2014届高考化学二轮专题复习课件 上篇专题5：化学反应与能量变化.ppt

1、自查自查自悟自悟自建自建考点考点方法方法技能技能实验实验思想思想建模建模专题五化学反应与能量变化 自查自查自悟自悟自建自建考点考点方法方法技能技能实验实验思想思想建模建模最新考纲1能说明化学反应中能量转化的主要原因，知道化学变化中常见的能量转化形式。2了解化学能与热能的相互转化及其应用。了解吸热反应、放热反应、反应热(焓变)等概念。3能正确书写热化学方程式，能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算。自查自查自悟自悟自建自建考点考点方法方法技能技能实验实验思想思想建模建模自 查1从宏观上分析，形成反应热的本质原因是反应物具有的总能量与生成物具有的总能量的相对大小不同；从微观上分析，形成反应热的本质原

2、因是反应物化学键断裂时吸收的热量与生成物化学键形成时放出的热量的相对大小不同，注意从图示上去理解。类型比较放热反应吸热反应表示方法H生成物具有的总能量反应物具有的总能量或H反应物的键能总和生成物的键能总和H 0H 0 自查自查自悟自悟自建自建考点考点方法方法技能技能实验实验思想思想建模建模类型比较放热反应吸热反应图示自查自查自悟自悟自建自建考点考点方法方法技能技能实验实验思想思想建模建模2.燃烧热和中和热的异同燃烧热中和热相同点放热反应Ha kJmol1(a 0)不同点限定量可燃物为 mol生成物 为1 mol反应热的意义在 时，1 mol可燃物完全燃烧生成 的氧化物时所放出的热量；不同的反应

3、物，燃烧热 。在稀溶液里，与 发生中和反应生成1 mol水时所释放的热量；不同的强酸和强碱稀溶液反应，中和热大致 。1 H2O 25、101 kPa稳定稳定 不同不同 强酸强酸 强碱强碱 相同相同 自查自查自悟自悟自建自建考点考点方法方法技能技能实验实验思想思想建模建模3.盖斯定律及其应用化学反应的反应热只与反应体系的 (各反应 物)和 (各 生 成 物)有 关，而 与 无关。即不管化学反应是一步完成或分几步完成，其反应热是 。如：始态始态 终态终态 反应的途径反应的途径 相同的相同的 自查自查自悟自悟自建自建考点考点方法方法技能技能实验实验思想思想建模建模自 悟1吸热反应的H都大于放热反应的

4、H吗？提示正确；吸热反应的H0，放热反应的H0，比较反应热的大小时，不能忽视反应热所带“”“”号。反应热所带“”“”号均具有数学意义要参与大小比较，所以吸热反应的H都大于放热反应的H。2化学反应的反应热与催化剂无关，与热化学方程式的书写形式也无关吗？提示错误；化学反应的反应热与催化剂无关，但与热化学方程式的化学计量数相对应，即与热化学方程式的书写形式有关。自查自查自悟自悟自建自建考点考点方法方法技能技能实验实验思想思想建模建模3反应热和焓变与物质的能量、键能有什么关系？提示反应热(焓变)H反应物的键能总和生成物的键能总和或H生成物的总能量反应物的总能量。当E(反应物的键能总和)E(生成物的键能

5、总和)或E(反应物的总能量)E(生成物的总能量)，H0，则反应放热；当E(反应物的键能总和)E(生成物的键能总和)或E(反应物的总能量)E(生成物的总能量)，H0，则反应吸热。自查自查自悟自悟自建自建考点考点方法方法技能技能实验实验思想思想建模建模4对于可逆反应来说，改变反应的条件使平衡发生移动，反应的H也随之变化吗？提示不变化；热化学方程式中的H是指给定形式的具体热化学反应方程式中，以各物质的化学计量数来计量其物质的量时伴随的能量变化，与反应程度无关。自查自查自悟自悟自建自建考点考点方法方法技能技能实验实验思想思想建模建模自 建自查自查自悟自悟自建自建考点考点方法方法技能技能实验实验思想思想

