《2016届高考化学新课标二轮复习课件专题2化学基本理论》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2016届高考化学新课标二轮复习课件专题2化学基本理论（40页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、专题二基本理论,第1讲化学反应中的能量变化,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。 2.了解化学能与热能的相互转化。了解反应热以及吸热反应、放热反应、中和热等概念。 3.了解热化学方程式的含义,正确书写热化学方程式。 4.能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算。 5.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。,考点1,考点2,精要研析,触类旁通,失误诊断,纠错训练,1.反应热的本质 (1)从微观的角度来说,反应热是旧化学键断裂吸收的热量与新化学键形成放出的热量的差值,在下图中: a表示断裂旧化学键吸收的热量 b表示形成新化学键放出的热量 c
2、表示反应热,考点1,考点2,精要研析,触类旁通,失误诊断,纠错训练,(2)从宏观的角度来说,是反应物自身的能量与生成物自身的能量差值,在上图中: a表示活化能 b表示活化分子生成生成物所释放的能量 c表示反应热 (3)催化剂的影响 加入催化剂可使a、b减小,而c不变。 (4)物质结构的稳定性和键能的关系 键能越大,物质所含能量越低,物质越稳定,反之亦然。如卤化氢的稳定性按氟化氢、氯化氢、溴化氢、碘化氢的顺序依次减弱,而氢化物的能量按上述顺序依次增大,氢卤键的键能按上述顺序依次减小。 物质所含能量越低,断裂其化学键所需的能量越高,而形成其化学键所释放的能量也越多。,考点1,考点2,精要研析,触类
3、旁通,失误诊断,纠错训练,2.反应热的简单计算 (1)根据“两个”公式计算 H=E(生成物的总能量)-E(反应物的总能量) H=E(反应物的键能之和)-E(生成物的键能之和) (2)根据热化学方程式计算 焓变与反应物的物质的量成正比。 (3)根据盖斯定律计算 若一个热化学方程式可由另外几个热化学方程式相加减而得到,则该反应的焓变可通过这几个热化学反应焓变的加减而得到。,考点1,考点2,精要研析,触类旁通,失误诊断,纠错训练,3.“三热”的比较,考点1,考点2,精要研析,触类旁通,失误诊断,纠错训练,考点1,考点2,精要研析,触类旁通,失误诊断,纠错训练,煤炭燃烧过程中会释放出大量的SO2,严重
4、破坏生态环境。采用一定的脱硫技术可以把硫元素以CaSO4的形式固定,从而降低SO2的排放。但是煤炭燃烧过程中产生的CO又会与CaSO4发生化学反应,降低脱硫效率。相关反应的热化学方程式如下: CaSO4(s)+CO(g) CaO(s)+SO2(g)+CO2(g)H1=218.4 kJmol-1(反应) CaSO4(s)+4CO(g) CaS(s)+4CO2(g)H2=-175.6 kJmol-1(反应) 假设某温度下,反应的速率(v1 )大于反应的速率(v2 ),则下列反应过程能量变化示意图正确的是(),考点1,考点2,精要研析,触类旁通,失误诊断,纠错训练,考点1,考点2,精要研析,触类旁通
5、,失误诊断,纠错训练,解析:由于反应是吸热反应,故反应中生成物所具有的总能量高于反应物所具有的总能量,则可排除A、D两项;反应的速率(v1)大于反应的速率(v2),说明反应的活化能低于反应的活化能,可排除B项,只有C项正确。 答案:C,考点1,考点2,精要研析,触类旁通,失误诊断,纠错训练,(2015河北廊坊教学质量检测)如图表示某反应的能量变化,对于该图的理解,一定正确的是() A.曲线和曲线分别表示两个化学反应的能量变化 B.曲线可表示反应2KClO32KCl+3O2的能量变化 C.该反应不需要加热就能发生 D.该反应的H=E2-E1 解析:曲线表示没有催化剂,曲线表示有催化剂的同一个反应
