第六章 化学反应与能量变化 电化学基础第一节 化学反应与能量变化高三化学第一轮复习系列课件1 1重点和热点： 1.化学反应中能量变化的有关概念, 了解吸热 反应和放热反应,燃烧热和中和热; 2.热化学方程式的书写与判断对错; 3.判断各种条件下反应热或H的数量大小; 4.反应热的有关计算问题,盖斯定律的运用; 5.中和热实验测定; 6.常识性介绍燃料充分燃烧的条件，培养节约 能源及环境保护等意识。 学习重点： 热化学方程式的判断正误、反应热或H数量 大小的判断 。2 2化学反应过程中所释放或吸收的能量， 都可以热量（或换算成相应的热量）来表 述，叫做反应热，又称为“焓变”。 HkJ/mol(1)反应体系的能量降低（即放热反应），则H为“”； (2)反应体系的能量升高（即吸热反应），则H为“”；当H为“”（ H0）时，为吸热反应一、焓变一、焓变 反应反应热热：1、定义：2、符号：3、单位：4、规定：即mol-1的意义？3 3通过此图大家还能发现这反应热 H有什么规律？4 4当反应物的总能量高于生成物的总能量，则放出热量。由于放 热反应,使反应本身的能量降低,规定H0 或H为 “+” .（1）从物质包含的能量角度理解反应热H=生成物能量-反应物能量5 5【要点深化】吸热反应与放热反应的比较 6 6例1.下列叙述正确的是 （ ）A.化学反应一定伴随着能量的变化B.化学反应中的能量变化都表现为热量的变化C.若H0，则反应物的能量高于生成物的能量A C7 7吸热反应吸热反应化 学 反 应常见的放热和吸热反应放热反应放热反应1.金属与酸的反应 5.铝热反应2.可燃物的燃烧反应 6.硫酸工业三反应3.酸碱中和反应 7.合成氨及氨催化氧化 反应4.大多数化合反应如：CaO+H2O=Ca(OH)21.氢氧化钡晶体与氯化铵固体的反应2. 用C 、H2 、CO还原金属氧化物; C+H2O/CO23.某些加热分解反应4.水解、电离8 89 9例2下列说法正确的是（ ）A需加热方能发生的反应一定是吸热 反应B放热反应在常温下一定很易发生C反应是吸热还是放热必须看反应物和 生成物具有的总能量的相对大小D吸热反应在一定条件下也能发生CD例3.反应C(石墨) = C(金刚石)是吸热反应,由此可知（ ）A、石墨比金刚石更稳定 B、金刚石和石墨可以相互转化C、金刚石比石墨稳定 D、金刚石和石墨不能相互转化AB1010化学反应过程中的能量变化关系：其中E1为活化能E2-E1是反应热何为活化能？活化能：活化分子所多出的那部分能量。1111（2）从化学键的角度理解反应与能量变化的关系 键能数据： H-H 436 kJ/mol Cl-Cl 243 kJ/mol H-Cl 431 kJ/mol键能与反应热的关系: H=反应物键能生成物键能（约为） H=（436+243）-2431=183KJ/mol以H2+Cl2=2HCl为例1212HE（生成物的总能量） E（反应 物的总能量）HE（反应物分子化学键断裂时所吸收的 总能量） E（生成物分子化学键形 成时所释放的总能量） 即：反应物键能总和-生成物键能总和小结：反应过程中总能量变化1313二、燃烧热和中和热1、定义：在101KPa下，1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所释放出的热量，叫该物质的燃烧热。燃烧热：中和热：稀溶液中，强酸与强碱完全中和时生成1mol水和易溶于水的盐时所释放出的热量2.单位： 均为KJmol3.注意事项：燃烧热和中和热的H 均为负值。 稳定化合物：C CO2 (g)，H H2O (l) ，SSO2(g) ，P(s)P2O5(s) 在写热化学方程式时，应以燃烧1mol物质或生成1molH2O为标准来配平其他物质的化学计量。1414例下列热化学方程式中H的绝对值能表 示可燃物的燃烧热的是（ ）AH2（g）+Cl2（g）=2HCl（g）；H=184.6kJ/molBCH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（g）； H=802.3kJ/molC2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）； H=571.6kJ/mol DCO（g）+1/2O2（g）=CO2（g）；H=283kJ/molD1515例.下列有关中和热的说法不正确的是 （ ）A、在稀溶液里酸与碱反应，生成1molH2O放出 的热量，叫中和热B、1mol硫酸与1molBa(OH)2完全中和所放出的热 量为中和热C、书写中和热的热化学方程式应以生成 1molH2O(l)为标准来配平其余物质的化学计量数D、醋酸(aq)与氢氧化钠(aq) 反应的反应热为H a kJ/mol，则aQ2。 3535如:在同温、同压下，比较下列反应 H1、 H2的大小2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)； H12H2(g)+O2(g)=2H2O(l)； H2分析：反应物的状态，数量和生成物的数量 都相同，但由于气态水转化为液态要放出一 定数量的热量 H1 H2（1）同一反应生成物的状态不同3636S(g)+O2(g)=SO2(g)； H1S(S)+O2(g)=SO2(g)； H2如：在同温、同压下，比较下列反应放出 热量 H1、 H2的大小两式数量相同，S由固态吸收热量转化为 气态，再氧化燃烧生成SO2。