2020高考化学新一线大一轮复习人教通用版课件：第六章 第1讲 化学能与热能

1、第1讲 化学能与热能,【2019备考】 最新考纲：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，能正确书写热化学方程式。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。5.了解焓变与反应热的含义。6.理解盖斯定律，并能运用盖斯定律进行有关反应焓变的计算。,考点一 焓变与反应热 (频数： 难度：),H(生成物)H(反应物),kJmol1,kJmol1,HQp,3.吸热反应和放热反应,(1)从反应物和生成物的总能量相对大小的角度分析。,(2)从反应热的量化参数键能的角度分析,有能量变化的过程不一定是放热反应或吸热反应，如水结成冰放热但不属于放热反应。 化学反应是放热还是吸热与反应发生的条件没有必然联系。如吸热反应NH4Cl与Ba(OH)28H2O在常温常压下即可进行。,1.(RJ必修2P374改编)下列反应中生成物总能量高于反应物总能量的是( ),A.碳酸钙受热分解 B.乙醇燃烧 C.铝粉与氧化铁粉末反应 D.氧化钙溶于水 答案 A,2.根据RJ选

2、修4P3图1“化学反应体系中反应物、产物的能量和活化能的关系改变”。已知反应ABC(H0)，XC(H0)。试在下列坐标图中画出总反应过程中能量变化示意图。,基本,解析 由ABX H0可知，X的能量比A和B的能量和大。由XC H0可知，C的能量比X的能量低。,答案,3.(溯源题)(2015北京理综，9)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：,判断下列说法是否正确 (1)CO和O生成CO2是吸热反应( ) (2)在该过程中，CO断键形成C和O( ) (3)CO和O生成了具有极性共价键的CO2( ) (4)状态状态表示CO与O2反应的过程( ) 答案 (1) (2) (3) (4) 探源：本考题源于RJ选修4 P3“化学反应过程中的能量变化图示”，对反应过程中能量变化问题进行了多角度考查。,题组一 依据图像信息，理清活化能与焓变的关系 1.某反应过程中体系的能量变化如图所示，下列说法错误的是( ),A.反应过程可表示为 ABCABCABC (反应物) (过渡态) (生成物) B.E1为反应物的总能量与过渡态的能量差，称为正反应的

3、活化能 C.正反应的热效应HE1E20，所以正反应为放热反应 D.此图中逆反应的热效应HE1E20，所以逆反应为放热反应 解析 由图可知，正反应放热，H为负值；逆反应吸热，H为正值，D错误。 答案 D,2.H2与ICl的反应分、两步进行，其能量曲线如图所示，下列有关说法错误的是( ),A.反应、反应均为放热反应 B.反应、反应均为氧化还原反应 C.反应比反应的速率慢，与相应正反应的活化能无关 D.反应、反应的焓变之和为H218 kJmol1,解析 根据图像可知，反应和反应中反应物总能量都大于生成物，则反应、均为放热反应，A正确；反应、中都存在元素化合价变化，所以反应、都是氧化还原反应，B正确；反应比反应的速率慢，说明反应中正反应的活化能较大，反应中正反应的活化能较小，C错误；反应、反应总的能量变化为218 kJ，根据盖斯定律可知，反应、反应的焓变之和为H218 kJmol1，D正确。 答案 C,【反思归纳】 正确理解活化能与反应热的关系,(1)催化剂能降低反应所需活化能，但不影响焓变的大小。 (2)在无催化剂的情况下，E1为正反应的活化能，E2为逆反应的活化能，即E1E2|H|。,题组

4、二 依据键能数据，灵活求算反应热 3.(2018邯郸期末)已知,CH4(g)4F2(g)=CF4(g)4HF(g) Ha kJmol1。则a等于( ) A.1 928 B.1 928 C.1 838 D.1 838 解析 由表格数据及反应可知，H414 kJmol14158 kJmol14489 kJmol14565 kJmol14a kJmol1，解得a1 928，故选A。 答案 A,4.(1)H2S是煤化工原料气脱硫过程的重要中间体。反应原理为：,表中x_。,解析 (1)反应热反应物总键能生成物总键能，对于反应i，H(1 319442678x)kJmol17 kJmol1，解得x1 076或利用反应ii进行计算，H(x9301 606442)kJmol142 kJmol1，解得x1 076。 (2)由2可得，则H32H1H2。(3)根据H反应物总键能生成物总键能，知H2630 kJmol1243 kJmol12(a kJmol1607 kJmol1)(2892a)kJmol1。 答案 (1)1 076 (2)2H1H2 (3)(2892a),【反思归纳】 1.正确运用反应热H的基本

5、计算公式 H生成物的总能量反应物的总能量 H反应物的总键能之和生成物的总键能之和 2.熟悉掌握常见物质中的化学键数目,考点二 热化学方程式 (频数： 难度：),25 、101 kPa条件下，2 mol氢气和1 mol氧气反应生成2 mol液态水时放,出571.6 kJ的热量,3.热化学方程式书写注意事项,(1)注明反应条件：反应热与测定条件(温度、压强等)有关。绝大多数反应是在25 、101 kPa下进行的，可不注明。 (2)注明物质状态：常用_、_、_、_分别表示固体、液体、气体、溶液。 (3)注意符号单位：H应包括“”或“”、数值和单位(kJmol1)。 (4)注意守恒关系：原子守恒和得失电子守恒；能量守恒。(H与化学计量数相对应) (5)区别于普通方程式：一般不注“”、“”以及“点燃”、“加热”等。,s,l,g,aq,(6)注意热化学方程式的化学计量数 热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数仅表示该物质的物质的量，可以是整数，也可以是分数。且化学计量数必须与H相对应，如果化学计量数加倍，则H也要加倍。,1.(RJ选修4P64改编)关于下列图像的叙述不正确的是( ),A.图(1

