2020高考總復(fù)習(xí)課件_化學(xué)（蘇教版）_化學(xué)反應(yīng)與能量變化_化學(xué)反應(yīng)中的熱效應(yīng)

1、第1講化學(xué)反應(yīng)中的熱效應(yīng)【2020備考】最新考綱：1.了解化學(xué)反應(yīng)中能量轉(zhuǎn)化的原因，能說(shuō)出常見(jiàn)的能量轉(zhuǎn)化形式。2.了解化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化。了解吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)、反應(yīng)熱等概念。3.了解熱化學(xué)方程式的含義，能正確書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式。4.了解能源是人類(lèi)生存和社會(huì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)。了解化學(xué)在解決能源危機(jī)中的重要作用。5.了解焓變與反應(yīng)熱的含義。6.理解蓋斯定律，并能運(yùn)用蓋斯定律進(jìn)行有關(guān)反應(yīng)焓變的計(jì)算。核心素養(yǎng)：1.變化觀念與平衡思想：認(rèn)識(shí)化學(xué)變化的本質(zhì)是有新物質(zhì)生成，并伴有能量的轉(zhuǎn)化；能多角度、動(dòng)態(tài)地分析熱化學(xué)反應(yīng)方程式，運(yùn)用熱化學(xué)反應(yīng)原理解決實(shí)際問(wèn)題。2.科學(xué)精神與社會(huì)責(zé)任：確認(rèn)能源對(duì)社會(huì)發(fā)展的重

2、大貢獻(xiàn)，具有可持續(xù)發(fā)展意識(shí)和綠色化學(xué)觀念，能對(duì)與化學(xué)有關(guān)的社會(huì)熱點(diǎn)問(wèn)題做出正確的價(jià)值判斷?？键c(diǎn)一焓變與反應(yīng)熱（頻數(shù)：難度：）名師課堂導(dǎo)語(yǔ) “反應(yīng)熱”已成為近幾年課標(biāo)卷的必考內(nèi)容，本考點(diǎn)主要是對(duì)反應(yīng)熱與焓變的概念辨析，以及從化學(xué)鍵的角度分析能量產(chǎn)生的原因，應(yīng)特別關(guān)注通過(guò)化學(xué)鍵計(jì)算反應(yīng)熱。1.化學(xué)反應(yīng)中的能量變化（1）化學(xué)反應(yīng)中的兩大變化：物質(zhì)變化和能量變化。（2）化學(xué)反應(yīng)中的兩大守恒：質(zhì)量守恒和能量守恒。（3）化學(xué)反應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化形式：熱能、光能、電能等。通常主要表現(xiàn)為熱量的變化。2.焓變、反應(yīng)熱（1）焓（H）用于描述物質(zhì)所具有能量的物理量。（2）焓變（H）HH（生成物）H（反應(yīng)物）。單位kJm

3、ol1。（3）反應(yīng)熱指當(dāng)化學(xué)反應(yīng)在一定溫度下進(jìn)行時(shí)，反應(yīng)所放出或吸收的熱量，通常用符號(hào)Q表示，單位kJmol1。（4）焓變與反應(yīng)熱的關(guān)系對(duì)于等壓條件下進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)，如果反應(yīng)中物質(zhì)的能量變化全部轉(zhuǎn)化為熱能，則有如下關(guān)系：HQp。1.焓是與內(nèi)能有關(guān)的相對(duì)比較抽象的一種物理量，焓變的值只與始末狀態(tài)有關(guān)而與過(guò)程無(wú)關(guān)，物質(zhì)的焓越小，具有的能量越低，穩(wěn)定性越強(qiáng)。2.反應(yīng)熱是指發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)之后，使反應(yīng)產(chǎn)物的溫度回到反應(yīng)前始態(tài)的溫度，放出或吸收的熱量，它既與始末狀態(tài)有關(guān)，還與過(guò)程有關(guān)，但我們研究的多為恒壓條件下進(jìn)行的理想反應(yīng)，此時(shí)反應(yīng)熱與焓變相同。3.吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)（1）從反應(yīng)物和生成物的總能量相對(duì)大