其放出热量 的总和小于由气态S直接燃烧所放出的热 量 H1d0 C、2a=b0C4040跟踪练习: 1.在同温同压下，下列各组热化学方程式中， H2H1的是( ). A2H2(g) + O2(g) 2H2O(g)；H12H2(g) + O2(g) 2H2O(l)；H2 BS(g) + O2(g) SO2(g)； H1S(s) + O2(g) SO2(g)；H2 CCO(g) + 1/2 O2(g) = CO2(g)；H12CO(g) + O2(g) = 2CO2(g)；H2 DH2(g) +Cl2(g)2HCl(g)；H11/2 H2(g) + 1/2 Cl2(g) HCl(g)；H2 判断时:先看是放热反应,还是吸热反应,然后 看判断的是”Q”还是”H”.4141跟踪练习： 2已知强酸与强碱在稀溶液里反应的中和热可表示为 ： H+(aq) + OH-(aq) = H2O(l) H = -57.3KJ/mol CH3COOH(aq) + NaOH(aq) = CH3COONa(aq) + H2O(l) H = Q1KJ/mol 1/2H2SO4(浓) + NaOH(aq) = 1/2Na2SO4(aq) + H2O(l) H = Q2KJ/mol HNO3(aq) + NaOH(aq) = NaNO3(aq) + H2O(l) H = Q3KJ/mol 上述反应均系在溶液中进行的反应，Q1、Q2、Q3的关 系正确的是： AQ1 Q2 Q3 B Q2 Q1 Q3 CQ2 Q3 Q1 D Q2 Q3 Q1 424229（05北京）CO、CH4均为常见的可燃性气体。 （1）等体积的CO和CH4在相同条件下分别完全燃烧，转移的电 子数之比是 。 （2）已知在101 kPa时，CO的燃烧热为283 kJ/mol。相同条件 下，若2 molCH4完全燃烧生成液态水，所放出的热量为1 mol CO完全燃烧放出热量的6.30 倍，CH4完全燃烧反应的热化学方 程式是： 。 （3）120、101 kPa下，a mL由CO、CH4组成的混合气体在 bmL O2中完全燃烧后，恢复到原温度和压强。 若混合气体与O2恰好完全反应，产生b mL CO2，则混合气体中 CH4的体积分数为 （保留2位小数）。 若燃烧后气体体积缩小了a/4 mL ，则a与b关系的数学表示式 是 。 29 1:4 CH4(g) + 2O2(g) = CO2(g) + 2H2O(l)；H = 891KJ/mol 0.33 b5a/4感悟高考:43432.硬纸板、碎纸条的 作用：保温、隔热、 减少实验过程中热量 损失的目的。1.实验装置:如图(或 用生活用的保温壶 、杯)。四、中和热实验测定44444操作步骤 量取50 mL 0.50 mol/L的盐酸，倒入小烧杯中，测定其温度， 记作tHCl，然后将温度计上的酸用水冲洗干净。 用另一个量筒量取50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液，测定其温度 ，记作tNaOH。 先将温度计和环形玻璃搅拌棒放入小烧杯中，然后把量筒中的 NaOH溶液一次倒入小烧杯中(注意不要洒到外面)，用环形玻璃搅 拌棒轻轻搅动溶液并准确读取混合溶液的最高温度，记作t终。 重复上述实验两次，取测量所得数据的平均值作为计算依据。 根据实验数据计算：45455注意事项(1)碱液稍过量的目的是确保盐酸被完全中和。(2)操作时动作要快目的是尽量减少热量的损失。(3)实验中若使用了弱酸或弱碱，会使测得中和热的数值偏小。【实验探究】 用50 mL 0.50 mol/L的盐酸与50 mL 0.55 mol/L的氢氧化钠溶液在如上图所示的装置中进行中和反应，通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。回答下列问题：(1)烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是_；(2)环形玻璃搅拌棒能否用环形铁质搅拌棒代替？_(填“能”或“不能”)，其原因是_ 减少热量损失不能铁会和盐酸反应；铁导热性好，热量损失较大4646(3)实验时氢氧化钠溶液的浓度要用0.55mol/L的原因是_； (4)实验中若改用60 mL 0.50 mol/L的盐酸与50 mL 0.55 mol/L的氢氧化钠溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量_(填“相等”或“不相等”)，若实验操作均正确，则所求中和热_(填“相等”或“不相等”)；(5)已知在稀溶液中，强酸和强碱发发生中和反应应生成1 mol H2O时时，放出57.3 kJ的热热量，则则上述反应应的热热化学方程式为为：_。不相等相等为了确保盐酸完全被中和NaOH(aq)HCl(aq)=NaCl(aq)H2O(l) H57.3 kJ/mol47472.50mL 0.5mol/L的盐酸和50mL 0.55mol/L的NaOH溶液在下图所 示的装置中进行中和反应，通过测定溶液温度的变化，可计算中 和热，回答下列问题： 从实验装置看，图中还缺少的一种玻璃仪器是_。 烧杯间填满碎纸条的目的是_。 若实验前后溶液的密度均为1g/cm3，反应前两溶液的温度均为