高考化学二轮复习专题6化学能与热能课件

这是一份高考化学二轮复习专题6化学能与热能课件，共55页。PPT课件主要包含了＋137，－116，＋247，＋114，②计算方法，典例1，规律方法，典例2，易错警示，类题精练等内容，欢迎下载使用。
1 体系构建 · 串真知
2 真题回放 · 悟高考
1．了解化学反应中能量转化的原因及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，能正确书写热化学方程式。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。5．了解焓变(ΔH)与反应热的含义。6．理解盖斯定律，并能用盖斯定律进行有关反应焓变的计算。
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：_____________________ _______________________________________。
2VOSO4(s)＋V2O4(s)　ΔH＝－351 kJ·ml－1
2．(2020·全国卷Ⅱ·28)乙烷在一定条件可发生如下反应：C2H6(g) ═══C2H4(g)＋H2(g)　ΔH，相关物质的燃烧热数据如下表所示：
ΔH＝_________kJ· ml－1。
(3)结合两个反应2SiHCl3(g)═══SiH2Cl2(g)＋SiCl4(g)　ΔH1＝48 kJ· ml－13SiH2Cl2(g)═══SiH4(g)＋2SiHCl3(g)　ΔH2＝－30 kJ· ml－1可得反应4SiHCl3(g)═══SiH4(g)＋3SiCl4(g)的ΔH＝3ΔH1＋ΔH2＝[3×48＋(－30)]kJ· ml－1＝＋114 kJ· ml－1
本部分内容是高考必考知识点，且考查形式固定，主要以填空题型考查，预测未来高考中仍会以非选择题的形式与化学平衡相结合考查热化学方程式的书写、盖斯定律的应用、反应热的计算，偶尔在选择题型中考查反应热的大小比较。
3 知识深化 · 精整合
1．反应热计算的四种方法
(1)从宏观角度计算　ΔH＝H1(生成物的总能量)－H2(反应物的总能量)(2)从微观角度计算　ΔH＝E1(反应物的键能总和)－E2(生成物的键能总和)(3)从活化能角度计算　ΔH＝E1(正反应的活化能)－E2(逆反应的活化能)
(4)根据盖斯定律计算①计算步骤
2．热化学方程式书写注意事项(1)注意ΔH的符号和单位：ΔH的单位为kJ·ml－1。(2)注意测定条件：绝大多数的反应热ΔH是在25 ℃、101 kPa下测定的，此时可不注明温度和压强。(3)注意热化学方程式中的化学计量数：热化学方程式的化学计量数可以是整数，也可以是分数。(4)注意物质的聚集状态：气体用“g”，液体用“1”，固体用“s”，溶液用“aq”。热化学方程式中不用“↑”和“↓”。
(5)注意ΔH的数值与符号：如果化学计量数加倍，则ΔH也要加倍。逆反应的反应热与正反应的反应热数值相等，但符号相反。(6)对于具有同素异形体的物质，除了要注明聚集状态外，还要注明物质的名称。如：①S(单斜，s)＋O2(g)═══SO2(g)　ΔH＝－297.16 kJ·ml－1②S(正交，s)＋O2(g)═══SO2(g)　ΔH2＝－296.83 kJ·ml－1③S(单斜，s)═══S(正交，s)　ΔH3＝－0.33 kJ·ml－1
4 典题精研 · 通题型
角度一　化学反应中的能量变化(2020·营口模拟)下列有关化学反应与能量变化的说法正确的是(　　)A．如图所示的化学反应中，反应物的键能之和大于生成物的键能之和
考点一　反应热　热化学方程式
B．相同条件下，氢气和氧气反应生成液态水比生成等量的气态水放出的热量少C．金刚石在一定条件下转化成石墨能量变化如图所示，热反应方程式可为：C(s金刚石)＝C(s，石墨)　ΔH＝－(E2－E3)kJ· ml－1D．同温同压下，H2(g)＋Cl2(g)═══2HCl(g)能量变化如图所示，在光照和点燃条件下的ΔH相同【答案】　D
【解析】　据图可知，该反应是放热反应，反应实质是旧键断裂和新键生成，前者吸收能量，后者释放能量，所以反应物的键能之和小于生成物的键能之和，A错误；液态水的能量比等量的气态水的能量低，而氢气在氧气中的燃烧为放热反应，故当生成液态水时放出的热量高于生成气态水时放出的热量，故B错误；放出的热量＝反应物的总能量－生成物的总能量，ΔH＝－(E1－E3)kJ· ml－1，故C错误；反应的热效应取决于反应物和生成的总能量的差值，与反应条件无关，故D正确。
解答能量变化图像题的“4关键”(1)反应热不能取决于部分反应物能量和部分生成物能量的相对大小，即部分反应物能量和部分生成物能量的相对大小不能决定反应是吸热还是放热。(2)注意活化能在图示(如图)中的意义。
从反应物至最高点的能量数值表示正反应的活化能，即E1；从最高点至生成物的能量数值表示逆反应的活化能，即E2。(3)催化剂只能影响正、逆反应的活化能，而不影响反应的ΔH。(4)设计反应热的有关计算时，要切实注意图示中反应物和生成物的物质的量。
角度二　热化学方程式的书写(2020·昆明模拟)(1)已知2 ml H2完全燃烧生成液态水放出572 kJ热量。写出H2燃烧热的热化学反应方程式：_______________________________________________。(2)在25 ℃、101 kPa下，1 g CH4(g)完全燃烧生成CO2和液态H2O，放出55 kJ的热量，写出该反应的热化学方程式__________________ ______________________________________。
