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1、高三化学二轮复习学案高三化学二轮复习学案专题基本理论专题基本理论-化学反应中的能量变化（热化学）化学反应中的能量变化（热化学）【考试说明】【考试说明】2、基本理论（3）物质的变化和能量转换了解化学反应中能量转化的原因以及能量变化的规律，能说出常见的能量转化形式。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。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。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。【课堂探究】【课堂探究】1. 1.能源的利用能源的利用（1 1）化石燃料主要包括：）化石燃料主要包括： 、 、（2 2）举例说明常见
2、能量的转化形式：）举例说明常见能量的转化形式：2. 2.焓变和反应热的关系：焓变和反应热的关系：【例【例 1 1】 下列有关能量转化说法正确的是（）下列有关能量转化说法正确的是（）A A动物体内的葡萄糖被氧化为动物体内的葡萄糖被氧化为 COCO2 2的过程是热能转化为化学能的过程的过程是热能转化为化学能的过程B B植物的光合作用是把太阳能转化为热能的过程植物的光合作用是把太阳能转化为热能的过程C C化石燃料和植物燃料燃烧时放出的能量均来源于太阳能化石燃料和植物燃料燃烧时放出的能量均来源于太阳能D D电解饱和食盐水是把化学能转化为电能电解饱和食盐水是把化学能转化为电能【例【例 2 2】. .下列
3、伴随的能量变化中，属于反应热的是（）下列伴随的能量变化中，属于反应热的是（）A A形成形成 1molH1molHClCl 键放出的能量键放出的能量B B石墨转变成金刚石吸收的能量石墨转变成金刚石吸收的能量C CNaNa 变成变成 NaNa 吸收的能量吸收的能量D D水蒸气变成水蒸气变成液态水放出的能量液态水放出的能量3 3、从能量的角度比较物质的稳定性，物质本身具有能量越高，其稳定性越。、从能量的角度比较物质的稳定性，物质本身具有能量越高，其稳定性越。燃烧热和中和热：燃烧热和中和热：【例【例 3 3】. .已知石墨在高温、高压及催化剂存在的条件下能转化为金刚石，该反应为吸热反已知石墨在高温、高
4、压及催化剂存在的条件下能转化为金刚石，该反应为吸热反应，由此可知（）应，由此可知（）A A石墨比金刚石稳定石墨比金刚石稳定B B石墨总能量比等质量的金刚石高石墨总能量比等质量的金刚石高C C该变化属于物理变化该变化属于物理变化D D该反应的焓变该反应的焓变H H0 04 4、盖斯定律：、盖斯定律：+ +【例【例 4 4】把煤作为燃料可以通过下列两种途径：途径 I：C(s) O2(g)点燃CO2(g);H Q1kJ途径 II：先制水煤气：C(s) H2O(g)CO(g) H2(g);H Q2kJ再燃烧水煤气：1点燃CO(g) Q2(g)CO2(g);H Q3kJ21点燃H2(g) Q2(g)H2
5、O(g);H Q4kJ2试回答下列问题：（1）判断两种途径放热：途径 I 放出的热量_（填“大于” 、 “等于” 、 “小于” ）途径 II 放出的热量。（2）Q1、Q2、Q3、Q4的数学关系式是_。（3）由于制取水煤气反应里，反应物所具有的总能量_生成物所具有的总能量，那么在化学反应时， 反应物应需要_能量才能转化为生成物， 因此其反应条件为_。（4）简述煤通过途径 II 作为燃料的意义。_5 5、放热反应和吸热反应、放热反应和吸热反应（1 1）从宏观上分析，反应热的形成原因是反应物具有的总能量与生成物具有的总能量的相）从宏观上分析，反应热的形成原因是反应物具有的总能量与生成物具有的总能量的
