【创新设计】高考化学一轮复习 第1章 第3节 化学反应中的能量变化 大纲人教

第三节第三节 化学反应中的能量变化化学反应中的能量变化复习目标展示复习目标展示1.能够根据反应物、生成物能量的变化判断放热反应和吸热反应。能够根据反应物、生成物能量的变化判断放热反应和吸热反应。2掌握正确书写热化学方程式的方法并进行简单计算。掌握正确书写热化学方程式的方法并进行简单计算。3能够判断热化学方程式的正误及反应热的大小比较。能够判断热化学方程式的正误及反应热的大小比较。4了解新能源的开发及综合应用。了解新能源的开发及综合应用。知识点知识点1 1 化学反应中的能量变化化学反应中的能量变化问题问题1：怎样理解放热反应和吸热反应？：怎样理解放热反应和吸热反应？1 1根据化学反应过程中能量的变化情况不同，把化学反应分为放热反根据化学反应过程中能量的变化情况不同，把化学反应分为放热反 应和吸热反应，二者比较如下：应和吸热反应，二者比较如下：放放热热反反应应吸吸热热反反应应定定义义 热热量的化学反量的化学反应应 热热量的化学反量的化学反应应形成原因形成原因反反应应物具有的物具有的总总能量能量 生成物具有的生成物具有的总总能量能量反反应应物具有的物具有的总总能量能量 生成物生成物具有的具有的总总能量能量与化学与化学键键的关系的关系生成物分子成生成物分子成键时释键时释放的放的总总能能量量 反反应应物分子断物分子断键时键时吸收的吸收的总总能量能量生成物分子成生成物分子成键时释键时释放出的放出的总总能能量量 反反应应物分子断物分子断键时键时吸收的吸收的总总能量能量表示方法表示方法放出放出吸收吸收大于大于小于小于大于大于小于小于DH0【思维延伸】【思维延伸】（1）化学反应中能量变化主要表现为热量变化，同时还有光能、电能）化学反应中能量变化主要表现为热量变化，同时还有光能、电能 等变化形式。等变化形式。（2）化学反应开始是否需要加热与化学反应是否是放热反应或吸热反）化学反应开始是否需要加热与化学反应是否是放热反应或吸热反 应没有直接关系。应没有直接关系。【特别记忆】【特别记忆】识知点识知点2 反应热及其分类反应热及其分类问题问题2：你是怎样理解反应热概念的？常见的有哪几种反应热？：你是怎样理解反应热概念的？常见的有哪几种反应热？2反应热：反应热：反应热是指化学反应过程中反应热是指化学反应过程中 的热量。符号的热量。符号 ，单位单位 。3燃烧热与中和热的比较燃烧热与中和热的比较能量名称能量名称燃燃烧热烧热中和中和热热概念概念在在25、101 kPa时时，1 mol物物质质完全燃完全燃烧烧生成生成稳稳定的定的氧化物氧化物时时所放出的所放出的热热量量在稀溶液中，酸与碱在稀溶液中，酸与碱发发生中和反生中和反应应生成生成1 mol水水时时所放出的所放出的热热量量单单位位与反与反应热应热相同相同能量能量变变化化放放热热反反应应H正正负负H0反反应应条件条件25、101 kPa稀溶液稀溶液反反应应物的量物的量1 mol可燃物可燃物可能是可能是1 mol，也可能不是也可能不是1 mol生成物的量生成物的量不限量不限量水水1 mol放出或吸收放出或吸收HkJmol-1【思维延伸】【思维延伸】（1）影响反应热大小的因素有）影响反应热大小的因素有测定反应热的条件测定反应热的条件(温度、压强温度、压强)，反应物、生成物的聚集状态，反应物、生成物的聚集状态，反应方程式中物质的计量系数。反应方程式中物质的计量系数。（2）正确理解燃烧热：）正确理解燃烧热：1 mol纯物质纯物质变为稳定的氧化物，如变为稳定的氧化物，如 “C2H6”CO2和和H2O（l）；）；文字叙述时，用正值或文字叙述时，用正值或“H”表示，表示，如如 CH4的燃烧热为的燃烧热为890 kJ/mol或或H890 kJ/mol。（3）正确理解中和热：）正确理解中和热：必须是自由的必须是自由的1 mol H和和1 mol OH结合结合 为为1 mol H2O，其值为其值为57.3 kJ/mol或或H57.3 kJ/mol。