4、小的角度分析。（2）從反應(yīng)熱的量化參數(shù)鍵能的角度分析1.注意過(guò)程（包括物理過(guò)程、化學(xué)過(guò)程）與化學(xué)反應(yīng)的區(qū)別，有能量變化的過(guò)程不一定是放熱反應(yīng)或吸熱反應(yīng)，如水結(jié)成冰放熱但不屬于放熱反應(yīng)。2.化學(xué)反應(yīng)是放熱還是吸熱與反應(yīng)發(fā)生的條件沒(méi)有必然聯(lián)系。如吸熱反應(yīng)NH4Cl與Ba（OH）28H2O在常溫常壓下即可進(jìn)行。3.對(duì)于一些常見(jiàn)易混的吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)要記一下，如C與CO2及C與水蒸氣的反應(yīng)皆為吸熱反應(yīng)。速查速測(cè)1.（易混點(diǎn)排查）正確的打“”，錯(cuò)誤的打“”（1）放熱反應(yīng)不需要加熱就能反應(yīng)，吸熱反應(yīng)不加熱就不能反應(yīng)（）（2）物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化都伴有能量的變化（）（3）水蒸氣變?yōu)橐簯B(tài)水時(shí)放出的能量就是該變化

5、的反應(yīng)熱（）（4）同溫同壓下，反應(yīng)H2（g）Cl2（g）=2HCl（g）在光照和點(diǎn)燃條件下的H不同（）（5）可逆反應(yīng)的H表示完全反應(yīng)時(shí)的熱量變化，與反應(yīng)是否可逆無(wú)關(guān)（）2.（動(dòng)手能力培養(yǎng)）根據(jù)RJ選修4P3圖1“化學(xué)反應(yīng)體系中反應(yīng)物、產(chǎn)物的能量和活化能的關(guān)系改編”。已知反應(yīng)ABC（H0），XC（H0可知，X的能量比A和B的能量和大。由XCH0（）（3）C（石墨，s）=C（金剛石，s）H0，說(shuō)明石墨比金剛石穩(wěn)定（）2.（教材課后習(xí)題改編）根據(jù)要求寫(xiě)出下列熱化學(xué)方程式（1）25 101 kPa時(shí)，1 mol CH4完全燃燒生成液態(tài)水和CO2氣體，放出890.3 kJ的熱量，表示其反應(yīng)熱的化學(xué)方程式

6、為_(kāi)。（2）0.3 mol乙硼烷（分子式B2H6）在氧氣中燃燒，生成固態(tài)三氧化二硼和液態(tài)水，放出649.5 kJ的熱量，則其熱化學(xué)方程式為_(kāi)。答案（1）CH4（g）2O2（g）=CO2（g）2H2O（l）H890.3 kJmol1（2）B2H6（g）3O2（g）=B2O3（s）3H2O（l）H2 165 kJmol13.（探究思考題）依據(jù)對(duì)可逆反應(yīng)的反應(yīng)熱的理解，思考回答下列問(wèn)題：（1）已知2SO2（g）O2（g）2SO3（g）H196.64 kJmol1，則SO3（g）SO2（g）O2（g）的焓變H198.32 kJmol1。（2）若在一定條件下，向某密閉容器中充入2 mol SO2，1 m

7、ol O2充分反應(yīng)，達(dá)平衡時(shí)放出的熱量為Q1 kJ，則Q1”、“異丁烷C.正戊烷的燃燒熱大于3 531.3 kJmol1D.相同質(zhì)量的烷烴，碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大，燃燒放出的熱量越多解析表示乙烷燃燒的熱化學(xué)方程式中，H2O應(yīng)為液態(tài)，且該反應(yīng)的H3 121.6 kJmol1，A錯(cuò)誤；由表中燃燒熱數(shù)據(jù)可知，1 mol正丁烷、異丁烷分別完全燃燒時(shí)，正丁烷放出的熱量多，說(shuō)明等量的兩種物質(zhì)，正丁烷具有的能量高于異丁烷，則異丁烷更穩(wěn)定，B錯(cuò)誤；2甲基丁烷的穩(wěn)定性強(qiáng)于正戊烷，由于2甲基丁烷的燃燒熱為3 531.3 kJmol1，故正戊烷的燃燒熱大于3 531.3 kJmol1，C正確；由表中數(shù)據(jù)分析可知，相同質(zhì)量

