高考化學專題復習第6單元《化學反應的熱效應》（魯科版）

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歡迎進入化學課堂 第六單元化學反應的熱效應 第六單元 知識框圖 第六單元 使用建議 內容特點1 反應熱 燃燒熱 中和熱和焓變等基本概念 學生理解起來有一定的難度 熱化學方程式是反應熱計算的基礎 熱化學方程式的書寫是個難點 2 反應熱的計算是本單元的重點 計算反應熱的方法有多種 重要的就是利用蓋斯定律進行計算 化學新能源是化學與STSE的結合點 編寫思路1 在本單元的內容編排時 對吸熱反應 放熱反應 反應熱的知識進行了整合 并對吸熱反應 放熱反應進行了總結 第六單元 使用建議 熱化學方程式的書寫與理解 是本單元的重點 難點 編排時用了一個探究點對其進行了詳盡的闡述 2 蓋斯定律 反應熱的計算是近幾年高考中的常客 是本單元的另一個重點 難點 編排時將反應熱計算常見的方法進行了整理 便于學生理解應用 教學建議1 本部分知識屬于化學基本理論部分 理論性強 比較抽象 學生學習與掌握都有一定的難度 但又是高考中必考內容 非常重要 復習時 一定要引導學生從概念的內涵與外延上多方位地理解 對常見的吸熱反應 放熱反應進行理解與記 第六單元 使用建議 憶 對熱化學方程式要牢牢抓住書寫原則進行書寫或判斷 2 蓋斯定律 反應熱的計算是中學化學反應的重點和難點之一 在教學時通過訓練使學生掌握常見的方法 特別是方程式的 加和法 是最常用的 課時安排本單元共1講 建議4課時完成 2課時用于在課堂上互動式完成19講 2課時進行測試及講評 第19講 化學反應與能量變化 第19講化學反應與能量變化 第19講 化學反應與能量變化 探究點一反應熱焓變 第19講 要點探究 知識梳理 1 吸熱反應與放熱反應的比較 大于 小于 第19講 要點探究 第19講 要點探究 化合 燃燒 第19講 要點探究 2 焓變 1 焓 H 用來描述物質 這一性質的一種物理量 2 焓變 H H 3 單位 4 H0 表示 熱反應 所具有的能量 H 反應產物 H 反應物 kJ mol 1或J mol 1 放 吸 第19講 要點探究 1 可燃物 稀 1 1 稀 第19講 要點探究 要點深化 1 燃燒熱定義解讀 1 燃燒熱定義中指的 穩(wěn)定的氧化物 包括化學穩(wěn)定性和物理狀態(tài)的穩(wěn)定 如C燃燒需生成二氧化碳且為氣態(tài) Na燃燒生成固態(tài)過氧化鈉 S燃燒生成穩(wěn)定的氧化物指生成氣態(tài)SO2而不是SO3 氫氣燃燒生成液態(tài)的水等 2 書寫表示燃燒熱的熱化學方程式時 可燃物的化學計量數一定是1 第19講 要點探究 2 中和熱定義解讀 1 中和熱定義強調 強酸 強堿 稀溶液 是為了避免濃酸濃堿溶于水時的熱效應對實驗結果的影響 同時也避免酸或堿電離 特別是弱酸 弱堿電離 時的熱效應對實驗結果的影響 2 稀H2SO4與稀Ba OH 2反應生成1mol水放出的熱不是中和熱 因為它包括了生成BaSO4的熱效應 也就是說中和熱只能是強酸 強堿的稀溶液反應且只有H 和OH 發(fā)生反應時放出的熱 第19講 要點探究 典例精析 例1 2010 山東卷 下列與化學反應能量變化相關的敘述正確的是 A 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C 應用蓋斯定律 可計算某些難以直接測量的反應的焓變D 同溫同壓下 H2 g Cl2 g 2HCl g 在光照和點燃條件下的 H不同 第19講 要點探究 例1C本題考查了化學反應熱效應及化學反應速率的相關知識 容易題 生成物的總能量可能大于反應物的總能量 也可能小于反應物的總能量 A錯誤 放熱反應的速率可以大于也可以小于吸熱反應的速率 B錯誤 C項是蓋斯定律的應用 正確 根據蓋斯定律 化學反應所吸收或放出的熱量 僅決定于反應的始態(tài)和終態(tài) 而和反應是由一步或者分為數步完成無關 D錯誤 第19講 要點探究 