2018届二轮复习化学能与热能课件（35张）（全国通用）

2018届二轮复习化学能与热能课件（35张）（全国通用）

专题整合突破 第一部分 专题二　化学基本理论 第 6 讲　化学能与热能 1 高考点击 2 高频考点 3 课后热点强化 高 考 点 击 最新考纲 考向分析 1. 了解化学反应中能量转化的原因，能说出常见的能量转化形式。 2. 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。 3. 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。 4. 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。 依据新课程化学实验的学习目标和学习内容，近几年的主要题型有 (1) 反应热的计算； (2) 比较反应热的大小； (3) 反应热与能源的综合考查。由于能源问题已成为社会热点，因此有关能源的试题将成为今后命题的热点；对于燃烧热和中和热的概念及计算仍将是高考考查的重点，主要在选择题、填充题、实验题中体现，重点考查学生灵活运用知识、接受新知识的能力。新课标关注能源、提高能量利用效率，今年又是各地降低能耗，走可持续发展的一年，估计与实际相联系节约能源的试题可出现。新课标明确了焓变与反应热的关系，极有可能出现运用盖斯定律进行有关反应焓变的简单计算。 高 频 考 点 1 ．最新报道：科学家首次用 X 射线激光技术观察到 CO 与 O 在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程的示意图如下： 考点一　反应热及其表示方法 [ 解析 ] 　 反应原理中化学反应与能量变化。根据能量 — 反应过程的图像知，状态 Ⅰ 的能量高于状态 Ⅲ 的能量，故该过程是放热反应， A 错误；根据状态 Ⅰ 、 Ⅱ 、 Ⅲ 可以看出整个过程中 CO 中的 C 和 O 形成的化学键没有断裂，故 B 错误；由图 Ⅲ 可知，生成物是 CO 2 ，具有极性共价键，故 C 正确；状态 Ⅰ → 状态 Ⅲ 表示 CO 与 O 反应的过程，故 D 错误。 C 2Cl 2 (g) ＋ TiO 2 (s) ＋ 2C(s)===TiCl 4 (l) ＋ 2CO(g) Δ H ＝－ 85.6 kJ·mol － 1 [ 解析 ] 　 根据图像可知反应热为： 209 kJ·mol － 1 － 348 kJ·mol － 1 ＝－ 139 kJ·mol － 1 。 － 139 1 ．反应热的概念及其图像变化分析不清，如盘查 T 1 、 T 3 。 2 ．热化学方程式的书写不规范，如盘查 T 2 。 × × × √ × × (1) 反应是放热还是吸热主要取决于反应物和生成物所具有的总能量的相对大小。 (2) 反应是否需要加热，只是引发反应的条件，与反应是放热还是吸热并无直接关系。许多放热反应也需要加热引发反应，也有部分吸热反应不需加热，在常温时就可以进行。 (3) 燃烧热：必须是 1 mol 纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物，如 C 燃烧应生成 CO 2 而不是 CO ， H 2 燃烧应生成液态水而不是气态水。 (4) 中和热：强酸和强碱在稀溶液中发生中和反应生成 1 mol H 2 O ， Δ H ＝－ 57.3 kJ·mol － 1 。弱酸代替强酸 ( 或弱碱代替强碱 ) ，因电离吸热，放出的热量减小，中和热减小。若用浓硫酸 ( 或 NaOH 固体 ) ，因溶解放热放出的热量增多，中和热增大。 (5) 利用键能计算反应热，要熟记公式： Δ H ＝反应物总键能－生成物总键能，其关键是弄清物质中化学键的数目。在中学阶段要掌握常见单质、化合物中所含共价键的数目。原子晶体： 1 mol 金刚石中含 2 mol C—C 键， 1 mol 硅中含 2 mol Si — Si 键， 1 mol SiO 2 晶体中含 4 mol Si —O 键；分子晶体： 1 mol P 4 中含有 6 mol P—P 键， 1 mol P 4 O 10 ( 即五氧化二磷 ) 中，含有 12 mol P—O 键、 4 mol P===O 键， 1 mol C 2 H 6 中含有 6 mol C—H 键和 1 mol C—C 键。 A ．加入催化剂，减小了反应的热效应 B ．加入催化剂，可提高 H 2 O 2 的平衡转化率 C ． H 2 O 2 分解的热化学方程式： H 2 O 2 → H 2 O ＋ O 2 ＋ Q D ．反应物的总能量高于生成物的总能量 D [ 解析 ] 　 A ． 加入催化剂，减小了反应的活化能，使反应在较低的温度下发生，但是反应的热效应不变，错误。 B ．加入催化剂，可提高 H 2 O 2 的分解的反应速率，该反应不是可逆反应，而且催化剂不能是平衡发生移动，因此不存在平衡转化率的提高与否，错误。 C ．在书写热化学方程式，也要符合质量守恒定律，而且要注明与反应的物质多少相对应的能量和物质的存在状态，错误。 D ．