6、建模建模突破核心考点有关反应热的四个警示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。必考点一反应热和焓变的分析与判断必考点一反应热和焓变的分析与判断 自查自查自悟自悟自建自建考点考点方法方法技能技能实验实验思想思想建模建模3燃烧热：必须生成稳定的化合物，如C燃烧应生成CO2而不是CO，H2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 H2O，H57.3 kJmol1。弱酸代替强

7、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。自查自查自悟自悟自建自建考点考点方法方法技能技能实验实验思想思想建模建模【真题1】(2012江苏，4)某反应的反应过程中能量变化如图所示(图中E1表示正反应的活化能，E2 表示逆反应的活化能)。下列有关叙述正确的是()。自查自查自悟自悟自建自建考点考点方法方法技能技能实验实验思想思想建模建模A该反应为放热反应B催化剂能改变该反应的焓变C催化剂能降低该反应的活化能D逆反应的活化能大于正反应的活化能思维提示识别图像，判断吸热、放热反应，催化剂对焓变有何影响。自查自查自悟

8、自悟自建自建考点考点方法方法技能技能实验实验思想思想建模建模解析从图像可知，生成物的总能量高于反应物的总能量，所以正反应是一吸热反应，A不正确；由图示可得，催化剂可以降低反应所需的活化能，但是不改变E1E2的值，即不改变反应的焓变，B不正确，C正确；由题中所给结合图像可知E1E2，即正反应的活化能大于逆反应的活化能。答案C自查自查自悟自悟自建自建考点考点方法方法技能技能实验实验思想思想建模建模自查自查自悟自悟自建自建考点考点方法方法技能技能实验实验思想思想建模建模解析由题给图像可以得到，题给反应的反应物总能量低于生成物总能量，为吸热反应，C错；每生成2 mol AB吸收的热量为(ab)kJ，A

9、错；化学反应过程中，化学键断裂为吸热过程，化学键形成为放热过程，D错。答案B自查自查自悟自悟自建自建考点考点方法方法技能技能实验实验思想思想建模建模2(2013深圳模拟)氯原子对O3的分解有催化作用：O3Cl=ClOO2H1，ClOO=ClO2H2。大气臭氧层的分解反应是：O3O=2O2H，该反应的能量变化如图所示，则下列叙述正确的是()。反应O3O=2O2的HE1E3反应O3O=2O2是放热反应HH1H2大气层中的臭氧无法再生自查自查自悟自悟自建自建考点考点方法方法技能技能实验实验思想思想建模建模A B C D答案B自查自查自悟自悟自建自建考点考点方法方法技能技能实验实验思想思想建模建模自查

10、自查自悟自悟自建自建考点考点方法方法技能技能实验实验思想思想建模建模D已知NaOH(aq)HCl(aq)=NaCl(aq)H2O(l)H57.4 kJmol1，则含20.0 g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出28.7 kJ的能量解析A项，反应热与反应条件无关；B项，反应放热时H0；C项，燃烧热所对应的可燃物的物质的量应为1 mol；D项，20.0 g NaOH的物质的量为0.5 mol，发生中和反应放出的热量为0.5 mol57.4 kJmol128.7 kJ。答案D自查自查自悟自悟自建自建考点考点方法方法技能技能实验实验思想思想建模建模掌握方法技能1理解反应热的两个角度(1)从微观角

11、度理解反应热从微观的角度说，反应热是旧化学键断裂吸收的热量与新化学键生成放出的热量的差值，在下图中自查自查自悟自悟自建自建考点考点方法方法技能技能实验实验思想思想建模建模a表示断裂旧化学键吸收的热量；b表示新化学键生成放出的热量；c表示反应热。(2)从宏观的角度说，反应热是反应物的总能量与生成物的总能量差值，在上图中a表示活化能；b表示活化分子结合成生成物所释放的能量；c表示反应热。自查自查自悟自悟自建自建考点考点方法方法技能技能实验实验思想思想建模建模2物质结构与稳定性和键能的关系(1)键能越大，物质所含能量越低，物质越稳定，反之亦然。如卤化氢的稳定性按氟、氯、溴、碘依次减弱，其氢化物的能量

