高考化學第一輪復習 第六章第一節(jié)化學反應與能量的變化課件 新課標（廣東專用）

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1、第一節(jié)化學反應與能量的變化第一節(jié)化學反應與能量的變化點面導圖點面導圖考向分析考向分析本節(jié)高考重點考查：本節(jié)高考重點考查： (1)能量轉(zhuǎn)化的原因、規(guī)律及轉(zhuǎn)化形式；能量轉(zhuǎn)化的原因、規(guī)律及轉(zhuǎn)化形式； (2)吸熱反應和放熱反應的判斷；吸熱反應和放熱反應的判斷； (3)焓變、熱化學方程式的書寫。焓變、熱化學方程式的書寫。 題型以選擇題和填空題為主，難度為中檔。預測題型以選擇題和填空題為主，難度為中檔。預測2013年會結(jié)年會結(jié)合化學鍵的變化計算焓變和熱化學方程式書寫判斷方面進行命合化學鍵的變化計算焓變和熱化學方程式書寫判斷方面進行命題。題。一、反應熱、焓變一、反應熱、焓變1焓變焓變在在_條件下進行的化學反

2、應的熱效應。符號：條件下進行的化學反應的熱效應。符號：_，單位：單位：_。恒壓恒壓HkJmol1吸收吸收放出放出說明：說明：(1)吸熱反應是生成物的總能量高于反應物總能量，放吸熱反應是生成物的總能量高于反應物總能量，放熱反應則相反。熱反應則相反。(2)物質(zhì)的能量越低物質(zhì)越穩(wěn)定。物質(zhì)的能量越低物質(zhì)越穩(wěn)定。(3)常見的吸熱反應和放熱反應常見的吸熱反應和放熱反應放熱反應放熱反應吸熱反應吸熱反應 大多數(shù)化合反應大多數(shù)化合反應 所有的燃燒反應所有的燃燒反應 酸堿中和反應酸堿中和反應 金屬與酸的反應金屬與酸的反應大多數(shù)分解反應大多數(shù)分解反應鹽的水解、鹽的水解、弱電解質(zhì)電離弱電解質(zhì)電離Ba(OH)28H2O

3、與與NH4Cl的反應的反應C和和CO2、C和和H2O(g)的反應的反應1(判一判判一判)下列說法是否正確下列說法是否正確(填填“”或或“”)?(1)雪熔化時溫度降低，說明雪熔化是吸熱反應雪熔化時溫度降低，說明雪熔化是吸熱反應()(2)C(石墨，石墨，s)=C(金剛石，金剛石，s)H0說明石墨比金剛石穩(wěn)定說明石墨比金剛石穩(wěn)定()(3)2H2O(l)=2H2(g)O2(g)的焓變的焓變H0()(4)所有的燃燒反應都是放熱反應，所以不需要加熱就能進行所有的燃燒反應都是放熱反應，所以不需要加熱就能進行()【答案【答案】(1)(2)(3)(4)2(選一選選一選)下列說法或表示方法正確的是下列說法或表示方

4、法正確的是()A反應物的總能量低于生成物的總能量時，一定不能發(fā)生反反應物的總能量低于生成物的總能量時，一定不能發(fā)生反應應B已知已知S(l)O2(g)=SO2(g)H293.23 kJ/mol，則，則S(s)O2(g)=SO2(g)反應放出的熱量大于反應放出的熱量大于293.23 kJ/mol C表示中和熱的離子方程式為：表示中和熱的離子方程式為：HOH=H2OH57.3 kJ/molD物理變化過程中，也可能有熱量的變化物理變化過程中，也可能有熱量的變化【答案【答案】D二、熱化學方程式二、熱化學方程式意義：不僅表明化學反應中意義：不僅表明化學反應中_的變化，也表明了的變化，也表明了化學反應中化學

5、反應中_的變化。的變化。2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJmol1，表示在，表示在_條件下，條件下，2 mol H2(g)和和1 mol O2(g)完全反應生完全反應生成成液態(tài)水液態(tài)水時要時要_的能量。的能量。物質(zhì)物質(zhì)能量能量25 、101 kPa放出放出571.6 kJ3(寫一寫寫一寫)(1)1 mol CO氣體完全燃燒生成氣體完全燃燒生成CO2氣體，放出氣體，放出283 kJ的熱量，其熱化學方程式為的熱量，其熱化學方程式為_。(2)1 g H2氣體完全燃燒生成液態(tài)水放出氣體完全燃燒生成液態(tài)水放出143 kJ熱量，其熱化學熱量，其熱化學方程式為方程式為_。4(選一選選一

