高三化學二輪復(fù)習 第1部分 專題5 化學能與熱能課件.ppt

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,,,專題五 化學能與熱能,高三化學二輪復(fù)習,,,考 點,,,考點一 正確理解反應(yīng)熱,考點二 熱化學方程式的書寫與判斷,考點三 多角度運用蓋斯定律,,,,最 新 考 綱,,1.了解化學反應(yīng)中能量轉(zhuǎn)化的原因，能說出常見的能量轉(zhuǎn)化形式。 2.了解化學能與熱能的相互轉(zhuǎn)化。了解吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)、反應(yīng)熱等概念。 3.了解熱化學方程式的含義，能用蓋斯定律進行有關(guān)反應(yīng)熱的簡單計算。 4.了解能源是人類生存和社會發(fā)展的重要基礎(chǔ)。了解化學在解決能源危機中的重要作用。,,,,真題回放,,,名師支招,,,,首頁,,,上頁,下頁,尾頁,,,,1．(2014高考新課標卷Ⅱ)室溫下，將1 mol 的CuSO45H2O(s)溶于水會使溶液溫度降低，熱效應(yīng)為ΔH1，將1 mol的CuSO4(s)溶于水會使溶液溫度升高，熱效應(yīng)為ΔH2，CuSO45H2O受熱分解的化學方程式為：CuSO45H2O(s)△,CuSO4(s)＋5H2O(l)，熱效應(yīng)為ΔH3。則下列判斷正確的是( ) A.ΔH2ΔH3 B．ΔH1ΔH3,解析,答案,B,,,,,,,解析,答案,,真題回放,,,名師支招,,,,首頁,,,上頁,下頁,尾頁,(1)－99 ＋41,,,,,,,3．(2015高考新課標卷Ⅰ節(jié)選)已知反應(yīng)2HI(g)===H2(g)＋I2(g)的ΔH＝＋11 kJmol－1,1 mol H2(g)、1 mol I2(g)分子中化學鍵斷裂時分別需要吸收436 kJ、151 kJ的能量，則1 mol HI(g)分子中化學鍵斷裂時需吸收的能量為________kJ。,解析,答案,,真題回放,,,名師支招,,,299,設(shè)1 mol HI(g)分子中化學鍵斷裂吸收的能量為x，則2x－436 kJ－151 kJ＝＋11 kJ，x＝299 kJ。,,首頁,,,上頁,下頁,尾頁,,,,真題回放,,,名師支招,,,,首頁,,,上頁,下頁,尾頁,,,,1．不能準確理解反應(yīng)熱的概念，對化學反應(yīng)的能量變化過程的圖像不能正確分析，誤認為放熱反應(yīng)不需要加熱，吸熱反應(yīng)必須加熱。 2．熱化學方程式的書寫、判斷與反應(yīng)熱的比較、計算是常見的易錯點。 易錯點(1)：漏寫反應(yīng)物或生成物的聚集狀態(tài)。 易錯點(2)：錯誤理解“＋”、“－”的含義，導(dǎo)致將ΔH的正、負混淆。 易錯點(3)：忽視化學計量數(shù)與反應(yīng)熱的數(shù)值的對應(yīng)關(guān)系。 易錯點(4)：將反應(yīng)熱(ΔH)與反應(yīng)放出的熱量混淆。 易錯點(5)：不理解蓋斯定律的含義和在計算中的應(yīng)用。,,,,真題回放,,,名師支招,,,,首頁,,,上頁,下頁,尾頁,,,,易錯點(6)：誤解燃燒熱和中和熱的概念和條件，與反應(yīng)熱及反應(yīng)放出的熱量混淆。 易錯點(7)：有能量變化的過程不一定是化學變化。如物質(zhì)三態(tài)之間的變化雖有能量的變化，但其為物理變化。 3．對于蓋斯定律的應(yīng)用不熟練，導(dǎo)致計算不準確，常見的錯誤有： (1)變方向，ΔH不變符號 (2)乘系數(shù)，ΔH不乘系數(shù) 4．對于焓變和鍵能的關(guān)系不會靈活應(yīng)用。,,,,,,1．三個角度理解產(chǎn)生化學反應(yīng)熱效應(yīng)的原因,,考點一 正確理解反應(yīng)熱,知識精講,,,考向集訓(xùn),,,,首頁,,,上頁,下頁,尾頁,,,,,,,(1)從宏觀角度分析： ΔH＝H1生成物的總能量－H2反應(yīng)物的總能量 (2)從微觀角度分析： ΔH＝E1反應(yīng)物的鍵能總和－E2生成物的鍵能總和 (3)從活化能角度分析： ΔH＝E1正反應(yīng)活化能－E2逆反應(yīng)活化能,,考點一 正確理解反應(yīng)熱,知識精講,,,考向集訓(xùn),,,,首頁,,,上頁,下頁,尾頁,,,,,,2．