化学能与热能 高三一轮复习 学案
通用版2025版高考化学一轮复习跟踪检测十六化学能与热能含解析

跟踪检测(十六) 化学能与热能1.(2024·榆树模拟)随着科技进步,新能源汽车越来越普遍。
下列能源组合中,均属于新能源的一组是( )①自然气 ②煤 ③沼气能 ④石油 ⑤太阳能 ⑥生物质能⑦风能 ⑧氢能A .①②③④B .①⑤⑥⑦⑧C .③④⑤⑥⑦⑧D .③⑤⑥⑦⑧解析:选D 自然气、煤、石油都是化石能源,不是新能源,常见的新能源有:沼气能、太阳能、核能、地热能、潮汐能、风能、氢能、生物质能等,所以D 符合。
2.某反应运用催化剂后,其反应过程中能量改变如图。
下列说法错误的是( )A .总反应为放热反应B .运用催化剂后,活化能不变C .反应①是吸热反应,反应②是放热反应D .ΔH =ΔH 1+ΔH 2解析:选B 由题图可知:反应①是吸热反应,反应②是放热反应,总反应是放热反应,且ΔH =ΔH 1+ΔH 2,A 、C 、D 项正确;运用催化剂能降低反应所需的活化能,B 项错误。
3.已知:①H 2(g)+12O 2(g)===H 2O(g) ΔH 1=-241.8 kJ·mol -1 ②H 2(g)+12O 2(g)===H 2O(l) ΔH 2=-285.8 kJ·mol -1 气态分子中的化学键断开1 mol 化学键所需的能量/kJ O —H465 O===O498 A .氢气的燃烧热ΔH =-241.8 kJ·mol -1B .断开1 mol H —H 键须要汲取439.2 kJ 的能量C .相同条件下,1 mol H 2O(g)比1 mol H 2O(l)能量高D .18 g H 2O(l)完全分解生成氢气和氧气,须要汲取285.8 kJ 的能量解析:选A 依据燃烧热的定义可知,反应②放出的热量为氢气的燃烧热,ΔH =ΔH 2=-285.8 kJ·m ol -1,A 项错误;ΔH 1=E (H —H)+12×498 kJ·mol -1-2×465 kJ·mol -1=-241.8 kJ·mol -1,则E (H —H)=439.2 kJ·mol -1,B 项正确;气态水液化时放出热量,故相同条件下,1 mol H 2O(g)比1 mol H 2O(l)能量高,C 项正确;依据反应②可知,H 2O(l)===H 2(g)+12O 2(g) ΔH =+285.8 kJ·mol -1,D 项正确。
化学能与热能教学教案

化学能与热能教学教案一、教学目标1. 让学生了解化学能和热能的基本概念。
2. 让学生掌握化学反应中的能量变化及其表现形式。
3. 让学生了解化学能与热能之间的相互转化关系。
4. 培养学生运用化学知识解决实际问题的能力。
二、教学内容1. 化学能与热能的基本概念2. 化学反应中的能量变化3. 热化学方程式及热量计算4. 化学能与热能的相互转化5. 实际案例分析三、教学重点与难点1. 教学重点:化学能与热能的基本概念,化学反应中的能量变化,热化学方程式及热量计算。
2. 教学难点:化学反应中能量变化的微观解释,热化学方程式的书写与计算。
四、教学方法1. 采用讲授法,讲解化学能与热能的基本概念、化学反应中的能量变化、热化学方程式及热量计算。
2. 利用多媒体展示实际案例,增强学生的感性认识。
3. 开展小组讨论,培养学生合作学习的能力。
4. 设置课后练习,巩固所学知识。
五、教学步骤1. 引入新课:通过展示化学反应中的能量变化现象,引导学生思考化学能与热能的关系。
2. 讲解化学能与热能的基本概念,让学生了解能量的分类。
3. 讲解化学反应中的能量变化,分析能量变化的原因。
4. 介绍热化学方程式及其意义,讲解热量计算方法。
5. 通过实际案例分析,让学生了解化学能与热能的相互转化关系。
6. 课堂小结,梳理本节课的主要知识点。
7. 布置课后练习,巩固所学知识。
六、教学评估1. 课堂问答:通过提问的方式检查学生对化学能与热能基本概念的理解。
2. 小组讨论:观察学生在小组讨论中是否能运用所学知识分析实际案例。
3. 课后练习:收集并批改学生的课后练习,评估其对课堂所学知识的掌握情况。
