2017届高三化学三轮复习第二单元化学反应中的热量课件

第二单元化学反应中的热量A．石油B．天然气C．煤气D．煤1．下列不属于．．．化石燃料的是()。C(3)CO2＋C=====2CO，___________。2．判断下列反应是吸热反应还是放热反应。(1)2H2＋O22H2O，___________(填“吸热反应”或“放热反应”，下同)。放热反应(2)CaCO3CaO＋CO2↑，____________。吸热反应高温吸热反应3．写出甲烷燃烧的化学方程式：_______________________。点燃CH4＋2O2CO2＋2H2O一、化学反应中的热量变化热量的放出或吸收许多化学反应主要表现为____________________。1．吸热反应和放热反应热量放出吸收热量化学上把有_________的化学反应称为放热反应，把______的化学反应称为吸热反应。2．热化学方程式(1)含义。放出或吸收用热化学方程式可以表示化学反应中___________的热量。(2)热化学方程式的书写。化学反应方程式①写出正确的________________；s、l、g、aq②用______________在各物质化学式后标明状态；③用_____标明反应放出或吸收的热量。ΔH＞0表示___________；ΔH＜0表示__________。ΔH吸收放出热量例如：1mol气态H2与1/2mol气态O2反应生成1mol液态水，放出285.8kJ的热量，其热化学方程式为：___________热量____________________________________________。H2(g)＋12O2(g)===H2O(l)ΔH＝－285.8kJ/mol3．能量变化的原因吸收放出大于小于(1)微观：物质发生化学反应时，断开化学键需要____能量，形成化学键则会______能量。若反应过程中断开化学键所吸收的能量_____形成化学键所放出的能量，则反应过程中吸收能量；若反应过程中断开化学键所吸收的能量_____形成化学键所放出的能量，则反应过程中放出能量。(2)宏观：反应物的总能量______生成物的总能量，则反应吸收能量；反应物的总能量_____生成物的总能量，则反应放出能量。小于大于二、燃料的燃烧1．燃料燃烧放出的热量放出吸收燃料燃烧放出的热量的多少，等于燃烧时形成生成物分子的化学键______的总能量与断裂反应物分子的化学键_____的总能量之差。2．燃料充分燃烧的措施(1)足够多的空气。(2)燃料与空气有足够大的接触面积。实验序号实验步骤实验现象实验1向一支试管中放入用砂纸打磨光亮的镁条，然后加入2～3mL2mol/L的稀盐酸，用手触摸试管外壁镁条表面有_____产生，试管外壁_____(填“发冷”或“发烫”)实验2在100mL的小烧杯中加入约20g已研磨的Ba(OH)2·8H2O晶体，然后加入约10gNH4Cl晶体，用玻璃棒搅拌均匀，用手触摸烧杯外壁固体变成糊状，能闻到______气味，用手触摸烧杯外壁的感受：_____(填“发冷”或“发烫”)化学反应中的热量变化探究实验气泡发烫发冷刺激性放热1．实验1的化学反应方程式为：_______________________，由手的感受得知该反应是______(填“放热”或“吸热”)反应。用砂纸打磨镁条的目的是______________________。2．实验2产生有气味的物质是______(填化学式)，固体变成糊状的原因是______________。由手的感受得知该反应是_____(填“放热”或“吸热”)反应。反应有水生成Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑除去镁条表面的氧化物NH3吸热化学反应中的热量变化1．常见的吸热反应和放热反应(1)常见的吸热反应：大多数分解反应，铵盐与碱的反应，以C、CO和H2为还原剂的氧化还原反应，C＋CO22CO，C＋H2O(g)CO＋H2,3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2等等。(2)常见的放热反应：活泼金属与酸(或水)的置换反应，燃烧反应，酸碱中和反应和大多数化合反应等等。2．化学反应中能量变化的原因化学反应中吸收或放出能量是物质遵循能量守恒定律的体现。(1)化学键与能量的关系。图2－2－1从微观上讲，若断裂旧化学键吸收的能量高于形成新化学键放出的能量，化学反应表现为吸收能量，反之则表现为放出能量。(2)化学反应吸收或放出能量与物质具有的能量的关系。反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小是化学反应中放热或吸热的实质。Ⅰ.反应物总能量小于生成物总能量Ⅱ.反应物总能量大于生成物总能量图2－2－2用E反表示反应物所具有的总能量，E生表示生成物所具有的总能量。①若E反E生，则为放热反应。②若E反E生，则为吸热反应。(3)键能、物质具有的能量与分子稳定性的关系。①拆开1mol气态物质中某种共价键需要吸收的能量，就是该共价键的键能。共价键的键能越大，该共价键越牢固，断裂该共价键所吸收的能量越多，含有该共价键的物质分子越稳定。②物质具有的能量越低，其分子越稳定，参加反应时，断裂化学键吸收的能量就越多；反之，物质具有的能量高，则其分子不稳定，参加反应时，断裂化学键所需能量低。热化学反应方程式的书写及反应热的计算1．热化学反应方程式的书写(1)一定要标明物质的聚集状态：物质的聚集状态不同，反应热的数值和符号可能都不同。物质的聚集状态：g(气)、l(液)、s(固)、aq(溶液)。(2)注意ΔH的取值和单位：ΔH表示一定条件下反应放出或吸收的热量，若为放热反应，ΔH的值为“－”；若为吸热反应，ΔH的值为“＋”。ΔH的单位一般为kJ·mol－1。(3)化学计量数、物质的量与ΔH的关系：热化学方程式中的化学计量数仅表示参与反应的各物质物质的量的多少，不具有微观意义，可以取整数，也可以取分数。当物质的量改变多少倍时，ΔH值也要相应地改变多少倍。若反应向逆反应方向进行时，ΔH数值不变，符号改变(即要异号)。例如：已知H2(g)＋12O2(g)===H2O(l)ΔH＝－285.8kJ·mol－1则H2O(l)===H2(g)＋12O2(g)ΔH＝＋285.8kJ·mol－12H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH＝－571.6kJ·mol－1共价键H—HO—OH—O键能/kJ·mol－1436.4496462.82．