6、選)已知：已知：H2(g)F2(g)=2HF(g)H270 kJ/mol，下列說法正確的是，下列說法正確的是()A氟化氫氣體分解生成氫氣和氟氣的反應是放熱反應氟化氫氣體分解生成氫氣和氟氣的反應是放熱反應B1 mol H2與與1 mol F2反應生成反應生成2 mol液態(tài)液態(tài)HF放出的熱量小于放出的熱量小于270 kJC在相同條件下，在相同條件下，1 mol H2與與1 mol F2的能量總和大于的能量總和大于2 mol HF氣體的能量氣體的能量D該反應中的能量變化可用下圖來表示該反應中的能量變化可用下圖來表示【答案】C 1.焓變的實質(zhì)焓變的實質(zhì)當反應物分子間的化學鍵斷裂時，需要克服原子間的相互

7、作用，當反應物分子間的化學鍵斷裂時，需要克服原子間的相互作用，這需要吸收能量；當原子重新結(jié)合成生成物分子，即新鍵形成這需要吸收能量；當原子重新結(jié)合成生成物分子，即新鍵形成時，又要釋放能量。由于吸收和放出的能量不同，導致了化學時，又要釋放能量。由于吸收和放出的能量不同，導致了化學反應前后的能量變化?；瘜W反應過程中的能量守恒，熱量變化反應前后的能量變化?；瘜W反應過程中的能量守恒，熱量變化是化學反應中能量變化的主要形式?；瘜W鍵的斷裂和形成是化是化學反應中能量變化的主要形式?；瘜W鍵的斷裂和形成是化學反應中能量變化的主要原因。學反應中能量變化的主要原因。焓變的實質(zhì)和基本計算焓變的實質(zhì)和基本計算 2焓變的

8、基本計算焓變的基本計算類型類型比較比較放熱反應放熱反應(H0)反應物總能量與生成反應物總能量與生成物總能量的相對大小物總能量的相對大小HE(生成物生成物)E(反應物反應物)利用化學鍵計算利用化學鍵計算HH反應物斷鍵吸收總能量生成物成鍵反應物斷鍵吸收總能量生成物成鍵放出總能量放出總能量催化劑可以降低反應物的活化能，但不影響反應焓變催化劑可以降低反應物的活化能，但不影響反應焓變H。反應過程圖示反應過程圖示(2012華南師大中山附中質(zhì)檢華南師大中山附中質(zhì)檢)已知：已知：1 mol H2分子中分子中化學鍵斷裂時需要吸收化學鍵斷裂時需要吸收436 kJ的能量；的能量；1 mol Cl2分子中化學分子中化

9、學鍵斷裂時需要吸收鍵斷裂時需要吸收243 kJ的能量；的能量；由由H原子和原子和Cl原子形成原子形成1 mol HCl分子時釋放分子時釋放431 kJ的能量。的能量。下列敘述正確的是下列敘述正確的是()A氫氣和氯氣反應生成氯化氫氣體的熱化學方程式是氫氣和氯氣反應生成氯化氫氣體的熱化學方程式是H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)B氫氣和氯氣反應生成氫氣和氯氣反應生成2 mol氯化氫氣體，反應的氯化氫氣體，反應的H183 kJ/molC氫氣和氯氣反應生成氫氣和氯氣反應生成2 mol氯化氫氣體，反應的氯化氫氣體，反應的H183 kJ/molD氫氣和氯氣反應生成氫氣和氯氣反應生成1 mol氯化氫氣體

10、，反應的氯化氫氣體，反應的H183 kJ/mol【答案【答案】C1(2012廣東梅縣期末模擬改編廣東梅縣期末模擬改編)工業(yè)上用工業(yè)上用CO生產(chǎn)燃料甲醇。生產(chǎn)燃料甲醇。一定條件下發(fā)生反應：一定條件下發(fā)生反應：CO(g)2H2(g)=CH3OH(g)。下圖表。下圖表示該反應進行過程中能量的變化。曲線示該反應進行過程中能量的變化。曲線a表示不使用催化劑時表示不使用催化劑時反應的能量變化，曲線反應的能量變化，曲線b表示使用催化劑后的能量變化。該反表示使用催化劑后的能量變化。該反應是應是_(填填“吸熱吸熱”或或“放熱放熱”)反應，寫出反應的熱化反應，寫出反應的熱化學方程式：學方程式：_；選擇適宜的催化劑