七、教学拓展1. 邀请相关领域的专家或企业代表,进行专题讲座,加深学生对化学能与热能应用的理解。
2. 组织学生参观实验室或相关企业,实地了解化学能与热能在实际生产中的应用。
3. 开展课外科研项目,鼓励学生深入研究化学能与热能的转化及其影响。
八、教学资源1. 教材:《化学能与热能导论》等相关教材。
高考化学一轮第6章化学反应与能量第22讲化学能与热能的转化新人教版

-990 kJ·
mol-1。
4.CO2与CH4经催化重整,制得合成气:
CH4(g)+CO2(g)
2CO(g)+2H2(g)
已知上述反应中相关的化学键键能数据如下:
化学键
C—H
键能/(kJ·mol-1) 413
C==O
H—H
C
745
436
1 075
O(CO)
则该反应的ΔH= +120 kJ·mol-1 。
1.5
2
8
2
每个微粒所含
化学键数目
每个微粒所含
化学键数目
角度三 热化学方程式的书写
5.根据所给信息,书写对应的热化学方程式。
(1)11.2 L(标准状况)H2在足量Cl2中燃烧生成HCl气体,放出91.5 kJ热量,其
热化学方程式: H2(g)+Cl2(g) ===2HCl(g) ΔH=-183 kJ·mol-1 。
2.焓变计算方法
(1)根据物质具有的能量计算
ΔH=E(总生成物)-E(总反应物)
(2)根据化学键的断裂与形成计算
ΔH=反应物的键能总和-生成物的键能总和
(3)根据化学反应过程中的能量变化计算
图示
图1
意义
ΔH
图2
a表示正反应的活化能;b表示逆反应的活化能;c表示该反应的反应
热
图1:ΔH=(a-b) kJ·mol-1=-c kJ·mol-1,表示放热反应
ΔH=-139 kJ·mol-1
D.断键吸收能量之和小于成键释放能量之和
解析 N2O与NO反应的化学方程式为N2O+NO===N2+NO2,生成1 mol N2时
化学高考第一轮复习教案

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高三化学第二章化学反应与能量教学设计(整一章)

【课题】第一节化学能与热能(第1课时)【教学目标】1、能从化学键的角度理解化学反应中能量变化的主要原因。
2、能从微观的角度来解释宏观化学现象,进一步发展想象能力。
3、通过化学能与热能的相互转变,理解“能量守恒定律”,初步建立起科学的能量观,加深对化学在解决能源问题中重要作用的认识。
【重点难点】1.化学能与热能的内在联系及相互转变。
2.从本质上理解化学反应中能量的变化,从而建立起科学的能量变化观。
【教学过程】能源与材料、信息一起被称为现代社会发展的三大支柱。
人类文明始于用火-----热能的使用,现代社会的一切活动都离不开能源,在影响全球经济和生活的各种因素中,能源居于首位。
我们的日常生活中离不开能源,如液化气。
它在燃烧时放出热能。
那这些热能从何而来呢?本节课,我们将围绕这些问题,先从微观和宏观的角度来揭示这些秘密。
[创设问题情景]氢气和氯气的混合气体遇到强光会发生什么现象?为什么?[教师补充讲解]化学反应的本质是反应物中化学键的断裂和生成物中化学键的形成。
化学键是物质内部微粒之间强烈的相互作用,断开反应物中的化学键需要吸收能量,形成生成物中的化学键要放出能量。
氢气和氯气反应的本质是在一定的条件下,氢气分子和氯气分子中的H-H键和Cl-Cl键断开,氢原子和氯原子通过形成H-Cl键而结合成HCl分子。
1molH2中含有1molH-H键,1mol Cl2中含有1mol Cl-Cl键,在25℃和101kPa的条件下,断开1molH-H键要吸收436kJ的能量,断开1mol Cl-Cl键要吸收243 kJ的能量,而形成1molHCl 分子中的H-Cl键会放出431 kJ的能量。
则(1)化学键断裂时需要吸收能量。
吸收总能量为:436kJ+243kJ=679 kJ,(2)化学键形成时需要释放能量。
释放总能量为:431kJ+431kJ=862 kJ,(3)反应中放出的热量的计算:862kJ—679kJ=183kJ这样,由于破坏旧键吸收的能量少于形成新键放出的能量,根据“能量守恒定律”,多余的能量就会以热量的形式释放出来。