知识点知识点3 化学反应方程式化学反应方程式问题问题3：热化学反应方程式与一般反应方程式的区别是什么？：热化学反应方程式与一般反应方程式的区别是什么？4定义定义：能够表示化学反应：能够表示化学反应 放出或吸收热量放出或吸收热量 多少的化学反应方程式称为多少的化学反应方程式称为 热化学方程式。热化学方程式。5意义意义：它既表示了化学反应中物质的变化情况，也表示了化学反应中：它既表示了化学反应中物质的变化情况，也表示了化学反应中 的的 能量能量 变化情况。变化情况。6书写热化学方程式的一般步骤书写热化学方程式的一般步骤 （1）依据有关信息写出注明各物质的）依据有关信息写出注明各物质的 聚集状态聚集状态 的化学方程式，并配平。的化学方程式，并配平。（2）根据化学方程式中各物质的化学计量数计算相应的反应热的）根据化学方程式中各物质的化学计量数计算相应的反应热的 数值数值，并以并以“H”形式写在方程式后面。形式写在方程式后面。（3）如果题目另有要求，如反应物燃烧热的热化学方程式和有关中和热）如果题目另有要求，如反应物燃烧热的热化学方程式和有关中和热 的热化学方程式，可将热化学方程式的化学计量数变换成的热化学方程式，可将热化学方程式的化学计量数变换成 分数分数【思维延伸】【思维延伸】（1）H单位为单位为kJmol1，其对象不是某种物质，而是针对一，其对象不是某种物质，而是针对一 个具体的化学反应方程式。个具体的化学反应方程式。（2）热化学方程式中各物质的计量数只具有宏观意义。）热化学方程式中各物质的计量数只具有宏观意义。考点考点1 热化学反应方程式的书写及正误判断热化学反应方程式的书写及正误判断判断一个热化学方程式正误的方法判断一个热化学方程式正误的方法1各物质的化学式是否正确，方程式是否符合客观事实；各物质的化学式是否正确，方程式是否符合客观事实；2各物质的聚集状态是否注明；各物质的聚集状态是否注明；3方程式是否配平；方程式是否配平；4反应热反应热H是否与方程式中各物质的化学计量数相对应，其符是否与方程式中各物质的化学计量数相对应，其符 号和数值是否正确。号和数值是否正确。反应热的计算方法反应热的计算方法1由反应物和生成物的总能量计算反应热由反应物和生成物的总能量计算反应热 H生成物的总能量反应物的总能量生成物的总能量反应物的总能量2利用键能计算反应热利用键能计算反应热 通常人们把拆开通常人们把拆开1 mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键某化学键所吸收的能量看成该化学键的键 能，键能常用能，键能常用E表示，单位是表示，单位是kJ/mol。方法：方法：HE(反应物反应物)E(生成物生成物)，即反应热等于反应物的，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。键能总和跟生成物的键能总和之差。如：反应如：反应H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)；HE(HH)E(ClCl)2E(HCl)。3用盖斯定律计算反应热用盖斯定律计算反应热 化学反应的反应热只与反应的始态化学反应的反应热只与反应的始态(各反应物各反应物)和终态和终态(各生成物各生成物)有有 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。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。即：即：【例【例1】(2009四川，四川，9)25，101 kPa时，强酸与强碱的稀溶液发生时，强酸与强碱的稀溶液发生 中和反应的中和热为中和反应的中和热为57.3 kJ/mol，辛烷的燃烧热为，辛烷的燃烧热为5 518 kJ/mol。下列热化学方程式书写正确的是。