浙江版2021高考化学一轮复习专题五化学反应中的热效应课件

浙江版2021高考化学一轮复习专题五化学反应中的热效应课件

考点一　化学能与热能　热化学方程式 考点基础 一、反应热(焓变) 1.定义:在化学反应过程中,当反应物和生成物具有相同温度时,① 　所吸收 或放出的热量      称为化学反应的反应热。 在恒温、恒压的条件下,化学反 应过程中吸收或释放的热量称为反应的焓变。 2.符号:②     Δ H       。 3.常用单位:③ 　kJ/mol或kJ·mol -1      。 考点清单 4.测量:可用 量热计 测量。 5.表示方法:吸热反应的Δ H ④ 　>      0;放热反应的Δ H ⑤ 　<     0。 6.产生原因:化学反应过程中旧键断裂吸收的能量与新键形成放出的能量 不相等,故化学反应均伴随着能量变化。 二、放热反应和吸热反应的比较 类型比较 放热反应 吸热反应 定义 放出热量的化学反应 吸收热量的化学反应 形成 原因 反应物具有的总能量大于生成物具有的总能量 反应物具有的总能量小于生成物具有的总能量 与化学 键强弱 的关系 生成物分子成键时释放的总能 量大于反应物分子断键时吸收 的总能量 生成物分子成键时释放的总能量小于反应物分子断键时吸收的总能量 表示方法 Δ H <0 Δ H >0 图示     三、热化学方程式 1.概念 能够表示⑥ 　反应热      的化学方程式。 2.意义 不仅表明了化学反应中的物质变化,也表明了化学反应中的能量变化。 例 如:H 2 (g)+   O 2 (g)   H 2 O(l)    Δ H =-285.8 kJ·mol -1 ,表示在25 ℃和1.01 × 10 5 Pa下,1 mol 氢气和0.5 mol氧气完全反应生成1 mol液态水时放出285.8 kJ 的热量。 3.书写步骤   四、能源的充分利用 1.燃料的充分燃烧 (1)化石燃料主要包括煤、石油、天然气。 (2)可燃物燃烧的条件是⑦ 　与O 2 接触、温度达到着火点      。 (3)充分燃烧的必要条件是⑧ 　O 2 要充足,与O 2 的接触面积要大      。 (4)不充分燃烧则产热少,浪费资源,污染环境。 2.新能源的开发 (1)调整和优化能源结构,降低燃煤在能源结构中的比例,节约油气资源,加 强科技投入,加快开发水电、核电和新能源等显得尤为重要和迫切。 (2)最有希望的新能源是⑨ 　太阳能、风能、氢能和燃料电池     等。这些 新能源的特点是⑩ 　资源丰富      ,且有些可以再生,   　对环境没有污染 或污染小     。 3.太阳能、生物质能和氢能的利用 (1)太阳能的利用 绿色植物的光合作用是   　太阳能      的主要利用形式,地球上每年通过光 合作用储存的太阳能,相当于全球能耗的10倍左右。主要能量转化形式如 下: a.光能→化学能 6CO 2 +6H 2 O     　C 6 H 12 O 6 +6O 2      b.化学能→热能 (C 6 H 10 O 5 ) n + n H 2 O           n C 6 H 12 O 6      C 6 H 12 O 6 +6O 2     　6CO 2 +6H 2 O     (2)生物质能的利用 农业废弃物(如植物的秸秆、枝叶)、水生植物、油料植物、城市与工业 有机废弃物、动物粪便等物质中蕴藏着丰富的能量,我们把这些 来自植物 及其加工产品所贮存的能量叫作生物质能。 生物质能利用的主要方式有: a.直接燃烧 (C 6 H 10 O 5 ) n +6 n O 2   6 n CO 2 +5 n H 2 O b.生物化学转换   + n H 2 O   n C 6 H 12 O 6 C 6 H 12 O 6   2C 2 H 5 OH+2CO 2 ↑ c.