高考化学二轮名师精品复习教案21――化学反应的热效应doc高中化学

2022届高考化学二轮名师精品复习教案21――化学反响的热效应（建议2课时完成）[考试目标](1)了解化学反响中能量转化的原因，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，了解吸热反响、放热反响、反响热等概念。(3)了解热化学方程式的含义，能用盖斯定律进展有关反响热的简单计算。(4)了解能源是人类生存和社会开展的重要根底，了解化学在解决能源危机中的重要作用。[要点精析]一、化学反响的反响热当一个化学反响在一定温度下进展时，反响释放或吸收的热量称为此反响在该温度下的反响热。反响热的单位是kJ/mol，反响热的大小与参加反响的物质的多少有关，也与参加反响的物质状态和生成物状态有关，而与反响的途径无关。1．化学反响中能量变化的原因及主要表现形式。⑴化学反响通常都伴随着能量的变化：化学反响中，由于反响物转变为生成物的过程中，经历了旧化学键断裂和新化学键的形成过程，破坏旧键需要吸收能量；而形成新键那么要释放能量，因此，化学反响通常都伴随着能量的变化。⑵化学反响发生能量变化的原因：化学反响中有新物质生成，由于生成物具有的总能量与反响物具有的总能量不同，这就是化学反响发生能量变化的原因。⑶化学反响中能量变化的主要表现形式：化学能与热能之间的转化。2．反响热及热效应的分类：⑴反响热的分类：根据反响类型和研究对象的不同，反响热可分为生成热、分解热、中和热.燃烧热、溶解热等。①中和热：在稀溶液中，酸与碱发生中和反响生成1molH2O时所放出的热量。②燃烧热：是指在25℃.101kPa下，1mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量。⑵热效应的分类：分为吸热反响、放热反响。吸热反响和放热反响的比较类型比较吸热反响放热反响5/5\n定义吸收热量的化学反响放出热量的化学反响实质总能量关系∑E(反响物)＜∑E(生成物)∑E(反响物)＞∑E(生成物)总键能关系反响物的总键能＞生成物的总键能反响物的总键能＜生成物的总键能表示方法Q＞0Q＜0图示反响物的能量生成物的能量吸收能量反响过程能量放出能量反响物的能量生成物的能量反响过程能量反响类型或实例①所有的水解反响②所有的电离反响③大多数的分解反响④Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反响⑤C＋H2OCO＋H2①所有的中和反响②所有的燃烧反响③大多数的化合反响④绝大多数的置换反响⑶反响热的测量（了解）①仪器：量热计②实验原理：Q=C（T2-T1）(C表示体系的热容;T1、T2分别表示反响前和反响后体系的热力学温度)一、化学反响的焓变（只作一般性了解）1．焓：焓是用来描述物质所具有的能量的物理量，用符号H表示。2．反响焓变：生成物的总焓与反响物的总焓之差，用符号ΔH表示。3．反响热与焓变的关系：5/5\n反响热焓变含义化学反响中释放或吸收的热量化学反响中生成物总焓与反响物总焓之差符号QΔH与能量变化的关系Q＞0反响吸收热量Q＜0反响放出热量ΔH＞0反响吸收热量ΔH＜0反响放出热量二者的相互联系在等压条件下（即敞口容器中）进展的化学反响，如果反响中物质的能量变化全部转化为热能，而没有转化为电能、光能等其它形式的能，那么该反响的反响热就等于反响前后物质的焓的改变，即QP=ΔH（QP表示在压强不变条件下化学反响的反响热）与键能的关系ΔH=QP=反响物的总键能-生成物的总键能一、热化学方程式1．热化学方程式⑴概念：说明反响所放出或吸收的热量的化学方程式，叫热化学方程式⑵热化学方程式的含义：以反响C（s,石墨）+O2（g）=CO2（s）ΔH=-393.5kJ·mol-1为例，它表示1mol石墨固体与1molO2气体完全化合生成1molCO2气体时放出393.5kJ的热量。（注意：热化学方程式中各物质前边的系数只表示物质的量，所以可以是分数。而不代表几个分子或原子。ΔH的单位kJ·mol-1是指反响方程式中的物质用“mol”来衡量时，所对应的能量变化是多少kJ，并非特指“1mol物质参加反响时，吸收或放出的热量”。）