化学必修二化学能与热能学案(一轮复习)

化学能与热能[考纲要求]1.能说明化学反应中能量转化的主要原因,知道化学变化中常见的能量转化形式。
2.了解化学能与热能的相互转化及其应用,了解吸热反应、放热反应、反应热(焓变)等概念。
3.能正确书写热化学方程式,能根据盖斯定律进行有关反应热的简单计算。
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:变化和变化;两大守恒:守恒和守恒。
(2)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 (3)单位:kJ·mol-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。
(2)从反应热的量化参数——键能的角度分析(3)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(4)记忆:常见的放热反应和吸热反应【放热反应】:①所有的燃烧反应;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物质的缓慢氧化等。
【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)2·8H2O与NH4Cl反应;④碳和水蒸气、C和CO2的反应等。
判断正误,正确的划“√”,错误的划“×”(1)放热反应不需要加热就能反应,吸热反应不加热就不能反应( )(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)水蒸气变为液态水时放出的能量就是该变化的反应热( )(6)同温同压下,反应H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同( )(7)可逆反应的ΔH表示完全反应时的热量变化,与反应是否可逆无关( )题组一依据图形,理清活化能与焓变的关系1.某反应过程中体系的能量变化如图所示,下列说法错误的是( )A.反应过程可表示为A+BC―→A…B…C―→AB+CB.E1为反应物的总能量与过渡态的能量差,称为正反应的活化能C.正反应的热效应ΔH=E1-E2<0,所以正反应为放热反应D.此图中逆反应的热效应ΔH=E1-E2<0,所以逆反应为放热反应2.某反应的ΔH=+100kJ·mol-1,下列有关该反应的叙述正确的是( )A.正反应活化能小于100kJ·mol-1B.逆反应活化能一定小于100kJ·mol-1C.正反应活化能不小于100kJ·mol-1D.正反应活化能比逆反应活化能小100kJ·mol-1正确理解活化能与反应热的关系1.催化剂能降低反应所需活化能,但不影响焓变的大小。
化学能与热能 高考化学大一轮单元复习(全国通用)

(1)反应放出的热量 Q=________J。 (2) 反 应 Zn(s) + CuSO4(aq) === ZnSO4(aq) + Cu(s) 的 ΔH = ________kJ·mol−1(列式计算)。
➢ 高考经典真题再现——反应热的计算
4.【2017 天津卷】(3)0.1 mol Cl2 与焦炭、TiO2 完全反应, 生成一种还原性气体和一种易水解成 TiO2·xH2O 的液态化合物, 放热 4.28 kJ,该反应的热化学方程式为__________。
【答案】 (3)2Cl2(g)+ TiO2(s)+2C(s)=TiCl4(l)+2CO(g) ΔH=−85.6 kJ·mol−1
则反应 N2O5(g)===2NO2(g)+12O2(g)的 ΔH=________kJ·mol-1。
答案 53.1
解析 (1)已知:ⅰ.2N2O5(g)===2N2O4(g)+O2(g) ΔH1=-4.4 kJ·mol-1 ⅱ.2NO2(g)===N2O4(g) ΔH2=-55.3 kJ·mol-1 根据盖斯定律可知ⅰ÷2-ⅱ即得到 N2O5(g)===2NO2(g)+21O2(g) ΔH=Δ2H1-ΔH2=53.1 kJ·mol-1。