常見的放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng) (1)放熱反應(yīng) ①可燃物的燃燒；②酸堿中和反應(yīng)；③大多數(shù)化合反應(yīng)；④金屬跟酸的置換反應(yīng)；⑤物質(zhì)的緩慢氧化。 (2)吸熱反應(yīng) ①大多數(shù)分解反應(yīng)；②鹽的水解；③Ba(OH)28H2O與NH4Cl反應(yīng)；④碳和水蒸氣、C和CO2的反應(yīng)。,,考點一 正確理解反應(yīng)熱,知識精講,,,考向集訓(xùn),,,,首頁,,,上頁,下頁,尾頁,,,,,,3．兩種重要的反應(yīng)熱,,考點一 正確理解反應(yīng)熱,知識精講,,,考向集訓(xùn),,,,首頁,,,上頁,下頁,尾頁,,,,,,4.物質(zhì)具有的能量與穩(wěn)定性和鍵能的關(guān)系 物質(zhì)所含能量越低，物質(zhì)越穩(wěn)定，鍵能越大，斷裂其化學鍵所需能量越高，而形成其化學鍵所釋放的能量也越多，反之亦然。如鹵化氫的穩(wěn)定性按氟、氯、溴、碘依次減弱，其氫化物的能量依次增大，氫鹵鍵的鍵能依次減小。,,考點一 正確理解反應(yīng)熱,知識精講,,,考向集訓(xùn),,,,首頁,,,上頁,下頁,尾頁,,,,,,1．下列描述正確的是( ) A．HCl和NaOH反應(yīng)的中和熱ΔH＝－57.3 kJmol－1，則H2SO4和Ca(OH)2反應(yīng)的中和熱ΔH＝2(－57.3)kJmol－1 B．CO(g)的燃燒熱是283.0 kJmol－1，則反應(yīng)2CO2(g)===2CO(g)＋O2(g)的ΔH＝＋2283.0 kJmol－1 C．S(s)＋O2(g)===SO2(g)的反應(yīng)熱ΔH＝＋269.8 kJmol－1 D．1 mol甲烷燃燒生成氣態(tài)水和二氧化碳所放出的熱量是甲烷的燃燒熱,,,首頁,,,上頁,下頁,尾頁,集訓(xùn)一 反應(yīng)熱的正確理解,知識精講,,,考向集訓(xùn),,,解析,答案,B,中和熱指的是在稀溶液中，酸跟堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1 mol水時的反應(yīng)熱，因此A項錯誤；CO(g)的燃燒熱是283.0 kJmol－1，即反應(yīng)CO(g)＋1/2O2(g)===CO2(g)的ΔH＝－283.0 kJmol－1，故該反應(yīng)的逆反應(yīng)的ΔH＝＋283.0 kJmol－1，B項正確；S的燃燒反應(yīng)屬于放熱反應(yīng)，ΔH0，C項錯誤；燃燒熱是指在一定條件下(25 ℃、101 kPa)，1 mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物所放出的熱量，D項錯誤。,考點一 正確理解反應(yīng)熱,,,,,,2.如圖是反應(yīng)A(g)＋3B(g)2C(g) ΔH＝－a kJ mol－1在反應(yīng)過程中的能量變化關(guān)系圖，回答下列問題。 (1)正反應(yīng)是________(填“放”或“吸”)熱反應(yīng)，Ec表示的含義是________；Ec′表示的含義是________；a＝________。 (2)由關(guān)系圖知，反應(yīng)物的總能量________(填“”、“”“”或“＝”)生成物的總鍵能。,,,首頁,,,上頁,下頁,尾頁,集訓(xùn)一 反應(yīng)熱的正確理解,知識精講,,,考向集訓(xùn),,,解析,答案,,圖片顯/隱,,(1)放 正反應(yīng)的活化能 逆反應(yīng)的 活化能 E1－E2(或Ec′－Ec) (2) ,考點一 正確理解反應(yīng)熱,,,,,,對比“三熱”跳出誤區(qū),,,首頁,,,上頁,下頁,尾頁,集訓(xùn)一 反應(yīng)熱的正確理解,知識精講,,,考向集訓(xùn),,,,考點一 正確理解反應(yīng)熱,,,,,,,,首頁,,,上頁,下頁,尾頁,集訓(xùn)一 反應(yīng)熱的正確理解,知識精講,,,考向集訓(xùn),,,,考點一 正確理解反應(yīng)熱,,,,,,3．