2014届高三化学一轮总复习 第六章 化学反应与能量 第1讲 化学能与热能课件

第1讲 化学能与热能
【考纲要求】
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，能用盖斯定律进行有关反应热的简 单计算。 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
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。
能源危机中的重要作用。
－1
Si—O 460
Si—Cl 360
－1
H—H 436
H—Cl 431
Si—Si 176
Si—C 347
工业上的高纯硅可通过下列反应制取：SiCl4(g)＋2H2(g)===Si(s)＋4HCl(g)，该反应
＋236 kJ· mol 的反应热(ΔH)为_________________。
解析 SiCl4、H2 和 HCl 分子中共价键的数目容易计算，而产物硅属于原子晶体， 可根据原子晶体的结构计算晶体硅中的共价键的数目。 mol 晶体硅中所含的 Si—Si 1 键为 2 mol，即制取高纯硅反应的反应热 ΔH＝4×360 kJ· mol 1＋2×436 kJ· mol 1－ (2×176 kJ· mol 1＋4×431 kJ· mol 1)＝＋236 kJ· mol 1。
(2)注明物质状态：常用 s 、 l 、 g 、 aq 分别表示固体、液体、气体、溶液。 (3)注意符号单位：ΔH应包括“＋”或“－”、数字和单位(kJ· －1)。 mol
(4)注意守恒关系：①原子守恒和得失电子守恒；
②能量守恒。(ΔH与化学计量数相对应)
知识梳理·题型构建
I
考点二
热化学方程式
(5)区别于普通方程式：一般不注“↑”、“↓”以及“点燃”、“加热”等。
(4)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
C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l) ΔH＝－2Q kJ· mol 程式为______________________________________________________________。
知识梳理·题型构建 深度思考 深度思考
3．实验室用 4 mol SO2 与 2 mol O2 在一定条件下进行下列反应：2SO2(g)＋ O2(g) 2SO3(g) ΔH＝－196.64 kJ· mol 1，当放出 314.624 kJ 热量时，
－
80% SO2 的转化率为________。
314.624 kJ 解析 当放出热量为 314.624 kJ 时，参加反应的 SO2 的物质的量为 ×2 196.64 kJ 3.2 mol mol＝3.2 mol，故 SO2 的转化率为 ×100%＝80%。 4 mol
(3)化学反应中的能量转化形式： 热能 、光能、电能等。通常主要表现 为 热量 的变化。 2．焓变、反应热 (1)定义： 在 恒压 条件下进行的反应的 热效应 。 (2)符号： ΔH 。 mol (3)单位： kJ· －1 或 kJ/mol 。 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，如图所示。
－ － － －ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ－
知识梳理·题型构建
1．熟记反应热ΔH的基本计算公式 ΔH＝生成物的总能量－反应物的总能量 ΔH＝反应物的总键能之和－生成物的总键能之和 2．规避两个易失分点 (1)旧化学键的断裂和新化学键的形成是同时进行的,缺少任一个 过程都不是化学变化。
(2)计算物质中键的个数时，不能忽略物质的结构，如1 mol晶体 硅中含2 mol Si—Si键。1 mol SiO2中含4 mol Si—O键。
(2)物质发生化学变化都伴有能量的变化
(3)伴有能量变化的物质变化都是化学变化 (4)吸热反应在任何条件都不能发生
( √
)
( × ) ( × )
(5)Na转化为Na＋时，吸收的能量就是该过程的反应热
(6)水蒸气变为液态水时放出的能量就是该变化的反应热
( × )
( × )
解析 (5)(6)是物理变化过程，其能量变化不能称为反应热。
－1 220 kJ· －1 mol ＋3F2(g)===SF6(g)的反应热 ΔH 为_________________。
解析 断裂 1 mol S—S 键吸收能量 280 kJ， 断裂 3 mol F—F 键吸收能量 3×160 kJ， 则吸收的总能量为 Q 吸 ＝280 kJ＋3×160 kJ＝760 kJ，释放的总能量为 Q 放 ＝330 kJ×6＝1 980 kJ，由反应方程式：S(s)＋3F2(g)===SF6(g)可知，ΔH＝760 kJ· mol －1 980 kJ· mol 1＝－1 220 kJ· mol 1。
－1