下列热化学方程式书写正确的是()A2H(aq)SO (aq)Ba2(aq)2OH(aq)BaSO4(s)2H2O(l)；H57.3 kJ/mol BKOH(aq)H2SO4(aq)K2SO4(aq)H2O(l)；H 57.3kJ/mol CC8H18(l)O2(g)8CO2(g)9H2O(g)；H5 518kJ/mol D2C8H18(g)25O2(g)16CO2(g)18H2O(l)；H5 518kJ/mol解析解析：本题通过热化学方程式来考查中和热和燃烧热的概念，所以本题通过热化学方程式来考查中和热和燃烧热的概念，所以 解答时要紧扣中和热和燃烧热的含义、表示方法。选项解答时要紧扣中和热和燃烧热的含义、表示方法。选项A,2 mol H(aq)和和2 mol OH(aq)反应应放出反应应放出57.3 kJ2114.6 kJ热量，同时热量，同时Ba2与与SO 反应生成反应生成BaSO4沉淀也有热效应，沉淀也有热效应，A错误。选项错误。选项B，符合中和热的定，符合中和热的定义，义，B正确。选项正确。选项C，生成的，生成的H2O不是稳定的液态，不是稳定的液态，C错误。选项错误。选项D，反应，反应 热热H25 518 kJ/mol，D错误。错误。答案：答案：B方法总结：方法总结：书写热化学方程式防错诀窍书写热化学方程式防错诀窍热化学方程式往往是接受容易，书写难。这种热化学方程式往往是接受容易，书写难。这种“难难”主要体主要体现在写不完整，且常有如下漏写之处：现在写不完整，且常有如下漏写之处：漏写反应物或生成物的聚集状态，其根本点是没有认识到漏写反应物或生成物的聚集状态，其根本点是没有认识到反应热与物质的聚集状态有关。反应热与物质的聚集状态有关。将将H的正、负混淆，其关键是没有体会到的正、负混淆，其关键是没有体会到“”“”分分别表达吸收或放出热量后使反应本身的能量升高或降低了。别表达吸收或放出热量后使反应本身的能量升高或降低了。未注意到：化学计量数不同，其反应热的数值也不相同。未注意到：化学计量数不同，其反应热的数值也不相同。变式练习变式练习1(2010山东省实验中学期中考试山东省实验中学期中考试)在在298 K、1.01105 Pa条件条件 下，将下，将22 g CO2通入通入750 mL 1 molL1NaOH溶液中充分反溶液中充分反 应，测得反应放出应，测得反应放出x kJ的热量。已知在该条件下，的热量。已知在该条件下，1 mol CO2通通 入入1 L 2 molL1 NaOH溶液中充分反应放出溶液中充分反应放出y kJ的热量。则的热量。则 CO2与与NaOH溶液反应生成溶液反应生成NaHCO3的热化学方程式正确的是的热化学方程式正确的是 ()ACO2(g)+NaOH(aq)NaHCO3(aq)；DH=(2y-x)kJmol-1 BCO2(g)+NaOH(aq)NaHCO3(aq)；DH=-(2x-y)kJmol-1 CCO2(g)+NaOH(aq)NaHCO3(aq)；DH=-(4x-y)kJmol-1 D2CO2(g)+2NaOH(l)2NaHCO3(l)；DH=-(8x-2y)kJmol-1解析：解析：0.5 mol CO2与与0.75 mol NaOH反应生成反应生成0.25 mol Na2CO3和和0.25 mol NaHCO3，反应所放出的热量为，反应所放出的热量为x kJ，则生成，则生成1 mol Na2CO3和和1 mol NaHCO3放出放出4x kJ的热量。的热量。1 mol CO2通入含通入含2 mol NaOH的溶液中生成的溶液中生成1 mol Na2CO3，放出，放出y kJ的热量，则的热量，则1 mol CO2与含与含1 mol NaOH的溶液反应所放出的热量为的溶液反应所放出的热量为(4xy)kJ。D项中项中NaOH和和NaHCO3的状态标错。的状态标错。答案：答案：C考点考点2 有关反热的定量实验有关反热的定量实验中和热的测定中和热的测定1实验原理实验原理 实验时，先测出盐酸和氢氧化钠溶液的起始温度，求其平均温度实验时，先测出盐酸和氢氧化钠溶液的起始温度，求其平均温度 t1，两溶液混合充分反应后，读取混合液温度，两溶液混合充分反应后，读取混合液温度t2。为了使计算。为了使计算 简便，可以近似地认为：简便，可以近似地认为