SF6是一種優(yōu)良的絕緣氣體，分子結(jié)構(gòu)中只存在S—F鍵。已知：1 mol S(s)轉(zhuǎn)化為氣態(tài)硫原子吸收能量280 kJ，斷裂1 mol F—F、S—F鍵需要吸收的能量分別為160 kJ、330 kJ，則S(s)＋3F2(g)===SF6(g)的反應(yīng)熱ΔH為_________________________。,,,首頁,,,上頁,下頁,尾頁,集訓(xùn)二 利用鍵能計算反應(yīng)熱,知識精講,,,考向集訓(xùn),,,解析,答案,－1 220 kJmol－1,1 mol S(s)轉(zhuǎn)化為氣態(tài)硫原子吸收能量280 kJ，斷裂3 mol F—F鍵吸收能量3160 kJ，則吸收的總能量為Q吸＝280 kJ＋3160 kJ＝760 kJ，釋放的總能量為Q放＝330 kJ6＝1 980 kJ，由反應(yīng)方程式：S(s)＋3F2(g)===SF6(g)可知，ΔH＝760 kJmol－1－1 980 kJmol－1＝－1 220 kJmol－1。,考點一 正確理解反應(yīng)熱,,,,,,,,首頁,,,上頁,下頁,尾頁,集訓(xùn)二 利用鍵能計算反應(yīng)熱,知識精講,,,考向集訓(xùn),,,解析,答案,＋236 kJmol－1,SiCl4、H2和HCl分子中共價鍵的數(shù)目容易計算，而產(chǎn)物硅屬于原子晶體，可根據(jù)原子晶體的結(jié)構(gòu)計算晶體硅中的共價鍵的數(shù)目。1 mol晶體硅中所含的Si—Si鍵為2 mol，即制取高純硅反應(yīng)的反應(yīng)熱ΔH＝4360 kJmol－1＋2436 kJmol－1－(2176 kJmol－1＋4431 kJmol－1)＝＋236 kJmol－1。,考點一 正確理解反應(yīng)熱,,,,,1．熟記反應(yīng)熱ΔH的基本計算公式 ΔH＝生成物的總能量－反應(yīng)物的總能量 ΔH＝反應(yīng)物的鍵能之和－生成物的鍵能之和 2．規(guī)避兩個易失分點 (1)舊化學鍵的斷裂和新化學鍵的形成是同時進行的，缺少任何一個過程都不是化學變化。 (2)計算物質(zhì)中鍵的個數(shù)時，不能忽略物質(zhì)的結(jié)構(gòu)，如1 mol晶體硅中含2 mol Si—Si鍵，1 mol SiO2中含4 mol Si—O鍵。,,,首頁,,,上頁,下頁,尾頁,集訓(xùn)二 利用鍵能計算反應(yīng)熱,知識精講,,,考向集訓(xùn),,,,考點一 正確理解反應(yīng)熱,,,,,1．五步做到正確書寫,,考點二 熱化學方程式的書寫與判斷,知識精講,,,考向集訓(xùn),,,,首頁,,,上頁,下頁,尾頁,,,,,,,2．“五審”做到準確判斷,,考點二 熱化學方程式的書寫與判斷,知識精講,,,考向集訓(xùn),,,,首頁,,,上頁,下頁,尾頁,,,,,,,,考點二 熱化學方程式的書寫與判斷,知識精講,,,考向集訓(xùn),,,,首頁,,,上頁,下頁,尾頁,,,,,,,,,,首頁,,,上頁,下頁,尾頁,集訓(xùn)一 正確書寫熱化學方程式,知識精講,,,考向集訓(xùn),,,考點二 熱化學方程式的書寫與判斷,,,,,,(3)肼(H2NNH2)是一種高能燃料，有關(guān)化學反應(yīng)的能量變化如圖所示，寫出肼燃燒的熱化學方程式： ________________________。,,,首頁,,,上頁,下頁,尾頁,集訓(xùn)一 正確書寫熱化學方程式,知識精講,,,考向集訓(xùn),,,考點二 熱化學方程式的書寫與判斷,解析,答案,(1)CH3OH(g)的燃燒熱為677 kJmol－1，是指1 mol的CH3OH(g)完全燃燒產(chǎn)生CO2(g)和H2O(l)時所放出的熱量為677 kJ，而1 mol CH3OH(l)汽化時要吸收熱量27 kJ，則1 mol CH3OH(l)完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物放出的熱量為650 kJ，可以寫出熱化學方程式。 (2)斷開化學鍵吸收能量，形成化學鍵釋放能量，化學反應(yīng)的反應(yīng)熱ΔH＝反應(yīng)物的鍵能總和－生成物的鍵能總和。 N2(g)＋O2(g)===2NO(g)的ΔH計算方法如下： ΔH＝945 kJmol－1＋498 kJmol－1－2630 kJmol－1＝＋183 kJmol－1。 (3)根據(jù)圖示可知，肼充分燃燒的產(chǎn)物是N2(g)和H2O(g)，1 mol 肼充分燃燒放出的熱量為2 752 kJ－2 218 kJ＝534 kJ，根據(jù)要求寫出熱化學方程式。,,,,,,,,,首頁,,,上頁,下頁,尾頁,集訓(xùn)二 準確判斷熱化學方程式,知識精講,,,考向集訓(xùn),,,考點二 熱化學方程式的書寫與判斷,解析,答案,C,,,,,,,,,首頁,,,上頁,下頁,尾頁,集訓(xùn)二 準確判斷熱化學方程式,知識精講,,,考向集訓(xùn),,,考點二 熱化學方程式的書寫與判斷,解析,答案,選項A中的熱化學方程式未注明物質(zhì)的狀態(tài)；選項C中ΔH的單位錯誤；選項D是放熱反應(yīng)，ΔH應(yīng)小于0。,B,,,,,,1．定律內(nèi)容 一定條件下，一個反應(yīng)不管是一步完成，還是分幾步完成，反應(yīng)的總熱效應(yīng)相同，即反應(yīng)熱的大小與反應(yīng)途徑無關(guān)，只與反應(yīng)的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)。,,考點三 多角度運用蓋斯定律,知識精講,,,考向集訓(xùn),,,,首頁,,,上頁,下頁,尾頁,,,,,,2．計算關(guān)系,,考點三 多角度運用蓋斯定律,知識精講,,,考向集訓(xùn),,,,首頁,,,上頁,下頁,尾頁,,,,,,3.思維模型 疊加法求焓變 步驟1 “倒” 為了將方程式相加得到目標方程式，可將方程式顛倒過來，反應(yīng)熱的數(shù)值不變，但符號相反。這樣，就不用再做減法運算了，實踐證明，方程式相減時往往容易出錯。 步驟2 “乘” 為了將方程式相加得到目標方程式，可將方程式乘以某個倍數(shù)，反應(yīng)熱也要相乘。 步驟3 “加” 上面的兩個方面做好了，只要將方程式相加即可得目標方程式，反應(yīng)熱也要相加。,,知識精講,,,考向集訓(xùn),,,,首頁,,,上頁,下頁,尾頁,考點三 多角度運用蓋斯定律,,,,,,,知識精講,,,考向集訓(xùn),,,,首頁,,,上頁,下頁,尾頁,考點三 多角度運用蓋斯定律,,,,,,,1．(1)已知在常溫常壓下： ①2CH3OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(g) ΔH1＝－1 275.6 kJmol－1 ②2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g) ΔH2＝－566.0 kJmol－1 ③H2O(g)===H2O(l) ΔH3＝－44.0 kJmol－1 寫出甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學方程式： ___________________________________________________。,,,首頁,,,上頁,下頁,尾頁,集訓(xùn)一 利用蓋斯定律書寫熱化學方程式,知識精講,,,考向集訓(xùn),,,考點三 多角度運用蓋斯定律,,,,,,(2)H2或CO可以催化還原NO以達到消除污染的目的。 已知：N2(g)＋O2(g)===2NO(g) ΔH＝＋180.5 kJmol－1 2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJmol－1 則H2(g)與NO(g)反應(yīng)生成N2(g)和H2O(l)的熱化學方程式為 _______________________________。