11、，；選擇適宜的催化劑，_(填填“能能”或或“不能不能”)改變該反應的反應熱。改變該反應的反應熱?！窘馕觥窘馕觥繌膱D可以看出生成物的能量低于反應物的能量，說從圖可以看出生成物的能量低于反應物的能量，說明反應為放熱反應，明反應為放熱反應，H0。使用催化劑可改變反應途徑，降低反應活化能但不改變焓變使用催化劑可改變反應途徑，降低反應活化能但不改變焓變H?！敬鸢浮敬鸢浮糠艧岱艧酑O(g)2H2(g)=CH3OH(g)H91 kJ/mol不能不能1.注意注意H的符號和單位的符號和單位H只能寫在標有反應物和生成物狀態(tài)的化學方程式的右邊。只能寫在標有反應物和生成物狀態(tài)的化學方程式的右邊。若為放熱反應，若為放熱

12、反應，H為為“”；若為吸熱反應，；若為吸熱反應，H為為“”。H的單位一般為的單位一般為kJmol1。2注意反應條件注意反應條件反應熱反應熱H與測定條件與測定條件(溫度、壓強等溫度、壓強等)有關。因此書寫熱化學有關。因此書寫熱化學方程式時應注明方程式時應注明H的測定條件。絕大多數(shù)的測定條件。絕大多數(shù)H是在是在25 、101 325 Pa下測定的，可不注明溫度和壓強。下測定的，可不注明溫度和壓強。熱化學方程式的書寫與判斷熱化學方程式的書寫與判斷 3注意物質(zhì)的聚集狀態(tài)注意物質(zhì)的聚集狀態(tài)反應物和產(chǎn)物的聚集狀態(tài)不同，反應熱反應物和產(chǎn)物的聚集狀態(tài)不同，反應熱H不同。因此，必須不同。因此，必須注明物質(zhì)的聚集

13、狀態(tài)。注明物質(zhì)的聚集狀態(tài)。4注意化學方程式的化學計量數(shù)注意化學方程式的化學計量數(shù)(1)熱化學方程式中各物質(zhì)化學式前面的化學計量數(shù)僅表示該熱化學方程式中各物質(zhì)化學式前面的化學計量數(shù)僅表示該物質(zhì)的物質(zhì)的量，并不表示物質(zhì)的分子數(shù)或原子數(shù)。因此化學物質(zhì)的物質(zhì)的量，并不表示物質(zhì)的分子數(shù)或原子數(shù)。因此化學計量數(shù)可以是整數(shù)，也可以是分數(shù)。計量數(shù)可以是整數(shù)，也可以是分數(shù)。在可逆反應中的反應熱數(shù)值是按生成物的量反應完成時在可逆反應中的反應熱數(shù)值是按生成物的量反應完成時放出或吸收的能量，而不是按反應物的量反應時的能量變化。放出或吸收的能量，而不是按反應物的量反應時的能量變化。如如3H2(g)N2(g)2NH3(g

14、)H92.4 kJmol1是指生是指生成成2 mol NH3時放出時放出92.4 kJ的熱量，因反應不能進行完全，的熱量，因反應不能進行完全，3 mol H2(g)和和1 mol N2(g)混合反應實際放出的熱量小于混合反應實際放出的熱量小于92.4 kJ。D由由C、S形成的液態(tài)化合物形成的液態(tài)化合物CS2 0.2 mol在在O2中完全燃燒，生中完全燃燒，生成兩種氣態(tài)氧化物，成兩種氣態(tài)氧化物，25 時放出熱量時放出熱量215 kJ，該反應的熱化學，該反應的熱化學方程式為方程式為CS2(l)3O2(g)=CO2(g)2SO2(g)H1 075 kJ/molE已知已知N2(g)3H2(g)2NH3

