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2019届二轮复习 化学能与热能 学案(全国通用)

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化学能与热能 一、考纲要求 1. 了解化学反应中能量转化的原因。能说出常见的能量转化形式。 2. 了解化学能与热能的相互转化。了解吸热反应、放热反应、反应热等概念。 3. 了解热化学方程式的含义，能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算。 4. 了解能源是人类生存和社会发展的重要基础。了解化学在解决能源危机中的重要作用。 二、考题规律

随着社会的发展和人们生活水平的提高，能源的需求量越来越大，对周围环境产生的影响也越来越大。从能源问题切入，可引出许多学科知识，能培养和考查学生的综合能力。高考考查的主要内容有：（1）热化学方程式的书写及正误判断；（2）反应热的计算；（3）反应热与能源的综合考查及能量转化的综合考查。 三、考向预测

这部分知识与生产生活密切相关。预计考查反应热的内容将不断拓宽，难度会有所提高，题型也会有新的变化。以能量变化图象为载体，考查燃烧热、反应热的计算是近几年命题的常见形式；书写热化学方程式以及盖斯定律的应用更是高考的热点。 一．化学能与热能归纳总结：

二、化学反应中能量的变化 1. 焓变：在恒压条件下，进行反应的热效应。符号：ΔH，单位：kJ/mol。规定：放热反应ΔH 取“－”，吸热反应ΔH取“＋”。 2. 放热反应与吸热反应 （1）定义：当反应物总能量大于生成物总能量时，为放热反应 当反应物总能量小于生成物总能量时，为吸热反应。 如下图所示为能量变化与反应过程的关系。

当E1＞E2 时，吸热反应，ΔH>0；当E1（2）常见的放热反应与吸热反应 常见的放热反应有：燃烧、中和反应、常温下能自发进行的绝大多数的各类反应。 常见的吸热反应有：水解反应、结晶水合物失水的反应、碳与二氧化碳或与水蒸气的反应等。 3. 热化学方程式 （1）定义：表示反应物、生成物的物质的量和反应热的关系的化学方程式。 （2）意义：表明了变化过程中的物质变化而且也表明了该过程中的能量变化。如2H2

（g）＋O2（g）===2H2O（l）；ΔH＝－571.6kJ.mol－1，表示在 25 ℃、101 kPa 条件下，2 mol

H2（g）和1 mol O2（g）完全反应生成2 mol H2O（l）时释放571.6 kJ的能量。 （3）书写步骤：写热化学方程式一般要先写出反应过程，注明各物质的状态，再计算反应热，写出热化学方程式。 三、燃烧热与中和热

1. 燃烧热：在101kPa时，1mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。燃烧热的热化学方程式强调燃烧物前的计量数为1

如：H2的燃烧热的热化学方程式：H2（g）＋21O2（g）＝H2O（l）； △H＝－286kJ·mol－1 2. 中和热：在稀溶液里，酸跟碱发生中和反应而生成1mol 液态H2O，这时的反应热叫做中和热。中和热强调热化学方程式中水前的计量数为1。生成的必须是液态水。 中和热的热化学方程式：

NaOH（aq）＋21H2SO4（aq）＝21Na2SO4（aq）＋H2O（l）；△H＝－57.3kJ·mol－1 四、盖斯定律 1. 定义：不管化学反应是一步完成还是分几步完成，其反应热是相同的。反应热只和反应体系的始态和终态有关，而与途径无关。 2. 举例：如图，始态为S，终态为L，中间过程为R，则有ΔH＝ΔH1＋ΔH2

五、能源的充分利用 1. 化石燃料主要包括：煤、石油、天然气等。 2. 燃料不充分燃烧的危害：产热少，浪费资源，产生CO等有害气体，污染环境。 3. 提高燃料的使用效率。 4. 开发新能源。 聚焦热点1：化学反应中的能量变化

