《高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) (知能方法大提升)專題五 化學(xué)反應(yīng)與能量變化課件 新人教版》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) (知能方法大提升)專題五 化學(xué)反應(yīng)與能量變化課件 新人教版(45頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、專題五化學(xué)反應(yīng)與能量變化專題五化學(xué)反應(yīng)與能量變化第一部分第一部分 知能方法大提升知能方法大提升高考定位高考定位考點考題統(tǒng)計2013年命題趨勢2012年2011年2010年從近幾年對這部分的考查來看,單純考查熱化學(xué)方程式的正誤判斷的試題在減少,預(yù)計2013年主要將以選擇題的形式考查反應(yīng)熱的分析與判斷及以填空題的形式考查利用蓋斯定律計算反應(yīng)熱并書寫熱化學(xué)方程式。反應(yīng)熱的分析與判斷重慶、全國、江蘇重慶、海南、上海山東、重慶、上海、天津熱化學(xué)方程式的書寫與正誤判斷上海江蘇浙江、福建、全國蓋斯定律的應(yīng)用課標(biāo)、浙江、海南、安徽浙江、北京、山東、海南課標(biāo)、廣東、江蘇、天津、安徽知識對接知識對接1. 反應(yīng)熱與
2、焓變的理解。2燃燒熱和中和熱的理解。3熱化學(xué)方程式的書寫與判斷。4蓋斯定律的應(yīng)用。1反應(yīng)熱和焓變與物質(zhì)的能量、鍵能的關(guān)系?答案反應(yīng)熱(焓變)H反應(yīng)物的鍵能總和生成物的鍵能總和或H生成物的總能量反應(yīng)物的總能量。當(dāng)E(反應(yīng)物的鍵能總和)E(生成物的鍵能總和)或E(反應(yīng)物的總能量)E(生成物的總能量),H0,則反應(yīng)放熱;當(dāng)E(反應(yīng)物的鍵能總和)E(生成物的鍵能總和)或E(反應(yīng)物的總能量)E(生成物的總能量),H0,則反應(yīng)吸熱。2燃燒熱和中和熱相同點不同點有哪些?答案燃燒熱中和熱相同點放熱反應(yīng)Ha kJmol1(a0)不同點限定量可燃物為1 mol生成物H2O為1 mol反應(yīng)熱的意義在25 、101
3、kPa時,1 mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時所放出的熱量;不同的反應(yīng)物,燃燒熱不同。在稀溶液里,強酸與強堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1 mol水時所釋放的熱量;不同的反應(yīng)物,中和熱大致相同。3. 熱化學(xué)方程式的書寫注意事項有哪些?答案書寫的注意事項:(1)要指明反應(yīng)時的溫度和壓強,若不注明溫度和壓強則指H是在25 、101 kPa時測定的;(2)在括號內(nèi)用s、l、g和aq注明所有反應(yīng)物和生成物的聚集狀態(tài),若是同素異形體或同分異構(gòu)體,在標(biāo)明狀態(tài)的同時,還要注明其名稱;熱化學(xué)方程式中不用“”、“”;(3)因熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)化學(xué)式前面的化學(xué)計量數(shù)表示該物質(zhì)的物質(zhì)的量,因此化學(xué)計量數(shù)可以是整數(shù)也可以
4、是分?jǐn)?shù);(4)H只能寫在熱化學(xué)方程式的右邊,若為放熱反應(yīng),H為“”,即H0,若為吸熱反應(yīng),H為“”,即H0;H單位“kJmol1”是指給定形式的具體物質(zhì)反應(yīng)以各物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)來計算其物質(zhì)的量時伴隨的能量變化;(5)由于H與化學(xué)方程式中化學(xué)計量數(shù)相對應(yīng),若化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)加倍,則H的數(shù)值也加倍,若反應(yīng)逆向進(jìn)行,則H改變符號,但絕對值不變;(6)注意熱化學(xué)方程式中一般不要求寫反應(yīng)條件;(7)對于可逆反應(yīng)的H是指完全反應(yīng)時的反應(yīng)熱。4利用蓋斯定律怎樣計算反應(yīng)熱?答案應(yīng)用蓋斯定律計算反應(yīng)熱時應(yīng)注意以下幾點:(1)合理進(jìn)行熱化學(xué)方程式的疊加。熱化學(xué)方程式的疊加類似于整式的運算,疊加時應(yīng)遵
