四川省成都市高中化学专题化学反应与能量复习课件新人教版选修4

第一章 化学反应与能量 复习课,本章知识网络,化学反应与能量变化,反应热与焓变,热化学方程式,盖斯定律,燃烧热,反应热计算,中和热,能源,节约能源 的意义,燃料的使用,开发新 能源,6掌握盖斯定律，并能用盖斯定律求反应热，体会盖斯定律在科研中的意义,1了解反应热和焓变的涵义，能判断某反应是吸热反应还是放热反应,2能从微观角度出发，运用化学键的知识，解释化学反应的能量问题。,3了解热化学方程式中的涵义，能正确书写热化学方程式,4了解燃烧热的涵义，能正确地写出物质燃烧的热化学方程式及有关的计算。,5了解怎样合理利用化石燃料，开发新能源。,学习目标:,一、反应热、焓变,1、反应热 的定义 ：,反应过程中放出或吸收的能量，均可以用热量来表示，叫做反应热，也称为“焓变” ，符号用 表示，单位常采用KJ/mol,2、注意问题,当为“-”或时，为吸热反应。 要求同学们能懂得分析化学反应的能量变化图和判断反应热,思考：1、如何用键能来解释化学反应中的能量问题,3、燃烧热：,101kPa时，mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。 单位为KJ/mol。,产物C -CO2 , H - H2O(l) ,SSO2(g)，PP2O5(s),注意,CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）；H=890.31KJ/mol,4、中和热,在稀溶液（浓度少于或等于1mol/L）中，酸跟碱发生 中和反应而生成mol水，这时的反应热叫做中和热,表示方法：1、文字叙述 2、 用H=-Q,二、热化学方程式,可以表述参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式， 叫做热化学方程式。,书写热化学方程式应注意 、需注明反应的温度和压强。如在多少度，多少千帕；如 在常温（250c）、常压（101kpa）下，可不注明温度和压强 的条件； 、应注明反应物和生成物的状态；固体（s），液体（l）， 气体（g）；不用和（因已注明状态）。 、热化学方程式中各物质前的化学计量数不表示分子个数。表示物质的物质的量。化学计量数可以是整数，也可以是分数。对于相同的反应，当计量数不同时，其H不同。 、在方程式右端要注明H为多少“+”或“一”kJ/mol。 、热化学方程式具有加和性，化学式前面的计量数必须与 H相对应；反应逆向进行时，H值不变，符号相反。,1 下列各项与反应热的大小无关的是 ( )A 反应物和生成物的状态 B.反应物量的多少 C.反应物的性质 D.反应热的单位,2 下列说法正确的是 ( )A 热化学方程式的计量数可以表示分子的个数 B 热化学方程式中只需标明生成物的状态C反应热指的是化学反应过程中放出或吸收的热量D伴随能量变化的不一定是化学变化,3.下列对化学反应热现象的说法不正确的是 ( )A 放热反应发生时不必持续加热 B 化学反应一定有能量变化C 吸热反应加热后才能发生 D 化学反应的热效应数值与参加反应的物质的多少有关,D,CD,C,4、下列各组热化学方程式中，化学反应的H前者大于后者的是 C(s)+O2(g)=CO2(g); H1 C(s)+1/2O2(g)=CO(g); H2 S(s)+O2(g)=SO2(g); H3 S(g)+O2(g)=SO2(g); H4 H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l);H5 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);H 6 CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g);H7CaO(s)+H2O(l)=Ca(OH)2(s);H8 A B C D ,5、下列各图中，表示正反应是吸热反应的图是( )。,A,6、下列热化学方程式中H代表燃烧热的是 ( )A CH4(g)+3/2O2 (g)=2H2O(l)+CO (g) H1B S(g)+3/2O2(g)=SO3(s) H2C C6H12O6(s)+6O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l) H3D 2CO(g)+O2(g)= 2CO2(g) H4,7、已知某温度下的热化学方程式2SO3(g) SO2+O2 H=197kJ/mol 。在同温同压下向密闭容器中通入2molSO2和1molO2，达平衡时放出热量Q1kJ；向另一相同的密闭容器中通入1.5molSO2、0.75molO2和0.5moSO3，达平衡时放出热量Q2kJ，下列关系正确的是 ( )A Q1Q2>197 D Q2<Q1<197,C,D,三、盖斯定律:,化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关， 而与反应的途径无关。,若一个化学方程式可由另外几个化学方程式相加减 而得到，则该反应的焓变即为这几个化学反应焓变 的代数和。