專題化學(xué)能與熱能PPT學(xué)習(xí)教案

1、會計學(xué)1專題專題 化學(xué)能與熱能化學(xué)能與熱能考綱展示考點關(guān)注第1頁/共36頁一、化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱一、化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱1 1反應(yīng)熱的概念反應(yīng)熱的概念當化學(xué)反應(yīng)在一定當化學(xué)反應(yīng)在一定 下進行時，下進行時，反應(yīng)反應(yīng) 或或 的熱量。的熱量。溫度溫度放出放出吸收吸收2 2產(chǎn)生的原因產(chǎn)生的原因反應(yīng)物中舊化學(xué)鍵的斷裂反應(yīng)物中舊化學(xué)鍵的斷裂 能量能量( (E E1 1) )，生成物中新化學(xué)鍵的形成生成物中新化學(xué)鍵的形成 能量能量( (E E2 2) )，而吸收的能量與放出的能量不相等。而吸收的能量與放出的能量不相等。放出放出吸收吸收1010分鐘速記分鐘速記課前回顧主干知識課前回顧主干知識 隨身記、勤閱覽夯實基礎(chǔ)

2、隨身記、勤閱覽夯實基礎(chǔ)第2頁/共36頁3 3表示方法表示方法吸熱吸熱放熱放熱4 4反應(yīng)熱的測定反應(yīng)熱的測定量熱計量熱計cm(T2T1)第3頁/共36頁二、化學(xué)反應(yīng)的焓變二、化學(xué)反應(yīng)的焓變1 1焓與焓變焓與焓變(1)(1)焓焓( (H H) )：描述物質(zhì)所具有的：描述物質(zhì)所具有的 的物理量。的物理量。(2)(2)焓變焓變(H H) )：H H 。2 2焓變與反應(yīng)熱的關(guān)系焓變與反應(yīng)熱的關(guān)系H HQ Qp p( (等壓條件下，反應(yīng)中物質(zhì)的能量變等壓條件下，反應(yīng)中物質(zhì)的能量變化全部轉(zhuǎn)化為熱能。化全部轉(zhuǎn)化為熱能。) )H H( (生成物生成物) ) H H( (反應(yīng)物反應(yīng)物) )能量能量3 3表示方法表

3、示方法用用H H表示，若表示，若 ，表示反應(yīng)吸熱，表示反應(yīng)吸熱，若若 ，表示反應(yīng)放熱。，表示反應(yīng)放熱。H H 00第4頁/共36頁4 4熱化學(xué)方程式熱化學(xué)方程式(1)(1)定義定義：表明反應(yīng)所：表明反應(yīng)所 或或 熱量多少熱量多少的化學(xué)方程式。的化學(xué)方程式。(2)(2)意義意義：不僅表示化學(xué)反應(yīng)中的：不僅表示化學(xué)反應(yīng)中的 變化，變化，也表明化學(xué)反應(yīng)中的也表明化學(xué)反應(yīng)中的 變化。變化。物質(zhì)物質(zhì)能量能量放出放出吸收吸收例如：例如：C(s，石墨，石墨)O2(g)=CO2(g) H(298 K)393.5 kJmol1，表示表示298 K時，時，1 mol石墨石墨(s)與與1 mol O2(g)完全完全

4、反應(yīng)生成反應(yīng)生成1 mol CO2(g)時放出時放出393.5 kJ的熱量。的熱量。第5頁/共36頁5 5蓋斯定律蓋斯定律(1)內(nèi)容：內(nèi)容：對于一個化學(xué)反應(yīng)，無論是一步完成，還是分幾對于一個化學(xué)反應(yīng)，無論是一步完成，還是分幾步完成，其反應(yīng)焓變步完成，其反應(yīng)焓變 。即反應(yīng)的焓變只與反。即反應(yīng)的焓變只與反應(yīng)的始態(tài)和應(yīng)的始態(tài)和 有關(guān)，而與有關(guān)，而與 無關(guān)。無關(guān)。如由如由A到到B可以設(shè)計如下兩個途徑：可以設(shè)計如下兩個途徑：途徑一：途徑一：AB(H)途徑二：途徑二：A C B(H1H2)相等相等終態(tài)終態(tài)反應(yīng)途徑反應(yīng)途徑HH1H2第6頁/共36頁【深度思考深度思考】1反應(yīng)是吸熱還是放熱與反應(yīng)條件有直接關(guān)系