H2(g)＋1/2O2(g)═══H2O(l)　ΔH＝－286 kJ· ml－1
CH4(g)＋2O2(g)═══
CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－880 kJ· ml－1
＋228.2 kJ·ml－1
【解析】　(1)已知2 ml H2完全燃烧生成液态水放出572 kJ热量。则1 ml H2完全燃烧生成液态水放出286 kJ热量，H2燃烧热的热化学反应方程式：H2(g)＋1/2O2(g)═══H2O(l)　ΔH＝－286 kJ· ml－1；(2)在25 ℃、101 kPa下，1 g CH4(g)完全燃烧生成CO2和液态H2O，放出55 kJ的热量，则1 ml甲烷完全燃烧生成CO2和液态H2O，放出880 kJ的热量，该反应的热化学方程式CH4(g)＋2O2(g)═══CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－880 kJ· ml－1；
热化学方程式书写与正误判断易出现的5种常见错误(1)“＋”“－”漏写或使用不正确。如放热反应未标“－”。(2)单位与热量Q单位混淆。ΔH的单位为“kJ·ml－1(或kJ/ ml)”，易错写成“kJ”。(3)物质的状态标注不正确。s、l、 g和aq分别表示固态、液态、气态和水溶液。
(4)ΔH的数值不正确。即ΔH的数值必须与方程式中的化学计量数相对应。(5)对概念的理解不正确。如燃烧热是指1 ml可燃物，且生成CO2(g)、H2O(l)、SO2(g)等；中和热是指1 ml H＋和1 ml OH－生成1 ml H2O(l)。
1．(2020·福州模拟)根据能量变化示意图，下列说法正确的是(　　)A．状态1是液态，则状态3一定是气态B．状态3是液态，则状态4一定是气态C．A(状态2)＋B(g)═══C(状态3)＋D(g)ΔH＝(d－a)kJ·ml－1D．断裂1 ml C(状态3)和1 ml D(g)中的化学键需要吸收的能量为(e－d)kJ
【解析】　A与B生成C和D的反应中，A和B的总能量小于C和D的总能量，为吸热反应，若状态1为液体，状态3可能为气体，也可能为液体，故A错误；C(状态3)＋D(g)的总能量高于C(状态4)＋D(g)的总能量，若状态3为液体，则状态4为液体或固体，故B错误；A(状态2)＋B(g)═══C(状态3)＋D(g)，反应物的总能量小于生成物的总能量，为吸热反应，则吸收的能量为(d－a)kJ，故C正确；未标明C的状态，C不一定为气体，则吸收的总能量不全是断键消耗的，还可能包含其他状态转化为气体所吸收的能量，故D错误。
2．(2020·成都模拟)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890.3 kJ·ml－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)　ΔH＝－890.3 kJ·ml－1B．CO(g)的燃烧热是283.0 kJ/ml，则CO2(g)═══2CO(g)＋O2(g)的反应热ΔH＝＋2×283.0 kJ/ml
【解析】　甲烷的标准燃烧热为890.3 kJ·ml－1，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为CH4(g)＋2O2(g)═══CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－890.3 kJ·ml－1，A错误；燃烧热是指25 ℃ 101 KP时，1 ml可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量，反应热与方程式的计量数成正比，CO(g)的燃烧热是283.0 kJ/ml，则2CO(g)＋O2(g)═══ 2CO2(g)反应的ΔH＝－2×283.0 kJ/ml，B正确；
中和热是指在稀溶液中，强酸和强碱反应生成1 ml水和可溶性盐时放出的热量，但H2SO4和Ca(OH)2反应生成的盐微溶，C错误；相同条件下的同一可逆反应，正逆反应反应热数值相等，符号相反，0.5 ml N2和1.5 ml H2置于密闭容器中充分反应生成NH3(g)，放热19.3 kJ，生成的氨气的物质的量小于1 ml，所以2 ml氨气分解，吸收的热量大于38.6 kJ，D错误。
考点二　盖斯定律　焓变的计算
ΔH2＋ΔH3＋ΔH4－ΔH1
2CO(g)＋O2(g)═══CO2(g)　ΔH＝
利用盖斯定律计算ΔH的方法和步骤
3．(2018·北京高考·节选)近年来，研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。过程如下：
反应Ⅰ：2H2SO4(l)═══2SO2(g)＋2H2O(g)＋O2(g)　ΔH1＝＋551 kJ·ml－1反应Ⅲ：S(s)＋O2(g)═══SO2(g)　ΔH3＝－297 kJ·ml－1反应Ⅱ的热化学方程式：__________________________________ _________________________。
3SO2(g)＋2H2O(g)═══2H2SO4(l)＋
S(s)　ΔH2＝－254 kJ·ml－1
FeO(s)＋CO(g)═══Fe(s)＋CO2(g)　ΔH＝＋7.3 kJ·ml－1
(2)请根据表中的数据计算ΔH1和ΔH2。