高考化学 专题七 化学能与热能
高中化学 化学能与热能
化学能与热能课标要求1.认识物质具有能量,认识吸热反应与放热反应,了解化学反应体系能量改变与化学键的断裂和形成有关。
2.能基于化学键解释某些化学反应的热效应。
3.认识化学能可以与热能、电能等其他形式能量之间相互转化,能量的转化遵循能量守恒定律。
知道内能是体系内物质的各种能量的总和,受温度、压强、物质的聚集状态的影响。
课标要求4.认识化学能与热能的相互转化,恒温恒压条件下化学反应的反应热可以用焓变表示,了解盖斯定律及其简单应用。
5.能辨识化学反应中的能量转化形式,能解释化学反应中能量变化的本质。
6.能进行反应焓变的简单计算,能用热化学方程式表示反应中的能量变化,能运用反应焓变合理选择和利用化学反应。
核心考点核心命题角度考题取样命题情境素养能力化学反应中能量变化的有关概念 结合能量变化图像判断吸热反应和放热反应2016海南,11学习探索归纳与论证结合反应历程考查化学反应能量变化(新角度)2020天津,10学术探索归纳与论证热化学方程式结合物质的燃烧热或物质的能量书写热化学方程式(新角度)2020全国卷Ⅰ,28(1)学习探索理解与辨析盖斯定律的应用及反应热的计算和大小比较根据键能计算反应热2015新课标全国卷Ⅱ,27(1)生活实践归纳与论证根据盖斯定律计算反应热(热点角度)2019全国卷Ⅲ,28(2)学习探索归纳与论证高考怎么考高考中常结合基本概念考查热化学方程式的书写和反应热的计算等,体现高考命题的基础性;也会结合最新科研成果中的反应历程等考查反应过程中的能量变化,体现高考命题的创新性。
预计2022年高考中,有关反应热的考查内容将不断拓宽,对热化学方程式的书写及盖斯定律的应用要求会有所提高,另外试题很可能涉及能源问题,引导考生形成与环境和谐共处、合理利用自然资源的观念。
考点1 化学反应中能量变化的有关概念考点帮·必备知识通关考法帮·解题能力提升考法1 化学反应中的能量变化考点2 热化学方程式考点帮·必备知识通关考法帮·解题能力提升考法2 热化学方程式的正误判断与书写考点3 盖斯定律的应用及反应热的计算和大小比较考点帮·必备知识通关考法帮·解题能力提升考法3 反应热的计算考法4 反应热的大小比较11.反应热、焓变(1)反应热:在等温条件下,在化学反应过程中吸收或放出的热量称为反应热。
《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。
高中化学化学能与热能 人教版必修优秀PPT
化学反应中吸收能量的反应。 酸与碱发生中和反应生成1molH2O时所释放的热量称为中和热。 可采11年.
2、化学反应中能量变化与化学键的关系是什么呢？
化学反应中是吸收能量还是放出能量要看断键时 吸收的能量多还是成键时放出能量得多。
一、化学键与化学反应中能量变化的关系
2、化学反应中能量变化的原因
（1）从化学反应的本质角度考虑
在化学反应中: 断键吸收的总能量 < 成键放出的总能量
断键吸收的总能量 > 成键放出的总能量
2高、中化化学学C反化应．学中能能只与量热变要能化课的是件原人因加教版热必修才能发生的反应就一定是吸热反应
2物、质化的学化D反学应．能中可能燃以量在变烧不化同与反条化件学应下键转的都化关为系可热是能什以、么电呢看能？ 成物质内部的化学能转变为热能的放热
反应 化学能→热能
热量的变化：吸热和放热
AH．2 +在化Cl22学．键的断A2裂H+C过lB程中＝，肯C定+发D生了是化学化反应学反应，已知该反应为放热反应，对该反
在设计实验装置和操作时应该注意哪些问题？
（1）用隔热装置，尽量减少热量散失； （2）酸碱的量要准确：n＝C×V
a、浓度要越精确越好 b、量体积的容器越精确越好
（3）温度计要读准，水银球要 全浸在溶液中
（4）实验操作时动作要快，尽量 减少热量的损失
（5）多做几次，取平均值
总结
常见的放热反应和吸热反应
酸与碱发1生．中和下反应面生成是1mo有lH2O关时所化释放学的热能量称和为中热和热能。 的叙述，其中正确的是