6、的能量变化,A项错误;曲线可以表示某个有催化剂存在的放热反应的能量变化,而二氧化锰催化氯酸钾分解的反应属于吸热反应,B项错误;放热反应不一定不需要加热,C项错误;反应的H等于生成物的总能量减去反应物的总能量,D项正确。 答案:D,考点1,考点2,精要研析,触类旁通,失误诊断,纠错训练,一定条件下,CO2与H2O可以合成甲醇,反应的化学方程式为CO2(g)+2H2O(g) CH3OH(g)+ O2(g) ,表示该反应过程中的能量变化正确的是(),考点1,考点2,精要研析,触类旁通,失误诊断,纠错训练,解析:由甲醇在氧气中燃烧的化学方程式CH3OH+ O2 CO2+2H2O,可知题述反应为吸热反应
7、,生成气态甲醇吸收的热量比生成液态甲醇吸收的热量多,故只有C项正确。 答案:C,考点1,考点2,精要研析,触类旁通,失误诊断,纠错训练,(2015山东烟台高考适应性训练)反应H2+Cl22HCl(H0,则反应的H一定小于0 解析:由反应机理看出, HH键不易断裂,可知断开1 mol HH键需要的能量大于断开1 mol ClCl键需要的能量,A项正确;化学反应与其途径无关,B项错误;活化能越高,反应速率越小,C项正确;根据盖斯定律+可得总反应,总反应为放热反应,则为放热反应,且反应H的绝对值大于反应H的绝对值,D项正确。 答案:B,考点1,考点2,精要研析,触类旁通,失误诊断,纠错训练,(201
8、5北京卷)最新报道:科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程的示意图如下:,考点1,考点2,精要研析,触类旁通,失误诊断,纠错训练,下列说法正确的是() A.CO和O生成CO2是吸热反应 B.在该过程中,CO断键形成C和O C.CO和O生成了具有极性共价键的CO2 D.状态状态表示CO与O2反应的过程 解析:由图中看出状态的能量高于状态,该反应为放热反应,A项错误;根据状态、看出,整个过程中没有形成独立的C和O,B项错误;CO2中碳和氧之间形成的共价键为极性共价键,C项正确;状态状态表示的是CO与O形成CO2的过程,D项错误。 答案:C,考点1,考点2,精
9、要研析,触类旁通,失误诊断,纠错训练,有关反应热和焓变的认识误区 1.反应热不一定是焓变,恒温恒压下的反应热为焓变。 2.物质中化学键越难断裂,物质越稳定,具有的能量越低,而不是越高。 3.同一物质的能量不一定相同,气态时最高。 4.反应热不仅带数值、单位,还要指明正负。 5.燃烧热是在25 、101 kPa下,1 mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量,其H0。 6.中和热是指酸、碱的稀溶液反应生成1 mol水放出的热量。中和热不包括弱电解质的电离、弱碱阳离子或弱酸根离子的水解、浓硫酸的稀释等热效应。,考点1,考点2,精要研析,触类旁通,失误诊断,纠错训练,1.对于可逆反应来说,
10、改变反应的条件使平衡发生移动,则反应的H随之变化。 () 提示:热化学方程式中的H是指给定形式的具体热化学反应方程式中,以各物质的化学计量数来计量其物质的量时伴随的能量变化,与反应程度无关。 答案: 2.放热反应的活化能小于其逆反应的活化能。 () 提示:如图中a表示放热反应的活化能,而b表示其逆反应的活化能。 答案:,考点1,考点2,精要研析,触类旁通,失误诊断,纠错训练,1.盖斯定律的应用 (1)理论依据:反应热只与反应体系的始态(各反应物)和终态(各生成物)有关,而与具体反应的途径无关。 (2)计算模式: (3)主要应用:计算某些难以直接测量的反应热。,考点1,考点2,精要研析,触类旁通
11、,失误诊断,纠错训练,(4)注意事项:应用盖斯定律进行简单计算,关键在于设计反应途径。 当反应式乘以或除以某数时,H也应乘以或除以某数。 热化学方程式加减运算以及比较反应热的大小时,H都要带“+”“-”号计算、比较,即把H看作一个整体进行分析判断。 在设计的反应途径中常会遇到同一物质固、液、气三态的相互转化,状态由固液气变化时,会吸热;反之会放热。 当设计的反应逆向进行时,其H与正反应的H的绝对值相等,符号相反。,考点1,考点2,精要研析,触类旁通,失误诊断,纠错训练,2.热化学方程式叠加法求热化学方程式的焓变 (1)方法一: 若目标方程式中的某种反应物在某个已知热化学方程式中作反应物,则该热
