1、高考资源网（） 您身边的高考专家2013化学复习知识点深度剖析教案： 专题六 第一节 化学能与热能（人教版） 热化学方程式的书写、盖斯定律、原电池和电解池都是高考的热点，属于每年高考必考的内容。从历年高考试题来看，其考查方式灵活多样，可以独立命题考查，也可以贯穿于填空、推断、实验、计算等各类试题之中，考查盖斯定律的计算、新型电池电极方程式的判断、原电池和电解池的工作原理。 在复习中，要注意通过对比、归纳的方法，熟练掌握相应的知识规律，要注意提高运用知识分析处理新情景下问题的能力。知识梳理第一节 化学能与热能考纲解读考纲要求要求名师解读1.知道化学键的断裂和形成是化学反应能量变化的主要原因。近5
2、年来，新课标对于化学能与热能的考查主要集中在燃烧热、中和热、热化学方程式、盖斯定律和新能源的开发和综合利用的考查，题目难度适中，时代感强，密切联系生产生活实际。预计2013年高考对本节的考查仍将以上述知识点为载体，融合选择题、图形题、计算题、综合推断题的形式呈现。2.能举例说明化学能与热能的相互转化。3.了解反应热和焓变的含义4.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基础巩固1化学反应的热效应化学反应前后的物质所具有的能量不同，表现为化学反应过程中存在着能量的变化，当其以热量（换算成相应的热量）来表述时，称为“焓变”，符
3、号“H”。其数据可以通过实验测量，也可以通过理论计算求得。化学反应的热效应是指在某温度下化学反应_或_的热量。其通常用符号Q表示，Q0，表示_；Q0时，反应为 反应；当H 0 ，为 ；H 0，放热反应HH2DCO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g)H0考点二 热化学方程式的书写与正误判断该考点经常以选择题或者填空题型出现。与普通化学方程式相比，书写热化学方程式除了要遵循书写化学方程式的要求外还应注意以下四点：1注意H的符号和单位H只能写在标有反应物和生成物状态的化学方程式的右边。若为放热反应，H为“”；若为吸热反应，H为“”。H的单位一般为kJmol1。2注意反应条件反应热H与测定条件(
4、温度、压强等)有关。因此书写热化学方程式时应注明H的测定条件。绝大多数H是在25 、101 325 Pa下测定的，可不注明温度和压强。3注意物质的聚集状态反应物和产物的聚集状态不同，反应热H不同。因此，必须注明物质的聚集状态。这是因为：【例2】一定条件下，将64g二氧化硫气体氧化成三氧化硫气体时，实验测得放出热量为78.64kJ，已知二氧化硫在此条件下的转化率为80%。下列热化学方程式正确的是（ ）ASO2(g)+1/2O2(g)=SO3(g) H=-98.3kJ.mol1B2SO2(g)+O2(g)=2SO3(l) H=-196.6kJ.mol1CSO2(g)+1/2O2(g)=SO3(g)
5、 H=-78.64kJ.mol1D2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g) H=+196.6kJ.mol1考点三 反应热的计算该考点经常以选择题或填空题题型出现。1从键能数据进行计算HE(反应物的键能总和)E(生成物的键能总和)。2根据图示中能量变化来确定反应热反应热HE(生成物的能量)E(反应物的能量)如图：HE1E20，该反应为吸热反应。3利用盖斯定律进行计算若一个化学方程式可由另外几个化学方程式相加减而得到，则该化学反应的焓变也可由这几个反应的焓变相加减而得到。【例3】已知下列热化学方程式（ ）Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g) H1= 25 kJ/mol 3