例1 （金华质检）利用含碳化合物合成新燃料是发展低碳经济的重要方法，已知CO（g）＋2H2（g）===CH3OH（g）过程中能量情况如图所示，曲线Ⅰ和曲线Ⅱ分别表示不使用催化剂和使用催化剂的两种情况。下列判断正确的是（ ） A. 该反应的ΔH＝91 kJ·mol－1 B. 加入催化剂，该反应的ΔH变小 C. 反应物的总能量大于生成物的总能量 D. 如果该反应生成液态CH3OH，则ΔH更大 分析：据图示，反应物的总能量大于生成物的总能量，该反应是放热反应，A错误，C正确；加入催化剂只能降低反应所需的活化能，而对反应热无影响，B错误；生成液态CH3OH时释放出的热量更大，ΔH更小，D错误。 答案：C 点评：放热反应中反应物所具有的总能量大于生成物所具有的总能量，放出热量的多少等于反应物具有的总能量与生成物具有的总能量的差值。△H与反应物的物质的量有关，与催化剂无关。 例2 （广东深圳检测，双选）下列说法不正确的是（ ） A. 焦炭在高温下与水蒸气的反应是吸热反应 B. 氢氧化钾与硝酸的反应是放热反应 C. 燃料有足够的空气就能充分燃烧 D. 化学反应的过程，都可以看成是“贮存”在物质内部的能量转化为热能等而被释放出来的过程。 分析：燃料要充分燃烧，除了要有足够的空气外，还要使温度达到其着火点，C 错误。化学反应的过程，是化学键断裂和形成的过程，化学键形成可以看成是“贮存”在物质内部的能量转化为热能等而被释放出来，但同时化学键的断裂则需要吸收外界的能量“贮存”为物质内部的能量，D 的说法是片面的。 答案：CD 点评：反应是放热还是吸热主要取决于反应物和生成物所具有的总能量的相对大小。反应是否需要加热，只是引发反应的条件，与反应是放热还是吸热并无直接关系。许多放热反应也需要加热引发反应，也有部分吸热反应不需加热，在常温时就可以进行。 例3 （重庆）SF6是一种优良的绝缘气体，分子结构中只存在S-F键。已知：1molS（s）转化为气态硫原子吸收能量280kJ，断裂1molF-F 、S-F键需吸收的能量分别为160kJ、330kJ。则S（s）＋3F2（g）=SF6（g）的反应热△H为 A. –1780kJ/mol B. –1220 kJ/mol C. –450 kJ/mol D. +430 kJ/mol 分析：本题考查反应热的有关计算。在化学反应中断键需要吸热，而形成新的化学键需要放热。由题意得1mol S（s）和3molF2（g）形成S原子和F原子共需要吸收能量280kJ+3×160kJ＝760 kJ。而生成1mol SF6（g）时需形成6molS-F键，共放出6×330kJ＝1980 kJ，因此该反应共放出热量1980 kJ－760 kJ＝1220kJ，所以该反应的反应热△H＝－1220 kJ/mol，选项B正确。 答案：B 点评：（1）键能指的是拆开1 mol化学键所需要借助的外部能量，与物质本身储存的能量不是同一概念；（2）物质的总键能越大，则它的总能量越小，物质越稳定。 聚焦热点2：热化学方程式

例1 25℃，101 kPa时，强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为57.3 kJ/mol，辛烷的燃烧热为5 518 kJ/mol。下列热化学方程式书写正确的是（ ） A. 2H＋（aq）＋SO2－4（aq）＋Ba2＋（aq）＋2OH－（aq）===BaSO4（s）＋2H2O（l）ΔH＝－57.3 kJ/mol

B. KOH（aq）＋12H2SO4（aq）===12K2SO4（aq）＋H2O（l） ΔH＝－57.3 kJ/mol

C. C8H18（l）＋252O2（g）===8CO2（g）＋9H2O（g） ΔH＝－5 518 kJ/mol D. 2C8H18（g）＋25O2（g）===16CO2（g）＋18H2O（l） ΔH＝－5 518 kJ/mol 分析：H2SO4与Ba（OH）2溶液反应，不仅生成了H2O，还有BaSO4生成，因此A项放出的热量比57.3 kJ×2还多，A项错误；辛烷的燃烧热是指1 mol辛烷完全燃烧生成CO2

气体和液态水时放出的热量是5 518 kJ，C、D项均错误。

答案：B 点评：“五看”法判断热化学方程式的正误：①看方程式是否配平；②看各物质的聚集状态是否正确；③看ΔH的“＋”“－”是否正确；④看反应热的单位是否为kJ/mol；⑤看反应热的数值与化学计量数是否对应。 例2 （浙江卷）下列热化学方程式或离子方程式中，正确的是（ ） A. 甲烷的标准燃烧热为－890.3kJ·mol﹣1，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为： CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（g） △H=-890.3kJ·mol﹣1

B. 500℃、30MPa下，将0.5mol N2和1.5molH2置于密闭的容器中充分反应生成NH3（g），放热19.3kJ，其热化学方程式为：

△H=－38.6kJ·mol-1

C. 氯化镁溶液与氨水反应：232242()2MgNHHOMgOHNH D. 氧化铝溶于NaOH溶液：

3↓

分析：A、标准燃烧热的定义，1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量（标准指298K，1atm）。水液态稳定，方程式系数就是物质的量，故A错。B、根据热化学方程

