第六章 化学反应与能量变化 第2讲
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第2讲盖斯定律及其应用1.[2024大连重点中学考试]盖斯定律是化学热力学发展的基础,下列不能应用盖斯定律解决的问题是(A)A.比较Al与Fe燃烧热的大小B.比较CH3OH与CH4燃烧热的大小C.比较S(s)与S(g)在空气中燃烧的热效应大小D.比较氢氧化钠分别与盐酸和氢氟酸发生中和反应的热效应大小解析Al燃烧生成氧化铝,Fe燃烧生成四氧化三铁,无法通过盖斯定律比较Al与Fe燃烧热的大小,A项符合题意;反应2CH4(g)+O2(g)2CH3OH(l)属于放热反应,依据盖斯定律,该反应的ΔH等于2倍的CH4燃烧热减去2倍的CH3OH燃烧热,则CH4的燃烧热比CH3OH的燃烧热大,B项不符合题意;S(g)转化为S(s)为放热反应,依据盖斯定律,该反应可看成S(g)在空气中燃烧的热化学方程式减去S(s)在空气中燃烧的热化学方程式,则等量的S(s)在空气中燃烧放出的热量比S(g)在空气中燃烧放出的热量少,C项不符合题意;依据盖斯定律,氢氧化钠与氢氟酸发生中和反应的ΔH可由氢氧化钠与盐酸发生中和反应的ΔH加上氢氟酸电离的ΔH得到,氢氟酸的电离须要吸热,则氢氧化钠与盐酸发生中和反应的ΔH小于氢氧化钠与氢氟酸发生中和反应的ΔH,D项不符合题意。
2.[浙江高考]关于下列ΔH的推断正确的是(B)C O32-(aq)+H+(aq)HC O3-(aq)ΔH1C O32-(aq)+H2O(l)⇌HC O3-(aq)+OH-(aq)ΔH2OH-(aq)+H+(aq)H2O(l)ΔH3OH-(aq)+CH3COOH(aq)CH3COO-(aq)+H2O(l)ΔH4A.ΔH1<0ΔH2<0B.ΔH1<ΔH2C.ΔH3<0ΔH4>0D.ΔH3>ΔH4解析形成化学键要放出热量,ΔH1<0,其次个反应是盐类的水解反应,是吸热反应,ΔH2>0,A项错误;ΔH1是负值,ΔH2是正值,ΔH1<ΔH2,B项正确;酸碱中和反应是放热反应,ΔH3<0,ΔH4<0,C项错误;第四个反应(醋酸是弱酸,电离吸热)放出的热量小于第三个反应,但ΔH3和ΔH4都是负值,则ΔH3<ΔH4,D项错误。
选择题下列叙述不正确的是()A.我们日常使用的电能主要来自火力发电B.火力发电过程中,化学能经过一系列能量转化过程,间接转化为电能C.火力发电是将燃料中的化学能直接转化为电能的过程D.在火力发电过程中,化学能转化为热能实际上是氧化还原反应发生的过程,伴随着能量的变化【答案】C【解析】A.我们日常使用的电能主要来自火力发电,故A正确;B.火力发电的能量转化过程为:化学能热能机械能电能,故B正确;C.火力发电是将燃料中的化学能间接转化为电能的过程,故C错误;D.在火力发电过程中,燃料的燃烧实际上是氧化还原反应,伴随着能量的变化,故D正确;故选C。
选择题下列产品、设备在工作时由化学能转变成电能的是()A.长征5号火箭使用的液氧发动机B.北斗导航卫星的太阳能板电池C.位于江苏的海上风力发电机D.世界上首部可折叠柔屏手机A.AB.BC.CD.D【答案】D【解析】A.长征火箭的发动机工作时,将化学能转化为热能、动能等,故A错误;B.太阳能电池工作时,将光能转化为电能,故B错误;C.风力发电机工作时,将风能转化为电能,故C错误;D. 手机电池将化学能转变为电能,实现了能量之间的转化,故D正确;故选D。
选择题下列可设计成原电池的化学反应是()A.H2O(l)+CaO(s)=Ca(OH)2(s)B.Ba(OH)2•8H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2OC.2KClO32KCl+3O2↑D.CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)【答案】D【解析】可设计成原电池的化学反应是能自发进行的氧化还原反应,且为放热反应。
A.反应H2O(l)+CaO(s)=Ca(OH)2(s)为非氧化还原反应,不能设计成原电池,A不合题意;B.Ba(OH)2•8H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O为非氧化还原反应,不能设计成原电池,B不合题意;C.2KClO32KCl+3O2↑虽然是氧化还原反应,但属于吸热反应,不能设计成原电池,C不合题意;D.CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)为氧化还原反应,且为放热反应,能设计成原电池,D符合题意;故选D。
