課件專題6化學能與熱能-1

學案專題整合突破專題六化學能與熱能1體系構建·串真知2真題回放·悟高考3知識深化·精整合4典題精研·通題型5預測演練·明考向1體系構建·串真知2真題回放·悟高考1．了解化學反應中能量轉化的原因及常見的能量轉化形式。2．了解化學能與熱能的相互轉化。了解吸熱反應、放熱反應、反應熱等概念。3．了解熱化學方程式的含義，能正確書寫熱化學方程式。4．了解能源是人類生存和社會發(fā)展的重要基礎。了解化學在解決能源危機中的重要作用。5．了解焓變(ΔH)與反應熱的含義。6．理解蓋斯定律，并能用蓋斯定律進行有關反應焓變的計算。釩催化劑參與反應的能量變化如圖所示，V2O5(s)與SO2(g)反應生成VOSO4(s)和V2O4(s)的熱化學方程式為：____________________________________________________________。2VOSO4(s)＋V2O4(s)

ΔH＝－351kJ·mol－12．(2020·全國卷Ⅱ·28)乙烷在一定條件可發(fā)生如下反應：C2H6(g)═══C2H4(g)＋H2(g)

ΔH，相關物質的燃燒熱數(shù)據(jù)如下表所示：＋137ΔH＝_________kJ·mol－1。物質C2H6(g)C2H4(g)H2(g)燃燒熱ΔH/(kJ·mol－1)－1560－1411－286－11653.1＋247＋114(3)結合兩個反應2SiHCl3(g)═══SiH2Cl2(g)＋SiCl4(g)

ΔH1＝48kJ·mol－13SiH2Cl2(g)═══SiH4(g)＋2SiHCl3(g)

ΔH2＝－30kJ·mol－1可得反應4SiHCl3(g)═══SiH4(g)＋3SiCl4(g)的ΔH＝3ΔH1＋ΔH2＝[3×48＋(－30)]kJ·mol－1＝＋114kJ·mol－1本部分內容是高考必考知識點，且考查形式固定，主要以填空題型考查，預測未來高考中仍會以非選擇題的形式與化學平衡相結合考查熱化學方程式的書寫、蓋斯定律的應用、反應熱的計算，偶爾在選擇題型中考查反應熱的大小比較。3知識深化·精整合1．反應熱計算的四種方法(1)從宏觀角度計算ΔH＝H1(生成物的總能量)－H2(反應物的總能量)(2)從微觀角度計算ΔH＝E1(反應物的鍵能總和)－E2(生成物的鍵能總和)(3)從活化能角度計算ΔH＝E1(正反應的活化能)－E2(逆反應的活化能)(4)根據(jù)蓋斯定律計算①計算步驟②計算方法2．熱化學方程式書寫注意事項(1)注意ΔH的符號和單位：ΔH的單位為kJ·mol－1。(2)注意測定條件：絕大多數(shù)的反應熱ΔH是在25℃、101kPa下測定的，此時可不注明溫度和壓強。(3)注意熱化學方程式中的化學計量數(shù)：熱化學方程式的化學計量數(shù)可以是整數(shù)，也可以是分數(shù)。(4)注意物質的聚集狀態(tài)：氣體用“g”，液體用“1”，固體用“s”，溶液用“aq”。熱化學方程式中不用“↑”和“↓”。(5)注意ΔH的數(shù)值與符號：如果化學計量數(shù)加倍，則ΔH也要加倍。逆反應的反應熱與正反應的反應熱數(shù)值相等，但符號相反。(6)對于具有同素異形體的物質，除了要注明聚集狀態(tài)外，還要注明物質的名稱。如：①S(單斜，s)＋O2(g)═══SO2(g)

ΔH＝－297.16kJ·mol－1②S(正交，s)＋O2(g)═══SO2(g)

ΔH2＝－296.83kJ·mol－1③S(單斜，s)═══S(正交，s)