8、的烷烴，碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大，燃燒放出的熱量越少，D錯(cuò)誤。答案CA級(jí)全員必做題1.（2019江西玉山一中月考）全球氣候變暖給人類(lèi)的生存和發(fā)展帶來(lái)了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，在此背景下，“新能源”“低碳”、“節(jié)能減排”、“吃干榨盡”等概念愈來(lái)愈受到人們的重視。下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是（）A.太陽(yáng)能、地?zé)崮堋⑸镔|(zhì)能和核聚變能均屬于“新能源”B.“低碳”是指采用含碳量低的烴類(lèi)作為燃料C.如圖，甲烷經(jīng)一氯甲烷生成低碳烯烴的途徑體現(xiàn)了“節(jié)能減排”思想D.讓煤變成合成氣，把煤“吃干榨盡”，實(shí)現(xiàn)了煤的清潔、高效利用解析太陽(yáng)能、地?zé)崮?、生物質(zhì)能和核聚變能是“新能源”，A項(xiàng)正確；“低碳”主要是指控制二氧化碳的排放量，B項(xiàng)錯(cuò)誤；從

9、題圖分析，HCl循環(huán)利用，排出的水無(wú)污染，符合“節(jié)能減排”思想，C項(xiàng)正確；讓煤變成合成氣，能提高能源利用率，節(jié)能減排，D項(xiàng)正確。答案B2.某反應(yīng)使用催化劑后，其反應(yīng)過(guò)程中能量變化如圖。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A.總反應(yīng)為放熱反應(yīng)B.使用催化劑后，活化能不變C.反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，反應(yīng)是放熱反應(yīng)D.HH1H2解析由題圖可知，反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，反應(yīng)是放熱反應(yīng)，總反應(yīng)是放熱反應(yīng)，且HH1H2，A、C、D項(xiàng)正確；使用催化劑能降低反應(yīng)所需的活化能，B項(xiàng)錯(cuò)誤。答案B3.已知熱化學(xué)方程式：2SO2（g）O2（g）2SO3（g）HQ kJmol1（Q0）。下列說(shuō)法正確的是（）A.相同條件下，2 mol SO2（g）和1

10、 mol O2（g）所具有的能量小于2 mol SO3（g）所具有的能量B.將2 mol SO2（g）和1 mol O2（g）置于一密閉容器中充分反應(yīng)后，放出熱量為Q kJC.若使用催化劑，該反應(yīng)的|H|減小D.如將一定量SO2（g）和O2（g）置于某密閉容器中充分反應(yīng)后放熱Q kJ，則此過(guò)程中有2 mol SO2（g）被氧化解析由于SO2和O2反應(yīng)放熱，所以相同條件下，2 mol SO2（g）和1 mol O2（g）所具有的能量大于2 mol SO3（g）所具有的能量，A項(xiàng)錯(cuò)誤；SO2和O2的反應(yīng)是可逆反應(yīng)，將2 mol SO2（g）和1 mol O2（g）置于一密閉容器中充分反應(yīng)后，轉(zhuǎn)化掉

11、的SO2小于2 mol，放出的熱量小于Q kJ，B項(xiàng)錯(cuò)誤；催化劑只改變活化能不改變H，C項(xiàng)錯(cuò)誤。答案D4.（2019開(kāi)封一模）根據(jù)表中的信息判斷下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）物質(zhì)外觀熔點(diǎn)燃燒熱/（kJmol1）金剛石無(wú)色，透明固體？395.4石墨灰黑，不透明固體？393.5A.由表中信息可得如圖所示的圖像B.由表中信息知C（石墨，s）=C（金剛石，s）H1.9 kJ/molC.由表中信息可推知相同條件下金剛石的熔點(diǎn)低于石墨的熔點(diǎn)D.表示石墨燃燒熱的化學(xué)方程式為C（石墨，s）1/2O2（g）=CO（g）H393.5 kJ/mol解析A.C（s，金剛石）O2（g）=CO2（g）H395.4 kJmol1，C