15、(g)H92.4 kJ/mol，則，則在一定條件下向密閉容器中充入在一定條件下向密閉容器中充入0.5 mol N2(g)和和1.5 mol H2(g)充分反應放出充分反應放出46.2 kJ的熱量的熱量【答案【答案】CD2(2012海淀區(qū)期末海淀區(qū)期末)紅磷紅磷(P)和和Cl2發(fā)生反應生成發(fā)生反應生成PCl3和和PCl5，反應過程和能量的關系如下圖所示，圖中的反應過程和能量的關系如下圖所示，圖中的H表示生成表示生成1 mol產(chǎn)物的數(shù)據(jù)。已知產(chǎn)物的數(shù)據(jù)。已知PCl5分解生成分解生成PCl3和和Cl2，該分解反應是可，該分解反應是可逆反應。下列說法正確的是逆反應。下列說法正確的是()A其他條件不變，

16、升高溫度有利于其他條件不變，升高溫度有利于PCl5的生成的生成B反應反應2P(s)5Cl2(g)=2PCl5(g)對應的反應熱對應的反應熱H798 kJ/molCP和和Cl2反應生成反應生成PCl3的熱化學方程式為：的熱化學方程式為：2P(s)3Cl2(g)=2PCl3(g)H306 kJ/molDPCl5分解為分解為PCl3和和Cl2的熱化學方程式為的熱化學方程式為PCl5(g)=PCl3(g)Cl2(g)H93 kJ/mol【解析【解析】由圖可知，由圖可知，P和和Cl2反應生成反應生成PCl5的熱化學方程式是：的熱化學方程式是：P(s)5/2Cl2(g)=PCl5(g)H399 kJ/mo

17、l，則，則B項正確；項正確；圖中的圖中的H表示生成表示生成1 mol產(chǎn)物的數(shù)據(jù)，產(chǎn)物的數(shù)據(jù)，C項錯誤；項錯誤；D項，項，H為為“”，D項錯誤。項錯誤。【答案【答案】B 高考題組一反應熱和焓變的計算高考題組一反應熱和焓變的計算1(2011重慶高考重慶高考)SF6是一種優(yōu)良的絕緣導體，分子結(jié)構(gòu)中只是一種優(yōu)良的絕緣導體，分子結(jié)構(gòu)中只存在存在SF鍵。已知：鍵。已知：1 mol S(s)轉(zhuǎn)化為氣態(tài)硫原子吸收能量轉(zhuǎn)化為氣態(tài)硫原子吸收能量280 kJ，斷裂，斷裂1 mol FF、SF鍵需吸收的能量分別為鍵需吸收的能量分別為160 kJ、330 kJ。則。則S(s)3F2(g)=SF6(g)的反應熱的反應熱H

18、為為()A1 780 kJ/molB1 220 kJ/molC450 kJ/mol D430 kJ/mol【解析【解析】H(生成物成鍵釋放的總能量反應物斷鍵吸生成物成鍵釋放的總能量反應物斷鍵吸收的總能量收的總能量)(633031601280) kJ/mol1 220 kJ/mol?！敬鸢浮敬鸢浮緽2(2010山東高考山東高考)下列與化學反應能量變化相關的敘述正確的下列與化學反應能量變化相關的敘述正確的是是()A生成物總能量一定低于反應物總能量生成物總能量一定低于反應物總能量B放熱反應的反應速率總是大于吸熱反應的反應速率放熱反應的反應速率總是大于吸熱反應的反應速率C應用蓋斯定律，可計算某些難以直

19、接測量的反應焓變應用蓋斯定律，可計算某些難以直接測量的反應焓變D同溫同壓下，同溫同壓下，H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)在光照和點燃條件在光照和點燃條件下的下的H不同不同【解析【解析】本題考查了蓋斯定律、焓變等化學知識的應用。放本題考查了蓋斯定律、焓變等化學知識的應用。放熱反應生成物總能量低于反應物總能量，吸熱反應生成物總能熱反應生成物總能量低于反應物總能量，吸熱反應生成物總能量高于反應物總能量，量高于反應物總能量，A錯誤?；瘜W反應的速率與反應物本身錯誤?；瘜W反應的速率與反應物本身的性質(zhì)、溫度、壓強、濃度、催化劑等因素有關，與吸熱、放的性質(zhì)、溫度、壓強、濃度、催化劑等因素有關，與吸熱、放

20、熱反應無關，熱反應無關，B錯誤。通過蓋斯定律可以間接測量某些難以直錯誤。通過蓋斯定律可以間接測量某些難以直接測量的反應的焓變，接測量的反應的焓變，C正確。同溫同壓下，正確。同溫同壓下，H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)的反應條件不會影響的反應條件不會影響H的值，的值，D錯誤。錯誤?！敬鸢浮敬鸢浮緾3判斷正誤判斷正誤(用用“”或或“”填寫填寫)。(1)如圖表示某吸熱反應分別在有、無催化劑的情況下反應過如圖表示某吸熱反應分別在有、無催化劑的情況下反應過程中能量變化程中能量變化(2011江蘇高考江蘇高考)()(2)500 、30 MPa下，將下，將0.5 mol N2和和1.5 mol H2置于

