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1、第第1717讲化学反应与能量变化讲化学反应与能量变化课标研读 备考定位课标要求课标要求1.1.了解化学反了解化学反应应中能量中能量转转化的原因及常化的原因及常见见的能量的能量转转化形式。化形式。2.2.了解化学能与了解化学能与热热能的相互能的相互转转化。了解吸化。了解吸热热反反应应、放、放热热反反应应、反、反应热应热等概念。等概念。3.3.了解了解热热化学方程式的含化学方程式的含义义，能正确，能正确书书写写热热化学方程式。化学方程式。4.4.了解能源是人了解能源是人类类生存和社会生存和社会发发展的重要基展的重要基础础。了解化学在解决能源危机中的重要。了解化学在解决能源危机中的重要作用。作用。5
2、.5.了解了解焓变焓变(H H)与反与反应热应热的含的含义义。6.6.理解盖斯定律理解盖斯定律，并能运用盖斯定律并能运用盖斯定律进进行有关反行有关反应焓变应焓变的的计计算算。方法点拨方法点拨 高考对本讲内容的考查主要体现在四个方面：一是以图像高考对本讲内容的考查主要体现在四个方面：一是以图像、图表为背景考查能量变图表为背景考查能量变化化、化学键键能化学键键能、正逆反应活化能的关系及简单计算；二是热化学方程式的书写及正逆反应活化能的关系及简单计算；二是热化学方程式的书写及正误判断；三是盖斯定律应用于未知反应反应热的计算；四是结合生产正误判断；三是盖斯定律应用于未知反应反应热的计算；四是结合生产、
3、生活考查生活考查燃烧热燃烧热、中和热和能源的开发利用中和热和能源的开发利用。在之前的化学学习中在之前的化学学习中，也许有许多需要大量记忆的内容也许有许多需要大量记忆的内容，但化学理论专题的学习但化学理论专题的学习，一定不能死记硬背一定不能死记硬背，而要真正地理解公式和概念背后的实质性含义而要真正地理解公式和概念背后的实质性含义。复习这部分知复习这部分知识识，我的体会是：我的体会是：(1)(1)要注意准确理解反应热要注意准确理解反应热、燃烧热燃烧热、中和热中和热、吸热反应吸热反应、放热反放热反应应、焓变等概念焓变等概念，注意概念的要点注意概念的要点、关键词等；对于能量与物质稳定性关键词等；对于能
4、量与物质稳定性、能量变化能量变化与反应条件之间的关系要理解到位与反应条件之间的关系要理解到位。(2)(2)要理解放热反应和吸热反应的实质要理解放热反应和吸热反应的实质，能解决能解决与此有关的图像问题与此有关的图像问题。(3)(3)热化学方程式的书写与正误判断要注意物质聚集状态热化学方程式的书写与正误判断要注意物质聚集状态、焓焓变的数值与化学计量数的对应关系等变的数值与化学计量数的对应关系等。(4)(4)利用盖斯定律书写热化学方程式和计算焓利用盖斯定律书写热化学方程式和计算焓变时变时，要注意抓住参加反应的物质的聚集状态要注意抓住参加反应的物质的聚集状态、前后位置及化学计量数等前后位置及化学计量数
5、等，进行准进行准确推断与相关计算确推断与相关计算。高考题型以选择题高考题型以选择题、填空题为主填空题为主，难度不大难度不大，盖斯定律的应用是考查热点盖斯定律的应用是考查热点。考点一焓变、反应热与能源考点二热化学方程式考点三盖斯定律反应热的计算和比较考点一焓变、反应热与能源考点一焓变、反应热与能源自主学习自主学习 探究提升探究提升1化学反应中的变化和守恒(1)化学反应中的两大变化：_变化和_变化。(2)化学反应中的两大守恒：_守恒和_守恒。(3)化学反应中的能量转化形式：化学能转化为_、_、电能等。物质物质能量能量质量质量能量能量热能热能光能光能2焓变、反应热(1)焓(H)。用于描述物质_的物理
6、量。(2)焓变(H)。生成物与反应物的内能差，HH(_)H(_)，单位：_。(3)反应热。指当化学反应在一定温度下进行时，反应所_或_的热量，通常用符号Q表示，单位kJmol1。所具有的能量所具有的能量生成物生成物反应物反应物kJkJmolmol1 1 放出放出吸收吸收(4)焓变与反应热的关系。对于恒压条件下进行的化学反应，如果反应中物质的能量变化全部转化为热能，则有如下关系：_。(5)催化剂对活化能、焓变的影响 H HQ QP P 催催化化剂剂能能降降低低反反应应所所需需活活化化能能，但不影响但不影响焓变焓变的大小。的大小。在在无无催催化化剂剂的的情情况况下下，E E1 1为为正正反反应应的