的光和热推动了人类文明的进步， 实验２－３
高考化学知识点：化学能与热能
2019年高考化学知识点：化学能与热能下面是编辑老师整理的高考化学化学能与热能知识点，希望对您提高学习效率有所帮助.一、化学能与热能1、在任何的化学反应中总伴有能量的变化。
原因：当物质发生化学反应时，断开反应物中的化学键要吸收能量，而形成生成物中的化学键要放出能量。
化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。
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。
E反应物总能量E生成物总能量，为放热反应。
E反应物总能量2、常见的放热反应和吸热反应常见的放热反应：①所有的燃烧与缓慢氧化。
②酸碱中和反应。
③金属与酸、水反应制氢气。
④大多数化合反应(特殊：C+CO2 2CO是吸热反应)。
常见的吸热反应：①以C、H2、CO为还原剂的氧化还原反应如：C(s)+H2O(g) = CO(g)+H2(g)。
②铵盐和碱的反应如Ba(OH)2?8H2O+NH4Cl=BaCl2+2NH3+10H2O③大多数分解反应如KClO3、KMnO4、CaCO3的分解等。
[练习]1、下列反应中，即属于氧化还原反应同时又是吸热反应的是( B )A.Ba(OH)2.8H2O与NH4Cl反应B.灼热的炭与CO2反应C.铝与稀盐酸D.H2与O2的燃烧反应2、已知反应X+Y=M+N为放热反应，对该反应的下列说法中正确的是( C )A. X的能量一定高于MB. Y的能量一定高于NC. X和Y的总能量一定高于M和N的总能量D. 因该反应为放热反应，故不必加热就可发生以上是编辑老师整理的高考化学化学能与热能知识点，希望对您有所帮助，更多信息查找请关注查字典化学网高考频道!。
2022化学新高考(双选版)课时作业(十七) 化学能与热能
课时作业(十七)化学能与热能1．一种生产和利用氢能的途径如图所示。
下列说法中错误的是()A．氢能属于二次能源B．图中能量转化的方式至少有6种C．太阳能电池的供电原理与燃料电池相同D．太阳能、风能、氢能都属于新能源C[氢能属于二次能源，A项正确；图中涉及的能量转化方式有太阳能、风能、水能转化为电能，电能与化学能的相互转化，电能与光能、热能的转化等，B项正确；太阳能电池的供电原理是将太阳能转化为电能，而燃料电池的供电原理是将化学能转化为电能，所以二者供电原理不相同，C项错误；太阳能、风能、氢能都属于新能源，D项正确。
] 2．(2020·北京等级考测试)高粱酿酒过程中的部分流程按顺序排列如下，其中能说明高梁转化过程中放出热量的是()A B C D“蒸粮”时加热“拌曲”前摊晾“堆酵”时升温“馏酒”时控温C[试题以高粱酿酒过程为情境，通过图像分析和必要的文字说明考查学生对化学反应与能量的理解，涉及化学反应与能量、化学与传统文化等必备知识，主要考查接受、吸收、整合化学信息的能力，体现科学态度与社会责任的学科核心素养，突出对基础性、应用性的考查。
C项，发酵时温度升高，此过程涉及放热反应，正确。
]3．铍和氯气反应的能量变化如图所示。
下列说法正确的是()A．E2是正反应的活化能B．该反应的ΔH<0C．加入催化剂，ΔH减小D．ΔH＝E2－E1B[图中E1、E2分别代表正、逆反应的活化能，A错误；由图可知，反应物[Be(s)＋Cl2(g)]具有的总能量高于生成物[BeCl2(s)]具有的总能量，该反应是放热反应，则ΔH<0，B正确；ΔH由反应物和生成物具有的总能量决定，加入催化剂，能改变正、逆反应的活化能，但ΔH 不变，C错误；该反应的ΔH＝E1－E2，D错误。
]4．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，在低温下获得高转化率与高反应速率。
高中化学能与热能知识点
高中化学能与热能知识点化学学科中，能及热是一种重要的概念。
它们之间密切相关，通过热反应，化学能量可以转化为其他形式的能量。
这对于高中化学学科而言，是不可或缺的知识点。