5、反應(yīng)是吸熱還是放熱與反應(yīng)條件有直接關(guān)系嗎？嗎？提示提示反應(yīng)是吸熱還是放熱與反應(yīng)條件無反應(yīng)是吸熱還是放熱與反應(yīng)條件無直接關(guān)系。有些吸熱反應(yīng)在常溫下即可發(fā)生，直接關(guān)系。有些吸熱反應(yīng)在常溫下即可發(fā)生，而有些放熱反應(yīng)在反應(yīng)開始時也需要加熱。而有些放熱反應(yīng)在反應(yīng)開始時也需要加熱。反應(yīng)的熱效應(yīng)主要取決于反應(yīng)物和生成物所反應(yīng)的熱效應(yīng)主要取決于反應(yīng)物和生成物所具有的總能量的相對大小。具有的總能量的相對大小。第7頁/共36頁三、能源三、能源煤煤石油石油天然氣天然氣不可再生不可再生太陽能太陽能地熱能地熱能再生再生第8頁/共36頁【小試牛刀】看還有多少能力留著！第9頁/共36頁2(2011福建高考福建高考)下列關(guān)于

6、化學(xué)與生產(chǎn)、生活下列關(guān)于化學(xué)與生產(chǎn)、生活的認識不正確的是的認識不正確的是()ACO2、CH4、N2等均是造成溫室效應(yīng)的氣體等均是造成溫室效應(yīng)的氣體B使用清潔能源是防止酸雨發(fā)生的重要措施使用清潔能源是防止酸雨發(fā)生的重要措施之一之一C節(jié)能減排符合低碳經(jīng)濟的要求節(jié)能減排符合低碳經(jīng)濟的要求D合理開發(fā)利用可燃冰合理開發(fā)利用可燃冰(固態(tài)甲烷水合物固態(tài)甲烷水合物)有助有助于緩解能源緊缺于緩解能源緊缺A第10頁/共36頁3下列說法錯誤的是下列說法錯誤的是()B第11頁/共36頁4下列反應(yīng)中反應(yīng)物總能量小于生成物總能量下列反應(yīng)中反應(yīng)物總能量小于生成物總能量的是的是()AFe粉與硫粉混合加熱粉與硫粉混合加熱B常溫

7、下將氫氧化鋇晶體與氯化銨粉末混常溫下將氫氧化鋇晶體與氯化銨粉末混合反應(yīng)合反應(yīng)C將鐵片投入到稀硝酸溶液中將鐵片投入到稀硝酸溶液中DAl粉與粉與NaOH溶液反應(yīng)溶液反應(yīng)B第12頁/共36頁5已知充分燃燒已知充分燃燒a g乙炔乙炔(C2H2)氣體時生成氣體時生成1 mol二氧化碳氣體和液態(tài)水，并放出熱量二氧化碳氣體和液態(tài)水，并放出熱量b kJ，則乙炔燃燒的熱化學(xué)方程式正確的是，則乙炔燃燒的熱化學(xué)方程式正確的是 ()A2C2H2(g)5O2(g)=4CO2(g)2H2O(l) H4b kJmol1BC2H2(g)O2(g)=2CO2(g)H2O(l) H2b kJmol1C2C2H2(g)5O2(g)

8、=4CO2(g)2H2O(l)H2b kJmol1D2C2H2(g)5O2(g)=4CO2(g)2H2O(l)Hb kJmol1A第13頁/共36頁6(2012合肥質(zhì)檢合肥質(zhì)檢)(1)二甲醚是一種重要的清潔燃料，可二甲醚是一種重要的清潔燃料，可替代氟利昂作制冷劑，對臭氧層無破壞作用。工業(yè)上可利替代氟利昂作制冷劑，對臭氧層無破壞作用。工業(yè)上可利用煤的氣化產(chǎn)物用煤的氣化產(chǎn)物(水煤氣水煤氣)合成二甲醚。請回答下列問題：合成二甲醚。請回答下列問題：利用水煤氣合成二甲醚的總反應(yīng)為：利用水煤氣合成二甲醚的總反應(yīng)為：3H2(g)3CO(g)CH3OCH3(g)CO2(g) H246.4 kJmol1，它可以