12、依次增大，氢卤键的键能依次减小。(2)物质所含能量越低，断裂其化学键所需能量越高，而形成其化学键所释放的能量也越多。自查自查自悟自悟自建自建考点考点方法方法技能技能实验实验思想思想建模建模突破核心考点热化学方程式书写与判断常见易错点1漏写反应物或生成物的聚集状态，其根本原因是没有认识到反应热与物质的聚集状态有关。2将H的正、负混淆，其关键是没有体会到“”“”分别表示吸收或放出热量后使体系本身的能量升高或降低了。3热化学方程式不用注明“点燃”、“加热”等条件。必考点二热化学方程式的书写与判断必考点二热化学方程式的书写与判断 自查自查自悟自悟自建自建考点考点方法方法技能技能实验实验思想思想建模建模

13、自查自查自悟自悟自建自建考点考点方法方法技能技能实验实验思想思想建模建模自查自查自悟自悟自建自建考点考点方法方法技能技能实验实验思想思想建模建模【真题2】(1)2013北京理综，26(2)汽车发动机工作时会引发N2和O2反应，其能量变化示意图如下：写 出 该 反 应 的 热 化 学 方 程 式：_。自查自查自悟自悟自建自建考点考点方法方法技能技能实验实验思想思想建模建模自查自查自悟自悟自建自建考点考点方法方法技能技能实验实验思想思想建模建模思维提示断裂化学键吸收能量，形成化学键释放能量，化学反应的反应热H反应物的键能总和生成物的键能总和；根据未知热化学方程式中反应物与生成物的位置及其计量系数，

14、对已知热化学方程式进行适当调整，然后对调整后的反应及其H相加减即可得出未知热化学方程式。解析(1)拆开化学键吸收能量，形成化学键释放能量N2(g)O2(g)=2NO(g)其H计算方法如下H945 kJmol1498 kJmol12630 kJmol1183 kJmol1自查自查自悟自悟自建自建考点考点方法方法技能技能实验实验思想思想建模建模答案(1)N2(g)O2(g)=2NO(g)H183 kJmol1(2)SO3(g)H2O(l)=H2SO4(l)H130 kJmol1自查自查自悟自悟自建自建考点考点方法方法技能技能实验实验思想思想建模建模自查自查自悟自悟自建自建考点考点方法方法技能技能实

15、验实验思想思想建模建模CS(s)O2(g)=SO2(g)H296.8 kJmol1(反应热)D2NO2=O22NOH116.2 kJmol1(反应热)解析燃烧热是指1 mol物质完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量，A项中H2O应为液态，A错；B中N2和H2生成NH3的反应为可逆反应，反应热指完全反应时放出的热量，故本题中该反应的H应该小于38.6 kJmol1，B项错；C项正确；D项中没有表示物质的聚集状态，D项错。答案C自查自查自悟自悟自建自建考点考点方法方法技能技能实验实验思想思想建模建模2(2013福州期末)化学反应的本质是旧化学健的断裂和新化学键的形成。已知某些化学键的键能数据如下：化

16、学键HHClClHCl键能/kJmol1436243431自查自查自悟自悟自建自建考点考点方法方法技能技能实验实验思想思想建模建模自查自查自悟自悟自建自建考点考点方法方法技能技能实验实验思想思想建模建模答案C自查自查自悟自悟自建自建考点考点方法方法技能技能实验实验思想思想建模建模3写出下列热化学方程式(1)(2013安徽，25节选)在25、101 kPa下，已知13.5 g的Al固体单质在O2气体中完全燃烧后恢复至原状态，放热419 kJ，该反应的热化学方程式是_。自查自查自悟自悟自建自建考点考点方法方法技能技能实验实验思想思想建模建模答案(1)4Al(s)3O2(g)=2Al2O3(s)H3