在本文中，我们将会深入探讨化学能及热能的概念以及其相互关系。
能的概念在化学学科中，能可以被定义为任何能够产生或者执行工作或者运动的能力。
这些能力可以在物理、化学或者生物等层面上存在。
而对于化学层面上的能，则被称为“化学能”。
化学能的概念化学能是指一种和化学反应相关的物理量，用它来度量任何化学反应中所包含的能量。
这种能可以是化学键中储存的势能、化学反应中吸放出的能量、或者是电子、原子或者分子的平动、转动、振动能量等。
在化学中，通常使用焓变（ΔH）来表示化学反应所涉及到的能量变化。
热能的概念热能指的是物质的温度和热量的总和，它的大小取决于物质的种类、质量、温度、压力和相对湿度等因素。
在化学反应中，热能可以被看作是一种表现形式，因为在化学反应中，化学能一定会受到热的影响并发生变化。
能与热的转化在化学反应过程中，能可以被转化为热。
这种能量的转化可以包括但不限于热能、电能、光能、或是其他类型的能。
在热能转化中，通常使用焓变（ΔH）来表示能量的变化。
焓的定义焓是热力学中的一个基本物理量，它被定义为在恒温、恒压下的系统的总能量。
在热化学反应中，通过计算解放或消耗的焓变量，可以了解反应的热效应和反应速率等信息，以进一步了解反应的特性。
焓变的计算在化学反应中，焓变可以通过物质的热能变化以及物质内部的重组来计算。
例如在化学反应中，如果反应产生了热量，则焓变数值为负数，反之则为正数。
在计算出化学反应的焓变后，我们就可以了解这个反应的特性和热效应，以帮助我们更好地理解化学反应的机制。
结束语总之，在高中化学学科中，能及热是很重要的知识点。
了解化学能及热能的概念以及如何计算它们之间的转化，能够帮助学生更好地深入了解化学反应的过程与机制，同时也能够为之后的学习和研究奠定基础。
化学能与热能(反应热)
7、利用途径有：
煤的气化（水煤气或干馏煤气）
将焦炭在高温下与水蒸气反应，则得到CO和H2 C(s) + H2O(g) H2(g)
高温
CO(g) +
煤的液化
盖斯定律及其应用
化学反应不管是一步完成还是分几步完 成，其反应热是相同的。 即：化学反应的反应热，只与反应的始态 (各反应物)和终态(各生成物)有关，而与反 应具体进行的途径无关。
应用： 间接计算一些无法直接测定的反应热
看下面的图理解盖斯定律
某人从山下A到达山顶B， 无论是翻山越岭攀登而上， 还是坐缆车直奔山顶，其所 处的海拔都高了300m 即山的高度与A、B点的海 拔有关，而与由A点到达B 点的途径无关 这里的A相当于反应体系的 始态，B相当于反应体系的 终态.山的高度相当于化学 反应的反应热
C（s）+ ½ O2（g）=CO（g）因为C燃烧 时不可能完全生成CO，总有一部分CO2生 成，因此这个反应的ΔH无法直接测得，请 同学们自己根据盖斯定律设计一个方案计 算该反应的ΔH。 提示（1) C (s) + O2(g) = CO2(g) △H1=-393.5 kJ/mol (2) CO (g) + ½O2(g) = CO2(g) △H3=-283.0 kJ/mol
4、足够多的空气并不意味空气越多 越好。 因为过量的空气会带走部分能 量，同样会造成浪费。
因此要适当控制。
6、会产生大量的烟尘和SO2造成大气 的污染，形成酸雨。
酸雨的形成： 工业上大量燃烧含硫燃料，产生SO2、 SO2与空气中的烟尘、氧化物等接触生成 SO3，SO3与水(H2O)生成硫酸（H2SO4）， 对土壤、植物造成危害。
单元07 化学能与热能-【真题模拟练】(解析版)
单元07 化学能与热能真题模拟练1．（2021·山东）18O标记的乙酸甲酯在足量NaOH溶液中发生水解，部分反应历程可表示为：+OH-ⅠⅡⅢⅣ+CH3O-能量变化如图所示。