ΔH3＝－0.33kJ·mol－14典題精研·通題型角度一化學反應中的能量變化 (2020·營口模擬)下列有關化學反應與能量變化的說法正確的是

(

)A．如圖所示的化學反應中，反應物的鍵能之和大于生成物的鍵能之和考點一反應熱熱化學方程式典例1B．相同條件下，氫氣和氧氣反應生成液態(tài)水比生成等量的氣態(tài)水放出的熱量少C．金剛石在一定條件下轉化成石墨能量變化如圖所示，熱反應方程式可為：C(s金剛石)＝C(s，石墨)

ΔH＝－(E2－E3)kJ·mol－1D．同溫同壓下，H2(g)＋Cl2(g)═══2HCl(g)能量變化如圖所示，在光照和點燃條件下的ΔH相同【答案】D【解析】據(jù)圖可知，該反應是放熱反應，反應實質是舊鍵斷裂和新鍵生成，前者吸收能量，后者釋放能量，所以反應物的鍵能之和小于生成物的鍵能之和，A錯誤；液態(tài)水的能量比等量的氣態(tài)水的能量低，而氫氣在氧氣中的燃燒為放熱反應，故當生成液態(tài)水時放出的熱量高于生成氣態(tài)水時放出的熱量，故B錯誤；放出的熱量＝反應物的總能量－生成物的總能量，ΔH＝－(E1－E3)kJ·mol－1，故C錯誤；反應的熱效應取決于反應物和生成的總能量的差值，與反應條件無關，故D正確。解答能量變化圖像題的“4關鍵”(1)反應熱不能取決于部分反應物能量和部分生成物能量的相對大小，即部分反應物能量和部分生成物能量的相對大小不能決定反應是吸熱還是放熱。(2)注意活化能在圖示(如圖)中的意義。規(guī)律方法從反應物至最高點的能量數(shù)值表示正反應的活化能，即E1；從最高點至生成物的能量數(shù)值表示逆反應的活化能，即E2。(3)催化劑只能影響正、逆反應的活化能，而不影響反應的ΔH。(4)設計反應熱的有關計算時，要切實注意圖示中反應物和生成物的物質的量。角度二熱化學方程式的書寫 (2020·昆明模擬)(1)已知2molH2完全燃燒生成液態(tài)水放出572kJ熱量。寫出H2燃燒熱的熱化學反應方程式：_______________________________________________。(2)在25℃、101kPa下，1gCH4(g)完全燃燒生成CO2和液態(tài)H2O，放出55kJ的熱量，寫出該反應的熱化學方程式________________________________________________________。典例2H2(g)＋1/2O2(g)═══H2O(l)

ΔH＝－286kJ·mol－1CH4(g)＋2O2(g)═══CO2(g)＋2H2O(l)

ΔH＝－880kJ·mol－1＋228.2kJ·mol－1【解析】(1)已知2molH2完全燃燒生成液態(tài)水放出572kJ熱量。則1molH2完全燃燒生成液態(tài)水放出286kJ熱量，H2燃燒熱的熱化學反應方程式：H2(g)＋1/2O2(g)═══H2O(l)

ΔH＝－286kJ·mol－1；(2)在25℃、101kPa下，1gCH4(g)完全燃燒生成CO2和液態(tài)H2O，放出55kJ的熱量，則1mol甲烷完全燃燒生成CO2和液態(tài)H2O，放出880kJ的熱量，該反應的熱化學方程式CH4(g)＋2O2(g)═══CO2(g)＋2H2O(l)

ΔH＝－880kJ·mol－1；熱化學方程式書寫與正誤判斷易出現(xiàn)的5種常見錯誤(1)“＋”“－”漏寫或使用不正確。如放熱反應未標“－”。(2)單位與熱量Q單位混淆。ΔH的單位為“kJ·mol－1(或kJ/mol)”，易錯寫成“kJ”。(3)物質的狀態(tài)標注不正確。s、l、g和aq分別表示固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)和水溶液。易錯警示(4)ΔH的數(shù)值不正確。即ΔH的數(shù)值必須與方程式中的化學計量數(shù)相對應。(5)對概念的理解不正確。如燃燒熱是指1mol可燃物，且生成CO2(g)、H2O(l)、SO2(g)等；中和熱是指1molH＋和1molOH－生成1molH2O(l)。1．(2020·福州模擬)根據(jù)能量變化示意圖，下列說法正確的是

