《2014高考化学一轮复习技能突破课件 第6章 第1讲《化学反应的热效应》》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2014高考化学一轮复习技能突破课件 第6章 第1讲《化学反应的热效应》（88页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、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。,第一讲 化学反应的热效应,1有关反应热、焓变，放热反应、吸热反应，燃烧热、中和热以及能源等概念的辨析。 2热化学反应方程式的书写，反应热的计算和比较等知识和技能。,一、焓变、反应热 1化学反应的实质与特征(1)实质： 断裂和 形成。(2)特征：既有 变化，又有 变化。(3)能量转化形式通常有热能、光能和电能等，但主要表现为
2、热量的变化。,反应物化学键,生成物化学键,物质,能量,2焓变(1)焓(H)用于描述物质 的物理量。(2)焓变(H)H 。单位Jmol1或kJmol1。(3)焓变与反应热的关系对于 条件下进行的化学反应，如果反应中物质的能量变化全部转化为热能，则如下关系： 。,所具有能量,H(生成物)H(反应物),等压,HQp,3反应热：指当化学反应在一定 下进行时，反应所 或 的热量，通常用符号Q表示，单位Jmol1或kJmol1。 4能量变化的原因,温度,放出,吸收,释放能量E2,5反应热的测定(1)仪器： (2)原理：QC(T2T1)，式中C代表仪器和反应混合物的总热容，单位是kJK1，T1、T2分别代表
3、 ，单位是K。,量热计,反应前、后溶液的温度,(1)常见的吸热反应和放热反应有哪些？(2)反应的吸热放热是否与反应条件有关？提示 (1)常见放热反应：可燃物的燃烧；酸碱中和反应；大多数化合反应；金属与酸的置换反应；物质的缓慢氧化。常见吸热反应：大多数分解反应；盐的水解和弱电解质的电离；Ba(OH)28H2O与NH4Cl反应；碳与水蒸气、C与CO2的反应。,(2)反应是放热还是吸热主要取决于反应物和生成物所具有的总能量的相对大小。反应是否需要加热，只是引发反应的条件，与反应是放热还是吸热并无直接关系。许多放热反应也需要加热引发反应，也有部分吸热反应不需加热，在常温时就可以进行。,二、热化学方程式
4、 1定义：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：热化学方程式不仅表明了化学反应中的物质变化，也表明了化学反应中的能量变化。2H2(g)O2(g)=2H2O(l) H571.6 kJmol1，表示在 。,298 K时，2 mol气态氢气与1 mol气态氧气完全,反应生成2 mol液态水，放出571.6 kJ的能量,3热化学方程式的书写步骤,热化学方程中，H的单位中“mol1”的含义是什么？,三、中和热和燃烧热,放热,kJmol1,1,1,25 、101 kPa,1,稀溶液,酸碱中和反应生成1 mol H2O时，都放出57.3 kJ的热量吗？提示 中和热是强酸和强碱的稀溶液反应
5、生成1 mol H2O放出的热量，为57.3 kJmol1，弱酸弱碱电离时吸热，放出的热量小于57.3 kJ，浓硫酸稀释时放热，放出的热量大于57.3 kJ。,四、盖斯定律 1内容对于一个化学反应，无论是一步完成还是分几步完成，其反应焓变都是一样。即：化学反应的反应热只与反应体系的 有关，而与 无关。,始态和终态,反应的途径,2.意义：间接计算某些反应的反应热。 3应用,H1aH2,H1H2,HH1H2,五、能源 1概念能提供 的自然资源。 2发展阶段时期 时期 时期。 3分类(1)化石燃料种类： 、 、 。特点：蕴藏量有限，且 再生。,能量,柴草,化石能源,多能源结构,煤,石油,天然气,不能
6、,(2)新能源种类： 、 、 、 、 和 等。特点：资源丰富， 再生，没有污染或污染很小。 4能源问题(1)我国目前使用的主要能源是 ，它们的蕴藏量有限，而且不能再生，最终将会枯竭。(2)化石燃料的大量使用带来严重的 问题。,太阳能,氢能,风能,地热能,海洋能,生物质能,可以,化石燃料,环境污染,两个公式反应热H的基本计算公式(1)H生成物的总能量反应物的总能量。(2)H反应物的总键能之和生成物的总键能之和。,四个观察判断热化学方程式正误的观察点：“一观察”：化学原理是否正确，如燃烧热和中和热的 热化学方程式是否符合燃烧热和中和热的概念。“二观察”：状态是否标明。“三观察”：反应热H的符号和单
7、位是否正确。“四观察”：反应热的数值与物质的系数是否对应。,六个注意应用盖斯定律计算反应热时应注意的六个问题。首先要明确所求反应的始态和终态，各物质系数；判 断该反应是吸热还是放热；不同途径对应的最终结果应一样；叠加各反应式时，有的反应要逆向写，H符号也相 反，有的反应式要扩大或减小倍数，H也要相应扩大或减 小相同倍数；,注意各分步反应的H的正负；比较反应热大小时，反应热所带“”“”均具有 数学意义，参与大小比较；不要忽视弱电解质的电离、水解反应吸热，浓硫酸的 稀释、氢氧化钠固体的溶解放热，都对反应热有影响。,我的警示“H”与反应的“可逆性”可逆反应的H表示反应完全反应的热量变化，与反应 是否
8、可逆无关。如：N2(g)3H2(g)2NH3(g) H92.4 kJ mol1。,表示在298 K时，1 mol N2(g)和3 mol H2(g)完全反应生成2 mol NH3(g)时放出92.4 kJ的热量。但实际上1 mol N2(g)和3 mol H2(g)充分反应，不可能生成2 mol NH3(g)，故实际反应放出的热量肯定小于92.4 kJ。,问题征解不管吸热反应还是放热反应有时都用到酒精灯，怎样判 断该反应是吸热反应还是放热反应？放热反应加热的目的是 什么？提示 持续用酒精灯加热，撤掉酒精灯反应就停止的反 应是吸热反应；开始用酒精灯加热，反应开始后，撤去酒精 灯仍能继续反应的是放