17、 352 kJmol1(其他合理答案均可)(2)C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)H131.3 kJmol1自查自查自悟自悟自建自建考点考点方法方法技能技能实验实验思想思想建模建模掌握方法技能热化学方程式书写的“七大”要点1注意H的符号和单位若为放热反应，H为“”；若为吸热反应，H为“”。H的单位为kJmol1。2注意反应热的测定条件书写热化学方程式时应注明H的测定条件(温度、压强)，但绝大多数H是在25、101 325 Pa下测定的，此时可不注明温度和压强。自查自查自悟自悟自建自建考点考点方法方法技能技能实验实验思想思想建模建模3注意热化学方程式中的化学计量数热化学方程式中各物质化学

18、式前面的化学计量数仅表示该物质的物质的量，并不表示物质的分子数或原子数。因此化学计量数可以是整数，也可以是分数。4注意物质的聚集状态反应物和产物的聚集状态不同，反应热H不同。因此，必须注明物质的聚集状态才能完整地体现出热化学方程式的意义。气体用“g”，液体用“l”，固体用“s”，溶液用“aq”。热化学方程式中不用和。自查自查自悟自悟自建自建考点考点方法方法技能技能实验实验思想思想建模建模5注意H的数值与符号由于H与反应完成的物质的量有关，所以H必须与热化学方程式中化学式前面的化学计量数相对应，如果化学计量数加倍，则H也要加倍。互为逆反应的反应热数值相等，但符号相反。6注意燃烧热和中和热7对于可

19、逆反应的反应热(H)是指完全反应时的反应热。自查自查自悟自悟自建自建考点考点方法方法技能技能实验实验思想思想建模建模突破核心考点1利用盖斯定律进行H计算时的注意事项(1)合理进行热化学方程式的叠加。热化学方程式的叠加类似于整式的运算，叠加时应遵循数学的运算规则，当需要将某一热化学方程式同乘以某一化学计量数时，各物质前的化学计量数和H需同乘以该化学计量数，当某物质或H移到“=”另一边时就变为异号。(2)H在进行加、减、乘等运算时，一定要注意其符号的改变，即H的运算包括数值和符号的双重运算。必考点三反应热的计算及其大小的比较方法必考点三反应热的计算及其大小的比较方法 自查自查自悟自悟自建自建考点考

20、点方法方法技能技能实验实验思想思想建模建模2比较反应热大小的四个注意要点(1)反应物和生成物的状态物质的气、液、固三态的变化与反应热量的关系(2)H的符号：比较反应热的大小时，不要只比较H数值的大小，还要考虑其符号。自查自查自悟自悟自建自建考点考点方法方法技能技能实验实验思想思想建模建模(3)参加反应物质的量：当反应物和生成物的状态相同时，参加反应物质的量越多，放热反应的H越小，吸热反应的H越大。(4)反应的程度：参加反应物质的量和状态相同时，反应的程度越大，热量变化越大。自查自查自悟自悟自建自建考点考点方法方法技能技能实验实验思想思想建模建模自查自查自悟自悟自建自建考点考点方法方法技能技能实

21、验实验思想思想建模建模自查自查自悟自悟自建自建考点考点方法方法技能技能实验实验思想思想建模建模思维提示分析未知反应中反应物、生成物与已知反应中反应物和生成物的位置和化学计量数关系，利用盖斯定律进行热化学方程式和H的正确叠加。答案A自查自查自悟自悟自建自建考点考点方法方法技能技能实验实验思想思想建模建模自查自查自悟自悟自建自建考点考点方法方法技能技能实验实验思想思想建模建模A80.5 kJmol1 B30.0 kJmol1C30.0 kJmol1 D80.5 kJmol1解析认真观察已知反应和目标反应，将已知反应分别记为、，应用盖斯定律，由反应2即可解题。答案D自查自查自悟自悟自建自建考点考点方