9、分為兩步，反應(yīng)分別如下：它可以分為兩步，反應(yīng)分別如下：4H2(g)2CO(g)=CH3OCH3(g)H2O(g)H1205.1 kJmol1，CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g)H2_；(2)能源是國民經(jīng)濟發(fā)展的重要基礎(chǔ)，我國目前使用的能源主要能源是國民經(jīng)濟發(fā)展的重要基礎(chǔ)，我國目前使用的能源主要是化石燃料。在是化石燃料。在25、101 kPa時，時，16 g CH4完全燃燒生成液態(tài)完全燃燒生成液態(tài)水時放出的熱量是水時放出的熱量是890.31 kJ，則，則CH4燃燒的熱化學(xué)方程式是燃燒的熱化學(xué)方程式是_ _ 。41.3 kJmol41.3 kJmol1 1CHCH4 4(g)(g)2O

10、2O2 2(g)=CO(g)=CO2 2(g)(g)2H2H2 2O(l)O(l) H H890.31 kJmol890.31 kJmol1 1第14頁/共36頁【】 類型類型比較比較 放熱反應(yīng)放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)定義定義釋放能量的化學(xué)反應(yīng)釋放能量的化學(xué)反應(yīng)吸收能量的化學(xué)反應(yīng)吸收能量的化學(xué)反應(yīng)形成形成原因原因反應(yīng)物具有的總能量大于反應(yīng)物具有的總能量大于生成物具有的總能量生成物具有的總能量H0第15頁/共36頁類型類型比較比較 放熱反應(yīng)放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)與化學(xué)鍵與化學(xué)鍵強弱的關(guān)強弱的關(guān)系系生成物分子成鍵時釋放的生成物分子成鍵時釋放的總能量大于反應(yīng)物分總能量大于反應(yīng)物分子斷鍵時吸收的總能

11、子斷鍵時吸收的總能量量生成物分子成鍵時釋放的生成物分子成鍵時釋放的總能量小于反應(yīng)物分總能量小于反應(yīng)物分子斷鍵時吸收的總能子斷鍵時吸收的總能量量第16頁/共36頁例例1(2011南安模擬南安模擬)已知化學(xué)已知化學(xué)反應(yīng)反應(yīng)N2O2=2NO的能量變化的能量變化如圖所示，判斷下列敘述正確的如圖所示，判斷下列敘述正確的是是 ()A該反應(yīng)為放熱反應(yīng)該反應(yīng)為放熱反應(yīng)B該反應(yīng)每生成該反應(yīng)每生成2 mol NO, 吸收吸收b kJ熱量熱量C該反應(yīng)中反應(yīng)物的總能量高于反應(yīng)產(chǎn)物的總能量該反應(yīng)中反應(yīng)物的總能量高于反應(yīng)產(chǎn)物的總能量D該反應(yīng)吸收該反應(yīng)吸收(ab)/2 kJ熱量時，參加反應(yīng)的熱量時，參加反應(yīng)的O2為為0.5

12、 molD D【探規(guī)尋律探規(guī)尋律】判斷化學(xué)反應(yīng)是吸熱還是放熱的常用方法判斷化學(xué)反應(yīng)是吸熱還是放熱的常用方法第17頁/共36頁【提升練習(xí)提升練習(xí)1-1】例例1所示反應(yīng)中，加入催化劑反應(yīng)熱所示反應(yīng)中，加入催化劑反應(yīng)熱 （“變大變大”、“變小變小”、“不變不變”）；若該反應(yīng)）；若該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，當充入為可逆反應(yīng)，當充入1 mol N2、1 mol O2充分反應(yīng)后，充分反應(yīng)后，反應(yīng)吸收的熱量反應(yīng)吸收的熱量 （“”、“E2CH2O(g)=H2O(l)H44.0 kJmol1，該過，該過程為放熱反應(yīng)程為放熱反應(yīng)D由由C(石墨石墨)=C(金剛石金剛石)H1.9 kJmol1可可知，金剛石比石墨穩(wěn)定知，金剛

13、石比石墨穩(wěn)定第18頁/共36頁 第19頁/共36頁第20頁/共36頁【特別提醒】第21頁/共36頁例例2在在101 325 Pa和和298 K條件下，條件下，2 mol H2生成水生成水蒸氣放出蒸氣放出484 kJ熱量。下列熱化學(xué)方程式正確的是熱量。下列熱化學(xué)方程式正確的是()A2H2O2=2H2OH484 kJmol1BH2O(g)=H2(g)1/2O2(g)H242 kJmol1C2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H484 kJmol1DH2(g)1/2O2(g)=H2O(g)H242 kJmol1B B【探規(guī)尋律探規(guī)尋律】第22頁/共36頁23B B第23頁/共36頁【提升練習(xí)提升練