9、热反应。放热反应加热目的一般是引 发反应或加快反应速率。,必考点39热化学方程式的书写与判断书写热化学方程式应注意的几个问题(1)H只能写在标有反应物和生成物状态的化学方程式的右边。若为放热反应，H为“”；若为吸热反应，H为“”。H的单位一般为kJmol1。(2)反应热H与测定条件(温度、压强等)有关。因此，书写热化学方程式时应注明H的测定条件。绝大多数H是在25 、1.01105 Pa下测定的，可不注明温度和压强。,(3)热化学方程式中各物质的系数仅表示该物质的物质的量， 并不表示该物质的分子数或原子数。因此物质的系数可以是 整数，也可以是分数。 (4)反应物和产物的聚集状态不同，反应热数值
10、以及符号都可 能不同。因此，必须注明物质的聚集状态(s、l、g、aq)才能 完整地体现出热化学方程式的意义。热化学方程式中不用 “”和“”，不用“”而用“=”表示。 (5)热化学方程式是表示反应已完成的数量。由于H与反应 物的物质的量有关，所以热化学方程式中各物质的系数必须 与H相对应，如果系数加倍，则H也要加倍。当反应向 逆反应方向进行时，其反应热与正反应的反应热数值相等， 符号相反。,【典例1】(2013重庆六校联考)胶状液氢(主要成分是H2和CH4)有望用于未来的运载火箭和空间运输系统。实验测得101 kPa时，1 mol H2完全燃烧生成液态水，放出285.8 kJ的热量；1 mol
11、CH4完全燃烧生成液态水和CO2气体，放出890.3 kJ的热量。下列热化学方程式书写正确的是 ( )。,A2H2(g)O2(g)=2H2O(l) H285.8 kJmol1 BCH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H890.3 kJmol1 CCH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H890.3 kJmol1 DCH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H890.3 kJmol1 解析 H与参加反应物质的物质的量不对应，A选项错误；物质的状态不同反应的热效应不同，C选项错误；放热反应H0，D选项错误。 答案 B,燃烧热和中和热,【应用1】(2013宝鸡二检
12、)燃烧热是指通常状况下1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物所放出的热量。下列说法正确的是 ( )。A通常状况下，1 g氢气燃烧生成液态水时放出142.9 kJ热量，则表示氢气燃烧热的热化学方程式为2H2(g) O2(g)=2H2O(l) H571.6 kJmol1B已知：H2(g)F2(g)=2HF(g) H270 kJmol1，则1 mol氢气与1 mol氟气反应生成2 mol液态氟化 氢放出的热量小于270 kJ,C500 、30 MPa下，将0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g)，放热19.3 kJ，其热化学方程式为N2(g)3H2(g)
13、2NH3(g) H38.6 kJmol1 D已知：C(s，石墨)O2(g)=CO2(g) H393.5 kJmol1，C(s，金刚石)O2(g)=CO2(g) H395.0 kJmol1，则C(s，金刚石)=C(s，石墨) H1.5 kJmol1,解析 表示氢气燃烧热的热化学方程式中H2(g)的系数为1，A错；气体变为液体时要放出能量，所以1 mol氢气与1 mol氟气反应生成2 mol液态氟化氢放出的热量大于270 kJ，B错；此反应为可逆反应，故投入0.5 mol的氮气，最终参加反应的氮气一定小于0.5 mol，因此热化学方程式中H应小于38.6 kJmol1，不是通常状况时H应标明确，选
14、项C不正确；D中由可知正确。 答案 D,必考点40 反应热的有关计算 1主要依据热化学方程式、键能、盖斯定律及燃烧热、中和热等数据。 2主要方法(1)根据热化学方程式计算反应热与反应物各物质的物质的量成正比。(2)根据反应物和生成物的总能量计算HE生成物E反应物。,(3)依据反应物化学键断裂与生成物化学键形成过程中的能量 变化计算 H反应物的化学键断裂吸收的能量生成物的化学键形 成释放的能量 (4)根据盖斯定律的计算 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，而与反应的途径无关。即如果一个反应可以分步 进行，则各分步反应的反应热之和与该反应一步完成时的反 应热是相同的
15、。,【典例2】已知下列热化学方程式Fe2O3(s)3CO(g)=2Fe(s)3CO2(g)H125 kJmol1 3Fe2O3(s)CO(g)=2Fe3O4(s)CO2(g)H247 kJmol1 Fe3O4(s)CO(g)=3FeO(s)CO2(g)H319 kJmol1 写出FeO(s)被CO还原成Fe和CO2的热化学方程式_。,答案 FeO(s)CO(g)=Fe(s)CO2(g) H11 kJmol1,(1)确定待求的热化学方程式； (2)找出待求的热化学方程式中各物质出现在已知热化学方程式的什么位置； (3)根据未知热化学方程式中各物质的系数和位置的需要对已知热化学方程式进行处理，或调整系数，或调整反应方向；将新得到的热化学方程式及对应的反应热进行叠加，即可求出待求反应的反应热。,