22、法方法技能技能实验实验思想思想建模建模自查自查自悟自悟自建自建考点考点方法方法技能技能实验实验思想思想建模建模解析由题中的图像可以看出断裂1 mol N2H4(g)和1 mol O2(g)中的化学键所要吸收的能量为：2 752 kJ534 kJ2 218 kJ设断裂1 mol NH键所需要的能量为x则154 kJ4x500 kJ(2 752534)kJ解得x391 kJ。答案B自查自查自悟自悟自建自建考点考点方法方法技能技能实验实验思想思想建模建模自查自查自悟自悟自建自建考点考点方法方法技能技能实验实验思想思想建模建模(2)若向三份等体积0.100 0 molL1 NaOH溶液中分别加入稀醋酸

23、，浓H2SO4，稀硝酸至恰好完全反应，则上述过程中的焓变H1、H2、H3的大小关系为_。(3)已知胆矾溶于水时，溶液温度降低。在室温下将1 mol无水硫酸铜制成溶液时，放出热量为Q1 k J，而 胆 矾 分 解 的 热 化 学 方 程 式 是CuSO45H2O(s)=CuSO4(s)5H2O(l)HQ2 kJmol 1，则Q1与Q2的大小关系为_。自查自查自悟自悟自建自建考点考点方法方法技能技能实验实验思想思想建模建模解 析 (1)由 于 该 反 应 为 放 热 反 应，且H2O(g)=H2O(l)H2cd。(2)由于CH3COOH电离吸热，浓H2SO4稀释时放热，故有H1H3H2。(3)根据

24、题意可得如下转化关系：故有：HQ2 kJmol1Q1 kJmol10，即：Q2Q1。答案(1)2ab2cd(2)H1H3H2(3)Q2Q1自查自查自悟自悟自建自建考点考点方法方法技能技能实验实验思想思想建模建模掌握方法技能有关反应热计算的六种方法1利用热化学方程式进行求解先写出热化学方程式，再根据热化学方程式中物质与反应热之间的比例关系直接求算反应热。2依据燃烧热数据直接求算反应热Q燃烧热n(可燃物的物质的量)3根据反应物和生成物的总能量计算HE(生成物)E(反应物)。4根据反应物和生成物的键能计算H反应物键能总和生成物键能总和。自查自查自悟自悟自建自建考点考点方法方法技能技能实验实验思想思想

25、建模建模自查自查自悟自悟自建自建考点考点方法方法技能技能实验实验思想思想建模建模【示例】向足量H2SO4溶液中加入100 mL 0.4 molL1 Ba(OH)2溶液，放出的热量是5.12 kJ。如果向足量Ba(OH)2溶液中加入100 mL 0.4 molL1盐酸时，放出的热量为2.2 kJ。则Na2SO4溶液与BaCl2溶液反应的热化学方程式为 ()。盖斯定律的重要应用盖斯定律的重要应用叠加法求反应热叠加法求反应热 自查自查自悟自悟自建自建考点考点方法方法技能技能实验实验思想思想建模建模答案答案B 自查自查自悟自悟自建自建考点考点方法方法技能技能实验实验思想思想建模建模【以题说法】这道题要

26、求写出正确的热化学方程式，根据目标反应利用盖斯定律进行计算，是典型的叠加法求未知反应的热化学方程式或反应热的应用。首先观察已知的热化学方程式与目标热化学方程式的差异：若目标热化学方程式中的某种反应物在某个已知热化学方程式中作生成物(或目标方程式中的某种生成物在某个已知热化学方程式中作反应物)，可把该热化学方程式的反应物和生成物颠倒，相应的H改变符号；自查自查自悟自悟自建自建考点考点方法方法技能技能实验实验思想思想建模建模将每个已知热化学方程式两边同乘以某个合适的数，使已知热化学方程式中某种反应物或生成物的化学计量数与目标热化学方程式中的该反应物或生成物的化学计量数一致。热化学方程式中的H也进行相应的换算；将已知热化学方程式进行叠加，相应的热化学方程式中的H也进行叠加。自查自查自悟自悟自建自建考点考点方法方法技能技能实验实验思想思想建模建模【借题发挥】利用盖斯定律书写热化学方程式的思维模型