化學反應與 能量變化(4)

1、1高三化學總復習 熱點考向熱點考向 1 1燃燒熱、中和熱、反應熱的概念燃燒熱、中和熱、反應熱的概念2 2熱化學方程式的書寫與正誤判斷熱化學方程式的書寫與正誤判斷3 3蓋斯定律及有關反應熱的計算蓋斯定律及有關反應熱的計算, , 復習策略復習策略 1 1運用對比的方法理解運用對比的方法理解“三熱三熱”概念的區(qū)別與概念的區(qū)別與聯(lián)系。聯(lián)系。2 2把握書寫熱化學方程式的關鍵，防止疏漏。把握書寫熱化學方程式的關鍵，防止疏漏。 3 3理解蓋斯定律的含義以及熟練運用蓋斯定律理解蓋斯定律的含義以及熟練運用蓋斯定律進行有關反應熱的計算。進行有關反應熱的計算。 考綱導航考綱導航(1)化學反應中的兩大變化：化學反應中

2、的兩大變化： 變化和變化和 變化。變化。(2)化學反應中的兩大守恒：化學反應中的兩大守恒： 守恒和守恒和 守恒。守恒。(3)化學反應中的能量變化形式：化學反應中的能量變化形式： 、光能、電、光能、電能等。通常主要表現(xiàn)為能等。通常主要表現(xiàn)為 的變化。的變化。物質物質能量能量質量質量能量能量熱能熱能熱能熱能化學變化中的物質變化與能量變化化學變化中的物質變化與能量變化 物質變化的實質物質變化的實質: 舊化學鍵的斷裂和新化學鍵的生成舊化學鍵的斷裂和新化學鍵的生成 能量變化的實質能量變化的實質: 破壞舊化學鍵需要吸收能量破壞舊化學鍵需要吸收能量,形成新化形成新化學鍵需要放出能量學鍵需要放出能量,化學反應

3、過成中化學反應過成中,在發(fā)生物質變化在發(fā)生物質變化的同時必然伴隨著能量變化的同時必然伴隨著能量變化 反應物總能量反應物總能量生成物總能量生成物總能量放熱放熱反應反應反應物總能量反應物總能量生成物總能量生成物總能量吸熱吸熱反應反應反應物總能量反應物總能量生成物總能量生成物總能量反應過程反應過程放熱放熱能能量量反應物總能量反應物總能量生成物總能量生成物總能量反應過程反應過程吸熱吸熱能能量量反應過程中反應過程中放出熱量放出熱量的反應的反應NaOH + HCl = NaCl + H2O 典典型型放放熱熱反反應應CaO+H2O=Ca(OH)22Al+6HCl=2AlCl3+3H2 C + O2 CO2點

4、燃點燃 CH4+ 2O2 CO2 + 2H2O點燃點燃物質的燃燒物質的燃燒中和反應中和反應H2 +Cl2 2HCl點燃點燃 燃燒、中和反應、鋁熱反應、多數(shù)化合反應燃燒、中和反應、鋁熱反應、多數(shù)化合反應 活潑金屬與水或酸反應、物質緩慢氧化活潑金屬與水或酸反應、物質緩慢氧化等等常見的放熱反應常見的放熱反應2NO2 N2O4 H 02SO2+O2 2SO3 H 0N2+3H2 2NH3 H 04NH3+5O2=4NO+6H2O H Q2(3) 兩個相聯(lián)系的不同反應比較兩個相聯(lián)系的不同反應比較如如: C(s)+O2(g) = CO2(g)+Q1 C(s)+1/2O2(g) = CO(g)+Q2可以設計