式的含义，与对应的热量是1mol氮气完全反应时的热量，但此反应为可逆反应，故投入0.5mol的氮气，最终参加反应的氮气一定小于0.5mol。所以△H的值大于－38.6kJ/mol，B错。D、氧化铝溶于氢氧化钠溶液应该生成NaAlO2。 答案：C 点评：本题考查热化学方程式与离子方程式的书写。化学用语是化学学科的技术规范，强调准确性，强调正确理解与应用。应特别重视热化学方程式的系数与反应热的对应关系。重视离子方程式的拆与不拆的问题。热化学方程式的书写问题包括：聚集状态、系数、系数与反应热数值对应、反应热单位、可逆反应的反应热等。 例3 （上海）根据碘与氢气反应的热化学方程式 （i）I2（g）+ H2（g） 2HI（g）+ 9.48 kJ （ii）I2（S）+ H2（g）2HI（g）－26.48 kJ 下列判断正确的是 A. 254g I2（g）中通入2gH2（g），反应放热9.48 kJ B. 1 mol固态碘与1 mol气态碘所含的能量相差17.00 kJ C. 反应（i）的产物比反应（ii）的产物稳定

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【金榜教师用书】2019届高考化学二轮复习专题突破课时冲关练(八) 专题二 基本理论 第4讲 化学能与热能

【金榜教师用书】2019届高考化学二轮复习专题突破课时冲关练(八) 专题二 基本理论 第4讲 化学能与热能

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课时冲关练(八) 化学能与热能 (45分钟,100分)一、选择题(本题包括7小题,每小题6分,共42分)1.(2018·北京高考)下列设备工作时,将化学能转化为热能的是 ( )【解析】选D 。

A ;C 项是太阳能转化成热能;D 项是化学能转化成热能。

2.(2018·武汉模拟)已知某化学反应A 2(g)+2B 2(g)2AB 2(g)(AB 2的分子结构为B —A —B)的能量变化如图所示,下列有关叙述中正确的是 ( )A.该反应的进行一定需要加热B.该反应的ΔH=-(E 1-E 2)kJ ·mol -1C.该反应中反应物的键能总和大于生成物的键能总和D.断裂1 mol A —A 键和2 mol B —B 键放出E 1kJ 能量【解析】选C 。

由图像可知该反应是一个吸热反应,其ΔH 大于0,吸热反应不一定要加热才能发生,A 、B 错误;吸热反应的反应物的键能总和大于生成物的键能总和,C 正确;断裂化学键要吸收能量,D 错误。

【互动探究】(1)根据图示,如果加入合适的催化剂,可以改变图中的哪一个数值?如何改变?能改变该反应的焓变吗?提示:催化剂能降低该反应的活化能,即E1减小;使用催化剂可降低活化能而影响反应速率,但不会影响焓变(ΔH)。

(2)能根据图示求出反应2AB2(g)A2(g)+2B2(g)的ΔH吗?提示:能。

与A2(g)+2B2(g)2AB2(g)的焓变数值相等、符号相反,即ΔH=-(E1-E2)kJ·mol-1。

3.下列关于反应热和热化学反应的描述中正确的是( )A.HCl和NaOH反应的中和热ΔH=-57.3 kJ·mol-1,则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热ΔH=2×(-57.3)kJ·mol-1B.CO(g)的燃烧热是283.0 kJ·mol-1,则2CO2(g)2CO(g)+O2(g)反应的ΔH=+2×283.0 kJ·mol-1C.氢气的燃烧热为285.8 kJ·mol-1,则电解水的热化学方程式为2H2O(l)2H2(g)+O2(g) ΔH=+285.8 kJ·mol-1D.1 mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热【解析】选B。

高考化学二轮复习化学能与热能学案(全国通用)(2)

高考化学二轮复习化学能与热能学案(全国通用)(2)

考情分析——对考题理解要深(把握备考方向)[试做真题找感觉]1．(2017·江苏卷)通过以下反应可获得新型能源二甲醚(CH 3OCH 3)。

下列说法不正确．．．的是( ) ①C(s)＋H 2O(g)===CO(g)＋H 2(g)ΔH 1＝a kJ·mol －1②CO(g)＋H 2O(g)===CO 2(g)＋H 2(g)ΔH 2＝b kJ·mol －1③CO 2(g)＋3H 2(g)===CH 3OH(g)＋H 2O(g)ΔH 3＝c kJ·mol －1④2CH 3OH(g)===CH 3OCH 3(g)＋H 2O(g)ΔH 4＝d kJ·mol －1A ．反应①、②为反应③提供原料气B ．反应③也是CO 2资源化利用的方法之一C ．反应CH 3OH(g)===12CH 3OCH 3(g)＋12H 2O(l)的ΔH ＝d 2kJ·mol －1D ．反应2CO(g)＋4H 2(g)===CH 3OCH 3(g)＋H 2O(g)的ΔH ＝(2b ＋2c ＋d ) kJ·mol －1答案：C 解析：A 对：反应③的反应物是反应①、②的产物，所以反应①、②为反应③提供原料气。