热化学转换 C 6 H 12 O 6   3CH 4 ↑+3CO 2 ↑   + n H 2 O   3 n CH 4 ↑+3 n CO 2 ↑ (3)氢能的开发和利用 制氢气的原料是水,氢气燃烧的产物只有水,因此氢气是一种理想的清洁燃料。常见的氢能的开发和利用方式如下:   五、标准燃烧热与热值 1.在   　101 kPa     下,   　1 mol     物质   　完全燃烧      的反应热叫作该 物质的标准燃烧热。 (1)标准燃烧热是以1 mol物质完全燃烧所放出的热量来定义的,因此在书 写表示标准燃烧热的热化学方程式时,一般以燃烧1 mol物质为标准来配 其余物质的化学计量数。 (2) 燃烧产物是稳定的物质。 如:C→CO 2 (g);H→H 2 O(l);N→N 2 (g);S→SO 2 (g);Cl→HCl(g)。 2.   　1 g      物质 完全燃烧 所放出的热量叫作该物质的热值。 六、中和热的测定 1.测定方法 用简易量热计测定中和热。 (1)用量筒量取50 mL 0.50 mol·L -1 盐酸,倒入简易量热计中,测量并记录盐酸 的温度( t 1 )。 (2)用另一量筒量取50 mL 0.50 mol·L -1 氢氧化钠溶液,测量并记录氢氧化钠 溶液的温度( t 2 )。 (3)将量筒中的氢氧化钠溶液迅速倒入盛有盐酸的简易量热计中,立即盖上 盖板,用环形玻璃搅拌棒不断搅拌,观察温度计的温度变化,准确读出并记 录反应体系的最高温度( t 3 )。 (4)重复上述实验2~3次,取测量所得数据的平均值作为计算依据。 (5)假设溶液的比热容与水的比热容相等,溶液的密度与水的密度相等,忽 略量热计的比热,根据所得数据计算中和热:Δ H =-   kJ·mol -1 。 2.注意事项 (1)盐酸与氢氧化钠溶液的浓度要准确。 (2)宜用有0.1分度的温度计,温度计水银球应浸没在溶液中。 (3)测量反应物的温度时,测量完盐酸的温度后,应将温度计清洗一下再去 测量氢氧化钠溶液的温度,防止酸、碱反应造成误差。 重点突破 判断热化学方程式正误的“五审法” 考点二　盖斯定律及反应热的有关计算 考点基础 一、盖斯定律 1.内容:一个化学反应,不论是一步完成,还是分几步完成,其总的热效应是 完全相同的。换句话说,化学反应的反应热只与反应体系的① 　始态      和 ② 　终态     有关,而与反应的③ 　途径     无关。 2.应用:很多反应很难直接测其反应热,可用盖斯定律间接计算。 二、反应热的计算 1.根据键能数据计算 Δ H =④ 　反应物     的总键能-⑤ 　生成物     的总键能。 2.根据热化学方程式计算 反应热与反应物或生成物的物质的量成正比。 3.利用盖斯定律进行计算   方法 　 反应热的计算方法 1.利用盖斯定律计算反应热   方法技巧 2.根据反应物和生成物的总能量计算反应热 Δ H = E (生成物)- E (反应物)。 3.从键能的角度计算反应热 Δ H =反应物的键能总和-生成物的键能总和。 例    (2019宁波镇海中学单元检测,12)已知: ①C(s)+H 2 O(g)   CO(g)+H 2 (g)    Δ H = a kJ·mol -1 ; ②2C(s)+O 2 (g)   2CO(g)    Δ H =-220 kJ·mol -1 。 H—H、O   O和O—H键的键能分别为436 kJ·mol -1 、496 kJ·mol -1 和462 kJ·mol -1 ,则 a 为(　　) 　　A.-332　　B.-118　　C.+350　　D.+130 解析    依据盖斯定律,②-① × 2得2H 2 (g)+O 2 (g)   2H 2 O(g)    Δ H = -(220+2 a )kJ·mol -1 ,根据反应热和键能的关系,代入相关数据得(2 × 436+496)- 4 × 462=-(220+2 a ),解得 a =+130,D项正确。 答案    D