6、相对大小；对大小；（2 2）从微观上分析，反应热形成原因是断键时吸收的热量与成键时放出的热量的相对大）从微观上分析，反应热形成原因是断键时吸收的热量与成键时放出的热量的相对大小，注意从图示上去理解。小，注意从图示上去理解。表示方法表示方法根据键能计算根据键能计算H H根据体系总能量根据体系总能量计算计算 H H放热反应放热反应H_H_0 0吸热反应吸热反应H_H_0 0HH_键能之和键能之和 _ _键能之和键能之和HH_总能量总能量 _ _总能量总能量图示图示【例【例 5 5】. .利用含碳化合物利用含碳化合物合成新燃料是合成新燃料是 发展低碳发展低碳 经济的重要方经济的重要方 法，已知法，已
7、知CO(g) +CO(g) +2H2H2 2(g)(g)CHCH3 3OH(g)OH(g)过程能量情况如下图所示，曲线过程能量情况如下图所示，曲线 I I 和曲线分别表示不使用催化剂和和曲线分别表示不使用催化剂和-1-1使用催化剂的两种情况。下列判断正确的是（使用催化剂的两种情况。下列判断正确的是（ ）A A该反应的该反应的H H+91kJ+91kJmolmolB B加入催化剂，该反应的加入催化剂，该反应的H H 变小变小C C反应物的总能量大于生成物的总能量反应物的总能量大于生成物的总能量D D如果该反应生成液态如果该反应生成液态 CHCH3 3OHOH，则，则H H 增大增大【例【例 6
8、6】. .化学反应中一定伴随着能量的变化，化学反应中一定伴随着能量的变化，下列有关能量的说法下列有关能量的说法错误的是错误的是 （）A A盐类的水解一定是吸热过程盐类的水解一定是吸热过程B B把把 NHNH4 4Cl(s)Cl(s)和和 Ba(OH)Ba(OH)2 28H8H2 2O(s)O(s)混合后，体系的总能量将降低混合后，体系的总能量将降低C C所有的中和反应都是放热反应所有的中和反应都是放热反应D D原电池是把化学能转化为电能的装置，它必须在氧化还原反应中才能实现原电池是把化学能转化为电能的装置，它必须在氧化还原反应中才能实现6、化学反应热中的图像问题【例【例 7 7】. .利用工业
9、废气中的CO2可制取甲醇，其反应为：CO2+3H2常温常压下已知下列反应的能量变化如图所示：（1 1）写出图）写出图 1 1 的热化学方程式：的热化学方程式：（2 2）写出图）写出图 2 2 的热化学方程式：的热化学方程式：（3 3）写出由二氧化碳和氢气制备甲醇的热化学方程式：）写出由二氧化碳和氢气制备甲醇的热化学方程式：。催化剂 CH3OH+H2O【体验高考】【体验高考】1 1、 （20072007 年年 T 12T 12）金刚石）金刚石石墨石墨 H H0 0，所以石墨比金刚石稳定，所以石墨比金刚石稳定2 2、 （20072007 年年 T28T28） （2 2）用）用 CHCH4 4催化还
10、原催化还原 NONOx x可以消除氮氧化物的污染。例如：可以消除氮氧化物的污染。例如：1 1CHCH4 4(g)(g)4NO4NO2 2(g)(g)4NO(g)4NO(g)C0C02 2(g)(g)2H2H2 20(g)0(g)H H574 kJmol574 kJmol1 1CHCH4 4(g)(g)4NO(g)4NO(g)2N2N2 2(g)(g)COCO2 2(g)(g)2H2H2 20(g)0(g)H H1160 kJmol1160 kJmol若用标准状况下若用标准状况下 4.48L CH4.48L CH4 4还原还原 NONO2 2至至 N N2 2整个过程中转移的电子总数为整个过程中
11、转移的电子总数为_（阿伏加（阿伏加德罗常数的值用德罗常数的值用 N NA A表示）表示） ，放出的热量为，放出的热量为_kJ_kJ。3 3、 （20082008 年年 T9T9）C C 水电站把机械能转化成电能，而核电站把化学能转化成电能水电站把机械能转化成电能，而核电站把化学能转化成电能4 4、 （20082008 年年 T29T29）北京奥运会“祥云”火炬燃料是丙烷（）北京奥运会“祥云”火炬燃料是丙烷（C C3 3H H8 8） ，亚特兰大奥运会火炬燃，亚特兰大奥运会火炬燃料是丙烯（料是丙烯（C C3 3H H6 6） 。丙烷脱氢可得丙烯。丙烷脱氢可得丙烯。已知：已知：C C3 3H H8
