过程不属于化学反应。如：NaOH 固体溶于水，浓 硫酸稀释属于放热过程；NH4NO3 固体溶于水属于吸热过程，三者 都不是化学反应，也就不属于吸热反应或放热反应。
第1节 化学能与热能
教学目标定位
1．知识技能 (1)知道化学反应中能量变化的主要原因是化学键的断裂和 形成； (2)了解吸热反应、放热反应的涵义； (3)通过生活、生产了解化学能与热能的相互转化。
2．过程方法 通过对化学键与化学反应中的能量的变化问题的交流研讨， 掌握化学能与能量的转化关系 3．情感态度价值观 通过化学能与热能的相互转化的学习，认识提高燃料的燃烧 效率、开发高能清洁燃料的重要性，逐步形成可持续发展的思想。
2．根据反应前后物质总能量的相对大 (重点)
小判断化学反应是吸热反应还是放热 2．化学键、物质的能量
反应 与化学反应中能量变化
3．了解化学能与热能的相互转化 的关系(重难点)
4．了解化学能转化为热能在生产、生 3．化学能与热能的相互
活中的应用及其对人类文明发展的贡 转化(难点)
献
课前自主研习
知识 1 化学键与化学反应中能量变化的关系
(2)热能转化为化学能：实验现象反应方程式
①产生________
Ba(OH)2·8H2O ②固体温度
Ba(OH)2·8H2O＋
(s)＋NH4Cl(s)
2NH4Cl===______
______
结论 ________
4.中和热 酸与碱发生中和反应生成________称为中和热。 5．化学能与热能相互转化的意义 (1)化学物质中的________通过反应转化成______，是人类生 存和发展的动力之源。 (2)______转化成________是人们进行化学科学研究，创造新 物质不可或缺的条件和途径。
2．NaOH 溶于水会放出热量，NaOH 溶于水是放热反应吗？
【提示】 吸热反应和放热反应均是化学反应。注意明确某些 吸热过程和放热过程不属于化学反应。如：NaOH 固体溶于水，浓 硫酸稀释属于放热过程；NH4NO3 固体溶于水属于吸热过程，三者 都不是化学反应，也就不属于吸热反应或放热反应。
高考化学专题复习PPT课件专题5化学能与热能
3．计量数的意义：只表示物质的“物质的量”，它可 以是分数、整数。
4．同一物质，气态物质能量高于液态、液态高于固 态；物质能量越高稳定性越差。
专题五 化学能与热能
例3 (1)[2014·安徽卷] CuCl(s)与O2反应生成CuCl2(s)和一 种黑色固体。在25 ℃、101 kPa下，已知该反应每消耗1 mol CuCl(s)，放热44.4kJ，该反应的热化学方程式是_____。
专题五 化学能与热能
► 考点一 反应热与焓变
1．化学热基本概念
图示
微观
各段 a表示断裂旧化学键吸收 表示 的热量； 的意 b表示形成新化学键放出 义 的热量；
c表示反应热
宏观
a表示反应物的活化能； b表示活化分子形成生成 物释放的能量； c表示反应热
专题五 化学能与热能
ΔH计算 关系式
ΔH＝∑E(生成物)－∑E(反应物) ΔH＝∑E(反应物键能)－∑E(生成
专题五 化学能与热能
D [解析] 依题意有： ①C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g) ΔH＝a kJ·mol－1 ②2C(s)＋O2(g)===2CO(g) ΔH＝－220 kJ·mol－1 根据盖斯定律②－2×①即得 2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH＝－(220＋2a) kJ·mol－1。由于反应热等于断裂旧化学 键吸收的能量与形成新化学键释放的能量的差值， 则 496 kJ·mol － 1 ＋ 2×436 kJ·mol － 1 － 2×2×462 kJ·mol－1＝－(220＋2a) kJ·mol－1，解得 a＝130。
考向二 根据反应热概念计算反应热 例 2 [2014·重庆卷] 已知：C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g) ΔH＝a kJ·mol－1 2C(s)＋O2(g)===2CO(g) ΔH＝－220 kJ·mol－1 H—H、O===O 和 O—H 键的键能分别为 436 kJ·mol－1、496 kJ·mol－1 和 462 kJ·mol－1，则 a 为( ) A．－332 B．－118 C．＋350 D．＋130
4．同一物质，气态物质能量高于液态、液态高于固 态；物质能量越高稳定性越差。
专题五 化学能与热能
例3 (1)[2014·安徽卷] CuCl(s)与O2反应生成CuCl2(s)和一 种黑色固体。在25 ℃、101 kPa下，已知该反应每消耗1 mol CuCl(s)，放热44.4kJ，该反应的热化学方程式是_____。
专题五 化学能与热能
► 考点一 反应热与焓变
1．化学热基本概念
图示
微观
各段 a表示断裂旧化学键吸收 表示 的热量； 的意 b表示形成新化学键放出 义 的热量；