反应热的计算方法ΔH＝∑键能(反应物)－∑键能(生成物)若ΔH0，为放热反应；若ΔH0，为吸热反应。例如：H—H、O—O、H—O的键能如下：则反应2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)中的能量变化即为生成4molH—O键放出的能量与断开2molH—H键、1molO—O键吸收的能量的差值：4mol×462.8kJ·mol－1－2mol×436.4kJ·mol－1－1mol×496kJ·mol－1＝482.4kJ化学反应中的热量变化[例1](2011年广东湛江检测)已知将Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体混合后，温度下降。下列能表示两种物质反应过程中能量变化的示意图的是()。解析：Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体混合反应后温度下降，说明反应吸收了热量，即是生成物的总能量高于反应物的总能量。结合图像，A满足；B、D两项表示的是反应物的总能量高于生成物的总能量；C项表示的是反应物的总能量等于生成物的总能量。答案：A1．对于反应中的能量变化，下列表述正确的是()。A．放热反应中，反应物的总能量大于生成物的总能量AB．断开化学键的过程会放出能量C．加热才能发生的反应一定是吸热反应D．氧化反应均为吸热反应2．已知反应A＋2B===2C＋3D是一个吸热反应，则下列说法中正确的是()。CA．A的能量比C的能量高B．该反应一定要加热才能发生C．反应物的能量总和比生成物的能量总和小D．反应中断键时吸收的能量比形成化学键时放出的能量少解析：有些吸热反应不需要加热也能发生。3．(2011年广东梅州检测)下列反应属于吸热反应的是()。CA．Ba(OH)2与HCl的中和反应B．葡萄糖在人体内氧化分解C．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应D．锌粒与稀H2SO4反应制取H2热化学方程式的书写[例2]25℃、101kPa时，1g甲醇(化学式CH4O)完全燃烧生成CO2和液态H2O，同时放出22.68kJ热量。下列表示该反应的热化学方程式中正确的是()。A．CH4O(l)＋3/2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－725.8kJ/molB．2CH4O(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(l)ΔH＝＋1451.6kJ/molC．2CH4O＋O2===2CO2＋4H2O(l)ΔH＝－22.68kJ/molD．CH4O(l)＋3/2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－725.8kJ/mol答案：A解析：热化学方程式需要标明物质聚集状态，这里的聚集状态是题目给定的状态，不能随意给出物质的聚集态，即使该条件下O2和CO2都是气体，但是仍需标出它们的聚集状态，C、D错误；甲醇燃烧是放热反应，ΔH0，B错误；1g甲醇完全燃烧生成CO2和液态H2O，放出22.68kJ的热量，1mol甲醇完全燃烧生成CO2和液态H2O，应放出725.8kJ的热量，A正确。4．已知0.5molH2完全燃烧生成液态水时放出142.9kJ的热量，以下热化学方程式正确的是()。D解析：C中未标明物质的聚集状态，热化学方程式无意义；物质反应放出或吸收的热量与参加反应的物质的物质的量成正比，A错误；B中该反应是放热反应，ΔH的取值符号错误。A．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH＝－142.9kJ/molB．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH＝＋571.6kJ/molC．2H2＋O2===2H2OΔH＝－571.6kJ/molD．H2(g)＋O2(g)===H2O(l)ΔH＝－285.8kJ/mol反应热的计算ΔH，其中正确的是()。图2－2－3[例3]白磷与氧气可发生如下反应P4＋5O2===P4O10。已知断裂下列各化学键需要吸收的能量分别为P－PakJ·mol－1、P－ObkJ·mol－1、P＝OckJ·mol－1、O＝OdkJ·mol－1。根据图2－2－3所示的分子结构和有关数据估算该反应的A．(6a＋5d－4c－12b)kJ·mol－1B．(4c＋12b－6a－5d)kJ·molC．(4c＋12b－4a－5d)kJ·mol－1－1D．(4a＋5d－4c－12b)kJ·mol－1答案：A解析：化学反应的实质是旧化学键断裂、新化学键形成的过程，其中旧化学键断裂吸收能量，新化学键形成释放能量，反应方程式：P4＋5O2===P4O10中有6molP－P键和5molO－O键断裂，同时生成4molP＝O键和12molP－O键，因此ΔH＝(6a＋5d－4c－12b)kJ·mol－1。ΔH的计算方法：(1)ΔH＝反应物的键能之和－生成物的键能之和。(2)ΔH＝生成物总能量－反应物总能量。注意：此时两种方法均已考虑ΔH取值的正负。5．化学键的键能是指破坏(或形成)1mol化学键所吸收(或放出)的能量。化学反应就是旧键断裂和新键形成的过程。现查得：H－H、Cl－Cl和H－Cl的键能分别为436kJ/mol、243kJ/mol和431kJ/mol，请用此数据估计，由Cl2、H2生成1molHCl时的热效应()。A．放热183kJB．放热91.5kJC．吸热183kJD．吸热91.5kJ答案：B解析：1molCl2和1molH2完全反应生成2molHCl，反应物1molCl2和1molH2具有的键能共为243kJ＋436kJ＝679kJ，生成物2molHCl具有的键能为2mol×431kJ/mol＝862kJ，即生成物释放的总能量大于反应物吸收的总能量，是放热反应，生成1molHCl放出的热量为(862kJ－679kJ)÷2＝91.5kJ。