B 对：反应③是CO 2与H 2反应制取甲醇，是CO 2资源化利用的方法之一。

C 错：该反应产物H 2O为气态时，ΔH ＝d 2kJ·mol －1。

D 对：根据盖斯定律，反应②×2＋③×2＋④可得反应2CO(g)＋4H 2(g)===CH 3OCH 3(g)＋H 2O(g)的ΔH ＝(2b ＋2c ＋d )kJ·mol －1。

2．(2017·全国卷Ⅰ，节选)下图是通过热化学循环在较低温度下由水或硫化氢分解制备氢气的反应系统原理。

通过计算，可知系统(Ⅰ)和系统(Ⅱ)制氢的热化学方程式分别为________________________、______________________________，制得等量H 2所需能量较少的是________。

2019年高考化学二轮复习专题12化学反应与能量教案

2019年高考化学二轮复习专题12化学反应与能量教案

1 专题12 化学反应与能量 该题型为高考中必考题型，通常以选择题或填空题的形式出现，考查反应热、燃烧热、中和热的概念，反应热的计算及盖斯定律的应用，热化学方程式的书写及判断，中和热的测定等。盖斯定律的应用和热化学方程式的书写时考查的重点。预测在考中，考查反应热内容将不断拓宽，对热化学方程式的应用及盖斯定律的计算要求会有所提高，另外试题可能更加关注能问题，引导考生“形成合理利用自然资、与环境和谐共处的观念” 主要考查方面： 一、焓变 反应热 1．化学反应中的能量变化 (1)化学反应中的两大变化：物质变化和能量变化。 (2)化学反应中的两大守恒：质量守恒和能量守恒。 (3)化学反应中的能量转化形式：热能、光能、电能等，通常主要表现为热量的变化。 2．反应热、焓变 (1)反应热 在化学反应过程中所释放或吸收的热量，通常叫做反应热。 (2)焓变 生成物与反应物的焓值差。 恒压条件下，化学反应的反应热等于焓变。 (3)符号：ΔH。 (4)单位：kJ·mol－1或kJ/mol。 3．吸热反应和放热反应 (1)反应特点 ①从能量高低角度理解

ΔH<0，放热反应 ΔH>0，吸热反应 ②从化学键角度理解 2

(2)常见的吸热反应和放热反应 ①放热反应：大多数化合反应、中和反应、金属与酸的反应、所有的燃烧反应。 ②吸热反应：大多数分解反应、盐的水解反应、Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl反应、C与H2O(g)反应、C与CO2反应。 4．燃烧热

5．中和反应反应热 (1)中和反应反应热的概念及表示方法

(2)中和反应反应热的测定 ①装置(请在横线上填写仪器名称) 3

②计算公式 ΔH＝－m碱＋m酸ct2－t1n kJ·mol－1 t1——起始温度，t2——终止温度，n——生成水的物质的量。

(3)注意事项 ①泡沫塑料板和碎泡沫塑料(或纸条)的作用是保温隔热，减少实验过程中的热量损失。 ②为保证酸完全中和，采取的措施是使碱稍过量。 1、能量变化的图示分析 例1．最新报道：科学家首次用射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程的示意图如下：

高三化学二轮复习化学反应与热能

高三化学二轮复习化学反应与热能

______，实现该反应的能量转化方式是_____________________ __光__能__转__化__为__化__学。能，热能转化为化学能
1．反应热的定义及计算依据
2．从两种角度理解化学反应热 反应热图示
微观
宏观
a表示断裂旧化学 图像分析 键吸收的能量；
b表示生成新化学 键放出的能量； c表示反应热
SiHCl3的电子式为
的反应方向。满足目标方程式各物质的位置要求，注意方程式方向改变ΔH _________________。
则25 ℃时H2(g)和C(石墨，s)生成C6H6(l)的热化学方程式为_________
符号随之改变。 ______________________。
B．现代科技已经能够拍到氢键的“照片”，直观地证实了水分子间的氢键是一个水分子中的氢原子与另一个水分子中的氧原子间形成的化学键 A．YW3分子的空间构型为平面三角形 B．W2Z的键角小于YW3 燃烧热ΔH(kJ·mol－1)
从能量角度分析，铁触媒的作用是______________________。 若反应①为慢反应，下列示意图中能体现上述反应能量变化的是________(填标号)，判断的理由是_______
(1)调方向：根据目标方程式反应物、生成物的位置，调整已知方程式 ___________________________________________________。
钒催化剂参与反应的能量变化如图所示，V2O5(s)与SO2(g)反应生成 VOSO4(s)和V2O4(s)的热化学方程式为____________________________。
1．书写热化学方程式的常规方法
(2)细看变化，仔细分析各段反应 Si(s)＋3HCl(g)