c表示反应热
宏观
a表示反应物的活化能； b表示活化分子形成生成 物释放的能量； c表示反应热
专题五 化学能与热能
ΔH计算 关系式
ΔH＝∑E(生成物)－∑E(反应物) ΔH＝∑E(反应物键能)－∑E(生成
专题五 化学能与热能
D [解析] 依题意有： ①C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g) ΔH＝a kJ·mol－1 ②2C(s)＋O2(g)===2CO(g) ΔH＝－220 kJ·mol－1 根据盖斯定律②－2×①即得 2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH＝－(220＋2a) kJ·mol－1。由于反应热等于断裂旧化学 键吸收的能量与形成新化学键释放的能量的差值， 则 496 kJ·mol － 1 ＋ 2×436 kJ·mol － 1 － 2×2×462 kJ·mol－1＝－(220＋2a) kJ·mol－1，解得 a＝130。
考向二 根据反应热概念计算反应热 例 2 [2014·重庆卷] 已知：C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g) ΔH＝a kJ·mol－1 2C(s)＋O2(g)===2CO(g) ΔH＝－220 kJ·mol－1 H—H、O===O 和 O—H 键的键能分别为 436 kJ·mol－1、496 kJ·mol－1 和 462 kJ·mol－1，则 a 为( ) A．－332 B．－118 C．＋350 D．＋130
高考专题_化学能与热能PPT教学课件2021届高三高考化学一轮复习
（教学提纲）高考专题：化学能与热 能第一 课时获 奖课件2 021届 高三高 考化学 一轮复 习（免 费下载 ）
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5.热化学方程式： (1)概念：表示参加反应物质的量和反应热的关系的化 学方程式。 (2)意义：不仅表明化学反应中物质的变化，也表明了 化学反应中的能量变化。如2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H=-571.6 kJ·mol-1，表示在25℃、101 kPa条件 下，2 mol H2(g)和1 mol O2(g)完全反应生成2 mol液态 水时放出571.6 kJ 的能量。 (3)热化学方程式中的反应热是表示反应物完全反应 时的热量变化。
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2.常温下1 mol化学键分解成气态原子所需要的能量用 E表示。根据表中信息判断下列说法错误的是( D )
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5.已知CO还原SO2生成S(g)和CO2过程中，每转移1 mol电子需吸收2.0 kJ的热量，则该反应的热化学方程 式为__2_C_O_(_g_)+_S_O__2(_g_)=_S_(_g)_+_2_C_O_2_(_g)___△_H__=_+_8_.0_k_J_·_m_o_l-_1__。 6、科学家用新型高能燃料气体乙硼烷(B2H6)作火箭发 射用的燃料，已知0.3 mol气态乙硼烷在O2中燃烧，生 成固态三氧化二硼和液态水，放出649.5 kJ的热量，则 表示乙硼烷燃烧热的热化学方程式为_____________ _B_2_H_6_(_g_)+_3_O__2_(g_)_=_B_2_O_。3(s)+3H2O(l) ΔH= -2 165 kJ·mol-1
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5.热化学方程式： (1)概念：表示参加反应物质的量和反应热的关系的化 学方程式。 (2)意义：不仅表明化学反应中物质的变化，也表明了 化学反应中的能量变化。如2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H=-571.6 kJ·mol-1，表示在25℃、101 kPa条件 下，2 mol H2(g)和1 mol O2(g)完全反应生成2 mol液态 水时放出571.6 kJ 的能量。 (3)热化学方程式中的反应热是表示反应物完全反应 时的热量变化。
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2.常温下1 mol化学键分解成气态原子所需要的能量用 E表示。根据表中信息判断下列说法错误的是( D )