➢ 高考经典真题再现
2.【2020 新课标Ⅰ卷】硫酸是一种重要的基本
化工产品,接触法制硫酸生产中的关键工序是
SO2
的催化氧化:SO2(g)+
1 2
O2(g)
钒催 化剂
SO3(g)
ΔH=−98 kJ·mol−1。回答下列问题:
高考化学一轮复习过关训练化学能与热能(含答案)

化学能与热能一、选择题(本大题共15小题)1.(2022·湖南湘西·高三期末)乙烯与水加成制备乙醇的反应过程如图所示,下列说法错误的是A .硫酸是该反应的催化剂B .该合成反应的速率由反应②决定C .()2223214CH CH (g)H O(l)CH CH OH(l)ΔH E E kJ /mol =+→=-D .该反应的原子利用率为100% 2.(2022·浙江·高三专题练习)物质、与的能量存在如图所示的相互关系。
下列有关说法错误的是A .物质是图示三种物质中最稳定的B .过程②属于吸热反应C .由转变为所吸收的热量等于过程②与过程②所放出的热量D .物质变化过程中所放出或吸收的热量与路径无关3.(2022·广西南宁·高三专题练习)顺−2−丁烯、反−2−丁烯分别与氢气加成制备丁烷的焓的变化如图所示。
下列说法正确的是A .上述反应均为吸热反应B .顺−2−丁烯比反−2−丁烯稳定C .1mol 顺−2−丁烯转化为1mol 反−2−丁烯放热4.2kJD .发生加成反应时,顺−2−丁烯断键吸收的能量高于反−2−丁烯断键吸收的能量 4.(2022·浙江·高三期末)金属钠和氯气反应的能量关系如图所示,下列说法正确的是A .∆H 3<0,∆H 5>0B .在相同条件下,2K(g)→2K +(g)的3H '∆<∆H 3C .∆H 1<∆H 4+∆H 5+∆H 6+∆H 7D .∆H 7<0,且该过程形成了分子间作用力5.(2022·广东·潮州市潮安区宝山中学高三期末)已知断裂1molH 2(g)中的H—H 键需要吸收436kJ 的能量,断裂1molO 2(g)中的共价键需要吸收498kJ 的能量,生成H 2O(g)中的1molH—O 键能放出462.8kJ 的能量。
下列说法正确的是A .断裂1molH 2O 中的化学键需要释放925.6kJ 的能量B .2H 2(g)+O 2(g)=2H 2O(g),该反应放出能量481.2kJC .2H 2O(l)=2H 2(g)+O 2(g),该反应放出能量471.6kJD .H 2(g)+12O 2(g)=H 2O(l),1mol 2O 参与反应放出能量240.6kJ6.(2022·湖南·长沙市南雅中学高三期末)下列关于反应热的叙述正确的是A.当ΔH<0时,表示该反应为吸热反应B.1molH2与0.5molO2反应生成1mol水时放出的热量即是H2的燃烧热C.热化学方程式中的化学计量数只能是整数,不能是分数D.1molNaOH分别和1molCH3COOH、1molHNO3反应放出的热量:CH3COOH<HNO37.(2022·河南·高三阶段练习)已知下列热化学方程式:H2O(g)=H2O(l) ②H=Q1kJ·mol-1;C2H5OH(g)=C2H5OH(l) ②H=Q2kJ·mol-1;C2H5OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g) ②H=Q3kJ·mol-1。
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化学能与热能专题
[高考说明]
1.通过化学键的断裂和形成,能说明化学反应中能量变化的原因。
2.通过化学能与热能的相互转化,认识常见的能量转化形式及其重要应用。
3.能正确书写热化学方程式并根据盖斯定律进行有关计算。
创设情境、问题定向
1.下列设备工作时,将化学能转化为热能的是( )
A B C D
硅太阳能电池锂离子电池太阳能集热器燃气灶
思考:吸热反应:将能转化为能;放热反应:将能转化为能。
归纳:常见的吸热反应有哪些?
常见的放热反应有哪些?
