化學反應與能量高三一輪復習分解第1頁/共45頁知識系統總覽一、化學反應與能量變化第2頁/共45頁第3頁/共45頁第4頁/共45頁(2)特征：既有_______生成，又有______的變化。(1)實質：______斷裂和______形成。舊鍵新鍵新物質能量H—H+Cl—Cl吸收能量2H+2Cl2H+2Cl放出能量2H—Cl吸收能量≠放出能量，所以化學變化總是伴隨著能量變化。化學反應的實質與特征一、化學反應中的能量變化第5頁/共45頁放熱反應與吸熱反應的比較放熱反應吸熱反應表現形式△H為“－”或△H＜0

△H為“＋”或△H＞0時能量變化E反應物

＞

E生成物E反應物

＜E生成物鍵能變化生成物鍵能>反應物鍵能反應物鍵能>生成物鍵能主要類型酸堿中和、金屬與酸的反應、燃燒、大多數的化合、有不穩定物質轉化為穩定物質鹽類的水解、大多數的分解、以C、CO、H2為還原劑的反應、銨鹽與堿的反應、由穩定轉化為不穩定聯系△H＝E生成物

-E反應物=(鍵能)反應物-(鍵能)生成物鍵能越大，能量越低，越穩定.第6頁/共45頁二、反應熱反應物和生成物本身物質的狀態1、含義：在恒壓條件下化學反應的熱效應，其符號為________，單位是________。許多反應的反應熱可通過實驗測定測量儀器：量熱計2、影響因素ΔH

kJ·mol－1

第7頁/共45頁D

第8頁/共45頁

[解析]A項，氣態水變成液態水放出熱量，但屬于物理變化；B項，該反應的ΔH＞0，是吸熱反應；C項，未告訴斷裂化學鍵吸收的能量，無法判斷該反應是吸熱反應還是放熱反應；D項，反應物的總能量大于生成物的總能量，故該反應為放熱反應。第9頁/共45頁(2).比較反應熱的大小：已知：C(石墨，s)+O2(g)=CO2(g)，△H=-393.5kJ/molC(金剛石，s)+O2(g)=CO2(g)，△H=-395.0kJ/mol問：金剛石和石墨誰更穩定？3、應用(1).判斷物質的穩定性：C(石墨,s)C(金剛石,s)⊿H=+1.5kJ/mola.同一反應物質狀態不同b.兩個有聯系的不同反應E(s)<E(l)<E(g)固態液態氣態吸收能量吸收能量釋放能量釋放能量相加減后分析新反應的能量變化第10頁/共45頁判斷各種條件下反應熱或△H的數量大小說明：由于反應物或生成物的狀態不同、反應物的數量不同、反應產物不同，比較反應熱的數量多少。本知識點是高考的重點，作題時要分清比較的是反應熱值(即Q)還是“△H”。第11頁/共45頁例1、在同溫、同壓下，比較下列反應△H1、△H2的大小

2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)；△H1

2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)；△H2分析：反應物的狀態，數量和生成物的數量都相同，但由于氣態水轉化為液態要放出一定數量的熱量∴

△H1>△H2第12頁/共45頁

S(g)+O2(g)=SO2(g)；△H1S(S)+O2(g)=SO2(g)；△H2例2、在同溫、同壓下，比較下列反應放出熱量△H1、△H2的大小兩式數量相同，S由固態吸收熱量轉化為氣態，再氧化燃燒生成SO2。其放出熱量的總和小于由氣態S直接燃燒所放出的熱量∴

△H1<△H2第13頁/共45頁

C(S)+1/2O2(g)=CO(g)；△H1C(S)+O2(g)=CO2(g)；△H2例3、在同溫、同壓下，比較下列反應△H1、△H2的大小固態C氧化為CO，釋放出熱量H1，CO是氣體燃料，和O2反應生成CO2，又釋放熱量H3，兩次釋放熱量的總和H1＋H3，等于固態C氧化為氣態CO2釋放的熱量H2