12、 8(g)=CH(g)=CH4 4(g)(g)HCHCCH(g)CH(g)H H2 2(g)(g)H H1 1156.6kJ156.6kJmolmol-1-1CHCH3 3CHCHCHCH2 2(g)=CH(g)=CH4 4(g)(g)HCHCCH(g)CH(g)H H2 232.4kJ32.4kJmolmol-1-1则相同条件下，反应则相同条件下，反应 C C3 3H H8 8(g)=CH(g)=CH3 3CHCHCHCH2 2 (g) (g)H H2 2(g)(g)的的H HkJkJmolmol-1-1。5 5、 （20092009 年年 T28T28）运用化学反应原理研究氮、氧等单质及其
13、化合物的反应有重要意义。）运用化学反应原理研究氮、氧等单质及其化合物的反应有重要意义。（1 1）合成氨反应反应）合成氨反应反应N N2 2(g)+3H(g)+3H2 2(g)(g)或“不改变”或“不改变” ） 。（2 2）O O2 2 (g)= O (g)= O2 2(g)+e(g)+ePtFPtF6 6(g)+ e(g)+ e-1-1+ +- -2NH2NH3 3(g)(g)，使用催化剂反应的，使用催化剂反应的H H（填“增大”（填“增大” “减小”“减小”H H1 1= 1175.7 kJ= 1175.7 kJmolmol-1-1- -PtFPtF6 6(g)(g)H H2 2= - 77
14、1.1 kJ= - 771.1 kJmolmol-1-1+ +- -+ +- -1-1O O2 2PtFPtF6 6(s)=O(s)=O2 2(g)+PtF(g)+PtF6 6H H3 3=482.2 kJ=482.2 kJmolmol则反应则反应 O O2 2（g g）+ PtF+ PtF6 6(g) = O(g) = O2 2PtFPtF6 6(s)(s)的的H=_ kJH=_ kJmolmol 。6 6、 （20102010 年年 T10T10） 、下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是、下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是（）A A、生成物能量一定低于反应物总能量、生成物能量一定
15、低于反应物总能量 B B 、 放热反应的反应速率总是大于吸热反应的反应速率放热反应的反应速率总是大于吸热反应的反应速率 C C、应用盖斯定律，可计算某些难以直接测量的反应焓变、应用盖斯定律，可计算某些难以直接测量的反应焓变 D D、 同温同压下，同温同压下，H H2 2(g)(g)ClCl2 2 (g) (g)2HCl (g)2HCl (g)在光照和点燃条件下的在光照和点燃条件下的H H 不同不同7 7、 （20112011年年 T28T28） （2 2）已知：）已知：2SO2SO2 2（g g）+O+O2 2（g g）2NO2NO（g g）+O+O2 2（g g）则反应则反应 NONO2 2
16、（g g）+SO+SO2 2（g g）2SO2SO3 3（g g）H=-196.6 kJH=-196.6 kJmolmol2NO2NO2 2（g g）H=-113.0 kJH=-113.0 kJmolmol-1-1-1-1-1-1+ +- -1-1SOSO3 3（g g）+NO+NO（g g）的）的 H=kJH=kJmolmol 。8 8、 （20122012 年年 T29T29）火箭残骸中常现红棕色气体，原因为：）火箭残骸中常现红棕色气体，原因为：N N2 2O O4 4(g)(g) 2NO 2NO2 2(g)(g)（）（）(1)(1) 一定温度下，反应（）的焓变为一定温度下，反应（）的焓变为H H。现将。现将 1 mol N1 mol N2 2O O4 4充入一恒压密闭容器中，充入一恒压密闭容器中，下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是_._.
