《高考化学一轮知识点系列大全（一）：考点四 化学能与热能》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考化学一轮知识点系列大全（一）：考点四 化学能与热能（13页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、该资料由 友情提供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 通过查阅资料说明能源是人类生存和发展的重要基础，了解化学在解决能源危机中的重要作用。知道节约能源、提高能量利用效率的实际意义。3 能举例说明化学能与热能的相互转化，了解反应热和焓变的涵义，能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算。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。学反应的焓变1定义：化学反应过程中
2、所释放或吸收的能量，都可以热量（或转换成相应的热量）来表示，称为焓变（H） ，单位： kJ/ kJ键的断裂需要吸收能量 ，而新键的形成则放出能量。总能量的变化取决于上述两个过程能量变化的相对大小。任何一个化学反应中，反应物所具有的总能量与生成物所具有的总能量总不会相等的。在新物质产生的同时总是伴随着能量的变化。注意：（1） 反应热和键能的关系例如：1和 1反应热的计算。1H 键需要吸收 436能量；1分子断裂开 l 键需要吸收 243能量，而 2子形成 2l 键放出 431kJ62能量，所以，该反应 H2（g）+（g）=2g）的反应热H=生成物分子形成时释放的总能量 反应物分子断裂时所需要吸收
3、的总能量=862kJkJkJ=183kJ规定H=反应物的键能总和生成物的键能总和（2）反应焓变与反应条件的关系该资料由 友情提供，它的数值与物质具有的能量有关。对于一定量的纯净物质，在一定的状态（如温度、压强）下，焓有确定的数值。在同样的条件下，不同的物质具有的能量也不同，焓的数值也就不同；同一物质所处的环境条件（温度、压强）不同，以及物质的聚集状态不同，焓的数值也不同。焓的数值的大小与物质的量有关，在相同的条件下，当物质的物质的量增加一倍时，焓的数值也增加一倍。因此，当一个化学放映在不同的条件下进行，尤其是物质的聚集状态不同时，反应焓变是不同的。2放热反应和吸热反应(1)放热反应：即有热量放
4、出的化学反应，其反应物的总能量大于生成物的总能量。(2)吸热反应：即吸收热量的化学反应，其反应物的总能量小于生成物的总能量。 3化学反应中的能量变化示意图对于该“示意图”可理解为下列形式：由能量守恒可得：反应物的总能量：生成物的总能量+热量(放热反应)反应物的总能量：生成物的总能量热反应)4燃料充分燃烧的两个条件(1)要有足够的空气(2)燃料与空气要有足够大的接触面。热化学方程式与普通化学方程式的区别有三点不同（1）热化学方程式必须标有热量变化。（2）热化学方程式中必须标明反应物和生成物的状态，因为反应热除跟物质的量有关外，还与反应物和生成物的聚集状态有关。（3）热化学方程式中各物质的系数只表
5、示各物质对应的物质的量，因此，有时可用分数表示，但要注意反应热也发生相应变化。2书写热化学方程式时明确以下问题： 能量反应过程 反应过程反应物生成物能量情提供(1)反应放出或吸收的热量的多少与外界的温度和压强有关，需要注明，未特别注明的指 101 25时的数据。(2)物质的聚集状态不同，反应吸收和放出的热量不同，因此要注明反应物和生成物的聚集状态。(3)热化学方程式中的热量数据，是与各化学计量数为物质的量时相对应的，不是几个分子反应的热效应。因此式中化学计量数可以是整数，也可以是分数。一般出现分数时是以某一反应物或生成物为“1其它物质才出现的。(4)无论热化学方程式中化学计量数为多少，H 的单
6、位总是 KJ/)概念：在 101，1质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。燃烧热的单位一般用 kJ示。注意：完全燃烧，是指物质中下列元素完全转变成对应的物质：C，HH 20，S等。(2)表示的意义：例如 C 的燃烧热为 表示在 101，1全燃烧放出 热量。 (1)概念：在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应而生成 1 时的反应热叫中和热。(2)中和热的表示： H+(1)； H=)重要的化石燃料：煤、石油、天然气(2)煤作燃料的利弊问题煤是重要的化工原料，把煤作燃料简单烧掉太可惜，应该综合利用。煤直接燃烧时产生 环境造成严重污染。煤作为固体燃料，燃烧反应速率小，热利用效率低，且运