點評 化學反應表現為吸熱或放熱與反應開始時是否加熱無關 也與其他反應條件無關 只與反應物總能量與生成物總能量的相對大小有關 需要加熱的反應不一定是吸熱反應 如鋁熱反應為放熱反應 但需要加熱來引發(fā) 不需要加熱的反應也不一定就是放熱反應 如氫氧化鋇晶體與氯化銨固體混合時的反應為吸熱反應 但不需要加熱 在一定的溫度和壓強下 同一個反應的引發(fā)條件不同 如H2和Cl2在光照或點燃條件下發(fā)生反應 反應熱相同 請結合下面的變式題對此加深理解 第19講 要點探究 變式題 下列說法不正確的是 A 對于吸熱反應 反應物所具有的總能量低于生成物所具有的總能量B 放熱反應在常溫條件下不一定能發(fā)生C 在稀溶液中 酸跟堿發(fā)生中和反應生成1molH2O時的反應熱叫做中和熱D 在101kPa時 1mol純物質完全燃燒生成最穩(wěn)定的氧化物時所放出的熱量就叫做該物質的燃燒熱 第19講 要點探究 對于吸熱反應 反應物所具有的總能量加上吸收的熱量等于生成物的總能量 A正確 很多放熱反應在常溫下都不能發(fā)生 如工業(yè)合成氨 B正確 中和熱的反應物一定是強酸和強堿 在稀溶液中 強酸跟強堿發(fā)生中和反應生成1mol水時的反應熱叫做中和熱 C錯誤 在101kPa 1mol物質完全燃燒生成最穩(wěn)定的氧化物時所放出的熱量 叫做該物質的燃燒熱 C 探究點二熱化學方程式 第19講 要點探究 知識梳理 1 定義 表明反應 或 熱量的化學方程式叫做熱化學方程式 2 意義 不僅表明了化學反應中的 同時也表明了化學反應中的 3 書寫要求 1 要注明反應的溫度和壓強 若在101kPa和25 可不注明 要注明 H的 與 2 要注明反應物和生成物的 表示符號 氣態(tài)用 g 液態(tài)用 l 固態(tài)用 s 若為同素異形體 要注明名稱 稀溶液中的溶質或離子 要注明 aq 放出 吸收 物質變化 能量變化 聚集狀態(tài) 第19講 要點探究 3 熱化學方程式中各物質前的化學計量數不表示分子 只表示 它可以是 也可以是 個數 物質的量 整數 簡單分數 第19講 要點探究 要點深化 熱化學方程式 的幾點提醒1 若為同素異形體 除了注明聚集狀態(tài) 還要注明名稱 因為同素異形體雖然構成元素相同 但是為不同物質 其本身具有的能量不同 所以反應中的 H也不同 如 S s 單斜 O2 g SO2 g H1 297 16kJ mol 1 S s 正交 O2 g SO2 g H2 296 83kJ mol 1 S s 單斜 S s 正交 H3 0 33kJ mol 12 熱化學方程式的書寫 一般不寫反應條件 生成物沉淀符號和氣體符號 第19講 要點探究 第19講 要點探究 第19講 要點探究 典例精析 例2 第19講 要點探究 例2B因反應放熱 H 0 故A項錯誤 熱化學方程式中必須標明各物質的狀態(tài) D項錯誤 1mol甲醇的質量為32g 由1g甲醇燃燒生成CO2和液態(tài)水時放熱22 68kJ 可得1mol甲醇燃燒生成CO2和液態(tài)水時放熱22 68kJ 32 725 8kJ 故只有B項正確 點評 把握熱化學方程式書寫中的易錯點 明確命題者在該知識點考查中的設錯方式 有利于快速 準確地判斷熱化學方程式的正誤 熱化學方程式正誤判斷中的關鍵點有 漏寫或錯寫物質的聚集狀態(tài) 忽視反應熱 H的正負號 錯寫或漏寫 H的單位 反應熱的數值與化學計量數不對應等 請結合下面的變式題對此加深理解 3 第19講 要點探究 變式題 2010 浙江卷 下列熱化學方程式或離子方程式中 正確的是 第19講 要點探究 探究點三焓變的比較與計算 第19講 要點探究 知識梳理 1 焓變的大小比較 1 根據反應物和生成物的聚集狀態(tài)比較物質由固態(tài)變成液態(tài) 由液態(tài)變成氣態(tài) 都必定 熱量 而由液態(tài)變成固態(tài) 由氣態(tài)變成液態(tài) 或由氣態(tài)直接變成固態(tài) 則 熱量 