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5.已知CO还原SO2生成S(g)和CO2过程中，每转移1 mol电子需吸收2.0 kJ的热量，则该反应的热化学方程 式为__2_C_O_(_g_)+_S_O__2(_g_)=_S_(_g)_+_2_C_O_2_(_g)___△_H__=_+_8_.0_k_J_·_m_o_l-_1__。 6、科学家用新型高能燃料气体乙硼烷(B2H6)作火箭发 射用的燃料，已知0.3 mol气态乙硼烷在O2中燃烧，生 成固态三氧化二硼和液态水，放出649.5 kJ的热量，则 表示乙硼烷燃烧热的热化学方程式为_____________ _B_2_H_6_(_g_)+_3_O__2_(g_)_=_B_2_O_。3(s)+3H2O(l) ΔH= -2 165 kJ·mol-1
《化学能与热能》优秀课件 PPT
△H < 0表示放热反应
△H > 0表示吸热反应
2、计算方法：反应物的总能量减去生成 物的总能量所得的数值 3、分类：①燃烧热，②中和热
3、分类：①燃烧热，②中和热
①燃烧热 在101KPa时，1mol纯物质完全燃 烧生成稳定的化合物时所放出的热 量叫做该物质的燃烧热
②中和热 在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应 生成1mol水所释放的热量叫中和 热。室温下中和热约为57.3KJ/mol
是 放热 反应
v 则(1)化学键断裂时需要吸收能量。吸收总能量为： 436kJ＋247kJ＝683 kJ，
v (2)化学键形成时需要释放能量。释放总能量为： 431kJ＋431kJ＝862 kJ，
v (3)反应中放出的热量的计算：
v 862kJ—683kJ=179kJ
1、化学反应中能量变化的主要原因是什么？
反应物的总能量 <生成物的总能量 断键吸收总能量 > 成键放出总能量
拓展空间
❖ 物质具有的能量与其稳定性之间的关系 ❖ 1、物质具有的能量越低越稳定，参加反应时，化
学键断裂吸收的能量就越多，而如果是通过新键形 成而生成该物质，则放出的能量就越多。 ❖ 2、物质具有的能量高，则其不稳定，参加反应时， 化学键断裂吸收的能量低，该物质性质活泼，而形 成该物质时，放出的能量就较少。
通常，键能愈大，键愈牢固，由该键构成的分子也 愈稳定,该分子本身所具有的能量就愈低。
（2）从物质总能量的角度考虑（宏观）
水由高处向低 处流要释放能量 （势能转换为动 能）
分析化学反应：
反应物的总能量 >生成物的总能 量
化学反应放出 能量
大家学习辛苦了，还是要坚持
继续保持安静
将水由低处抽 向高处需提供能 量（电能转换为 机械能，再转换 为势能）
△H > 0表示吸热反应
2、计算方法：反应物的总能量减去生成 物的总能量所得的数值 3、分类：①燃烧热，②中和热
3、分类：①燃烧热，②中和热
①燃烧热 在101KPa时，1mol纯物质完全燃 烧生成稳定的化合物时所放出的热 量叫做该物质的燃烧热
②中和热 在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应 生成1mol水所释放的热量叫中和 热。室温下中和热约为57.3KJ/mol
是 放热 反应
v 则(1)化学键断裂时需要吸收能量。吸收总能量为： 436kJ＋247kJ＝683 kJ，
v (2)化学键形成时需要释放能量。释放总能量为： 431kJ＋431kJ＝862 kJ，
v (3)反应中放出的热量的计算：
v 862kJ—683kJ=179kJ
1、化学反应中能量变化的主要原因是什么？
反应物的总能量 <生成物的总能量 断键吸收总能量 > 成键放出总能量
拓展空间
❖ 物质具有的能量与其稳定性之间的关系 ❖ 1、物质具有的能量越低越稳定，参加反应时，化
学键断裂吸收的能量就越多，而如果是通过新键形 成而生成该物质，则放出的能量就越多。 ❖ 2、物质具有的能量高，则其不稳定，参加反应时， 化学键断裂吸收的能量低，该物质性质活泼，而形 成该物质时，放出的能量就较少。
通常，键能愈大，键愈牢固，由该键构成的分子也 愈稳定,该分子本身所具有的能量就愈低。
（2）从物质总能量的角度考虑（宏观）
水由高处向低 处流要释放能量 （势能转换为动 能）
分析化学反应：
反应物的总能量 >生成物的总能 量
化学反应放出 能量
大家学习辛苦了，还是要坚持
继续保持安静
将水由低处抽 向高处需提供能 量（电能转换为 机械能，再转换 为势能）
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B组 自主命题·省（区、市）卷题组
2.(2013 山东理综,12,4分,★☆☆)对于反应CO(g)+H
不变的情况下 ( )
2 O(g)
CO 2(gΒιβλιοθήκη +H 2(g)HΔ<0, 在其他条件
A.加入催化剂,改变了反应的途径,反应的ΔH 也随之改变
B.改变压强,平衡不发生移动,反应放出的热量不变
C.升高温度,反应速率加快,反应放出的热量不变
;图2 中的压强由大到小为 ,其判断理由是
。
答案 (1)-9 9 +41( 每空2 分,共4 分)
(2)K = [或K p= ](1分)