(3)已知拆开 1 mol H—H 键、1 mol N—H 键、1 mol N≡N 键分别需要的能量是 436 kJ、 kJ、 kJ， N2 与 H2 反应生成 NH3 的热化学方程式为__________________ 391 946 则
N2(g)＋3H2(g)===2NH3(g) ΔH＝－92 kJ· －1 mol ______________________________________________________________________。
(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ΔH相对应，如果 化学计量数加倍，则ΔH也要加倍。
知识梳理·题型构建 深度思考 深度思考
1．ΔH的单位“kJ· －1”的含义是什么？ mol
答案 “kJ· mol 1”并不是指每摩尔具体物质反应时伴随的能量变化，而是指给定形式 的具体反应的能量变化。如 2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH＝－483.6 kJ· mol 1，此反应
知识梳理·题型构建
I
考点一
焓变与反应热
吸
放
(2)从反应热的量化参数——键能的角度分析 (3)常见放热反应 ①可燃物的燃烧；②酸碱中和反应；③大多数化合反应； ④金属跟酸的置换反应；⑤物质的缓慢氧化。 (4)常见吸热反应 ①大多数分解反应；②盐的水解和弱电解质的电离；
③Ba(OH)2· 2O与NH4Cl反应；④碳和水蒸气、C和CO2的反应。 8H
重难点：用盖斯定律进行有关反应热的简单计算。
知识梳理·题型构建
考点一
焓变与反应热
考点二
热化学方程式
化学能与热能
考点三 考点四
燃烧热和中和热 有关反应热的比较、 计算
考点五
能源
知识梳理·题型构建
I
考点一
焓变与反应热
1．化学反应中的能量变化 (1)化学反应中的两大变化： 物质 变化和 能量 变化。 (2)化学反应中的两大守恒： 质量 守恒和 能量 守恒。
ΔH＝＋67.8 kJ· ΔH＝＋67.8 kJ·mol1。 mol 1。 (2)2 SiH 自燃放出热量 89.2 kJ,1 mol SiH4 自燃放出热量 1 427.2 kJ，故热化学 (2)2 ggSiH4 4 自燃放出热量89.2 kJ,1 mol SiH4 自燃放出热量 1 427.2 kJ， 故热化学方 方程式为 SiH4(g)＋2O2(g)===SiO2(s)＋2H2 ΔH＝－1 427.2 kJ· mol 程式为 SiH4(g)＋2O2(g)===SiO2(s)＋2H2O(l)O(l) ΔH＝－1 427.2 kJ· 。 1。 mol 1
知识梳理·题型构建
I
考点二
热化学方程式
1．概念 表示参与化学反应的物质的 物质的量 和反应热 的关系的化学方程式。
2．意义 表明了化学反应中的 物质 变化和 能量 变化。
如：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ· －1 mol
表示：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．书写 (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。
－1
知识梳理·题型构建
题组一 题组一 1 2 题组二
3
4
热化学方程式的书写
解析 (1)23 NO 的物质的量为 0.5 mol，则生成 mol NO2 2 吸收的热量为 67.8 解析 (1)23 ggNO22的物质的量为 0.5 mol，则生成 22 mol NO吸收的热量为 67.8
kJ。吸热反应 ΔH 为正值，故反应的热化学方程式为 NN2(g)＋2O2(g)===2NO2(g) kJ。吸热反应 ΔH 为正值，故反应的热化学方程式为 2(g)＋2O2(g)===2NO2(g)
解析 该图表示的正反应放热，ΔH为负值，逆反应吸热，ΔH为正值， D错误。
知识梳理·题型构建
1 题组训练 反应热的基本计算方法 2 3
2．(2011· 重庆理综，13)SF6 是一种优良的绝缘气体，分子结构中只存在 S—F 键。已知：1 mol S(s)转化为气态硫原子吸收能量 280 kJ，断裂 1 mol F—F、S—F 键需要吸收的能量分别为 160 kJ、330 kJ，则 S(s)
N (g)＋2O (g)===2NO (g) ΔH＝＋67.8 kJ· －1 mol
(2)SiH4 是一种无色气体，遇到空气能发生爆炸性自燃，生成 SiO2 和液态 H2O。已 知室温下 2 g SiH4 自燃放出热量 89.2 kJ。 4 自燃的热化学方程式为____________ SiH
SiH4(g)＋2O2(g)===SiO2(s)＋2H2O(l) ΔH＝－1 427.2 kJ· mol ______________________________________________________________________。