6、Fe2O3(s)+ CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g) H2= 47 kJ/mol Fe3O4(s)+ CO(g)=3FeO(s)+CO2(g) H3= +19 kJ/mol 计算FeO(s)+CO(g)=Fe(s)+CO2(g)此反应的反应热为H =_。二.走出误区： 误区一 认为有能量变化的过程一定是化学变化过程化学反应中一定伴有能量的变化，而有能量变化的过程不一定是化学变化过程，吸收能量的反应不一定要加热才能发生，加热才能发生的反应也不一定是吸热反应，燃烧反应一定是释放能量的反应。【例1】下列说法中正确的是( ) A有能量变化的过程一定是化学变化过程B需要加热才能发生的反应是吸
7、收能量的反应C化学反应中一定伴有热量的变化D物质发生燃烧的反应一定是释放能量的反应错解： AC原因：认为有能量变化的过程一定是化学变化过程；认为化学反应中一定伴有热量的变化。正解：D 原因：有能量变化的过程不一定是化学变化过程，如液态水转化为气态水，是一个要吸收能量（热能）的过程，但它是物理变化过程，并不是化学变化过程；加热才能发生的反应不一定是吸收能量的反应，比如，碳的燃烧，只有加热达到着火点才能发生燃烧反应，但该反应恰是放热反应，另外，吸收能量的反应也不一定要加热才能发生反应，如Ba(OH)28H2O固体与NH4Cl固体的反应是一个吸热反应，但不要加热就能发生；化学反应中一定伴有“能量”的
8、变化，科学家们还没有发现没有能量变化的化学反应，故化学反应中一定伴有“能量”的变化，但不能说成“热量”，热量只是能量的一种形式，化学反应中的能量变化包括热能、光能、电能等的变化，如镁的燃烧，能产生耀眼的白光并放出大量的热，这说明了镁与氧气的反应中，能量的变化是光能和热能变化的总和；燃烧是发光发热的化学变化过程，因些，所有燃烧反应都是放热反应，即释放能量的反应。误区二 忽略聚集状态、燃烧状况等细节对热化学方程式的理解中，常见的错误是物质的状态与符号不对应，易于出错；在放热反应中，由于H为负值，故其放热越多时，H反而越小，此点也极易忽略。【例2】下列依据热化学方程式得出的结论正确的是（ ）A已知2
9、H2(g)O2(g)2H2O(g)；H483.6 kJ mol1，则mol氢气完全燃烧生成液态水时放出的热为241.8 kJ。B已知C(石墨，s)C(金刚石，s)；H0则金刚石比石墨稳定C已知NaOH(ag)HCl(aq)NaCl(aq)H2O(l)；H57.4 kJ mol1，则含20.0g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出28.7kJ的热量D己知2C(s)2O2(g)2CO2(g)；H1 2C(s)O2(g)2CO(g)；H2，则H1H2错解：A或D原因：忽略聚集状态、燃烧状况等细节正解：C原因：热化学方程式表示的是2mol氢气完全燃烧生成2mol气态水时放出的热为483.6 kJ，
10、水的状态不对，A错；H0时反应吸热，可知金刚石的内部能量比石墨高，内部能量越高则该物质越不稳定，B错；1 mol NaOH完全中和放出热量为57.4 KJ，0.5 mol时放出的为热量28.7 KJ，C对；碳完全燃烧时放出热量多，但是放热反应中H为负值，放热越多，H越小，故H1H2，D错。巩固复习1下列变化中，一定不存在化学能与热能相互转化的是（ ）A铝热反应 B金属钝化C燃放爆竹 D干冰气化答案：D 解析：D项中干冰的气化属于物质的三态变化，能量变化但物质没变，是物理变化，而A项、B项、C项均属于化学反应，存在化学能与热能的转化2下列反应中生成物总能量高于反应物总能量的是( )A碳酸钙受热分
11、解 B乙醇燃烧C铝与氧化铁粉末反应 D氧化钙溶于水答案：A解析：生成物总能量高于反应物总能量，说明反应是吸热的；乙醇燃烧、铝热反应、氧化钙与水的反应都是放热的3.下列热化学方程式数学正确的是（H的绝对值均正确）（ ）AC2H5OH（l）+3O2（g）=2CO2（g）+3H2O（g）；H=1367.0 kJ/mol（燃烧热）B NaOH（aq）+HCl（aq）=NaCl（aq）+H2O（l）；H=+57.3kJ/mol（中和热） CS（s）+O2（g）=SO2（g）；H=269.8kJ/mol（反应热） D 2NO2=O2+2NO；H=+116.2kJ/mol（反应热）答案：C 解析：A项燃烧热