12、（s，石墨）O2（g）=CO2（g）H393.5 kJmol1，得出：C（s，金剛石）=C（s，石墨）H1.9 kJmol1，此反應(yīng)屬于放熱反應(yīng)，反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量，故說(shuō)法正確；B.根據(jù)A選項(xiàng)分析，故說(shuō)法正確；C.等物質(zhì)的量金剛石和石墨，石墨能量低于金剛石，能量越低越穩(wěn)定，石墨中層內(nèi)共價(jià)鍵的鍵長(zhǎng)比金剛石的鍵長(zhǎng)短，因此石墨的熔點(diǎn)比金剛石高，故說(shuō)法正確；D.燃燒熱：1 mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物，所放出的熱量，C轉(zhuǎn)化成二氧化碳，故說(shuō)法錯(cuò)誤。答案D5.已知：101 kPa時(shí)1 mol辛烷燃燒生成液態(tài)水時(shí)放出熱量為5 518 kJ；強(qiáng)酸和強(qiáng)堿在稀溶液中發(fā)生反應(yīng)生成1 mol H

13、2O時(shí)放出的熱量為57.3 kJ，則下列熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)正確的是（）2C8H18（l）25O2（g）=16CO2（g）18H2O（g）H5 518 kJmol12C8H18（l）25O2（g）=16CO2（g）18H2O（l）H11 036 kJmol1HOH=H2OH57.3 kJmol12NaOH（aq）H2SO4（aq）=Na2SO4（aq）2H2O（l）H114.6 kJmol1A. B.C. D.只有解析判斷熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)時(shí)，要注意狀態(tài)、H單位、符號(hào)以及數(shù)值是否與前面的化學(xué)計(jì)量數(shù)相對(duì)應(yīng)。中水的狀態(tài)應(yīng)為液態(tài)且焓變數(shù)值與方程式的化學(xué)計(jì)量數(shù)不對(duì)應(yīng)，故錯(cuò)誤；錯(cuò)在沒(méi)有標(biāo)出是在水溶液中的反

14、應(yīng)，正確的為H（aq）OH（aq）=H2O（l）H57.3 kJmol1。答案C6.（2018北京海淀區(qū)期中統(tǒng)考）已知：2H2O2（l）=2H2O（l）O2（g）H98 kJmol1。在含少量I的溶液中，H2O2分解反應(yīng)過(guò)程為：.H2O2（l）I（aq）=H2O（l）IO（aq）H1.H2O2（l）IO（aq）=H2O（l）O2（g）I（aq）H2下列說(shuō)法不正確的是（）A.H1H2HB.I是H2O2分解反應(yīng)的催化劑C.欲分解2 mol H2O2（l），至少需要提供98 kJ的熱量D.若生成1 mol O2，則反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為2 mol解析根據(jù)蓋斯定律，由可得：2H2O2（l）=2H2O

15、（l）O2（g），則有H1H2H，A正確；該反應(yīng)中，I是過(guò)程的反應(yīng)物，是過(guò)程的生成物，故I是H2O2分解反應(yīng)的催化劑，B正確；反應(yīng)2H2O2（l）=2H2O（l）O2（g）為放熱反應(yīng)，分解2 mol H2O2（l）放出98 kJ的熱量，C錯(cuò)誤；反應(yīng)中I元素由1價(jià)降低到1價(jià)，則生成1 mol O2時(shí)轉(zhuǎn)移2 mol電子，D正確。答案C7.（2018昆明模擬）已知：C（s）O2（g）=CO2（g）H1394 kJmol1H2（g）O2（g）=H2O（g）H2242 kJmol12C2H2（g）5O2（g）=4CO2（g）2H2O（g）H32 510 kJmol12C（s）H2（g）=C2H2（g）H

16、4下列說(shuō)法正確的是（）A.反應(yīng)放出197 kJ的熱量，轉(zhuǎn)移4 mol電子B.由反應(yīng)可知1 mol氣態(tài)水分解所放出的熱量為242 kJC.反應(yīng)表示C2H2標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱的熱化學(xué)方程式D.H42H1H2H3解析1 mol C參與反應(yīng)，放出的熱量為394 kJ，轉(zhuǎn)移電子為4 mol，故放出197 kJ熱量時(shí)，轉(zhuǎn)移2 mol電子，A項(xiàng)錯(cuò)誤；氣態(tài)水分解需要吸收熱量，B項(xiàng)錯(cuò)誤；表示燃燒熱的熱化學(xué)方程式中可燃物的化學(xué)計(jì)量數(shù)必須為1，且生成物應(yīng)為穩(wěn)定的化合物，H2O的穩(wěn)定狀態(tài)應(yīng)是液態(tài)，而不是氣態(tài)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；應(yīng)用蓋斯定律，由2可知，D項(xiàng)正確。答案D8.已知：Cu（s）2H（aq）=Cu2（aq）H2（g）H12H2