,,,首頁,,,上頁,下頁,尾頁,集訓(xùn)一 利用蓋斯定律書寫熱化學方程式,知識精講,,,考向集訓(xùn),,,答案,(1)CH3OH(l)＋O2(g)===CO(g)＋2H2O(l) ΔH＝－442.8 kJmol－1 (2)2H2(g)＋2NO(g)===N2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－752.1 kJmol－1,考點三 多角度運用蓋斯定律,,,,,,2．已知： 2Zn(s)＋O2(g)===2ZnO(s) ΔH＝－701.0 kJmol－1 ① 2Hg(l)＋O2(g)===2HgO(s) ΔH＝－181.6 kJmol－1 ② 則反應(yīng)Zn(s)＋HgO(s)===ZnO(s)＋Hg(l)的ΔH為( ) A.＋519.4kJmol－1 B．＋259.7 kJmol－1 C．－259.7 kJmol－1 D．－519.4 kJmol－1,,,首頁,,,上頁,下頁,尾頁,集訓(xùn)二 利用蓋斯定律求焓變,知識精講,,,考向集訓(xùn),,,解析,答案,C,,考點三 多角度運用蓋斯定律,,,,,,,,首頁,,,上頁,下頁,尾頁,集訓(xùn)二 利用蓋斯定律求焓變,知識精講,,,考向集訓(xùn),,,解析,答案,根據(jù)蓋斯定律，可知①4＋②＋③2得ΔH＝4ΔH1＋ΔH2＋2ΔH3。,4ΔH1＋ΔH2＋2ΔH3,考點三 多角度運用蓋斯定律,,,,,,4．已知1 mol紅磷轉(zhuǎn)化為1 mol白磷，吸收18.39 kJ熱量。 ①4P(s，紅)＋5O2(g)===2P2O5(s) ΔH1 ②4P(s，白)＋5O2(g)===2P2O5(s) ΔH2 則ΔH1與ΔH2的關(guān)系正確的是( ) A．ΔH1＝ΔH2 B．ΔH1ΔH2 C．ΔH1ΔH2 D．無法確定,,,首頁,,,上頁,下頁,尾頁,集訓(xùn)三 多角度比較焓變大小,知識精講,,,考向集訓(xùn),,,解析,答案,B,根據(jù)提供信息，由反應(yīng)①減去反應(yīng)②可得，4P(s，紅)===4P(s，白) ΔH；ΔH＝ΔH1－ΔH2＝＋18.39 kJmol－14＝＋73.56 kJmol－1，故ΔH1ΔH2，B正確。,考點三 多角度運用蓋斯定律,,,,,,,,首頁,,,上頁,下頁,尾頁,集訓(xùn)三 多角度比較焓變大小,知識精講,,,考向集訓(xùn),,,解析,答案,由于H2O(g)轉(zhuǎn)化為H2O(l)要放出熱量，所以等物質(zhì)的量的CH4(g)燃燒生成液態(tài)水時放出熱量的數(shù)值要比生成氣態(tài)水時的大。等物質(zhì)的量的NaOH與稀醋酸、濃H2SO4恰好反應(yīng)生成等物質(zhì)的量的水，若不考慮濃H2SO4溶解放熱和弱電解質(zhì)電離吸熱，應(yīng)放出相同的熱量。但在實際反應(yīng)中，濃H2SO4溶于水時放熱，使反應(yīng)放出的總熱量增多；醋酸是弱酸，部分CH3COOH分子在電離過程中要吸熱，使反應(yīng)放熱減小，在比較反應(yīng)熱時要注意ΔH為負值。,B,考點三 多角度運用蓋斯定律,,,,,,比較反應(yīng)熱大小的四個注意要點 1．反應(yīng)物和生成物的狀態(tài)物質(zhì)的氣、液、固三態(tài)的變化與反應(yīng)熱的關(guān)系。,,,首頁,,,上頁,下頁,尾頁,集訓(xùn)三 多角度比較焓變大小,知識精講,,,考向集訓(xùn),,,,,考點三 多角度運用蓋斯定律,,,,,,2．ΔH的符號：比較反應(yīng)熱的大小時，不要只比較ΔH數(shù)值的大小，還要考慮其符號。 3．參加反應(yīng)物質(zhì)的量：當反應(yīng)物和生成物的狀態(tài)相同時，參加反應(yīng)物質(zhì)的量越多，放熱反應(yīng)的ΔH越小，吸熱反應(yīng)的ΔH越大。 4．反應(yīng)的程度：參加反應(yīng)物質(zhì)的量和狀態(tài)相同時，反應(yīng)的程度越大，熱量變化越大。,,,首頁,,,上頁,下頁,尾頁,集訓(xùn)三 多角度比較焓變大小,知識精講,,,考向集訓(xùn),,,考點三 多角度運用蓋斯定律,