12、化学方程式作“被减数”;若目标方程式中的某种生成物在某个已知热化学方程式中作生成物,则该热化学方程式作“被减数”。 将每个已知热化学方程式两边同乘以某个合适的数,使已知热化学方程式中某种反应物或生成物的化学计量数与目标热化学方程式中的该反应物或生成物的化学计量数一致。热化学方程式中的H也进行相应的换算。 将已知热化学方程式进行加减,加减时对应的热化学方程式中的H进行相应的加减运算。,考点1,考点2,精要研析,触类旁通,失误诊断,纠错训练,(2)方法二: 若目标热化学方程式中的某种反应物在某个已知热化学方程式中作生成物(或目标热化学方程式中的某种生成物在某个已知热化学方程式中作反应物),可把该已
13、知热化学方程式的反应物和生成物颠倒,相应的H改变符号。 按照(1)中的做法换算化学计量数。 将得到的已知热化学方程式进行叠加,相应的热化学方程式中的H也进行叠加。,考点1,考点2,精要研析,触类旁通,失误诊断,纠错训练,室温下,将1 mol的CuSO45H2O(s)溶于水会使溶液温度降低,热效应为H1,将1 mol的CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高,热效应为H2,CuSO45H2O受热分解的化学方程式为CuSO45H2O(s) CuSO4(s)+5H2O(l),热效应为H3。则下列判断正确的是() A.H2H3B.H1H3 解析:转化过程及能量变化如图所示: 根据盖斯定律可知H1=H2+
14、H3,即H3=H1-H2,H2H10,只有B项正确。 答案:B,考点1,考点2,精要研析,触类旁通,失误诊断,纠错训练,考点1,考点2,精要研析,触类旁通,失误诊断,纠错训练,如图,为各组物质的总能量之间的关系,下列判断正确的是() A.H1-H2 =H3+H4 B.H2=H1 +H3+ H4 C.H3H4 D.H1 +H3 0,考点1,考点2,精要研析,触类旁通,失误诊断,纠错训练,解析:由图中看出H10,而H2、H3、H4均小于0,故H1-H2 0,而H3+H40,故A项错误;反应放出的热量大于反应放出的热量,但放热反应的H为负值,故H3H4,C项错误;H1 +H3 0,D项错误;反应可经
15、反应完成,根据盖斯定律“化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关,而与反应途径无关”,可知B项正确。 答案:B,考点1,考点2,精要研析,触类旁通,失误诊断,纠错训练,(2015重庆卷)黑火药是中国古代的四大发明之一,其爆炸的热化学方程式为: S(s)+2KNO3(s)+3C(s) K2S(s)+N2(g)+3CO2(g)H=x kJmol-1 已知:碳的燃烧热H1= a kJmol-1 S(s)+2K(s) K2S(s)H2=b kJmol-1 2K(s)+N2(g)+3O2(g) 2KNO3(s)H3=c kJmol-1 则x为() A.3a+b-cB.c-3a-b C.a+b-cD.
16、c-a-b 解析:由碳的燃烧热,可得热化学方程式:C(s)+O2(g) CO2(g)H1=a kJmol-1,对题目中的热化学方程式依次编号:、,根据盖斯定律,=3+-,则H=H13+H3-H4,即x=3a+b-c,故A项正确。 答案:A,考点1,考点2,精要研析,触类旁通,失误诊断,纠错训练,(1)(2015课标全国卷)甲醇是重要的化工原料,又可作为燃料。利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂作用下合成甲醇,发生的主反应如下: 已知反应中的相关的化学键键能数据如下: 由此计算H1= kJmol-1,已知H2=-58 kJmol-1,则H3= kJmol-1。,考点1,考点2,精要研析,触类旁通,失误诊断,纠错训练,(2)(2014课标全国)已知:甲醇脱水反应2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g)H1=-23.9 kJmol-1 甲醇制烯烃反应2CH3OH(g) C2H4(g)+2H2O(g)H2=-29.1 kJmol-1 乙醇异构化反应C2H5OH(g)