因此在進行反應熱計算或大小比較時 應特別注意各反應物或生成物的狀態(tài) 2 根據熱化學方程式中的化學計量數比較熱化學方程式中的化學計量數不表示分子個數 而是表示各反應物和生成物的物質的量 可以是分數 當化學計量數發(fā)生變化 如加倍或減半 時 反應熱也要 互為可逆反應的熱化學反應 其反應熱 吸收 放出 隨之變化 數值相等 符號相反 第19講 要點探究 3 根據反應物和生成物的性質比較對互為同素異形體的單質來說 由不穩(wěn)定狀態(tài)單質轉化為穩(wěn)定狀態(tài)的單質要 能量 因為能量越低越穩(wěn)定 對于同一主族的不同元素的單質來說 與同一物質反應時 生成物越穩(wěn)定或反應越易進行 放出的熱量越 而有些物質 在溶于水時吸收熱量或放出熱量 在計算總反應熱時 不要忽視這部分熱量 4 根據反應進行的程度比較對于分幾步進行的反應來說 反應進行得越徹底 其熱效應越 如果是放熱反應 放出的熱量越 放出 多 大 多 第19講 要點探究 如果是吸熱反應 吸收的熱量越 如 等量的碳燃燒生成一氧化碳放出的熱量少于生成二氧化碳時放出的熱量 對于可逆反應來說 反應進行得程度越大 反應物的轉化率越高 吸收或放出的熱量也 2 蓋斯定律1840年 俄國化學家蓋斯從大量實驗事實中總結出一條規(guī)律 化學反應不管是一步完成還是分幾步完成 其反應熱是相同的 即化學反應的反應熱 能量 只與反應的 和 有關 而與具體反應進行的途徑無關 如果一個反應可以分幾步進行 則各分步反應的反應熱之和與該反應一步完成時的反應熱相同 這就是蓋斯定律 如 越多 多 始態(tài) 各反應物 終態(tài) 各生成物 第19講 要點探究 圖19 2 H2 H3 H4 第19講 要點探究 寫出碳燃燒生成CO2和CO燃燒的熱化學方程式 應用蓋斯定律 對幾個化學方程式變換和疊加 可以得出要寫的化學方程式 對應的反應熱的數值 符號也隨之相應地成比例的變化 第19講 要點探究 要點深化 1 反應熱大小比較時要特別注意以下幾點 1 比較反應熱大小時 反應熱所帶 號均具有數學意義 參與大小比較 2 對于中和熱 燃燒熱 由于它們的反應放熱是確定的 所以描述中不帶 號 但是其焓變還是為負值 3 不要忽視弱電解質的電離 水解吸熱 濃硫酸的稀釋 氫氧化鈉和氧化鈣等固體的溶解放熱對反應熱的影響 第19講 要點探究 2 應用蓋斯定律的注意事項 1 當反應式乘以或除以某數時 H也應乘以或除以某數 2 反應式進行加減運算時 H也同樣要進行加減運算 且要帶 符號 即把 H看作一個整體進行運算 3 通過蓋斯定律計算比較反應熱的大小時 同樣要把 H看作一個整體 4 在設計的反應過程中常會遇到同一物質固 液 氣三態(tài)的相互轉化 狀態(tài)由固 液 氣變化時 會吸熱 反之會放熱 5 當設計的反應逆向進行時 其反應熱與正反應的反應熱數值相等 符號相反 6 H 反應物的鍵能之和 生成物的鍵能之和 第19講 要點探究 典例精析 例3 第19講 要點探究 例3CA項 生成液態(tài)水比生成氣態(tài)水放出的熱量多 故 H1 H2 B項 氣態(tài)硫參加反應時比固態(tài)硫放出的熱量多 則 H1 H2 C項 生成CO時比生成CO2放出的熱量少 H1 H2 D項 H1 2 H2 0 即 H1 H2 所以正確答案為C 點評 反應熱大小的比較中 一定要注意帶著正負號比較 不是只比較反應熱的絕對值 本題容易忽視反應熱的正負號而錯選 此外 還要注意電離或溶解時的熱效應 如下面的變式題 第19講 要點探究 變式題 2010 寧夏卷 已知 HCN aq 與NaOH aq 反應的 H 12 1kJ mol 1 HCl aq 與NaOH aq 反應的 H 55 6kJ mol 1 則HCN在水溶液中電離的 H等于 A 67 7kJ mol 1B 43 5kJ mol 1C 43 5kJ mol 1D 67 7kJ mol 1 第19講 要點探究 同學們 來學校和回家的路上要注意安全 同學們 來學校和回家的路上要注意安全