6、)表示的热化学方程式为CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g) H41 kJmol1 B.图(2)表示的热化学方程式为CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g) H41 kJmol1 C.由图可知正、逆反应的热效应的数值相同 D.两个图像表示的含义不同 答案 B,(2)2017课标全国卷，28(2)下图是通过热化学循环在较低温度下由水或硫化氢分解制备氢气的反应系统原理。,通过计算，可知系统()和系统()制氢的热化学方程式分别为_、 _，制得等量H2所需能量较少的是_。,探源：本高考题组源于教材RJ选修4 P4“思考与交流”，对信息型热化学方程式的书写进行考查。,题组一 热化学方程式的理解与判断 1.正误判断，正确的打“”，错误的打“”,(1)2H2O(l)=2H2(g)O2(g) H0( ) (2)S(s)O2(g)=SO2(g) Ha kJmol1 表示1 mol S和氧气完全反应生成1 mol SO2气体，放出热量为a kJ( ) (3)C(石墨，s)=C(金刚石，s) H0，说明石墨比金刚石稳定( ),答案 (1) (2) (3) (4) (5),2.下列热化学方程式正

7、确的是( ),解析 选项A中符合已知条件的应是H2和O2反应，A错；H应为196.6 kJmol1，B错；选项C中由于生成BaSO4沉淀，放出的热量大于114.6 kJ，C错。 答案 D,【方法规律】 判断热化学方程式的“5审法”,题组二 热化学方程式的书写 角度1 依据反应事实书写热化学方程式 3.依据事实，写出下列反应的热化学方程式。,(1)在一定条件下，将1 mol N2和3 mol H2充入一密闭容器中发生反应生成氨气，达到平衡时N2的转化率为25%，放出Q kJ的热量，写出N2与H2反应的热化学方程式_。 (2)在25 、101 kPa下，一定质量的无水乙醇完全燃烧时放出热量Q kJ，其燃烧生成的CO2用过量饱和石灰水吸收可得100 g CaCO3沉淀，则乙醇燃烧的热化学方程式为_。,(3)已知1 mol单质Na在足量O2中燃烧，恢复至室温，放出255.5 kJ热量，写出该反应的热化学方程式：_。 (4)NaBH4(s)与H2O(l)反应生成NaBO2(s)和氢气，在25 、101 kPa下，已知每消耗3.8 g NaBH4(s)放热21.6 kJ，该反应的热化学方程式是_。

8、,【方法规律】 根据反应事实，书写热化学方程式的程序,角度2 依据相关信息书写热化学方程式 4.(1)(2018吉林六校联考)一定条件下，化学反应2H2O2=2H2O的能量变化如图所示，则反应生成液态水的热化学方程式可表示为_。,(2)用O2将HCl转化为Cl2，可提高效益，减少污染。 传统上该转化通过如下图所示的催化循环实现。,考点三 燃烧热 中和热 能源 (频数： 难度：),2.中和热,(1)概念：在稀溶液中，强酸跟强碱发生中和反应生成_时的反应热叫中和热。 (2)注意几个限定词：稀溶液；产物是1 mol液态H2O；用离子方程式可表示为OH(aq)H(aq)=H2O(l) H57.3 kJmol1,(4)燃烧热的计算：可燃物完全燃烧放出的热量的计算方法为Q放n(可燃物)|H|。 式中：Q放为可燃物燃烧反应放出的热量；n为可燃物的物质的量；H为可燃物的燃烧热。,1 mol液态H2O,(3)中和热的测定 装置。(请在横线上填写仪器名称),环形玻璃搅拌棒,中和热是强酸强碱的稀溶液生成1 mol H2O放出的热量为57.3 kJ，弱酸弱碱电离时吸热，生成1 mol H2O时放出的热量小于57.3 kJ。浓硫酸稀释时放热，生成1 mol H2O时放出的热量大于57.3 kJ。,3.能源,煤,石油,天然气,不可,1.教材基础知识判断,(1)化石燃料和植物燃料燃烧时放出的能量均来源于太阳能( ) (2)农村用沼气池产生的沼气作燃料属于生物质能的利用( ) (3)随着科技的发展，氢气将成为主要能源之一( ) (4)食用植物体内的淀粉、蛋白质等属于直接利用能源( ) (5)粮食作物是制乙醇燃料的重要原料( ),(6)开发利用各种新能源，减少对化石燃料的依赖，可以降低空气中PM 2.5的含量( ) (7)低碳生活注重节能减排，尽量使用太阳能等代替化石燃料，减少温室气体的排放( ) 答案 (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7),2.(RJ选修4P7 表11改编)氢气的燃烧热为285.5 kJmol1，则电解水的热化学方程式为_

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