5、循數(shù)學(xué)的運算規(guī)則,當(dāng)需要將某一熱化學(xué)方程式同乘以某一化學(xué)計量數(shù)時,各物質(zhì)前的化學(xué)計量數(shù)和H需同乘以該化學(xué)計量數(shù);(2)“H”在進(jìn)行加、減、乘等運算時,一定要注意其符號的改變,即H的運算包括數(shù)值和符號的雙重運算。能力對接能力對接考點一反應(yīng)熱的分析與判斷 從宏觀物質(zhì)具有的能量和微觀化學(xué)鍵斷裂與形成角度考查對反應(yīng)熱、吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)的理解,多以選擇題中判斷正誤的形式呈現(xiàn)。【典例1】 (2012重慶,12)肼(H2NNH2)是一種高能燃料,有關(guān)化學(xué)反應(yīng)的能量變化如下圖所示,已知斷裂1 mol化學(xué)鍵所需的能量(kJ):NN為942、OO為500、NN為154,則斷裂1 mol NH鍵所需的能量(kJ)
6、是()。A194 B391 C516 D658解析由圖知N2H4(g)O2(g)=N2(g)2H2O(g)H534 kJmol1,可設(shè)斷裂1 mol NH鍵所需能量為x kJ,由圖得出:H1H3H2154 kJ4x kJ500 kJ2 752 kJ534 kJ,可求得x391,B項正確。答案B化學(xué)反應(yīng)能量變化的本質(zhì)從宏觀上分析,反應(yīng)熱的形成原因是反應(yīng)物具有的總能量與生成物具有的總能量的相對大?。粡奈⒂^上分析,反應(yīng)熱形成原因是斷鍵時吸收的熱量與成鍵時放出的熱量的相對大小。即反應(yīng)熱(焓變)H反應(yīng)物的鍵能總和生成物的鍵能總和生成物的總能量反應(yīng)物的總能量。如下圖所示:考點二熱化學(xué)方程式的書寫與正誤判斷
7、 通過近三年的高考試題分析,熱化學(xué)方程式的正誤判斷以選擇題的形式出現(xiàn),關(guān)于熱化學(xué)方程式的書寫,常利用蓋斯定律由已知熱化學(xué)方程式書寫未知熱化學(xué)方程式通常在綜合題中以填空題的形式出現(xiàn);而熱化學(xué)方程式正誤的判斷,常增加一些限制因素。【典例2】 2012海南,13(3)肼可作為火箭發(fā)動機的燃料,與氧化劑N2O4反應(yīng)生成N2和水蒸氣。已知:N2(g)2O2(g)=N2O4(l)H119.5 kJmol1N2H4(1)O2(g)=N2(g)2H2O(g) H2534.2 kJmol1寫出肼和N2O4反應(yīng)的熱化學(xué)方程式 _。解析根據(jù)蓋斯定律知:2可得:2N2H4(1)N2O4(l)=3N2(g)4H2O(g
8、)HH22H1(534.2 kJmol1)2(19.5 kJmol1)1 048.9 kJmol1。答案2N2H4(l)N2O4(l)=3N2(g)4H2O(g)H1 048.9 kJmol1C常溫下,反應(yīng)C(s)CO2(g)=2CO(g)不能自發(fā)進(jìn)行,則該反應(yīng)的H0D同溫同壓下,H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)在光照和點燃條件的H不同解析燃燒熱的產(chǎn)物應(yīng)是穩(wěn)定氧化物,所以水應(yīng)是液態(tài),且燃燒熱應(yīng)為正值,A項錯;N2與H2的反應(yīng)是可逆的,不能反應(yīng)完全,而熱化學(xué)方程式的H數(shù)值應(yīng)是完全反應(yīng)時的數(shù)值,B項錯;C中反應(yīng)是熵增的反應(yīng),如果焓減那就一定可以自發(fā),而此反應(yīng)常溫下不能自發(fā),只能是H0,C項正
9、確,D中H與反應(yīng)條件無關(guān)。答案C熱化學(xué)方程式書寫與判斷常見易錯點(1)漏寫反應(yīng)物或生成物的聚集狀態(tài),其根本原因是沒有認(rèn)識到反應(yīng)熱與物質(zhì)的聚集狀態(tài)有關(guān)。(2)將H的正、負(fù)混淆,其關(guān)鍵是沒有體會到“”“”分別表示吸收或放出熱量后使體系本身的能量升高或降低了。(3)熱化學(xué)方程式不用注明“點燃”、“加熱”等條件。(6)中和熱的熱化學(xué)方程式,要注意生成1 mol H2O,強酸強堿反應(yīng)的中和熱數(shù)值恒定為57.3,若弱酸或弱堿參加,則中和熱值小于57.3??键c三蓋斯定律的應(yīng)用 應(yīng)用蓋斯定律計算反應(yīng)熱并正確書寫熱化學(xué)方程式,是每年必考內(nèi)容,常以填空題的形式出現(xiàn)?!镜淅?】 2012課標(biāo),27(2)光氣(COC