，∴△H1＞△H2第14頁/共45頁

H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)；△H11/2H2(g)+1/2Cl2(g)=HCl(g)；△H2狀態相同，但數量后式僅是前式的一半，釋放的熱量也應是前式的一半，例4、在同溫、同壓下，比較下列反應△H1、△H2的大小∴△H1＜△H2第15頁/共45頁三、重要的反應熱－燃燒熱1.概念：在101kPa時，1mol物質完全燃燒生成穩定的氧化物時所放出的熱量，叫做該物質的燃燒熱2.單位：kJ/mol(1)燃燒的物質必須為:1mol(2)完全燃燒是指物質中下列元素完全轉變成對應的物質：C→CO2，H→H2O(l)，S→SO2等。(3)燃燒熱通常由實驗測得3.注意：第16頁/共45頁4.表示的意義：例如:C的燃燒熱為393.5kJ／mol，表示:在101kPa時1molC完全燃燒放出393.5kJ的熱量。★燃燒熱是以1mol物質完全燃燒放出的熱量來定義的，因此在書寫它的熱化學方程式時，應以燃燒1mol物質為標準來配平其余物質的系數。例如：C8H18(g)+25/2O2（g）＝8CO2（g）十9H2O(l)；△H＝－5518kJ／mol

C8H18的燃燒熱為5518kJ／mol。第17頁/共45頁四、重要的反應熱－中和熱在稀溶液中，酸跟堿發生中和反應而生成1molH2O，這時的反應熱叫中和熱。1.概念：①條件：②反應物：③生成物及物質的量：④放出的熱量：稀溶液酸與堿（中學階段只討論強酸與強酸中和）生成1mol的H2O△H＝－57．3kJ／mol。2.注意：如果濃度偏大，則溶液中陰、陽離子間的相互牽制作用就大，表觀電離度就會減小，這樣酸堿中和時產生的熱量勢必要用去一部分來補償未電離分子的離解熱，造成較大誤差(偏低)。若用弱酸代替強酸，或用弱堿代替強堿，因中和過程中弱電解質電離吸熱，會使測得中和熱的數值偏低。第18頁/共45頁比較項目燃燒熱中和熱相同點能量變化△H不同點反應物的量生成物的量反應熱的涵義燃燒熱與中和熱的區別和聯系放熱反應△H＜0單位：kJ/mol1mol燃料可能是1mol,也可能是0.5或1/3mol等不限量生成的水為1mol1mol物質完全燃燒時放出的熱量；不同物質，燃燒熱不同生成1mol水時放出的熱量；不同強酸強堿的中和熱大致相同，均約為：57.3kJ/mol第19頁/共45頁練習：1．下列熱化學方程式中△H的絕對值能表示可燃物的燃燒熱的是 （）

A．H2（g）+Cl2（g）=2HCl（g）；△H=-184.6kJ/molB．CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（g）；△H=-802.3kJ/molC．2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）；△H=-571.6kJ/molD．CO（g）+1/2O2（g）=CO2（g）；△H=-283kJ/molD第20頁/共45頁2.下列有關中和熱的說法不正確的是（）A、在稀溶液里酸與堿反應，生成1molH2O放出的熱量，叫中和熱B、1mol硫酸與1molBa(OH)2完全中和所放出的熱量為中和熱C、書寫中和熱的熱化學方程式應以生成1molH2O(l)為標準來配平其余物質的化學計量數D、醋酸(aq)與氫氧化鈉(aq)

反應的反應熱為ΔH＝－akJ/mol，則a<57.3B第21頁/共45頁五、熱化學方程式表明反應所放出或吸收的熱量的化學方程式。1.概念：

(1)注明各物質的聚集狀態。(氣：g，液：l，固：s)

(2)△H“-”，為放熱反應，△H“+”為吸熱反應(3)需注明反應的溫度和壓強，若不注明溫度和壓強，一般指250C,1.01×105Pa系數只表示物質的量，可以是整數、小數或分數。(5)系數必須與反應熱相對應。3.書寫熱化學方程式注意事項2.意義:溶液：aq不僅表示化學反應中的物質變化，還表示化學反應中的能量變化。例：2H2（g）+O2

（g）=2H2O（l）；△H＝－571.6kJ/mol第22頁/共45頁熱化學方程式與普通方程式的比較；△H＝－483.6kJ/mol、小數。－＋第23頁/共45頁B

第24頁/共45頁C

第25頁/共45頁SiH4(g)＋2O2(g)===SiO2(s)＋2H2O(l)

