蘇教版高中化學(xué)必修第二冊專題6化學(xué)反應(yīng)與能量變化第二單元化學(xué)反應(yīng)中的熱課件

必修二

蘇教版高中化學(xué)1|放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)知識點(diǎn)第二單元化學(xué)反應(yīng)中的熱必備知識清單破

1.化學(xué)反應(yīng)中的熱量變化(1)實驗探究實驗操作

實驗現(xiàn)象有氣泡產(chǎn)生;溫度計中的紅色液柱上升聞到刺激性氣味;燒杯壁發(fā)涼;玻璃片和燒杯黏結(jié)在一起,燒杯內(nèi)混合物呈糊狀化學(xué)方程式Mg+2HCl

MgCl2+H2↑Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl

BaCl2+2NH3·H2O+

8H2O實驗結(jié)論該反應(yīng)產(chǎn)生氣體,放出熱量該反應(yīng)吸收熱量(2)結(jié)論:化學(xué)反應(yīng)中有新物質(zhì)生成的同時,必然伴隨著能量變化,通常表現(xiàn)為熱量的釋放或吸

收。2.放熱反應(yīng)與吸熱反應(yīng)(1)概念①放熱反應(yīng):放出熱的反應(yīng)。②吸熱反應(yīng):吸收熱的反應(yīng)。易錯分析

吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)均是對化學(xué)反應(yīng)而言。像核反應(yīng)、物質(zhì)的三態(tài)變化(氣→

液→固)、濃硫酸的稀釋等過程都能放出熱量,但它們不屬于放熱反應(yīng),因為它們不屬于化學(xué)

變化。(2)常見的放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)①燃燒反應(yīng);②酸堿中和反應(yīng);③大多數(shù)化合反應(yīng);④活潑金屬跟水或酸的反應(yīng);⑤物質(zhì)的緩慢氧化;⑥金屬氧化物與水或酸的反應(yīng)①大多數(shù)分解反應(yīng);②Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl晶體的反應(yīng);③高溫下C與H2O(g)的反應(yīng);④高溫下C與CO2的反應(yīng)特別提醒

并非所有的分解反應(yīng)都為吸熱反應(yīng),如2H2O2

2H2O+O2↑為放熱反應(yīng)。并非所有的化合反應(yīng)都為放熱反應(yīng),如CO2+C

2CO為吸熱反應(yīng)。1.概念:定量地表示一個特定的反應(yīng)放出或吸收的熱量的化學(xué)方程式。2.意義:不僅表明了化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變化,也表明了化學(xué)反應(yīng)中的能量變化。3.書寫方法

2|熱化學(xué)方程式知識點(diǎn)特別提醒

(1)熱化學(xué)方程式中要標(biāo)明所有物質(zhì)在反應(yīng)條件下的狀態(tài)(氣態(tài)、液態(tài)、固態(tài)分

別用g、l、s表示)。(2)注意ΔH的正、負(fù)號,負(fù)值表示在該條件下反應(yīng)放熱,正值表示在該條件下反應(yīng)吸熱。(3)熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)前的化學(xué)計量數(shù)不表示分子個數(shù),只表示物質(zhì)的量,因此,它可以是

整數(shù),還可以是分?jǐn)?shù)。化學(xué)計量數(shù)與ΔH的數(shù)值成正比。

1.熱值:指一定條件下單位質(zhì)量的可燃物完全燃燒所放出的熱,常用單位是kJ·g-1。2.提高燃料的使用效率(1)當(dāng)今世界上使用最多的能源是化石燃料——煤、石油、天然氣。(2)化石燃料使用中存在的問題①通常燃料燃燒放出的熱量不可能全部轉(zhuǎn)化為有用功,總有部分熱量轉(zhuǎn)化為廢熱排出或損耗

掉。②煤等化石燃料的燃燒常常伴隨著大量煙塵、CO、SO2、氮氧化物(NOx)等有毒有害物質(zhì)的

排放。③有些煤中灰分含量大,水分多,熱值較低。3|燃料燃燒釋放的能量氫燃料的應(yīng)用前景知識點(diǎn)(3)解決燃料燃燒存在的問題和研究方向①節(jié)約現(xiàn)有能源。②提高燃料的使用效率,減少對環(huán)境的污染,如把石油、煤等化石燃料轉(zhuǎn)化為清潔燃料。③開發(fā)氫能、水能、太陽能、風(fēng)能等更清潔、更高效的能源。知識拓展太陽能的利用

實例能量轉(zhuǎn)化方式直接利用光合作用光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能太陽能熱水器光能轉(zhuǎn)化為熱能太陽能電池光能轉(zhuǎn)化為電能光解水制氫氣光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能間接利用化石燃料太陽能間接轉(zhuǎn)化為化石燃料中的化學(xué)能水力發(fā)電太陽能間接轉(zhuǎn)化為電能3.氫燃料的應(yīng)用前景(1)氫能的優(yōu)點(diǎn)氫氣的熱值在普通燃料中是最高的,且氫氣燃燒的產(chǎn)物只有水,不會產(chǎn)生對環(huán)境有害的