14、習(xí)2-2】火箭推進器中盛有強還原劑液火箭推進器中盛有強還原劑液態(tài)肼態(tài)肼(N2H4)和強氧化和強氧化劑液態(tài)雙氧水。當它們混合反應(yīng)時，即產(chǎn)生劑液態(tài)雙氧水。當它們混合反應(yīng)時，即產(chǎn)生大量氮氣和水蒸氣，并放出大量熱。已知：大量氮氣和水蒸氣，并放出大量熱。已知：0.4 mol液態(tài)肼與足量的液態(tài)雙氧水反應(yīng)，液態(tài)肼與足量的液態(tài)雙氧水反應(yīng)，生成氮氣和水蒸氣，放出生成氮氣和水蒸氣，放出256.652 kJ的熱量。的熱量。該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_。N N2 2H H4 4(l)(l)2H2H2 2O O2 2(l)=N(l)=N2 2(g)(g)4H4H2 2O(g)O(g) H H641.6

15、3 kJmol641.63 kJmol1 1第24頁/共36頁第25頁/共36頁第26頁/共36頁第27頁/共36頁2121 特別提醒特別提醒 比較比較H H大小時，必須帶正、負號大小時，必須帶正、負號比較，對放熱反應(yīng)，比較，對放熱反應(yīng)，H H越小，放熱越多；對吸越小，放熱越多；對吸熱反應(yīng)，熱反應(yīng)，H H越大，吸熱越多。越大，吸熱越多。第28頁/共36頁例例3(2011海南高考海南高考)已已知：知：2Zn(s)O2(g)=2ZnO(s) H701.0 kJmol1， 2Hg(l)O2(g)=2HgO(s) H181.6 kJmol1，則反應(yīng)則反應(yīng)Zn(s)HgO(s)=ZnO(s)Hg(l)的

16、的H為為()A519.4 kJmol1B259.7 kJmol1C259.7 kJmol1 D519.4 kJmol1C C第29頁/共36頁【提升練習(xí)提升練習(xí)3-1】(2012鄭州質(zhì)檢鄭州質(zhì)檢) 已知白磷轉(zhuǎn)已知白磷轉(zhuǎn)變成紅磷時放出熱量和下列兩個熱化學(xué)方程式變成紅磷時放出熱量和下列兩個熱化學(xué)方程式：4P(白，白，s) 5O2(g)=2P2O5(s)H1，4P(紅，紅，s)5O2(g)=2P2O5(s)H2，則則H1和和H2的關(guān)系正確的是的關(guān)系正確的是 ()AH1H2 BH1H2CH1H2 D無法確定無法確定C C第30頁/共36頁【提升練習(xí)提升練習(xí)32】(2011重慶高考重慶高考)SF6是一種

17、優(yōu)是一種優(yōu)良的絕緣氣體，分子結(jié)構(gòu)中只存在良的絕緣氣體，分子結(jié)構(gòu)中只存在SF鍵。已鍵。已知：知：1 mol S(s)轉(zhuǎn)化為氣態(tài)硫原子吸收能量轉(zhuǎn)化為氣態(tài)硫原子吸收能量280 kJ，斷裂，斷裂1 mol FF、SF鍵需吸收的能量分鍵需吸收的能量分別為別為160 kJ、330 kJ。則。則S(s)3F2(g)=SF6(g)的反應(yīng)熱的反應(yīng)熱H為為()A1780 kJmol1 B1220 kJmol1C450 kJmol1 D430 kJmol1B第31頁/共36頁病例病例1 1：在相同條件下，將等量的硫蒸氣和硫固：在相同條件下，將等量的硫蒸氣和硫固體分別完全燃燒，后者放出熱量多體分別完全燃燒，后者放出熱量多(2011臨沂臨沂模擬模擬) ：I2(g)H2(g) 2HI(g) H9.48 kJmol1 I2(s)H2(g) 2HI(g) H26.48 kJmol11 mol固態(tài)碘與固態(tài)碘與1 mol氣態(tài)碘所含的