7、的活活化化能能，E E2 2为为逆逆反反应应的的活活化化能能，即即E E1 1E E2 2|H H|或或 H HE E1 1E E2 2。3吸热反应和放热反应(1)宏观角度：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：_热反应_热反应吸吸放放(2)微观角度(反应热的量化参数)：从化学键变化的角度分析特别提醒特别提醒 4燃烧热、中和热(1)燃烧热(2)中和热定义及表示方法中和热的测定A装置隔热防止热量散失隔热防止热量散失 D几个注意问题。a酸、碱溶液应当用强酸、强碱的稀溶液，因为浓酸或浓碱溶于水一般都要放热。若用弱酸或弱碱，它们电离时要吸收一部分热量，会使测得的数值偏小。b测量酸、碱溶
8、液温度时要过一段时间再读数，测量反应混合液温度时应随时读取温度值以记录最高温度。c溶液混合要迅速，尽量减少热量的散失。d为保证实验结果的准确性，重复实验23次，取其平均值。e为了保证实验中盐酸完全反应，使用的碱稍微过量，计算中和热时按酸来算。f做好保温工作是本实验成功的关键，如为什么用环形玻璃棒，不能用铁质或铜质环形棒，还应注意环形玻璃棒的使用方法。(1)中和热、燃烧热的焓变均为负值。(2)当用热化学方程式表示中和热时，生成H2O的物质的量必须是1 mol，当用热化学方程式表示燃烧热时，可燃物的物质的量必须为1 mol。特别提醒特别提醒 5能源 (6)由“4P(红磷，s)=P4(白磷，s)H0
9、”可知，白磷比红磷稳定()(7)甲烷的燃烧热H890 kJmol1，则甲烷燃烧的热化学方程式为CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H890 kJmol1()提示燃烧热生成的水是液态。(10)已知稀溶液中，H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJmol1，则稀醋酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1 mol水时放出57.3 kJ的热量()提示醋酸为弱酸，存在电离平衡，电离吸热，故放出的热量小于57.3 kJ。吸热吸热 E E1 1E E2 2 一定低一定低 减小减小 减小减小 不变不变 (2)中和热的测定实验中怎样用环形玻璃棒搅拌溶液，能不能用铁质搅拌棒代替？能不能用铜质搅拌棒
10、代替？提示实验时应用环形玻璃棒搅拌棒上下搅动，因为铁可以和盐酸反应而且铁、铜传热快，热量损失大，所以不能用铁质搅拌棒或铜质搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒。解题探究解题探究 高效演练高效演练1(2020湖北八校一联)炭黑是雾霾中的重要颗粒物，研究发现它可以活化氧分子，生成活化氧，活化过程的能量变化模拟计算结果如图所示，活化氧可以快速氧化二氧化硫。下列说法错误的是()C CA A氧氧分分子子的的活活化化包包括括O OO O键键的的断断裂与裂与C CO O键键的生成的生成B B每每活活化化一一个个氧氧分分子子放放出出0.29 0.29 eVeV的的能量能量C C水水可可使使氧氧分分子子活活化化反反应应的的
11、活活化化能能降低降低0.42 eV0.42 eVD D炭炭黑黑颗颗粒粒是是大大气气中中二二氧氧化化硫硫转转化化为为三氧化硫的催化三氧化硫的催化剂剂解析本题涉及的考点有化学键类型的判断、活化能的判断、催化剂对活化能的影响，考查考生对图像的识别和分析能力以及对化学反应实质的理解能力，体现证据推理与模型认知的学科核心素养。A项，由图可知，氧分子的活化是OO键的断裂与CO键的生成过程，故A正确；B项，由图可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，因此每活化一个氧分子放出0.29 eV的能量，故B正确；C项，由图可知，水可使氧分子活化反应的活化能降低0.18 eV，故C错误；D项，活化氧可以快速氧化二氧化