10、l2)在塑料、制革、制藥等工業(yè)中有許多用途,工業(yè)上采用高溫下CO與Cl2在活性炭催化下合成。工業(yè)上利用天然氣(主要成分為CH4)與CO2進(jìn)行高溫重整制備CO,已知CH4、H2和CO的燃燒熱(H)分別為890.3 kJmol1、285.8 kJmol1和283.0 kJmol1,則生成1 m3(標(biāo)準(zhǔn)狀況)CO所需熱量為_。答案5.52103 kJ【預(yù)測3】 (2012滁州市期末)用CH4催化還原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如:CH4(g)4NO2(g)=4NO(g)CO2(g)2H2O(g)H574 kJmol1,CH4(g)4NO(g)=2N2(g)CO2(g)2H2O(g)H1 160
11、kJmol1。若在標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48 L CH4恰好能將一定量NO2還原成N2和H2O(g),則整個過程中放出的熱量為()。A.114.8 kJ B232 kJC368.8 kJD173.4 kJ掌握利用蓋斯定律計算焓變的“三字方針”在進(jìn)行有關(guān)反應(yīng)熱的計算時常見的失誤點(1)根據(jù)已知的熱化學(xué)方程式進(jìn)行計算時,要清楚已知熱化學(xué)方程式的化學(xué)計量數(shù)表示的物質(zhì)的量與已知物質(zhì)的量之間的比例關(guān)系,然后計算。(2)根據(jù)化學(xué)鍵斷裂和形成過程中的能量變化計算反應(yīng)熱時,須注意斷鍵和成鍵的總數(shù),必須是斷鍵和成鍵時吸收或放出的總能量。(3)運用蓋斯定律進(jìn)行計算,在調(diào)整熱化學(xué)方程式時,要注意H的正負(fù)和數(shù)值也要隨之調(diào)整。
12、 解題技法:疊加法利用已知反應(yīng)的熱化學(xué)方程式或反應(yīng)熱求未知反應(yīng)的熱化學(xué)方程式或反應(yīng)熱的方法可分為以下四步:(1)確定待求的反應(yīng)方程式(目標(biāo)熱化學(xué)方程式)或待求反應(yīng)熱的熱化學(xué)方程式;(2)找出待求熱化學(xué)方程式(目標(biāo)熱化學(xué)方程式)中各物質(zhì)出現(xiàn)在已知熱化學(xué)方程式中的什么位置;方法對接方法對接(3)根據(jù)未知熱化學(xué)方程式(目標(biāo)熱化學(xué)方程式)中各物質(zhì)計量數(shù)和位置的需要對已知熱化學(xué)方程式進(jìn)行處理,或調(diào)整化學(xué)計量數(shù)或調(diào)整反應(yīng)方向;(4)實施疊加得到相應(yīng)的待求的反應(yīng)方程式(目標(biāo)熱化學(xué)方程式)或待求反應(yīng)熱的熱化學(xué)方程式并檢驗上述分析。12012浙江,27(1)甲烷自熱重整是先進(jìn)的制氫方法,包含甲烷氧化和蒸汽重整。
13、向反應(yīng)系統(tǒng)同時通入甲烷、氧氣和水蒸氣,發(fā)生的主要化學(xué)反應(yīng)有:化學(xué)方程式焓變H/(kJmol1)甲烷氧化CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)802.6CH4(g)O2(g)=CO2(g)2H2(g)322.0續(xù)表則反應(yīng)CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g)的H_kJmol1。蒸汽重整CH4(g)H2O(g)=CO(g)3H2(g)206.2CH4(g)2H2O(g)=CO2(g)4H2(g)165.0解析根據(jù)蓋斯定律可知:CH4(g)H2O(g)=CO(g)3H2(g)H206.2 kJmol1,CH4(g)2H2O(g)=CO2(g)4H2(g)H165.0 kJmol
14、1,得:CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g)的H165.0 kJmol1206.2 kJmol141.2 kJmol1。答案41.2根據(jù)題目中的目標(biāo)熱化學(xué)方程式,確定目標(biāo)熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)出現(xiàn)在已知“蒸汽重整”中的兩個熱化學(xué)方程式中,根據(jù)第(3)步,利用蓋斯定律求算。解析CO和SO2在催化劑作用下反應(yīng)的化學(xué)方程式為2COSO2=S2CO2。根據(jù)蓋斯定律:將2可得2CO(g)SO2(g)=2CO2(g)S(s)H2H1H22(283.0 kJmol1)(296.0 kJmol1)270.0 kJmol1答案2CO(g)SO2(g)=2CO2(g)S(s)H270.0 kJmol1首先由題意確定并書寫出目標(biāo)熱化學(xué)方程式,再根據(jù)第及蓋斯定律計算出反應(yīng)熱即得答案。