12、要求可燃物的物质的量必须为1mol，得到的氧化物必须是稳定的氧化物，H2O的状态必须为液态，A项错误；中和反应是放热反应，H应小于0，B项错误；热化学反应方程式要注明物质在反应时的状态，D项错误；答案C正确。4将V1 mL 1.00 mol/L HCl溶液和V2 mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液温度，实验结果如图所示(实验中始终保持V1V250 mL)下列叙述正确的是 ()A做该实验时环境温度为22B该实验表明化学能可以转化为热能CNaOH溶液的浓度约为1.00 mol/LD该实验表明有水生成的反应都是放热反应5用NA代表阿伏加德罗常数的值，下列有关热化学方程式H2(g)O2
13、(g)=H2O(l)H285.8 kJ/mol的说法中正确的是 ()A有4NA个电子转移时，放出 285.8 kJ的热量B有NA个水分子生成且为液体时，吸收285.8 kJ的能量C有2NA个氢氧共用电子对生成时，放出285.8 kJ的能量D有0.1NA个氢氧共用电子对生成时，放出285.8 kJ的能量答案：C解析：据热化学方程式知，放出285.8 kJ的热量，则转移的电子为2NA，有NA个液态水分子生成，即2NA个氢氧共用电子对生成，故A、B、D错误，C正确6已知25、101 kPa条件下：4Al(s)3O2(g)=2Al2O3(s)H2834.98 kJ/mol4Al(s)2O3(g)=2A
14、l2O3(s)H3119.18kJ/mol由此得出的正确结论是 ()A等质量的O2比O3能量低，由O2变O3为吸热反应B反应可确定铝的燃烧热是708.7 kJCO3比O2稳定，由O2变O3为放热反应D根据可确定铝的燃烧热是779.8 kJ/mol7.某化学小组对生石灰与水反应是显著放热反应进行了实验探究，在除了用手触摸试管壁管感觉发热外，还设计了下列几个可行性方案甲方案：将温度计与盛放有生石灰的小试管用橡皮筋捆绑在一起，放入有水的小烧杯中，用胶头滴管向小试管中缓缓滴入水，看到的现象是_，_，说明反应放热(下列装置中支撑及捆绑等仪器已略去)乙方案：将盛放有生石灰的小试管插入带支管的试管中，支管接
15、和，用胶头滴管向小试管中缓缓滴入水，看到的现象是(接)_，(接)_，说明反应放热丙方案：用胶头滴管向盛放有生石灰且带支管的试管中滴加水，支管接的导管中盛适量无水硫酸铜粉末，看到的现象是_ ，说明反应放热，其原因是_答案：方案甲：小试管中固体变成乳状，同时有大量水蒸气产生温度计温度上升方案乙：有气泡产生左边水柱下降，右边水柱上升方案丙：无水硫酸铜粉末变蓝色水和生石灰反应放出热量，使水蒸发解析：实验从反应放热的“热”为出发点进行探究，通过放热使温度上升、使气体膨胀、水被蒸发等特征现象，合理地设计了实验探究方案8.写出下列热化学方程式：(1)SiH4是一种无色气体，遇到空气能发生爆炸性自燃，生成Si
16、O2(s)和H2O(l)；已知室温下2 g SiH4自燃放出热量89.2 kJ，其热化学方程式为_(2)0.3 mol气态高能燃料乙硼烷(B2H6)，在氧气中燃烧生成固态三氧化二硼和液态水，放出649.5 kJ热量，写出该反应的热化学方程式：_.(3)在101 kPa时，1.00 g C6H6(l)燃烧生成CO2和H2O(l)时，放出41.8 kJ的热量，C6H6的燃烧热为_ kJ/mol，该反应的热化学方程式为_提高训练9下列说法或表示方法中正确的是（ ）A等质量的硫蒸气和硫磺分别完全燃烧，后者放出的热量多B氢气的燃烧热为285.5 kJ/mol，则氢气燃烧的热化学方程式为：2H2(g)O2
17、(g)=2H2O(l)H285.8 kJ/molCBa(OH)28H2O(s)2NH4Cl(s)=BaCl2(s)2NH3(g)10H2O(l)H0.10在298K时，2g氢气与氧气完全反应生成液态水放热285.8kJ，则此反应的热化学方程式为下列的（ ）A2H2(g)+O2(g) = 2H2O(l) H=285.8KJmol1B2H2(g)+O2(g) =2H2O(l) H=+285.8KJmol1CH2(g)+1/2O2(g) = H2O(l) H=285.8KJmol1DH2(g)+ 1/2O2(g) =H2O(g) H=285.8KJmol1答案：C解析：据题意， 2g氢气为1mol，
