2013届新课标高考化学一轮总复习课件：第2单元第6讲 化学反应与能量

热化学方程式
不仅表明化学反应中 物质变化，也表明化 学反应中的能量变化 只表示该物质的物质 的量，既可以是正整 数也可以是分数
化学计量 数
ΔH 物质状态
必须标明其大小与单 位
必须标明
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(2)书写热化学方程式的注意事项： ①要注明温度、压强等条件，如未注明，指25 ℃、101 kPa。 ②反应的热量与反应物、生成物的状态有关。 热反应方程式要注明反应物和生成物的聚集 状态或晶型。常用s、l、g分别表示固体、 液体、气体，物质的水溶液则用“aq”表示。 ③放热反应ΔH<0,吸热反应ΔH>0，单位是 kJ· mol-1。 ④ΔH与方程式计量系数有关，注意方程式与 14 ΔH的对应。
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确定一个化学反应在发生过程中是吸收 能量还是放出能量，可比较反应物的总能 量与生成物的总能量的相对大小，当反应 物的总能量大于生成物的总能量时， ΔH 小于0 ,反应为放热反应；当反应物的总能量小于 生成物的总能量时， ΔH ，反应为 吸热 。 大于 0 反应。
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反应热 2.热化学方程式是能够表示 的化学方程 式。书写热化学反应方程式要注意的问题有： ①要标明反应条件(25 ℃和101 kPa时可不 标)；②要标明物质的状态；③要标出焓变并 与反应系数相对应。 3.25 ℃和101 kPa时，1 mol物质完全燃烧的反 应热叫做该物质的标准燃烧热。能源是指能 提供能量的自然资源，它包括化石燃料(煤、 石油、天然气)、阳光、风力、流水、潮汐、 化石燃料 柴草等，我国目前使用的主要能源 是 ，这种能源面临的问题是蕴藏量 有限、不能再生、最终会枯竭。 5
－
方法指导：在运用焓变与化学键之间的 关系分析问题时，不但要注意物质中 化学键断裂与形成的种类，还要正确 分析化学键断裂与形成的个数。
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(考查盖斯定律与反应热的计算) (2011· 海南卷)已知：2Zn(s)＋O2(g)===2ZnO(s) ΔH＝－701.0 kJ· mol
－1 －1
2Hg(l)＋O2(g)===2HgO(s) ΔH＝－181.6 kJ· mol A．＋519.4 kJ· mol C．－259.7 kJ· mol
基础知识回顾 1.反应热是指化学反应过程中释放 。 或吸收的热量，恒压恒温条件下的反应 ΔH ，常用单位 焓变 ，符号为 热又称 是 mol-1 kJ· 。化学反应中能量变化的原因 是由于化学键的断裂和形成，当物质 吸收 发生化学反应时，断开反应物中的化 学键要 能量，形成生成物中的化 学键要放出能量。
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(考查键能与焓变的关系)(2011· 重庆卷)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 键需吸收的能量分别为 160 kJ、330 kJ，则 S(s)＋3F2(g)=== SF6(g)的反应热 ΔH 为( A．－1780 kJ· mol C．－450 kJ· mol
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热点知识剖析 能源问题是现代社会的热点问题，化学反应与 能量的知识也是高考中所考查的热点，常以 能源问题为切入点，从不同角度考查化学反 应与能量的基础知识。这部分知识常与化学 平衡、物质结构、元素化合物等知识点结合 考查分析问题和解决问题的能力。在复习中， 要能理解化学反应中能量变化的本质、类型 和定量表示方法等，熟练运用热反应方程式、 盖斯定律等知识分析问题，并注意总结这部 2 分知识与其他部分知识之间的联系。
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(考查热化学方程式的意义及书写 问题)燃烧ag乙醇(液态)，生成二氧化碳 气体和液态水，放出的热量为Q，经测定 ，ag乙醇与足量金属钠反应，在标准状 况下能生成氢气5.6L，则乙醇燃烧的热化 学方程式书写正确的是 ( ) C
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A.C2H5OH(l)+3O2(g) ΔH=+2Q B.C2H5OH(l)+3O2(g) ΔH=-Q/2
重点知识归纳 1.反应热焓变
化学反应过程中当反应物和生成物具有相 同温度时释放或吸收的热量叫化学反应 的反应热。在恒温恒压条件下产生的反 应热又称反应的“焓变”。符号用ΔH表 示，单位常采用kJ· mol-1。放热反应， ΔH<0;吸热反应，ΔH>0。
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(1)反应热的计算方法
①利用反应物与生成物的键能进行计算
化学反应中能量变化的原因是由于化学键的 断裂和形成。当物质发生化学反应时，断 开反应物中的化学键要吸收能量，而形成 生成物中的化学键要放出能量。反应热与 键能的关系如下： ΔH=反应物的键能总和-生成物的键能总和
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②利用反应物与生成物的总能量进行计算
各种物质都储存有化学能，不同的物质不但组 成和结构不同，而且所包含的能量也不同。反 应热可根据反应物的总能量与生成物的总能量 的相对大小进行计算，当反应物的总能量大于 生成物的总能量时,反应为放热反应，当反应 物的总能量小于生成物的总能量时反应为吸热 反应。即： ΔH=生成物的总能量-反应物的总能量