污染物,是一種清潔燃料。(2)氫能利用存在的問題①廉價的制氫技術(shù)是首要難點(diǎn)。原因:制氫需要消耗大量的能量且效率低。②安全可靠的貯存氫氣的方法是關(guān)鍵。原因:H2密度小、熔點(diǎn)低、難液化。(3)氫燃料的應(yīng)用前景①發(fā)射人造衛(wèi)星和載人飛船的運(yùn)載火箭常用液氫作燃料。②氫燃料混合動力有軌電車。③氫燃料電池。知識辨析1.氫氧化鈉固體溶于水,溶液的溫度升高,該變化為放熱反應(yīng)。這種說法對嗎?2.吸熱反應(yīng)需要加熱才能發(fā)生,放熱反應(yīng)都不需要加熱就可以發(fā)生。這種說法對嗎?3.只要有化學(xué)鍵的斷裂,發(fā)生的一定是化學(xué)反應(yīng)。這種說法對嗎?4.熱值即反應(yīng)放出或吸收的熱量,可用ΔH表示。這種說法對嗎?一語破的1.不對。氫氧化鈉固體溶于水屬于物理變化,是放熱過程,但不是放熱反應(yīng)。2.不對。需要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)不一定是吸熱反應(yīng),如硫與鐵的反應(yīng)需要加熱才能發(fā)生,但

是放熱反應(yīng);吸熱反應(yīng)不一定需要加熱才能發(fā)生,如Ba(OH)2·8H2O晶體和NH4Cl晶體的反應(yīng)是

吸熱反應(yīng),但不需要加熱就能發(fā)生。3.不對。化學(xué)反應(yīng)必須有舊鍵斷裂和新鍵形成。4.不對。熱值是指在一定條件下單位質(zhì)量的可燃物完全燃燒所放出的熱量,常用單位是kJ·g-1。ΔH的常用單位是kJ·mol-1。1|對化學(xué)反應(yīng)中能量變化的理解定點(diǎn)關(guān)鍵能力定點(diǎn)破

1.化學(xué)反應(yīng)中能量變化的原因(1)化學(xué)反應(yīng)中能量變化與化學(xué)鍵的關(guān)系——微觀角度

特別提醒

化學(xué)反應(yīng)的實質(zhì)是舊化學(xué)鍵的斷裂和新化學(xué)鍵的形成。?圖示

能量相對大小反應(yīng)物的總能量>生成物的總能量反應(yīng)物的總能量<生成物的總能量(2)化學(xué)反應(yīng)的能量變化與物質(zhì)內(nèi)部能量的關(guān)系——宏觀角度2.化學(xué)反應(yīng)中能量的轉(zhuǎn)化形式主要是化學(xué)能與熱能之間的相互轉(zhuǎn)化,也有其他形式的能量轉(zhuǎn)化,如化學(xué)能可以轉(zhuǎn)化成

光能、電能等。典例反應(yīng)A(g)+B(g)

C(g)的能量變化如圖所示,下列有關(guān)說法正確的是(

)

A.1molA(g)的能量高于1molC(g)的能量B.該反應(yīng)放出的能量為(E3-E1)kJC.X(g)是該反應(yīng)的催化劑D.該反應(yīng)分為兩個階段,第一個階段吸熱,第二個階段放熱D思路點(diǎn)撥

由題圖得出的相關(guān)信息有:反應(yīng)A(g)+B(g)

C(g)為放熱反應(yīng),且放出的熱量為(E2-E1)kJ;A(g)+B(g)

X(g)為吸熱反應(yīng),且吸收的熱量為(E3-E2)kJ;X(g)

C(g)為放熱反應(yīng),且放出的熱量為(E3-E1)kJ。解析

1molA(g)+1molB(g)的總能量高于1molC(g)的能量,不能判斷1molA(g)的能量與1molC(g)的能量的高低,A錯誤;該反應(yīng)放出的能量為(E2-E1)kJ,B錯誤;X(g)是該反應(yīng)的中間產(chǎn)

物,不是催化劑,C錯誤;該反應(yīng)分為兩個階段,第一階段反應(yīng)物的總能量小于生成物的總能量,

為吸熱反應(yīng),第二階段反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量,為放熱反應(yīng),D正確。

1.判斷熱化學(xué)方程式正誤的方法——“四看法”(1)看各物質(zhì)在反應(yīng)條件下的聚集狀態(tài)是否正確。(2)看ΔH的“+”“-”是否正確?！?”一般省略。(3)看ΔH的單位是否正確。(4)看ΔH數(shù)值與化學(xué)計量數(shù)是否相對應(yīng)。如果化學(xué)計量數(shù)改變,則ΔH也要按比例改變。當(dāng)反

應(yīng)逆向進(jìn)行時,其ΔH'與反應(yīng)正向進(jìn)行時的ΔH的數(shù)值相等,正、負(fù)號相反。2.化學(xué)反應(yīng)中能量變化的計算方法(1)根據(jù)反應(yīng)物和生成物的總能量計算ΔHΔH=生成物總能量-反應(yīng)物總能量,例如,化學(xué)反應(yīng)

N2(g)+

H2(g)

NH3(g)的能量變化如圖所示:2|判斷熱化學(xué)方程式正誤的方法及化學(xué)反應(yīng)中ΔH的計算定點(diǎn)

由上圖可知,該反應(yīng)是放熱反應(yīng),生成1molNH3(g)放出的熱量為(b-a)kJ。(2)根據(jù)鍵能計算ΔHΔH=反應(yīng)物的鍵能總和-生成物的鍵能總和知識拓展

斷開氣態(tài)物質(zhì)中1mol某種共價鍵生成氣態(tài)原子需要吸收的能量,就是該共價鍵的鍵能。共價鍵的鍵能越大,該共價鍵越牢固。典例H2和I2在一定條件下能發(fā)生反應(yīng)H2(g)+I2(g)

2HI(g),能量變化如圖所示。

斷開1molH—I鍵需要吸收的能量是

(

)A.

kJB.

kJC.

kJ

D.

kJB思路點(diǎn)撥

該反應(yīng)的ΔH=-akJ·mol-1,反應(yīng)物的鍵能總和為(b+c)kJ·mol-1,根據(jù)ΔH=反應(yīng)物的鍵

能總和-生成物的鍵能總和