5、成：可以設計成：C(s) CO(g) CO2(g)g(O212)g(O212故故Q1 Q2 (2) 同一反應反應物狀態(tài)不同時同一反應反應物狀態(tài)不同時 點燃如：點燃如：S(g)+O2(g) = SO2(g)+Q1點燃點燃S(s)+O2(g) = SO2(g)+Q2 點燃點燃因為固體變氣體會吸熱，故因為固體變氣體會吸熱，故: Q1 Q2 鏈接高考鏈接高考-2009-2009年年1、已知氯氣、溴蒸氣分別跟氫氣反應的熱、已知氯氣、溴蒸氣分別跟氫氣反應的熱化學方程式如下（化學方程式如下（Q1、Q2均為正值）：均為正值）：H2(g)+Cl2(g) 2HCl(g)+Q1 H2(g)+Br2(g) 2HBr(

6、g)+Q2有關上述反應的敘述正確的是（有關上述反應的敘述正確的是（ ）AQlQ2 B生成物總能量均高于反應物總能量生成物總能量均高于反應物總能量C生成生成1 mol HCl氣體時放出氣體時放出Q1熱量熱量 D1 mol HBr(g)具有的能量大于具有的能量大于1mol HBr(l)具有的能量具有的能量AD2 、下列敘述正確的是（、下列敘述正確的是（ ）A.化學反應一定伴隨熱量的變化化學反應一定伴隨熱量的變化B.凡是吸熱或放熱過程中熱量的變化均稱為反應熱凡是吸熱或放熱過程中熱量的變化均稱為反應熱C.若若H0H0H0，則反應物的能量高于生成物的能量，則反應物的能量高于生成物的能量3 3、已知：、已

7、知：H + H HH + H H2 2；H=H=436KJ/molKJ/mol，則，則下列下列敘述正確的是（敘述正確的是（ ） AH原子的原子的能量高于能量高于H H2 2的能量的能量 B.B.H原子的原子的能量低于能量低于H H2 2的能量的能量 D. D. H原子比原子比H H2 2分子穩(wěn)定分子穩(wěn)定 D.HD.H2 2分子比分子比H原子原子穩(wěn)定穩(wěn)定CAD 重要的反應熱重要的反應熱在稀溶液中，酸跟堿發(fā)生中和反應而生在稀溶液中，酸跟堿發(fā)生中和反應而生成成1molH2O，這時的反應熱叫中和熱。，這時的反應熱叫中和熱。1.概念：概念：條件：條件：反應物：反應物：生成物及物質的量：生成物及物質的量：

8、放出的熱量：放出的熱量：稀溶液稀溶液酸與堿酸與堿（中學階段只討論（中學階段只討論強酸強酸與與強酸強酸中和）中和）生成生成1mol1mol的的H H2 2O OH573kJmol。2.注意：注意：如果濃度偏大，則溶液中陰、陽離子間的相互牽制作用就大，表如果濃度偏大，則溶液中陰、陽離子間的相互牽制作用就大，表觀電離度就會減小，這樣酸堿中和時產生的熱量勢必要用去一部觀電離度就會減小，這樣酸堿中和時產生的熱量勢必要用去一部分來補償未電離分子的離解熱，造成較大誤差分來補償未電離分子的離解熱，造成較大誤差(偏低偏低)。若用弱酸代替強酸，或用弱若用弱酸代替強酸，或用弱 堿代替強堿，因中和過程中堿代替強堿，因

9、中和過程中弱電弱電解質電離吸熱解質電離吸熱，會使測得中和熱的數(shù)值，會使測得中和熱的數(shù)值偏低偏低。3.中和熱的測定(1)裝置如圖 6171 所示(2)注意事項 碎 泡 沫 塑 料 ( 或 紙 條 ) 及 泡 沫 塑 料 板 的 作 用 是_。為保證酸、堿完全中和，常使_稍稍過量。實驗中若使用弱酸或弱堿，會使測得數(shù)值 _。保溫、隔熱、減小實驗過程中熱量的損失保溫、隔熱、減小實驗過程中熱量的損失堿堿偏低偏低【典例典例探究探究】用用50 mL 0.50 molL1的鹽酸與的鹽酸與50 mL 0.55 molL1的氫氧化鈉溶液在如圖所示的裝置中進行中和反應，通過測定的氫氧化鈉溶液在如圖所示的裝置中進行中

