2023届高考化学二轮复习化学反应机理热能课件

这是一份2023届高考化学二轮复习化学反应机理热能课件，共22页。PPT课件主要包含了考情预测，Content，反应机理，有效碰撞，反应历程，化学反应中的能量变化，吸热反应与放热反应，中和热，热化学方程式，反应热的计算与比较等内容，欢迎下载使用。
考法1 化学反应机理
考法2 化学反应与热能
考法1 化学反应机理
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1.应反机理是用来描述某反应物到反应产物所经由的全部基元反应，就是把一个复杂反应分解成若干个基元反应，以图示的形式来描述某一化学变化所经由的全部反应，然后按照一定规律组合起来，从而阐述复杂反应的内在联系，以及总反应与基元反应内在联系。2.反应机理详细描述了每一步转化的过程，包括过渡态的形成，键的断裂和生成，以及各步的相对速率大小等。典型的是基元反应碰撞理论和基元反应过渡态理论。3.反应机理中包含的基元反应是单分子反应或双分子反应。完整的反应机理需要考虑到反应物、催化剂、反应的立体化学、产物以及各物质的用量。4.认识化学反应机理，任何化合物的每--步反应都应该是在该条件下此类化合物的通用反应。
化学反应发生的条件:在化学反应中，反应物分子不断发生碰撞，大多数碰撞无法发生反应，只有少数分子的碰撞才能发生化学反应，能发生有效碰撞的分子是活化分子。普通反应物分子形成活化分子所需要的能量叫活化能。而活化分子的碰撞也不一定都能发生有效碰撞。发生有效碰撞不仅有能量的因素，还有空间因素，只有同时满足这两者的要求才能发生有效碰撞。
反应历程:发生有效碰撞的分子叫做活化分子，活化分子具有较高的能量。活化分子比普通分子所高出的能量称为活化能。活化能越小，普通分子就越容易变成活化分子。如图所示，反应的活化能是E，反应热是E1-E2。
在一定条件下，活化分子所占的百分数是固定不变的。活化分子的百分数越大，单位体积内活化分子数越多，单位时间内有效碰撞的次数越多，化学反应速率越快。活化能越大，反应速率越慢，化学反应取决于最慢的一步。
考法2 化学反应与热能
(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。(4)常见的能源类型
吸热反应与放热反应（从三个角度理解产生化学反应热效应的原因） （1）从能量高低角度理解 ΔH＝H1(生成物的总能量)－H2(反应物的总能量)（2）从微观角度理解 ΔH＝反应物的键能总和－生成物的键能总和（3）从活化能角度理解 ΔH＝E1(正反应活化能)－E2(逆反应活化能)
放热反应：①可燃物的燃烧； ②酸碱中和反应； ③大多数化合反应；④金属跟酸的置换反应； ⑤物质的缓慢氧化等。吸热反应：①大多数分解反应； ②盐的水解和弱电解质的电离； ③Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应； ④碳和水蒸气、C和CO2的反应等。
1.概念：在稀溶液中，强酸跟强碱发生中和反应生成1 ml液态H2O时的反 应热叫中和热。2.用离子方程式可表示为OH－(aq)＋H＋(aq)=H2O(l)　ΔH＝-57.3 kJ·ml－1。3.中和热的测定
【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。③环形玻璃搅拌棒垂直上下移动。
（1）ΔH与反应的“可逆性”：可逆反应的ΔH表示反应完全反应时的热量变化，与反应是否可逆无关。如　 ΔH＝－92.4 kJ·ml－1。表示在298 K时，1 ml N2(g)和3 ml H2(g)完全反应生成2 ml NH3(g)时放出92.4 kJ的热量。但实际上1 ml N2(g)和3 ml H2(g)充分反应，不可能生成2 ml NH3(g)，故实际反应放出的热量小于92.4 kJ。（2）物质的物理变化过程中，也会有能量的变化，在进行反应热的有关计算时，必须要考虑到物理变化时的热效应，如物质的三态变化。
应用盖斯定律进行简单计算时，关键在于设计反应过程，同时注意：(1)参照新的热化学方程式(目标热化学方程式)，结合原热化学方程式(一般为2~3个)进行合理“变形”，如热化学方程式颠倒、乘或除以某一个数，然后将它们相加、减，得到目标热化学方程式，可得出目标热化学方程式的ΔH与原热化学方程式ΔH之间的换算关系。(2)当热化学方程式乘、除以某一个数时，ΔH也应相应地乘、除以某一个数；方程式进行加减运算时，ΔH也同样要进行加减 运算，且要带“＋”“－”符号。(3)将一个热化学方程式颠倒书写时，ΔH的符号也随之改变，但数值不变。(4)在涉及反应过程中，会遇到同一物质的三态(固、液、气)的相互转化，状态由固→液→气变化时，会吸热；反之会放热。
(5)同一个反应，生成物的状态不相同。有如下两个热化学方程式：2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)　ΔH1；2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l) ΔH2 (ΔH1和ΔH2都小于0)，请比较ΔH1和ΔH2的大小。结合反应本身的特点，设计如下的“矢量三角”：依据盖斯定律得ΔH1＋ΔH3＝ ΔH2 ，即 ΔH2 －ΔH1＝ΔH3 ΔH2 。
(6)同一个反应，反应物的状态不相同有如下两个热化学方程式：S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH1S(g)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH2(ΔH1和ΔH2都小于0)，请比较ΔH1和ΔH2的大小。结合反应本身的特点，设计如下的“矢量三角”：依据盖斯定律得ΔH3＋ΔH1＝ΔH2，即ΔH2－ΔH1＝ΔH3ΔH2。
(7)对于不同反应，当它们之间有关联时有如下两个热化学方程式：C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH1C(s)＋O2(g)==CO(g)　ΔH2 (ΔH1和ΔH2都小于0)，请比较ΔH1和ΔH2的大小。结合反应本身的特点，设计如下的“矢量三角”：依据盖斯定律得ΔH2＋ΔH3＝ΔH1，即ΔH1－ΔH2＝ΔH3ΔH1。
（2022·湖北，高考）同位素示踪是研究反应机理的重要手段之一。已知醛与H2O在酸催化下存在如下平衡： 。据此推测，对羟基苯甲醛与10倍量的D218O在少量酸催化下反应，达到平衡后，下列化合物中含量最高的是（ ）A. B. C. D.
（2022·湖南，高考）反应物(S)转化为产物(P或)的能量与反应进程的关系如下图所示:下列有关四种不同反应进程的说法正确的是( )A.进程Ⅰ是放热反应B.平衡时P的产率:Ⅱ > ⅠC、生成P的速率: Ⅲ> ⅡD.进程Ⅳ中，Z没有催化作用
（2022·山东，高考）在NO催化下，丙烷与氧气反应制备丙烯的部分反应机理如图所示。下列说法错误的是（ ）A.含N分子参与的反应一定有电子转移B.由NO生成的HONO反应历程有2种C.增大NO的量，C3H8的平衡转化率不变D.当主要发生包含②的历程时，最终生成的水减少