(

)A．狀態(tài)1是液態(tài)，則狀態(tài)3一定是氣態(tài)B．狀態(tài)3是液態(tài)，則狀態(tài)4一定是氣態(tài)C．A(狀態(tài)2)＋B(g)═══C(狀態(tài)3)＋D(g)ΔH＝(d－a)kJ·mol－1D．斷裂1molC(狀態(tài)3)和1molD(g)中的化學鍵需要吸收的能量為(e－d)kJ類題精練C【解析】A與B生成C和D的反應中，A和B的總能量小于C和D的總能量，為吸熱反應，若狀態(tài)1為液體，狀態(tài)3可能為氣體，也可能為液體，故A錯誤；C(狀態(tài)3)＋D(g)的總能量高于C(狀態(tài)4)＋D(g)的總能量，若狀態(tài)3為液體，則狀態(tài)4為液體或固體，故B錯誤；A(狀態(tài)2)＋B(g)═══C(狀態(tài)3)＋D(g)，反應物的總能量小于生成物的總能量，為吸熱反應，則吸收的能量為(d－a)kJ，故C正確；未標明C的狀態(tài)，C不一定為氣體，則吸收的總能量不全是斷鍵消耗的，還可能包含其他狀態(tài)轉化為氣體所吸收的能量，故D錯誤。2．(2020·成都模擬)下列熱化學方程式或離子方程式中，正確的是

(

)A．甲烷的標準燃燒熱為890.3kJ·mol－1，則甲烷燃燒的熱化學方程式可表示為：CH4(g)＋2O2(g)═══CO2(g)＋2H2O(g)

ΔH＝－890.3kJ·mol－1B．CO(g)的燃燒熱是283.0kJ/mol，則CO2(g)═══2CO(g)＋O2(g)的反應熱ΔH＝＋2×283.0kJ/mol【解析】甲烷的標準燃燒熱為890.3kJ·mol－1，則甲烷燃燒的熱化學方程式可表示為CH4(g)＋2O2(g)═══CO2(g)＋2H2O(l)

ΔH＝－890.3kJ·mol－1，A錯誤；燃燒熱是指25℃101KP時，1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時放出的熱量，反應熱與方程式的計量數(shù)成正比，CO(g)的燃燒熱是283.0kJ/mol，則2CO(g)＋O2(g)═══2CO2(g)反應的ΔH＝－2×283.0kJ/mol，B正確；中和熱是指在稀溶液中，強酸和強堿反應生成1mol水和可溶性鹽時放出的熱量，但H2SO4和Ca(OH)2反應生成的鹽微溶，C錯誤；相同條件下的同一可逆反應，正逆反應反應熱數(shù)值相等，符號相反，0.5molN2和1.5molH2置于密閉容器中充分反應生成NH3(g)，放熱19.3kJ，生成的氨氣的物質的量小于1mol，所以2mol氨氣分解，吸收的熱量大于38.6kJ，D錯誤。考點二蓋斯定律焓變的計算典例3ΔH2＋ΔH3＋ΔH4－ΔH12CO(g)＋O2(g)═══CO2(g)

ΔH＝

－566kJ/mol利用蓋斯定律計算ΔH的方法和步驟技巧點撥3．(2018·北京高考·節(jié)選)近年來，研究人員提出利用含硫物質熱化學循環(huán)實現(xiàn)太陽能的轉化與存儲。過程如下：類題精練反應Ⅰ：2H2SO4(l)═══2SO2(g)＋2H2O(g)＋O2(g)

ΔH1＝＋551kJ·mol－1反應Ⅲ：S(s)＋O2(g)═══SO2(g)

ΔH3＝－297