1 2H2(g)+O2(g)ΔH′=-a 2 a
kJ· mol-1，H2
（g）+
2
O2(g)
H2O(l)
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ΔH =
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
kJ· mol-1。
2.热化学方程式 (1)热化学方程式与化学反应方程式的对比：
化学反应方程式
意义 表明化学反应中物 质变化 既表示微粒个数又 表示该物质的物质 的量，一般为正整 数 不用标明 不用标明
生成物的总能量低于反应物总能量 的反应，是放热反应，若是吸热反应则相 反，故A错；反应速率与反应是吸热还是 放热没有必然的联系，故B错；C是盖斯定 律的重要应用，正确；只要反应物和生成 物不变，则ΔH就不变，故D错。
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方法指导：要理解化学反应中能量变 化的本质和概念，并学会分析和判 断具体的问题。
4.不管反应是分一步完成或分几步完成， 其总的热效应是 相同 的。或者说，化学反应 的焓变只与反应的 和 有关，而与反 始态 终态 应的 途径 无关，这就是盖斯定律。若反应A→B， A→C，C→B的反应热分别为ΔH1、ΔH2、 ΔH3，利用盖斯定律，ΔH1、ΔH2、ΔH3的 关系可表示为ΔH1=ΔH2+ΔH3，如果A→C的 反应很难发生，可利用ΔH2=ΔH1-ΔH3间接 地计算其反应热。 6
－1
则反应 Zn(s)＋HgO(s)===ZnO(s)＋Hg(l)的 ΔH 为( B．＋259.7 kJ· mol D．－519.4 kJ· mol
－1 －1 －1
)
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反应的焓值由盖斯定律直接求出。 答案：C
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－1 －1
) B．－1220 kJ· mol D．＋430 kJ· mol
－1 －1
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由题目的信息可知， 反应物的化学键断裂吸收的能量 为 280 kJ＋3×160 kJ＝760 kJ，生成物的化学键形成时放 出的热量为 6×330 kJ＝1980 kJ，故反应放出的热量为 1980 kJ－760 kJ＝1220 kJ，其反应热为－1220 kJ· mol 1。
3.盖斯定律 不管化学反应是一步完成还是分几步完成 ，其总的热效应是相同的，即反应的焓 变只与体系的始态和终态有关，而与反 应途径无关。通俗地说，相关热化学方 程式之间可以“加减”，随之反应热ΔH 也相应地“加减”。即在如下图所示的变 化过程中，存在以下的关系： ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3
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(考查化学反应中能量变化的概 念)(2010·山东卷)下列与化学反应能量变化相 关的叙述正确的是 ) C( A．生成物总能量一定低于反应物总能量 B．放热反应的反应速率总是大于吸热反应的反 应速率 C．应用盖斯定律，可计算某些难以直接测量的 反应焓变 D．同温同压下，H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)在光 16 照和点燃条件的ΔH不同
2CO2(g)+3H2O(l) 2CO2(g)+3H2O(l)
C.1/2C2H5OH(l)+3/2O2(g) CO2(g)+3/2 H2O(l) ΔH=-Q
D.C2H5OH(l)+3O2(g)
ΔH=-2Q
2CO2(g)+3H2O(g)
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从乙醇与金属钠的反应可知，2 mol 乙醇与足量金属钠反应生成1mol氢气，标准 状况下生成5.6L氢气需要乙醇为0.5mol，即 0.5mol乙醇完全燃烧放出的热量为Q。选项 A和选项B的焓变与方程式不对应，选项D生 成物水的状态标错。 方法指导：热化学反应方程式的书写方法和运 用热反应方程式分析问题，是高考中的一个 重要考点，理解热化学方程式的意义是解决 这类问题的关键。
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(2)放热反应与吸热反应
区别 类型 反应 特征 形成 原因
与化学 键强弱 的关系 焓变的 大小 放热反应 反应过程中放出热量 （使环境温度升高） 反应物的总能量大于 生成物的总能量 反应物化学键断裂时 吸收的总能量小于生 成物化学键形成时释 放的总能量 ΔH<0 吸热反应 反应过程中吸收热量 （使环境温度降低） 反应物的总能量小于 生成物的总能量 反应物化学键断裂时 吸收的总能量大于生 成物化学键形成时释 放的总能量 ΔH>0
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续表
区别 类型
放热反应
吸热反应
图示
实例
①氢氧化钡晶体与氯 ①燃烧反应;②活泼金 化铵晶体的反应;②以 属跟酸反应;③酸碱中 C、H2、CO为还原剂 和反应 的许多氧化还原反应; ③多数分解反应 11
(3)如果一个反应的焓变 ΔH=a kJ· mol-1 ，则 其逆反应的ΔH′=-akJ· mol-1。例 如：2H2(g)+O2(g) 2H2O(l)ΔH=akJ· mol-1,2H2O(l)