18、不是2mol，A错；氢气燃烧是放热反应，H应小于“0”，B错；生成物为液态水，g表示气态，D错。11已知下列反应的热化学方程式为 ：(1)C(s)O2(g)=CO2(g)H1393.5 kJ/mol(2)CH3COOH(l)2O2(g)2CO2(g)2H2O(l)H2870.3 kJ/mol(3)H2(g)O2(g)=H2O(l)H3285.8 kJ/mol则2C(s)2H2(g)O2(g)=CH3COOH(l)的反应热(焓变)为 ()A488.3 kJ/molB488.3 kJ/molC244.15kJ/mol D244.15kJ/mol12工业上制备纯硅反应的热化学方程式如下：SiCl4(
19、g)2H2(g)=Si(s)4HCl(g)HQ kJ/mol(Q0)某温度、压强下，将一定量反应物通入密闭容器进行以上反应(此条件下为可逆反应)，下列叙述正确的是()A反应过程中，若增大压强能提高SiCl4的转化率B若反应开始时SiCl4为1 mol，则达平衡时，吸收热量为Q kJC反应至4 min时，若HCl浓度为0.12 mol/L，则H2的反应速率为0.03 mol/(Lmin)D当反应吸收热量为0.025 Q kJ时，生成的HCl通入100 mL 1 mol/L的NaOH溶液恰好反应13已知热化学方程式：2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H1483.6 kJ/mol则对于热化学方程
20、式：2H2O(l)=2H2(g)O2(g)H2下列说法正确的是()A热化学方程式中化学计量数表示分子个数B该反应的H2483.6 kJ/molC|H2|H1|14灰锡(以粉末状存在)和白锡是锡的两种同素异形体已知：Sn(s，白)2HCl(aq)=SnCl2(aq)H2(g)H1Sn(s，灰)2HCl(aq)=SnCl2(aq)H2(g)H2Sn(s，灰) Sn(s，白)H32.1 kJ/mol下列说法正确的是()AH1H2B锡在常温下以灰锡状态存在C灰锡转化为白锡的反应是放热反应D锡制器皿长期处于低于13.2的环境中，会自行毁坏答案：D解析：由式可以看出，H30，灰锡转化为白锡的反应是吸热反应
21、，由此可以说明白锡具有的能量高于灰锡的能量，|H1|H2|.由于反应都是自发的氧化还原反应，H10，H20，所以H10，也可知A、C项错误15用CH4催化还原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 kJ/molCH4(g)4NO(g)=2N2(g)CO2(g)2H2O(g)H1160 kJ/mol下列说法不正确的是( )A反应均为放热反应B反应转移的电子数相同C由反应可推知：CH4(g)4NO2(g)=4NO(g)CO2(g)2H2O(l)Ha kJ/mol，aQ3Q2 BQ1Q2Q3CQ2Q1Q3 DQ3Q1Q2 19火箭
22、推进器中盛有强还原剂液态肼(N2H4)和强氧化剂液态双氧水当它们混合反应时，即产生大量氮气和水蒸气，并放出大量热已知0.4 mol液态肼与足量液态双氧水反应，生成氮气和水蒸气，放出 256.652 kJ的热量(1)反应的热化学方程式为_(2)又已知H2O(l)=H2O(g)H44 kJ/mol，由16 g液态肼与液态双氧水反应生成液态水时放出的热量是_kJ.(3)此反应用于火箭推进，除释放大量热和快速产生大量气体外，还有一个很大的优点是_kJ/mol)4817.63 kJ/mol.所以 16 g(即0.5 mol) N2H4(l)与液态H2O2反应生成液态H2O放出热量为817.63 kJ/mol0.5 mol408.815 kJ.(3)因产物为N2和H2O，故不会造成环境污染- 17 - 版权所有高考资源网