10、和反應，通過測定反應過程中所放出的熱量可計算中和熱?；卮鹣铝袉栴}：反應過程中所放出的熱量可計算中和熱?；卮鹣铝袉栴}：(1)燒杯間填滿碎泡沫塑料的作用是燒杯間填滿碎泡沫塑料的作用是 。(2)環(huán)形玻璃攪拌棒能否用環(huán)形鐵質攪拌棒代替？環(huán)形玻璃攪拌棒能否用環(huán)形鐵質攪拌棒代替？ (填填“能能”或或“不能不能”)，其原因是，其原因是 。(3)實驗時氫氧化鈉溶液的濃度要用實驗時氫氧化鈉溶液的濃度要用0.55 molL1 的原因是的原因是 。實驗中若改用實驗中若改用60 mL 0.5 molL1的鹽酸與的鹽酸與50 mL 0.55 molL1的氫氧化鈉溶液進行的氫氧化鈉溶液進行反應，與上述實驗相比，所放出的熱

11、量反應，與上述實驗相比，所放出的熱量 (填填“相等相等”或或“不相等不相等”)，若實驗，若實驗操作均正確，則所求中和熱操作均正確，則所求中和熱 (填填“相等相等”或或“不相等不相等”)；不相等不相等相等相等減少熱量損失減少熱量損失 鐵會和鹽酸反應；鐵導熱性好，熱量損失較大鐵會和鹽酸反應；鐵導熱性好，熱量損失較大不能不能為了確保鹽酸完全被中和為了確保鹽酸完全被中和(4)已知在稀溶液中，強酸和強堿發(fā)生中和反應生成已知在稀溶液中，強酸和強堿發(fā)生中和反應生成1 mol H2O時，時，放出放出57.3 kJ的熱量，則上述反應的熱化學方程式為：的熱量，則上述反應的熱化學方程式為： 。NaOH(aq)HCl

12、(aq)=NaCl(aq)H2O(l) H57.3 kJmol1（5） 用兩個大、小燒杯組裝用兩個大、小燒杯組裝量熱器量熱器時，時， 紙板孔偏大、攪拌不均勻都可導致測定紙板孔偏大、攪拌不均勻都可導致測定 結果結果 。要一次性、迅速地將要一次性、迅速地將NaOH溶液倒入鹽酸中，溶液倒入鹽酸中，立即用硬紙板或泡沫塑料板蓋好。立即用硬紙板或泡沫塑料板蓋好。若實驗時若實驗時動作較慢，會造成動作較慢，會造成 的損失。引起測定的損失。引起測定結果結果 。右圖儀器保溫性能差，這是結果偏低的主要右圖儀器保溫性能差，這是結果偏低的主要 原因，用原因，用 做實驗更能接近理論值。做實驗更能接近理論值。偏低偏低偏低偏

13、低熱量熱量保溫杯保溫杯重要的反應熱重要的反應熱1.概念：概念：在在101kPa時，時，1mol物質完全燃燒生成物質完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時所放出的熱量，叫做穩(wěn)定的氧化物時所放出的熱量，叫做該物質的燃燒熱該物質的燃燒熱 2.單位：單位：kJ/mol(1)燃燒的物質必須為燃燒的物質必須為:1mol(2)是指物質中下列元素完是指物質中下列元素完全轉變成對應的物質：全轉變成對應的物質：CCO2，HH2O(l)，SSO2等。等。(3)燃燒熱通常由實驗測得燃燒熱通常由實驗測得3.注意：注意：4.表示的意義：表示的意義： 例如例如:C的燃燒熱為的燃燒熱為393.5kJmol，表示，表示:在在101kPa時

14、時1molC完全燃燒放出完全燃燒放出393.5kJ的熱量。的熱量。 燃燒熱是以燃燒熱是以1mol物質完全燃燒放出的熱量來物質完全燃燒放出的熱量來定義的，因此在書寫它的熱化學方程式時，應以燃定義的，因此在書寫它的熱化學方程式時，應以燃燒燒1mol物質為標準物質為標準來配平其余物質的系數(shù)。例如：來配平其余物質的系數(shù)。例如：C8H18(g)+25/2O2（g） 8CO2（g）十）十 9H2O(l)；H5518kJmolC8H18的燃燒熱為的燃燒熱為5518kJmol。比較項目比較項目燃燒熱燃燒熱中和熱中和熱相相同同點點能量變化能量變化H不不同同點點反應物的量反應物的量生成物的量生成物的量反應熱的涵義