已知为快速平衡，下列说法正确的是A．反应Ⅱ、Ⅲ为决速步B．反应结束后，溶液中存在18OH-C．反应结束后，溶液中存在CH318OHD．反应Ⅰ与反应Ⅳ活化能的差值等于图示总反应的焓变【答案】B【详解】A．一般来说，反应的活化能越高，反应速率越慢，由图可知，反应I和反应IV的活化能较高，因此反应的决速步为反应I、IV，故A错误；B ．反应I 为加成反应，而与为快速平衡，反应II 的成键和断键方式为或，后者能生成18OH -，因此反应结束后，溶液中存在18OH -，故B 正确；C ．反应III 的成键和断键方式为或，因此反应结束后溶液中不会存在CH 318H ，故C 错误；D ．该总反应对应反应物的总能量高于生成物总能量，总反应为放热反应，因此和CH 3O -的总能量与和OH -的总能量之差等于图示总反应的焓变，故D 错误；综上所述，正确的是B 项，故答案为B 。
2．（2021·浙江）相同温度和压强下，关于反应的ΔH ，下列判断正确的是A ．12ΔH >0,ΔH >0B ．312ΔH =ΔH +ΔHC ．3212>ΔH ,ΔH ΔH >ΔHD ．423=ΔH H +ΔΔH【答案】C 【分析】一般的烯烃与氢气发生的加成反应为放热反应，但是，由于苯环结构的特殊性决定了苯环结构的稳定性，苯与氢气发生加成反应生成1，3-环己二烯时，破坏了苯环结构的稳定性，因此该反应为吸热反应。
【详解】A ．环己烯、1，3-环己二烯分别与氢气发生的加成反应均为放热反应，因此，21H 0,H 0∆∆＜＜ ，A 不正确；B ．苯分子中没有碳碳双键，其中的碳碳键是介于单键和双键之间的特殊的共价键，因此，其与氢气完全加成的反应热不等于环己烯、1，3-环己二烯分别与氢气发生的加成反应的反应热之和，即312H H H ∆≠∆+∆，B 不正确；C ．环己烯、1，3-环己二烯分别与氢气发生的加成反应均为放反应，21H 0,H 0∆∆＜＜，由于1mol 1，3-环己二烯与氢气完全加成后消耗的氢气是等量环己烯的2倍，故其放出的热量更多，其12H H ∆>∆；苯与氢气发生加成反应生成1，3-环己二烯的反应为吸热反应（4ΔH >0），根据盖斯定律可知，苯与氢气完全加成的反应热342H =H +H ∆∆∆，因此32H H ∆>∆，C 正确；D ．根据盖斯定律可知，苯与氢气完全加成的反应热342H =H +H ∆∆∆，因此342H -H H ∆∆=∆，D 不正确。
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(2)燃烧热的计算：Q放＝n(可燃物)×|ΔH| 式中：Q放为可燃物燃烧反应放出的热量；n为可燃物的物质的 量；|ΔH|为可燃物的燃烧热。
(2)不管反应是可逆反应还是完全反应，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。
3.反应热(ΔH)
(1)单位：kJ/mol或kJ·mol－1。 (2)符号：放热反应为“－”；吸热反应为“＋”。
[易错防范] 1. 书 写 热 化 学 方 程 式 要 注 明 反 应 时 环 境 的 温 度 与 压 强 ( 对 于 25 ℃、101 kPa时进行的反应，可以不注明)。 2.书写热化学方程式要注明各物质的聚集状态，即固体——s、 液体——l、气体——g、溶液——aq。 3.书写热化学方程式要注明焓变的“＋”、“－”号，“＋” 表示吸热，“－”表示放热。
选择题 非选择题
3.与化学键 有关的反应 ★★★★★ 热计算。 4.盖斯定律 的应用。
简单计算。
焓变 反应热
1.焓变与反应热的关系 (1)焓变：在恒温、恒压条件下，化学反应过程中的热效应。
符号__Δ__H__，单位__k_J_·__m_o_l_－。1
(2)反应热：一定温度下，化学反应过程中_吸__收__或__放__出___的热量。 (3)二者之间的关系：_恒__温__、__恒__压___条件下的反应热即为焓变。
考纲要求
考点
考题 高考 命题规律
类型 频度
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。
化学反应
1.考查反
2.了解化学能与热能的相 中能量变
选择题 ★★★ 应热的基
互转化。了解吸热反应、 化的有关
本概念。
放热反应、反应热等概念。概念辨析
律进行有关反应焓变的简
单计算。
考纲要求
考点
考题 类型
高考 频度
命题规律