7、输不方便。可以通过清洁煤技术，如煤的液化和气化，以及实行烟气净化脱硫等，大大减少燃煤对环境造成的污染，提高煤燃烧的热利用率。(3)新能源的开发调整和优化能源结构，降低燃煤在能源结构中的比率，节约油气资源，加强科技投入，加快开发水电、核电和新能源等就显得尤为重要和迫切。最有希望的新能源是太阳能、燃料电池、风能和氢能等。这些新能源的特点是资源丰富，且有些可以再生，为再生性能源，对环境没有污染或污染少。理解中和热时注意：该资料由 友情提供稀溶液是指溶于大量水的离子。中和热不包括离子在水溶液中的生成热、电解质电离的吸热所伴随的热效应。中和反应的实质是 H+和 20，若反应过程中有其他物质生成，这部分反
8、应热也不在中和热内。0 盐酸跟 氢氧化钠溶液在下图装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。试回答下列问题。（1）大小烧杯间填满碎纸条的作用是什么？（2）大烧杯上如不盖硬纸板，对求得中和热的数值有何影响?（3）改用60 氢氧化钠溶液进行反应，与上述实验相比，所放热量是否相等?所求中和热数值是否相等？简述理由。（4）用相同浓度和体积的氨水代替氢氧化钠溶液进行上述实验，为什么测得中和热的数值偏低？盖斯定律：对于一个化学反应，无论是一步完成还是分几步完成，其反应焓（热量）变是一样的。2 据盖斯定律计算化学反应的焓变进行反应的焓变计算应注意的问题（1） 由于H 与反应物的物质的量
9、有关，因此热化学方程式中化学式前面的化学计量数必须与H 相对应。如化学计量数成倍减少或增加，则H 也要成倍的减少或成倍的增加。当反应向逆向进行时，其反应热与正反应的反应热数值相等，正负号相反。（2） 在使用盖斯定律时，伴随着两个或多个方程式的加减处理时，H 的计算一定要带上正负号。关热化学反应方程式的的含义及书写1. 已知一定量的物质参加反应放出的热量，写出其热化学反应方程式例 气态高能燃料乙硼烷（B 2氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出 量，该反应的热化学方程式为_。又已知：H 2O（g）=l） ； 准状况）乙硼烷完全燃烧生成气态水时放出的热量是_解析】3硼烷完全燃烧生成液态水放出
10、 量，则 1硼烷完全燃烧放出的热量为： 因此乙硼烷燃烧的热化学反应方程式为：。由于 1汽化需吸热该资料由 友情提供，则 3态水全部汽化应吸热： ，所以 1硼烷完全燃烧产生气态水时放热： ，则 准状况）乙硼烷完全燃烧产生气态水放出热量是： 。2、有关反应焓变的计算（1）盖斯定律及其应用 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，而与具体反应进行的途径无关，如果一个反应可以分几步进行，则各分步及反应的反应热之和与该反应一步完成的反应热是相同的，这就是盖斯定律。例如：可以通过两种途径来完成。如上图已知：H2（g）+1/2O 2（g）= g） ；H 1=g）=H 2O（l） ；
11、H 2=H= 不管化学过程是一步完成或分几步完成，这个总过程的热效应是相同的。 ”利用盖斯定律可测某些特别反应的热效应。（1） （s，白磷）+；P4./（2） ； ./则白磷转化为红磷的热化学方程式_。相同的状况下，能量较低的是_；白磷的稳定性比红磷_（填“高”或“低”） 。【解析】依题意求： ； 可设计如下反应过程：， 白 磷 （ ， 红 磷 ）？；据盖斯定律有 =（， 白 磷 ） （ ， 红 磷 ）H124()738.5）kJ/即； 。白磷转化为红磷是放热反9./应，稳定性比红磷低（能量越低越稳定） 。（2） 根据一定量的物质参加反应放出的热量（或根据已知的热化学方程式） ，进行有关反应焓
12、变的计算或比较大小。)(4)(5)( 10 红 磷该资料由 友情提供、已知： )()(22； ；欲得到相同的热量，需分别燃烧固体碳和氢气的质量比约为A. 2: B. 12: C. 1:1 D. 析】由题意可列得方程 )( 2答案： B(3)利用键能计算反应热方法：H=E(反应物)E（生成物） ，即反应热等于反应物的键能总和跟生成物的键能总和之差。通常人们把拆开 1 化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。键能常用 E 表示，单位是 kJ/题 4H 2H 2；有关化学键的键能如下。化学键 CH CC CC HkJ/ 析】H =6E(CH) E(CC) E(C C)4E(CH)E(H H)=(647.4)kJ/(35.
