化学反应与能量复习策略

化学反应与能量复习策略

高要一中高三化学备课组 苏学玲

考纲要求：

1．了解化学反应中的能量变化的原因，能说出常见的能量转化形式。

2．了解化学能与热能的相互转化，了解吸热反应、放热反应、反应热等概念。 3．了解热化学方程式的含义，能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算。

4．了解能源是人类生存和社会发展的重要基础，了解化学在解决能源危机中的重要作用。

知识要求：

一、化学反应与能量 1．化学键与能量：

断开化学键要吸收能量，形成化学键则要放出能量；

化学反应是吸收热还是放热取决于反应物与生成物能量高低。 2、反应热：

反应热是指化学反应吸收或放出的热量。 吸热时，Q 为正值；放热时，Q 为负值。 二、热化学方程式： 1、概念：

表示反应放出或吸收热量的化学方程式。 2、书写：

在普XX 学方程式基础上注明了反应物和生成物的状态，标明了化学对应的焓变。 3、注意

（1）△H 只能写在化学方程式的右边。

（2）应注明△H 的测定条件。未指明反应热△H ，是指25℃（298K ）101KPa 时的反应热△H 。

（3）热化学方程式中，不用“↑”和“↓”。

（4）各物质化学式前的化学计量数，只表示该物质的物质的量。 （5）相同条件（温度、压强），正向进行的反应和逆向进行的反应，其反应热△ H 数值相等， 符号相反。

（6）热化学方程式中的反应热△ H 表示反应完全进行时的能量变化，与是否可逆无关。 三、反应能量的计算

1、盖斯定律：一个化学反应不管是一步完成还是分几步完成，其热效应都相同。

2、计算方法：如下图：△H =△H 1 + △H 2。

△H

△H 2

四、几种典型的反应热

1、燃烧热：在101 kPa 时，1 mol 物质完全燃烧生成稳定的氧化物所放出的热量。如： H 2(g)＋O 2(g)=H 2O(g) ；ΔH=－241.8 kJ/mol 燃烧热的热化学方程式中燃烧物前计量数为1。

2、中和热：在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应而生成1 mol 水。如： NaOH(aq)＋H 2SO 4(aq)= Na 2SO 4(aq)＋H 2O(1) ；ΔH=－57.3 kJ/mol 。 中和热的热化学方程式中水前的计量数为1。 五、反应热的相关计算

1、根据物质具有的能量计算： △H =H(生成物) - H(反应物)

2、根据反应物与生成物的键能计算： △H =Е(反应物) -Е(生成物)

3、根据盖斯定律计算

一个化学反应不管是一步完成还是分几步完成，其热效应都相同。运用盖斯定律要注意： ①研究对象的物质的量与题意要求一致 ②设置途径符合基本的物质变化关系

三、高考形式：

常见高考题型：常见典型反应的能量转化形式；判断反应吸热或放热；热化学方程式的书写；判断热化学方程式特别燃烧热和中和热热化学方程式的正误；运用热化学方程式依据盖斯定律进行相关计算；最新能源相关知识中的应用。

19．（07理科基础）下述做法能改善空气质量的是 A ．以煤等燃料作为主要生活燃料

B ．利用太阳能、风能和氢能等能源替代化石能源

C ．鼓励私人购买和使用汽车代替公交车

D ．限制使用电动车

14.（07XX 高考）将V 1mL1.0mol/L HCl 溶液和V 2mL 未知浓度的NaOH 溶液混合均匀后测量并记录溶液温度，实验结果如右图所示（实验中始终保持V 1＋V 2＝50mL ）。下列叙述正确的是

A 做该实验时环境温度为22℃

B 该实验表明化学能可能转化为热能

C NaOH 溶液的浓度约为1.0mol/L

D 该实验表明有水生成的反应都是放热反应 14.（08XX 高考）下列有关能量转换的说法正确的是 A .煤燃烧是化学能转化为热能的过程

B .化石燃料和植物燃料燃烧时放出的能量均来源于太阳能 C.动物体内葡萄糖被氧化成CO 2是热能转变成化学能的过程

D.植物通过光合作用将CO 2转化为葡萄糖是太阳能转变成热能的过程 22．（05XX 高考题）

钛（Ti ）被称为继铁、铝之后的第三金属。钛白（TIO 2）是目前最好的白色颜料。制备TiO 2和Ti 的原料是钛铁矿，我国的钛铁矿储量居世界首位。含有Fe 2O 3的钛铁矿（主要成分为FeTiO 2）制取TiO 2

的流

20222426283001020304050V 1 / mL

温度 / ℃

程如下：

（1）Ti 的原子序数为22，Ti 位于元素周期表中第周期，第族。 （2）步骤①加Fe 的目的是；

步骤②冷却的目的是。

（3）上述制备TiO 2的过程中，可以利用的副产物是；考虑成本和废物综合利用因素，废液中应加入处理。

（4）由红金石（TiO 2）制取单质Ti ，涉及到的步骤为：

Mg

800 C,Ar

。

Ti TiCl

4

TiO 2

已知：①C （s ）+O 2（g ）

CO 2（g ）； ΔH =－393.5 kJ·mol －1 ②2CO （g ）+O 2（g ）2CO 2（g ）； ΔH =－566 kJ·mol －

1 ③TiO 2（s ）+2Cl 2（g ）

TiCl 4（s ）+ O 2（g ）； ΔH = +141 kJ·mol －

1

则TiO 2（s ）+2Cl 2（g ）+2 C （s ）TiCl 4（s ）+2 CO （g ）的ΔH =。

反应TiCl 4+2Mg 2MgCl 2+Ti 在Ar 气氛中进行的理由是。

答案（1）4 IVB （2）将Fe 3+还原成Fe 2+

析出（或分离、或得到）FeSO 4·7H 2O （3）FeSO 4·7H 2O

石灰（或碳酸钙、废碱） （4）－80 kJ·mol

－1

防止高温下Mg （Ti ）与空气中的O 2（或CO 2、N 2）作用

22. （06XX 高考题）

往有机聚合物中添加阻燃剂，可增加聚合物的使用安全性，扩大其应用X 围。例如，在某聚乙烯树脂中加入等质量由特殊工艺制备的阻燃型Mg(OH)2，树脂可燃性大大降低。该MgOH)2的生产工艺如下：

（1）精制卤水中的ＭｇＣｌ2与适量石灰乳反应合成碱式氯化镁[Mg(OH)2－ｘCl x ·mH 2O],反应的化学方程式为。

（2）合成反应后，继续在393Ｋ～523Ｋ下水热处理8ｈ，发生反应：

钛铁矿

浓H 2SO 4 353K

Fe 3+、Fe 2+ TiO 2+、-

24

SO

①Fe 热过滤

滤渣（弃）

滤液

过滤

②冷却 FeSO 4·7H 2O

TiO 2+、-

24SO

水浸

H 2TiO 3

煅烧

TiO 2