17、O2（l）=2H2O（l）O2（g）H22H2（g）O2（g）=2H2O（l）H3則反應(yīng)Cu（s）H2O2（l）2H（aq）=Cu2（aq）2H2O（l）的H是（）A.HH1H2H3B.HH1H2H3C.HH12H22H3D.H2H1H2H3解析利用蓋斯定律，由可得所求的熱化學(xué)反應(yīng)方程式，即HH1H2H3。答案A9.已知：CH4（g）2O2（g）=CO2（g）2H2O（l）H1890.3 kJmol1；H2（g）O2（g）=H2O（l）H2285.8 kJmol1。CO2與H2反應(yīng)生成甲烷與液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為CO2（g）4H2（g）=CH4（g）2H2O（l）H3，其中H3的數(shù)值為（）A.

18、252.9 kJmol1 B.252.9 kJmol1C.604.5 kJmol1 D.604.5 kJmol1解析H34H2H1252.9 kJmol1。答案A10.（1）全國(guó)很多地區(qū)都曾陷入嚴(yán)重的霧霾和污染天氣中，冬季取暖排放的CO2、汽車(chē)尾氣等都是形成霧霾的因素。已知：N2（g）O2（g）=2NO（g）H179.5 kJmol12NO（g）O2（g）=2NO2（g）H112.3 kJmol12NO（g）2CO（g）=N2（g）2CO2（g）H759.8 kJmol1下圖是在101 kPa、298 K條件下1 mol NO2和1 mol CO反應(yīng)生成1 mol CO2和1 mol NO過(guò)程

19、中能量變化的示意圖。則a。（2）利用反應(yīng)A可將釋放的CO2轉(zhuǎn)化為具有工業(yè)利用價(jià)值的產(chǎn)品。反應(yīng)A：CO2H2OCOH2O2已知：反應(yīng)是反應(yīng)（填“吸熱”或“放熱”），其原因是_。反應(yīng)A的熱化學(xué)方程式是_。答案（1）368（2）吸熱反應(yīng)物總能量低于生成物總能量（或H0）CO2（g）H2O（g）=CO（g）H2（g）O2（g）H524.8 kJmol111.聯(lián)氨可用作火箭燃料，回答下列問(wèn)題：（1）在發(fā)射“神舟”七號(hào)的火箭推進(jìn)器中裝有肼（N2H4）和過(guò)氧化氫，當(dāng)兩者混合時(shí)即產(chǎn)生氣體，并放出大量的熱。已知： N2H4（l）2H2O2（l）=N2（g）4H2O（g）H641.6 kJmol1；H2O（l）=

20、H2O（g）H44.0 kJmol1若用6.4 g液態(tài)肼與足量過(guò)氧化氫反應(yīng)生成氮?dú)夂鸵簯B(tài)水，則整個(gè)過(guò)程中放出的熱量為。（2）“嫦娥二號(hào)”衛(wèi)星使用液態(tài)四氧化二氮和液態(tài)偏二甲肼（C2H8N2）作推進(jìn)劑。N2O4與偏二甲肼燃燒產(chǎn)物只有CO2（g）、H2O（g）、N2（g），并放出大量熱，已知10.0 g液態(tài)偏二甲肼與液態(tài)四氧化二氮完全燃燒可放出425 kJ熱量，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_(kāi)。（3）火箭的常規(guī)燃料是液態(tài)四氧化二氮和液態(tài)肼（N2H4），N2O4作氧化劑，有人認(rèn)為若用氟氣代替四氧化二氮作氧化劑，反應(yīng)釋放的能量更大（兩者反應(yīng)生成氮?dú)夂头瘹錃怏w）。已知：N2H4（l）O2（g）=N2（g）2H2O（g）H534.0 kJmol1H2（g）F2（g）=HF（g）H269.0 kJmol1H2（g）O2（g）=H2O（g）H242.0 kJmol1請(qǐng)寫(xiě)出肼和氟氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：_。（4）已知：H2（g）=H2（l）H0.92 kJmol1O2（g）=O2（l）H6.84 kJmol1H2O（l）=H2O（g）H44.0 kJmol1H2（g）O2（g）=