3.了解热化学方程式 热化
的含义。
学方
4.了解能源是人类生 存和社会发展的重要 基础。了解化学在解
程式 的书 写及
2.考查热化学 选择题 ★★★
方程式的正误 非选择题 ★★
判断和书写。
决能源危机中的重要 正误
作用。
判断
考纲要求
考点
考题 类型
高考频度 命题规律
5.了解焓变与反应热
的含义。了解ΔH＝ H(反应产物)－H(反 盖斯 应物)表达式的含义。 定律 6.理解盖斯定律，并 及其 能运用盖斯定律进 应用 行有关反应焓变的
4.化学计量数 (1)热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数仅表示该物 质的物质的量，并不表示物质的微粒数，因此化学计量数可以 是整数，也可以是分数。
(2)热化学方程式中化学式前面的化学计量数必须与ΔH相对应， 如果化学计量数加倍，则ΔH也要加倍。当反应逆向进行时，其
2.中和热 (1)概念：在稀溶液中，_强__酸跟_强__碱发生中和反应生成_1__m_o_l_ 水时的反应热叫中和热，单位一般用kJ·mol－1表示。 (2)中和热的测定 ①测定原理
ΔH＝－ （m酸＋m碱）·c·（t终－t始）
n
(其中：c＝4.18 J·g－1·℃－1＝4.18×10－3 kJ·g－1·℃－1； n为生成H2O的物质的量。)
ΔH＞0(＋)
ΔH＜0(－)
熟记4类放热反应、6类吸热反应 (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；弱电解质的电 离；Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl反应、C与H2O(g)反应、C与CO2反应。
燃烧热和中和热
如：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ·mol－1：表
示 在 25 ℃ 、2 mol10H12(g)和kP1a mol条O2(g件)完全下反应生，成 _2__m_o_l_液__态__H_2O_(_l_)_，__放__出__5_7_1_._6__k_J_的__热__量_ ___________________________________。
2.吸热反应和放热反应
吸热反应
放热反应
概念
吸收热量的反应
放出热量的反应
实质
旧化学键断裂吸收的总能 旧化学键断裂吸收的总 量__＞__新化学键形成放出 能量__＜__新化学键形成
的总能量
放出的总能量
反应物与生 成物的能量 E(反应物)_＜___E(生成物) E(反应物)_＞__E(生成物)
关系
表示方法
2.盖斯定律 (1)内容 不管化学反应是一步完成或分几步完成，其反应热是_相__同___的。 (2)应用 化学反应的反应热只与_始__态__和_终__态__有关，而与_反__应__途__径__无关， 利用盖斯定律可以间接计算某些反应的反应热。
如：由反应物A生成产物B可以设计如下两条途径：
则ΔH、ΔH1、ΔH2的关系可以表示为Δ__H_＝__Δ__H_1_＋__Δ__H_2_。
4.反应热(ΔH)要和参加反应的物质的量相对应。
要点一 热化学方程式的书写
书写热化学方程式应注意的四个问题 1.物质状态
物质所处的状态不同，ΔH值不同，所以必须注明物质状态。
2.反应条件 (1)热化学方程式可不用标反应条件。如氢气在空气中燃烧生成 液态水的热化学方程式为： H2(g)＋21O2(g)===H2O(l) ΔH＝－285.8 kJ·mol－1， 可不用标明反应条件“点燃”。
②装置如图(在横线上填出仪器的名称) 环形玻璃搅拌棒 温度计
(3)中和热的计算：Q放＝n(H2O)×|ΔH| 式中：Q放为中和反应放出的热量，n(H2O)为中和反应生成H2O的 物质的量，|ΔH|为中和热。
热化学方程式 盖斯定律
1.热化学方程式 (1)概念：表示参加反应的物__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___。