,利用盖斯定律间接计算,常用方法有,一虚拟路径法：如C(s)+O2(g)=CO2(g)可设置如下,H1=H2H3,例1：同素异形体相互转化但反应热相当小而且转化速率慢，有时还很不完全，测定反应热很困难。现在可根据盖斯提出的观点“不管化学反应是一步完成或分几步完成，这个总过程的热效应是相同的”。已知：,P4(s、白磷)+5O2(g)=P4O10(s)H1=-2983.2 kJ/mol,P(s、红磷)+5/4O2(g)=1/4P4O10(s) H2= -738.5 kJ/mol,试写出白磷转化为红磷的热化学方程式 。,P4(白磷,s)= 4P(红磷,s) =-29.2kJ/mol,4×：,二加合法：即运用所给热化学方程式可通过加减方法得到新的热化学方程式。,你知道神六的火箭燃料是什么吗？,例2：某次发射火箭，用N2H4（肼）在NO2中燃烧，生成N2、液态H2O。已知：N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) H1=+67.2kJ/mol N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l) H2=-534kJ/mol 假如都在相同状态下，请写出发射火箭反应的热化学方程式。,2 N2H4(g)+ 2NO2(g)= 3N2(g)+4H2O(l) H=-1135.2kJ/mol,2 × ：,思考：为什么在热化学反应方程式中通常可不表明反应条件？,正逆反应的反应热效应数值相等，符号相反。 “+”不能省去。,练习,1.已知石墨的燃烧热：H=-393.5kJ/mol (1)写出石墨的完全燃烧的热化学方程式 (2)二氧化碳转化为石墨和氧气的热化学方程式,热化学方程式还可以表示理论可进行实际难进行的化学反应,C(石墨，s)+O2(g)=CO2(g) H =-393.5kJ/mol CO2(g)=C(石墨，s)+O2(g) H =+393.5kJ/mol,2.已知25、101kPa下，石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为 C(石墨)+O2(g)=CO2(g) H=393.51kJ·mol1 C(金刚石)+O2(g)=CO2(g) H=395.41kJ·mol1 据此判断，下列说法中正确的是( ) A、由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的低 B、由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的高 C、由石墨制备金刚石是放热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的低 D、由石墨制备金刚石是放热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的高,A,3.已知 CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) H1= 283.0 kJ/mol H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) H2= 285.8 kJ/mol C2H5OH(l)+ 3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) H3=-1370 kJ/mol 试计算2CO(g)4H2(g)=H2O(l)C2H5OH(l)的H,【解】：根据盖斯定律，反应不论是一步完成还是分几步完成，其反应热效应都是相同的。下面就看看反应能不能由三个反应通过加减乘除组合而成，也就是说，看看反应能不能分成几步完成。 ×2 + ×4 - = 所以，HH1×2 H2×4 H3 283.2×2 285.8×4 1370 339.2 kJ/mol,四、能源,能源就是能提供能量的自然资源，它包括化石燃料、 阳光、风力、流水、潮汐及柴草等等。我国目前使 用的主要能源是化石燃料（煤、石油、天然气等）。,新能源太阳能，氢能，地热能，风能、海洋能、核能、生物质能、反物质能、可燃冰等。,能源危机 解决方法开源节流,1、能源可划分为一级能源和二级能源。自然界中以现成形式提供 的能源称为一级能源；需依靠其它能源的能量间接制取的能源称为 二级能源。氢气是一种高效而没有污染的二级能源，它可以由自 然界中大量存在的水来制取：2H2O(l) = 2H2(g) + O2(g)； H =+571.6kJ （1）下列叙述正确的是( )。A电能是二级能源 B水力是二级能源C天然气是一级能源 D焦炉气是一级能源,AC,2、关于用水制取二级能源氢气，以下研究方向不正确的是 ( )。 A构成水的氢和氧都是可以燃烧的物质，因此可研究在水不分解的情况下，使氢成为二级能源 B设法将太阳光聚集，产生高温，使水分解产生氢气 C寻找高效催化剂，使水分解产生氢气，同时释放能量 D寻找特殊化学物质，用于开发廉价能源，以分解水制取氢气,AC,