根据图示可知反应物的总能量高于生成物的总能量，该反应是放热反应，正确。 [ 解析 ] 　 燃烧热指的是燃烧 1 mol 可燃物生成稳定的氧化物所放出的热量。燃烧 1 kg 油酸甘油酯释放出热量 3.8 × 10 4 kJ ，则燃烧 1 mol 油酸甘油酯释放出热量为 3.4 × 10 4 kJ ，则得油酸甘油酯的燃烧热 Δ H ＝－ 3.4 × 10 4 kJ·mol － 1 。 D [ 解析 ] 　 Δ H ＝ E ( 反应物键能总和 ) － E ( 生成物键能总和 ) ；设 1 mol HI(g ) 分子中化学键断裂时需吸收的能量为 x kJ ，代入计算：＋ 11 ＝ 2 x － (436 ＋ 151) ， x ＝ 299 。 299 考点二　盖斯定律的应用 资料： TiCl 4 及所含杂质氯化物的性质 氯化过程： TiO 2 与 Cl 2 难以直接反应，加碳生成 CO 和 CO 2 可使反应得以进行。 化合物 SiCl 4 TiCl 4 AlCl 3 FeCl 3 MgCl 2 沸点 / ℃ 58 136 181( 升华 ) 316 1412 熔点 / ℃ － 69 － 25 193 304 714 在 TiCl 4 中的溶解性 互溶 _________ 微溶 难溶 已知： TiO 2 (s) ＋ 2Cl 2 (g)=== TiCl 4 (g) ＋ O 2 (g) 　 Δ H 1 ＝＋ 175.4 kJ·mol － 1 2C(s) ＋ O 2 (g) ＝ 2CO(g) 　 Δ H 2 ＝－ 220.9 kJ·mol － 1 沸腾炉中加碳氯化生成 TiCl 4 (g) 和 CO(g ) 的热化学方程式： ______________________________________________________________ 。 [ 解析 ] 　 本题考查制备纯 TiCl 4 的工艺流程分析、盖斯定律、化学平衡移动原理的应用、蒸馏原理等。根据盖斯定律，将已知的两个热化学方程式相加即可得到所求热化学方程式。 TiO 2 (s) ＋ 2Cl 2 (g) ＋ 2C(s)===TiCl 4 (g) ＋ 2CO(g) ΔH ＝－ 45.5kJ·mol － 1 通过计算，可知系统 ( Ⅰ ) 和系统 ( Ⅱ ) 制氢的热化学方程式分别为 ________________________________________ 、 ___________________________ _____________ ，制得等量 H 2 所需能量较少的是 ____________ 。 [ 解析 ] 　 系统 ( Ⅰ ) 和系统 ( Ⅱ ) 都是吸热反应，从热化学方程式可以看出，系统 ( Ⅱ ) 制备 1 mol H 2 需要消耗 20 kJ 能量，而系统 ( Ⅰ ) 制备 1mol H 2 需要消耗 286 kJ 能量，故系统 ( Ⅱ ) 消耗的能量较少。 H 2 S(g)===H 2 (g) ＋ S(s) Δ H ＝ 20 kJ·mol － 1 系统 (Ⅱ) 123 [ 解析 ] 　 根据盖斯定律，可得 ① ＝ ② － ③ ，则 Δ H 1 ＝ Δ H 2 － Δ H 3 ＝－ 119 kJ·mol － 1 ＋ 242 kJ·mol － 1 ＝ 123 kJ·mol － 1 。反应 ① 为气体总体积增大的反应，在温度相同时降低压强有利于提高平衡转化率，故 x <0.1 。反应 ① 为吸热反应，升高温度有利于平衡正向移动， A 项正确；降低压强平衡向气体总体积增大的方向移动， D 项正确。 1 ．学会盖斯定律应用的基本思路，如盘查 T 2 。 2 ．加强计算能力的练习，如盘查 T 1 ， T 2 ， T 3 。 根据盖斯定律计算 Δ H 的步骤和方法 (1) 计算步骤 (2) 计算方法 2 Δ H － 3 Δ H 2 － Δ H 3 [ 解析 ] 　 将已知热化学方程式依次编号为 ① 、 ② 、 ③ ，根据盖斯定律，由 ① × 2 － ② × 3 － ③ 可得： As 2 O 5 (s) ＋ 3H 2 O(l)===2H 3 AsO 4 (s) 　 Δ H ＝ 2 Δ H 1 － 3 Δ H 2 － Δ H 3 。 A [ 解析 ] 　 考查盖斯定律的应用。已知硫的燃烧热为 Δ H 1 ＝ a kJ·mol － 1 ，则硫燃烧的热化学方程式为， ① S(s ) ＋ O 2 (g)===SO 2 (g) ， Δ H 1 ＝ a kJ·mol － 1 ， ② S(s ) ＋ 2K(s)===K 2 S(s) ， Δ H 2 ＝ b kJ·mol － 1 ， ③ 2K(s) ＋ N 2 (g) ＋ 3O 2 (g) ＝ 2KNO 3 (s) ， Δ H 3 ＝ c kJ·mol － 1 ，根据盖斯定律，可得 Δ H ＝ 3Δ H 1 ＋ Δ H 2 － Δ H 3 ，即 x ＝ 3 a ＋ b － c ，选 A 。 Ca 5 (PO 4 ) 3 F(s) ＋ 5H 2 SO 4 (l)===5CaSO 4 (s) ＋ 3H 3 PO 4 (l) ＋ HF(g) Δ H ＝－ 418 kJ/mol