a 反应①为放热反应,平衡常数数值应随温度升高变小(每空1 分,共2 分) (3)减小 升高温度时,反应①为放热反应,平衡向左移动,使得体系中CO 的量增大;反应③为吸 热反应,平衡向右移动,又使产生CO 的量增大;总结果,随温度升高,使CO 的转化率降低(1分,2分, 共3 分) p 3> p 2> p 1 相同温度下,由于反应①为气体分子数减小的反应,加压有利于提升CO 的转化率;而反 应③为气体分子数不变的反应,产生CO 的量不受压强影响。故增大压强时,有利于CO 的转化率 升高(每空2 分,共4 分)
答案 C P原子半径大于Cl原子半径,P—P键键长大于P—Cl键,故P—P键键能小于P—Cl键键 能,A项错误;设P4(g)+6Cl 2(g) 4PCl3(g) HΔ= a kJ·mol-1 ……①,P4(g)+10Cl 2(g) 4PCl5(g)
ΔH = b kJ·mol-1 ……②,利用盖斯定律 (②-①可) 得Cl2(g)+PCl3(g) PCl5(g)的ΔH ,B项错误;Cl2(g) +PCl 3(g) PCl5(g) HΔ= (b -a)kJ·mol-1 ,根据ΔH = 反应物总键能-生成物总键能,设Cl—Cl键键 能为x kJ·mol-1 ,则:x +3 × 1.2c-5 c= (b -a),x = (b -a+5.6 c),C正确;①× 5-②× 3 得
解析 (1由)反应热与键能的关系可得,ΔH 1=1 076 kJ·mol -1 +2 × 436 kJ·mol -1 -3 × 413 kJ·mol -1 -343 kJ· mol -1 -465 kJ·mol -1 =-99 kJ·mol -1 ;依据盖斯定律知,反应③=②-①,则ΔH 3=ΔH 2-ΔH 1=-58
kJ·mol-1 -(-99 kJ·mol-1 )=+41 kJ·mol 。 -1
(思2)路由分化析学平衡根常据数键的能定计义算知反,应K =热的;方ΔH法1<:反0,应即物反键应能①总是和放-热生反成应物,键升能高总温和度=,KΔ值H减。小,
故知a识曲拓线展能正键确能反越映大平衡物常质数越K 随稳温定度 变物化质关具系有。的能量越低,所以,生成物的总能量-反应物的总 能量=ΔH ,请注意和键能与反应热关系的区别。 评析 本题以合成气在催化剂作用下合成甲醇为背景,综合考查反应热与键能的关系,盖斯定律 的应用,化学平衡常数表达式,结合图像分析平衡的移动。中等难度。
图1
图2
(3)合成气组成n (H2)/n (CO+CO 2)=2.60 时,体系中的CO 平衡转化率(α)与温度和压强的关系如图2 所示。α(CO) 值随温度升高而 (填“增大”或“减小”)其,原因是
高考化学 (新课标Ⅰ专用)
专题五 化学能与热能
五年高考
考点一 化学反应中能量变化的有关概念及计算
A 组 统一命题·课标卷题组 1.(2015 课标Ⅱ,27,14分,0.321)甲醇既是重要的化工原料,又可作为燃料。利用合成气(主要成分 为CO 、CO 2和H 2)在催化剂作用下合成甲醇,发生的主要反应如下: ①CO(g)+2H 2(g) CH 3OH(g) ΔH 1 ②CO 2(g)+3H 2(g) CH 3OH(g)+H 2O(g) ΔH 2 ③CO 2(g)+H 2(g) CO(g)+H 2O(g) ΔH 3 回答下列问题: (1)已知反应①中相关的化学键键能数据如下:
D.若在原电池中进行,反应放出的热量不变
答案 B HΔ的大小取决于反应的始态和终态,与反应途径无关,A项错误;升高温度,平衡逆向
移动,反应放出的热量减少,C项错误;若反应在原电池中进行,化学能会转化为电能,D项错误。
3 .(2013 重庆理综,6,6分,★★☆已) 知: P4(g)+6Cl 2(g) 4PCl3(g) ΔH = a kJ·mol-1 , P4(g)+10Cl 2(g) 4PCl5(g) HΔ= b kJ·mol-1 , P4具有正四面体结构,PCl5中P—Cl键的键能为c kJ·mol-1 ,PCl3中P—Cl键的键能为1.2c kJ·mol-1 。 下列叙述正确的是 ( ) A.P—P 键的键能大于P—Cl键的键能 B.可求Cl2(g)+PCl3(g) PCl5(s)的反应热ΔH C.Cl—Cl键的键能为(b -a+5.6 c)/4 kJ·mol-1 D.P—P 键的键能为(5a-3 b +12 c)/8 kJ·mol-1
化学键 E/(kJ·mol-1 )
H—H 436
C—O 343
CO 1 076
H—O 465
C—H 413
由此计算ΔH 1= kJ·mol-1 ;已知ΔH 2=-58 kJ·mol -1 ,则ΔH 3= kJ·mol-1 。 (2)反应①的化学平衡常数K 表达式为 ;图1 中能正确反映平衡常数K 随温度变 化关系的曲线为 (填曲线标记字母),其判断理由是 。
2P 4(g)+12PCl 5(g) 20PCl 3(g) HΔ=(5 a-3 b )kJ·mol-1 ,设P—P键键能为y kJ·mol-1 ,则:12y+60 c-72 c=5 a-