⑶书写热化学方程式应注意的几点：①表示焓变的数值ΔH写在方程式的右边，吸热反响在数值前加“+”号，放热反响在数值前加“-”号，单位用kJ·mol-1表示。②必须在各物质的化学式后边注明各物质的聚集状态或晶型。③反响系数只表示物质的量，不表示分子数,因此系数可以是分数，也不用最简系数，但要注意焓变数值与相应的方程式相配。如：2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）ΔH=-571.6kJ·mol-1H2（g）+1/2O2（g）=H2O（l）ΔH=-285.8kJ·mol-1两个式子都对，但意义不尽相同。④需注明测定的温度和压强，假设不注明那么指25℃.101kPa条件。2．反响热（焓）的计算5/5\n⑴盖斯定律:化学反响的热效应只与反响的最初状态和生成物的最终状态有关，而与这个反响的变化途径无关。即对于一个化学反响,无论是一步完成还是分几步完成,其反响的热效应是一样的。例：已知C（s,石墨）+O2（g）=CO2（g）ΔH1=-393.5kJ·mol-1CO（g）+1/2O2（g）=CO2（g）ΔH2=-283.0kJ·mol-1求C（s,石墨）+1/2O2（g）=CO（g）的ΔH由盖斯定律可得：ΔH+ΔH2=ΔH1所以ΔH=ΔH1-ΔH2=-393.5kJ·mol-1+283.0kJ·mol-1=-110.5kJ·mol-1⑵根据热化学方程式计算：例已知H2(g)＋Cl2(g)＝2HCl(g)，△H＝-184.6kJ/mol，求反响HCl(g)＝H2(g)＋Cl2(g)的△H？解:由热化学方程式可知生成2molHCl气体放出184.6kJ热量，因此1molHCl气体分解需吸收热量184.6kJ÷2=92.3kJ所以△H=+92.3kJ/mol。⑶由生成反响的焓变计算：例298K时，Ca(s)+C（s,石墨）+3/2O2（g）=CaCO3(s)△H1＝-1206.8kJ·mol-1①Ca(s)+1/2O2（g）=CaO(s)△H2＝-635.1kJ·mol-1②C（s,石墨）+O2（g）=CO2(g)△H3＝-393.5kJ·mol-1③计算CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)△H4＝?解:由化学方程式②+③-①可得反响式CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)所以△H4＝△H2+△H3-△H1=-635.1kJ·mol-1-393.5kJ·mol-1–(-1206.8kJ·mol-1)=178.2kJ·mol-1(注:焓变的加减等换算要与方程式的加减等换算一致)⑷反响热的大小比较：①同一反响生成物状态不同时A(气)+B(气)=C(气)+Q1A(气)+B(气)=C(液)+Q2因为C(气)→C(液)要放出热量，所以Q2>Q1。②同一反响，反响物状态不同时S(气)+O2(气)=SO2(气)+Q1S(固)+O2(气)=SO2(气)+Q2因为S(固)→S(气)需吸收热量，所以Q1>Q2。③两个有联系的不同反响相比C（固）+O2（气）=CO2（气）+Q1C（固）+1/2O2（气）=CO（气）+Q2因Q1是1molC完全燃烧放出的热量,而Q2是1molC不完全燃烧放出的热量,所以Q1>Q2。一、能源的主要类型及其利用但凡能提供某种形式能量的物质，或是物质的运动，统称为能源。它是开展工农业.国防和科学技术以及提高人们生活水平等的重要物质根底。能源通常是指煤、石油、天然气等化石燃料以及各种火力、水力等发电手段；而氢能、太阳能、核电、风能、地热等称为新能源。5/5\n1．化石燃料的利弊：目前使用最多的燃料是煤、石油、天然气等，它们是由古代动植物的遗体在地层下，经过一系列复杂漫长的变化而逐渐形成的。它们是一种非再生能源，所以称为化石燃料。化石燃料的开发利用，保证人类社会的不断开展和进步。但这些能源的开发利用也带来了一些弊端，如：环境污染、酸雨、温室效应等。同时化石燃料储量有限，不可再生，因此提高燃料的效率是国民经济建立中一项长期的战略任务和当务之急。2．新能源的开发利用：由于新能源具有资源丰富、可再生、污染小或没污染等特点，因此新能源的开发利用是当今的一个重要课题。而其中最有希望开发利用的新能源为太阳能、氢能、风能、地热能、生物能、燃料电池等。5/5