15、反應熱的涵義放熱反應放熱反應H0單位：單位：kJ/mol1mol(O2量不限）量不限）可能是可能是1mol,也可能也可能是是0.5或或1/3mol等等不限量不限量生成的水為生成的水為1mol1mol物質完全燃物質完全燃燒時放出的熱量；燒時放出的熱量；不同物質，燃燒不同物質，燃燒熱不同熱不同生成生成1mol水時放出的水時放出的熱量；不同強酸強堿熱量；不同強酸強堿的中和熱大致相同，的中和熱大致相同，均約為：均約為：57.3kJ/mol表明反應所放出或吸收的熱量的化學方程式。表明反應所放出或吸收的熱量的化學方程式。1.概念：概念：2.意義意義:不僅表示化學反應中的物質變化，還表示不僅表示化學反應中的

16、物質變化，還表示化學反應中的能量變化?；瘜W反應中的能量變化。例：例：2H2（g）+ O2 （g）= 2H2O （l）；）； H 571.6 kJ表示：表示：2mol 氣態(tài)氫氣與氣態(tài)氫氣與1mol氣態(tài)氧氣反應生成氣態(tài)氧氣反應生成2mol液態(tài)水，放熱液態(tài)水，放熱571.6 千焦。千焦。熱化學方程式的書寫及判斷熱化學方程式的書寫及判斷3.熱化學方程式的書寫及正誤判斷熱化學方程式的書寫及正誤判斷 與普通化學方程式相比，書寫熱化學方程式除了要遵循書寫化學方與普通化學方程式相比，書寫熱化學方程式除了要遵循書寫化學方程式的要求外還應注意以下四點：程式的要求外還應注意以下四點：(1)注意注意H的的符號符號和和

17、單位單位：H只能寫在標有反應物和生成物狀態(tài)的化學方程式的右邊。只能寫在標有反應物和生成物狀態(tài)的化學方程式的右邊。若為放熱反應，若為放熱反應，H為為“”；若為吸熱反應，；若為吸熱反應，H為為“”。H的單位的單位一般為一般為kJmol1。(2)注意注意反應反應條件條件:反應熱反應熱H與測定條件與測定條件(溫度、壓強等溫度、壓強等)有關。因此書寫熱化學方程有關。因此書寫熱化學方程式時應注明式時應注明H的測定條件。絕大多數(shù)的測定條件。絕大多數(shù)H是在是在25 、101kPa下測定下測定的，可不注明溫度和壓強。的，可不注明溫度和壓強。(3)注意注意物質的物質的聚集聚集狀態(tài)狀態(tài):反應物和產物的聚集狀態(tài)不同，

18、反應物和產物的聚集狀態(tài)不同，反應熱反應熱H不同。因此，必須不同。因此，必須注明物質的聚集狀態(tài)。這是因為：注明物質的聚集狀態(tài)。這是因為：(4)注意熱化注意熱化學方程式的學方程式的化學化學計量數(shù)計量數(shù)熱化學方程式中各物質化學式前面的化學計量數(shù)僅表示該物質的物熱化學方程式中各物質化學式前面的化學計量數(shù)僅表示該物質的物質的量，可以是整數(shù)，也可以是分數(shù)。且化學計量數(shù)必須與質的量，可以是整數(shù)，也可以是分數(shù)。且化學計量數(shù)必須與H相對相對應，如果化學計量數(shù)加倍，則應，如果化學計量數(shù)加倍，則H也要加倍。也要加倍。(5)熱化學方程式中的反應熱是表示反應物熱化學方程式中的反應熱是表示反應物完全完全反應反應時的時的熱量熱量變化變化。