ΔH＝－1520.0kJ·mol－1TiO2(s)＋2Cl2(g)＋2C(s)===TiCl4(l)＋2CO(g)ΔH＝－81kJ·mol－1

第26頁/共45頁第27頁/共45頁D第28頁/共45頁六、有關熱化學方程式的計算主要方法： （1）根據反應物和生成物的總能量計算

ΔH=E生成物-E反應物。 （2）依據反應物化學鍵斷裂與生成物化學鍵形成過程中的能量變化計算 ΔH=化學鍵斷裂吸收的能量-化學鍵形成釋放的能量

=E(鍵能)反應物-E(鍵能)生成物

（3）根據熱化學方程式的計算 反應熱與反應物各物質的物質的量成正比。第29頁/共45頁（4）根據蓋斯定律的計算相同始態、終態ΔH1＋ΔH2

第30頁/共45頁第31頁/共45頁第32頁/共45頁－1641.0kJ·mol－1

[解題技巧]利用蓋斯定律進行計算時，無論是“相加”還是“相減”，都以將無關物質“消去”為基本目的。第33頁/共45頁C

第34頁/共45頁

[例]在一定條件下，氫氣和丙烷燃燒的化學方程式為：

2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);△H＝－571.6kJ/molC3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l);△H＝－2220kJ/mol5mol氫氣和丙烷的混合氣完全燃燒時放熱3847kJ，則氫氣和丙烷的體積比為(A)1:3(B)3:1(C)1:4(D)1:1解法1：設H2、C3H8的物質的量分別為x，y

x+y=5

(571.6/2)(x)+2220y=3847

V(H2):V(C3H8)=n(H2):n(C3H8)=3.75:1.25=3:1求混合物的組成

x=3.75moly=1.25mol選B第35頁/共45頁方法2

：1molH2燃燒放熱571.6kJ/2=285.8kJ答：氫氣和丙烷的體積比為3：1

1molC3H8燃燒放熱2220kJ

1mol混合氣

燃燒放熱3847kJ/5=769.4kJH2285.8C3H42220769.41450.6483.631＝

[例]在一定條件下，氫氣和丙烷燃燒的化學方程式為：

2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);△H＝－

571.6kJ/molC3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l);△H＝－

2220kJ/mol

5mol氫氣和丙烷的混合氣完全燃燒時放熱3847kJ，則氫氣和丙烷的體積比為(A)1:3(B)3:1(C)1:4(D)1:1求混合物的組成第36頁/共45頁方法3：(巧解---估算法）5mol混合氣中，C3H8物質的量必小于2mol，H2的物質的量必大于3mol。∵2molC3H8燃燒放熱

4440kJ,超過總放熱量3847kJn(H2):n(C3H8)必大于3:2選B

[例]在一定條件下，氫氣和丙烷燃燒的化學方程式為：

2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);△H＝－

571.6kJ/molC3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l);△H＝－

2220kJ/mol5mol氫氣和丙烷的混合氣完全燃燒時放熱3847kJ，則氫氣和丙烷的體積比為(A)1:3(B)3:1(C)1:4(D)1:1第37頁/共45頁2．測量裝置套燒杯簡易量熱計。第38頁/共45頁3．操作步驟(1)量取50mL0.50mol·L－1的鹽酸，倒入小燒杯中，測定其溫度，記作tHCl，然后將溫度計上的酸用水沖洗干凈。(2)用另一個量筒量取50mL0.55mol/LNaOH溶液，測定其溫度，記作tNaOH。(3)先將溫度計和環形玻璃攪拌棒放入小燒杯中，然后把量筒中的NaOH溶液一次倒入小燒杯中(注意不要灑到外面)，用環形玻璃攪拌棒輕輕攪動溶液并準確讀取混合溶液的最高溫度，記作t終。(4)重復上述實驗兩次，取測量所得數據的平均值作為計算依據。(5)根據實驗數據計算：第39頁/共45頁4．注意事項(1)堿液稍過量的目的是確保鹽酸被完全中和。(2)操作時動作要快目的是盡量減少熱量的損失。(3)實驗中若使用了弱酸或弱堿，會使測得中和熱的數值偏小。第40頁/共45頁【典例探究】50mL0.50mol·L－1鹽酸與50mL0.55mol·L－1NaOH溶液在如圖所示的裝置中進行中和反應。通過測定反應過程中所放出的熱量即可計算中和熱。回答下列問題：(1)從實驗裝置上看，圖中尚缺少的一種玻璃用品是______________________________。(2)燒杯間填滿紙屑的作用是______________________________。(3)大燒杯上如不蓋硬紙板，求得的中和熱數值________。(填“偏大”、“偏小”或“無影響”)環形玻璃攪拌棒減少實驗過程中的熱量損失偏小第41頁/共45頁(4)實驗中改用60mL0.50mol·L－1鹽酸跟50mL0.55mol·L－1NaOH溶液進行反應，與上述實驗相比，所放出的熱量________(填“相等”或“不相等”)，所求中和熱_____