12、硫，而炭黑颗粒可以活化氧分子，因此炭黑颗粒可以看作大气中二氧化硫转化为三氧化硫的催化剂，故D正确。2(2020河北唐山一中联考)如图所示是298 K时N2与H2反应过程中能量变化的曲线图，下列叙述错误的是()A加入催化剂，不能改变该化学反应的反应热Bb曲线是加入催化剂时的能量变化曲线D D3(2019湖南H11教育联盟)已知化学反应A2(g)B2(g)=2AB(g)H100 kJmol1的能量变化如图所示，判断下列叙述中正确的是()A加入催化剂，该反应的反应热H将减小B反应每生成2 mol AB键，将吸收b kJ能量C每生成2分子AB吸收(ab)kJ能量D该反应正反应的活化能大于100 kJm
13、ol1D D解析反应热H生成物能量总和反应物能量总和，加入催化剂不能改变反应热的大小，A错误；每生成2 mol AB键，将吸收(ab)kJ能量，B错误；每生成2 mol AB吸收(ab)kJ能量，C错误；由能量变化图像知，(ab)kJmol1100 kJmol1，得a100b，所以该反应正反应的活化能大于100 kJmol1，D正确。4(2020江西吉水检测)反应ABC(H0)、XC(H0)，X具有的总能量大于A和B具有的总能量，排除A、C选项；XC(HH2，故A符合题意；固体硫转化为气态硫需要吸收热量，所以H1H2，故B不符合题意；二氧化硫转化为三氧化硫是放热反应，三氧化硫分解成二氧化碳和氧
14、气是吸热反应，所以H1H2，故C不符合题意；根据盖斯定律可知：H1H20，所以H10，H30，H40CH1H2H3DH3H4H5C C对于相同物质参加的反应，只是物质状态不同，可按如下规律迅速比较反应热的大小：1若反应为放热反应(1)当反应物状态相同，生成物状态不同时，生成固体放热最多，生成气体放热最少。(2)当反应物状态不同，生成物状态相同时，固体反应放热最少，气体反应放热最多。(3)在比较反应热(H)的大小时，应带符号比较。对于放热反应，放出的热量越多，H反而越小。2若为吸热反应吸热越多，H越大。萃取精华：萃取精华：C C 53.1 53.1 136.2 136.2 易错警示盖斯定律应用的
15、注意问题：(1)根据已知热化学方程式进行计算时，要清楚已知热化学方程式中的化学计量数表示对应物质的物质的量，然后进行计算。(2)根据盖斯定律进行热化学方程式的计算时，有的反应要逆向写，相应的H符号也相反；有的热化学方程式要扩大或缩小一定倍数，H也要相应地扩大或缩小相同倍数。利用盖斯定律计算反应热(H)的解题流程萃取精华：萃取精华：COCO2 2(g)(g)3H3H2 2O(g)=2OO(g)=2O2 2(g)(g)CO(g)CO(g)3H3H2 2(g)(g)H H1 008 kJmol1 008 kJmol1 1 萃取精华：萃取精华：(3)化学计量数。当反应物和生成物的状态相同时，化学计量数
16、越大，放热反应的H越小，吸热反应的H越大。(4)反应的程度。可逆反应，参加反应物质的量和状态相同时，反应的程度越大，热量变化越大。1物质能量与反应吸、放热之间的两个关系：(1)E(反应物)E(生成物)，放热反应，H0。(2)E(反应物)0。2热化学方程式书写与判断的四点注意事项：(1)标明物质的聚集状态。(2)H的符号与单位。(3)H的数值与化学计量数是否对应。(4)燃烧热、中和热等条件的限制。本讲要点速记：本讲要点速记：3盖斯定律的两个关键：(1)化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关，与反应途径无关。(2)利用盖斯定律可间接计算某些反应的反应热。4盖斯定律中的两个关系(1)总反应方程式分反应方程式之和(2)总反应的焓变分反应的焓变之和5反应热的计算(1)根据燃烧热数据，求算反应放出的热量利用公式：Q燃烧热n(可燃物的物质的量)如已知H2的燃烧热H285.8 kJmol1，燃烧H2的物质的量为2 mol，则H2燃烧放出的热量为2 mol285.8 kJmol1571.6 kJ。(2)依据反应物与生成物的能量计算HE生成物E反应物(3)根据键能数据计算H反应物键能总和生成物键能总和
（课标版）2021高考化学一轮复习 第17讲 化学反应与能量变化课件 新人教版