第六章化学反应与能量第一节化学反应与能量变化第2课时化学反应与电能【教材分析】作为高中必修阶段的化学课程,本章内容的编写力图在初中化学相关知识的基础上,使学生进一步加深对化学反应相关知识的了解,初步形成较为全面的认识。
学生在初中学习了化学反应中的物质变化,初步认识了化学反应中的能量变化。
在此基础上,本章进一步介绍化学反应中能量变化的基本知识及其应用,拓展学生原有的化学反应认识视角;另外,本章介绍化学反应速率和限度的基本知识及其应用,开启认识化学反应的新视角。
能量变化侧重介绍热能和电能,并揭示化学反应中能量变化的本质;速率和限度重点介绍反应速率及其影响因素,并探讨化学反应的调控。
教材中通过多角度认识化学变化和运用化学反应原理解决化学实际问题的例子,使学生在掌握化学反应的实质、能量变化的本质、反应速率和限度及其调控等学科核心知识的同时,体会科学分析与探究的方法,认识化学学科价值,感受化学的魅力。
《普通化学课程标准(2017版)》对这一节的内容要求如下:认识物质具有能量,认识吸热反应与放热反应,了解化学反应体系能量改变与化学键的断裂和形成有关。
知道化学反应可以实现化学能与其他能量形式的转化,以原电池为例认识化学能可以转化为电能,从氧化还原反应的角度初步认识原电池的工作原理。
体会提高燃料的燃烧效率、开发高能清洁燃料和研制新型电池的重要性。
本节内容主要包括化学反应中的热能和电能。
对于化学反应中的电能,教材主要介绍原电池原理及应用—化学电池。
热能和电能作为化学反应中能量变化的例子,教材的侧重不同,前者侧重揭示能量变化的本质,后者侧重化学能转变为电能的原理。
本节重点知识理论性强,微观分析多,较为抽象;知识内涵丰富,信息量大。
【教学目标与核心素养】【学习目标】1、通过实验探究认识化学能与电能之间转化的实质。
2、理解原电池的概念及工作原理和构成条件。
3、了解干电池、充电电池、燃料电池等发展中的化学电源的特点。
4、能正确书写简单化学电源的电极反应式。
第2讲 盖斯定律及其应用课标要求核心考点五年考情核心素养对接1.了解盖斯定律及其简单应用。
2.能辨识化学反应中的能量转化形式,能解释化学反应中能量变化的本质。
3.能进行反应焓变的简单计算,能用热化学方程式表示反应中的能量变化,能运用反应焓变合理选择和利用化学反应盖斯定律 及其应用2023全国甲,T28;2023全国乙,T28;2023湖南,T16;2023湖北,T19;2023山东,T20;2023年6月浙江,T19;2022年6月浙江,T18;2022广东,T19;2022全国甲,T28;2021湖南,T16;2021重庆,T10;2021年1月浙江,T24;2020年7月浙江,T22;2020全国Ⅱ,T28;2019全国Ⅱ,T271.证据推理与模型认知:能基于盖斯定律,结合键能、焓变等信息,计算未知反应的焓变;能对燃料、能源使用方案进行简单评价;能结合数据信息,根据目的选择物质,设计反应;能从物质与能量转化的角度,创造性地设计反应,合理利用能量。
2.科学探究与创新意识:能测定典型反应的反应热,并分析误差;能探究反应热测定过程中的影响因素命题分析预测1.以盖斯定律的应用为载体命题,常以非选择题中某一问的形式考查热化学方程式的书写或反应热的计算。
2.预计在2025年高考中,有关反应热的考查内容将不断拓宽,对热化学方程式的书写及盖斯定律的应用要求会有所提高,另外试题很可能会涉及能源问题,以引导考生形成与环境和谐共处、合理利用自然资源的观念考点 盖斯定律及其应用1.盖斯定律(1)定义:一个化学反应,不管是一步完成的还是分几步完成的,其反应热是[1] 相同的 。
即反应热只与反应体系的[2] 始态 和[3] 终态 有关,而与[4] 反应途径 无关。
如:途径一:A→B途径二:A→C→B则ΔH1、ΔH2、ΔH的关系为ΔH=[5]ΔH1+ΔH2。
(2)本质:在指定状态下,各物质的焓都是确定的,等压且没有除体积功之外的其他功产生时,从反应物变成产物,无论经过哪些步骤,它们焓的差值都是不变的。