自主探究、合作交流
任务一:探究有的反应放热、有的反应吸热的原因。
1从化学键的断裂和形成的角度(微观):
一个反应是放热还是吸热,取决于:。
2从物质本身所具有的能量来看(宏观):
一个反应是放热还是吸热,取决于:。
E反—反应物的总能量;E生—生成物的总能量;
E断—断键吸收的总能量;E成—成键放出的总能量
归纳:
任务二:概念辨识
1.反应热的定义:化学反应过程中所释放或吸收的能量,都可以用反应热来表述,也称焓变。
单位:用表示,为吸热反应,为放热反应。
2.燃烧热:25℃,101kPa时,。
C - S –H–
3.中和热:稀溶液中,酸与碱反应生成称中和热。
(注意:反应不能有沉淀)。
强酸强碱的△H= - 57.3kJ/mol ;弱酸弱碱△H - 57.3kJ/mol。
4.盖斯定律:化学反应的反应热只与有关,而与无关。
也就是说:
练习:已知甲醇的燃烧热数值为726.51 kJ·mol-1。
下列热化学方程式书写正确的是( )
A.CH42 === CO2 + 2H2O =-726.51 kJ·mol-1
B.CH42 (g)=== CO2(g) + 2H2O(g) =-726.51 kJ·mol-1
C.2CH4O(l) + 3O2(g) === 2CO2(g) + 4H2O(l) =+1453.12 kJ·mol-1
D.CH4O(l) + 2 (g)=== CO2(g) + 2H2O(l) =-726.51 kJ·mol-1
任务三:热化学方程式书写
题型1直接书写热化学方程式。
归纳做题方法
已知:合成氨工业中,合成塔中每生成1 mol NH3,放出46 kJ热量。
工业合成氨的热化学方程式____________________________________________。
题型2根据盖斯定律进行计算。
归纳做题方法
生物质混煤燃烧是当今能源燃烧利用的最佳方式之一,但生物质中氯含量较多,燃烧过程中会
形成金属氯化物(如NaCl)和Cl2等物质,对金属炉壁造成腐蚀。
2H2O2(l) === 2H2O(l)+O2(g) ΔH1 =-196.46 kJ·mol-1
H2(g)+1/2O2(g) === H2O(l) ΔH2 =-285.84 kJ·mol-1
Cl2(g)+H2(g) === 2HCl(g) ΔH3 =-184.60 kJ·mol-1
在催化剂作用下,用H2O2(l)可除去上述燃烧过程中产生的Cl2。
依据上述已知反应,写出该反应的热化学方程式:。
题型3 根据反应物和生成物的总能量进行计算。
归纳做题方法
研究大气中含硫化合物(主要是SO2和H2S)的转化具有重要意义。
土壤中的微生物可将大
气中H2S经两步反应氧化成SO42-,两步反应的能量变化示意图如下:
1mol H2S(g)全部氧化成SO42-(aq)的热化学方程式为。
题型4 根据键能进行计算归纳做题方法
已知:2NH3(g)+3Cl2(g)=N2(g)+6HCl(g) △H= —456 kJ·mol-1
断开1mol H-N键与断开1molH-Cl键所
需能量相差约为,NH3中的H-N键比
HCl中的H-Cl键(填“强”或“弱”)。
检测反馈:
1已知:
2 已知:
比较2a b+c(填< 、>或=),理由是:
化学能与热能作业:
1.已知:N2(g) +O2(g) === 2NO(g) ΔH =a kJ·mol-1
N2(g) +3H2(g) === 2NH3(g) ΔH = b kJ·mol-1
2H2(g) +O2(g) === 2H2O(l) ΔH = c kJ·mol-1
反应后恢复至常温常压,①中NH3参与反应的热化学方程式为。
2.合成氨工业中,合成塔中每产生2 mol NH3,放出92.2 kJ热量。
①工业合成氨的热化学方程式____________________________________________。
②若起始时向容器内放入2 mol N2和6 mol H2,达平衡后放出的热量为Q,则
Q(填“>”、“<”或“=”)_______184.4 kJ。
③已知:
1 mol N-H键断裂吸收的能量约等于_________________kJ。
3.用Cl2生产某些含氯有机物时会产生副产物HC1。
利用反应A可实现氯的循环利用。
反应A:4HCl+O22Cl2+2H2O
(1)已知:Ⅰ.反应A中,4 mol HCI被氧化,放出115.6kJ的热量。
Ⅱ.
①H2O的电子式是_______________。
②反应A的热化学方程式是_______________。
③断开1 mol H—O 键与断开1 mol H—Cl 键所需能量相差约为__________KJ,H2O中
H—O 键比HCl中H—Cl键(填“强”或“弱”)_______________。
4.利用反应A可将释放的CO2转化为具有工业利用价值的产品。
反应A:已知:
①反应Ⅱ是_____反应(填“吸热”或“放热”),其原因是。
②反应A的热化学方程式是_______。