21、密閉容器置于密閉容器中充分反應生成中充分反應生成NH3(g)，放熱，放熱19.3 kJ，其熱化學方程式為：，其熱化學方程式為：N2(g)3H2(g) 2NH3(g)H38.6 kJ/mol(2010浙江高考浙江高考)()【答案【答案】(1)(2)高考題組二熱化學方程式的書寫高考題組二熱化學方程式的書寫4(2011安徽高考安徽高考)在在25 、101 kPa下，已知下，已知Si的氣態(tài)氫化物的氣態(tài)氫化物在氧氣中完全燃燒后恢復至原狀態(tài)，平均每轉(zhuǎn)移在氧氣中完全燃燒后恢復至原狀態(tài)，平均每轉(zhuǎn)移1 mol 電子放電子放熱熱190.0 kJ，該反應的熱化學方程式是，該反應的熱化學方程式是_?！窘馕觥窘馕觥縎i

22、H4在在O2中燃燒的化學方程式為：中燃燒的化學方程式為：SiH42O2=SiO22H2O,1 mol SiH4反應轉(zhuǎn)移反應轉(zhuǎn)移8 mol電子，放出的熱電子，放出的熱量為量為8 mol190.0 kJmol11 520.0 kJ?！敬鸢浮敬鸢浮縎iH4(g)2O2(g)=SiO2(s)2H2O(l)H1 520.0 kJ/mol5(2009寧夏高考寧夏高考)2SO2(g)O2(g)2SO3(g)反應過程的能量反應過程的能量變化如圖所示。已知變化如圖所示。已知1 mol SO2(g)氧化為氧化為1 mol SO3(g)的的H99 kJmol1。請回答下列問題：請回答下列問題：(1)圖中圖中A、C分

23、別表示分別表示_、_，E的大小對該反的大小對該反應的反應熱有無影響？應的反應熱有無影響？_。該反應通常用。該反應通常用V2O5作催化作催化劑，加劑，加V2O5會使圖中會使圖中B點升高還是降低？點升高還是降低？_，理由是，理由是_；(2)圖中圖中H_kJmol1；(3)V2O5的催化循環(huán)機理可能為：的催化循環(huán)機理可能為：V2O5氧化氧化SO2時，自身被還時，自身被還原為四價釩化合物；四價釩化合物再被氧氣氧化。寫出該催化原為四價釩化合物；四價釩化合物再被氧氣氧化。寫出該催化循環(huán)機理的化學方程式循環(huán)機理的化學方程式_；(4)已知單質(zhì)硫的燃燒熱為已知單質(zhì)硫的燃燒熱為296 kJmol1，計算由，計算由

24、S(s)生成生成3 mol SO3(g)的的H_(要求計算過程要求計算過程)?！窘馕觥窘馕觥?1)由圖象很容易得出，縱坐標表示各種物質(zhì)的能由圖象很容易得出，縱坐標表示各種物質(zhì)的能量。量。E是反應所必經(jīng)的一個過渡狀態(tài)，它只影響反應的難易程是反應所必經(jīng)的一個過渡狀態(tài)，它只影響反應的難易程度，而整個反應過程的反應熱只與反應的始終態(tài)有關，得出沒度，而整個反應過程的反應熱只與反應的始終態(tài)有關，得出沒有影響的結(jié)論。加入催化劑改變了反應歷程，使反應活化能降有影響的結(jié)論。加入催化劑改變了反應歷程，使反應活化能降低。低。(2)中的中的H可根據(jù)已知可根據(jù)已知1 mol SO2參加反應時放熱參加反應時放熱99 kJ，而圖，而圖象中表示的是象中表示的是2SO2反應，所以反應，所以99 kJ要乘以要乘以2。(3)化學方程式根據(jù)元素守恒即可寫出。化學方程式根據(jù)元素守恒即可寫出。(4)考查蓋斯定律的應用，考查燃燒熱的概念必須是考查蓋斯定律的應用，考查燃燒熱的概念必須是1 mol S(s)完全燃燒。完全燃燒。