高三復習反應中的熱量(公開課)

化學反應與能量變化反應熱蓋斯定律東?？h石榴高級中學考點要求：1.能說明化學反應中能量變化的原因，知道化學反應中常見的能量轉化形式。2.了解化學能和熱能的相互轉化及其運用。3.能正確書寫熱化學方程式，能根據(jù)蓋斯定律進行簡單化學反應反應熱的計算。①②③④⑤回顧歸納：常見的吸熱反應與放熱反應下列反應：①NaOH＋HCl===NaCl＋H2O，②Zn＋

H2SO4===ZnSO4＋H2↑，③2Fe＋3Cl2=====點燃2FeCl3，④CaCO3=====高溫CaO＋CO2↑，⑤Ba(OH)2＋2NH4Cl===BaCl2

＋2NH3↑＋2H2O。

(1)屬于放熱反應的是

。

(2)屬于吸熱反應的是

。

基礎知識回顧放熱反應吸熱反應①所有的燃燒反應②酸堿中和反應③金屬跟酸的置換反應④鋁熱反應⑤大多數(shù)化合反應弱電解質(zhì)的電離鹽的水解①Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl反應②C和H2O(g)、C和CO2的反應③大多數(shù)分解反應﹉﹉﹉﹉若正反應為放熱反應，則逆反應為吸熱反應如：

2H2(g)+O2(g)==2H2O(g);ΔH=-571.6kJ/mol

2H2O(g)==2H2(g)+O2(g);ΔH=+571.6kJ/mol反應熱的產(chǎn)生原因從宏觀（內(nèi)能）角度看反應熱的產(chǎn)生當反應物的總能量高于生成物時，該反應為放熱反應-+當反應物的總能量低于生成物時，該反應為吸熱反應

△H=生成物的總能量-反應物的總能量A．石墨轉變?yōu)榻饎偸俏鼰岱磻狟．白磷比紅磷穩(wěn)定C．S(g)＋O2(g)===SO2(g)

ΔH1

S(s)＋O2(g)===SO2(g)

ΔH2則ΔH1>ΔH2D．CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)

ΔH1>0例1(討論)下列圖像分別表示有關反應的反應過程與能量變化的關系，據(jù)此判斷下列說法中正確的是(

)A（2012年江蘇4）某反應的反應過程中能量變化如圖1所示（圖中E1表示正反應的活化能，E2表示逆反應的活化能）。下列有關敘述正確的是（）

A．該反應為放熱反應B．催化劑能改變該反應的焓變C．催化劑能降低該反應的活化能D．逆反應的活化能大于正反應的活化能C牛刀小試：【方法指導】

過渡狀態(tài)理論認為，反應物分子并不只是通過簡單碰撞直接形成產(chǎn)物，而是必須形成活性中間體，即過渡狀態(tài)，過渡狀態(tài)的能量較高。從反應物達到這個過渡狀態(tài)需吸收一定的能量，叫活化能。催化劑能改變中間過渡狀態(tài)，即反應的活化能，但不能改變總反應的反應熱。

解答此類問題的關鍵是，從圖中正確讀出反應物、生成物以及中間活性(過渡狀態(tài))的能量高低，分清哪是反應物的活化能，哪是生成物的活化能，它們與焓變(△H)的關系。

化學反應的實質(zhì)是：反應物化學鍵的斷裂和生成物化學鍵的形成△H=反應物的總鍵能–生成物的總鍵能反應熱的產(chǎn)生原因從微觀（化學鍵）角度看反應熱的產(chǎn)生吸熱放熱從化學鍵的角度看一個反應是放熱還是吸熱，取決于舊鍵斷裂時所吸收的熱量與新鍵形成是所放出的熱量的相對大小。

反應熱的計算方法3:應用蓋斯定律進行計算熱化學方程式的加、減、乘、除方法1:應用生成物反應物總能量計算ΔH=生成物總能量-反應物總能量

方法2:應用化學鍵鍵能計算ΔH=反應物的總鍵能-生成物的總鍵能蓋斯定律化學反應不管時一步完成還是分幾步完成，其反應熱是相同的。即：反應熱只與物質(zhì)的始態(tài)（各反應物）和終態(tài)（各生成物）有關，而與變化的途徑無關。＋2821.6

[2013年江蘇20]白磷(P4)可由Ca3(PO4)2、焦炭和SiO2在一定條件下反應獲得。相關熱化學方程式如下：

2Ca3(PO4)2(s)＋10C(s)===6CaO(s)＋P4(s)＋10CO(g)

△H1＝＋3359.26kJ·mol－1

CaO(s)＋SiO2(s)===CaSiO3(s)

△H2＝－89.61kJ·mol－1

2Ca3(PO4)2(s)＋6SiO2(s)＋10C(s)===6CaSiO3(s)＋P4(s)＋

10CO(g)

△H3

則△H3＝

kJ·mol－1。

解析

2Ca3(PO4)2(s)＋10C(s)===6CaO(s)＋P4(s)＋10CO(g)

△H1＝＋3359.26kJ·mol－1①

CaO(s)＋SiO2(s)===CaSiO3(s)

△H2＝－89.61kJ·mol－1②

根據(jù)蓋斯定律，①＋②×6得△H3＝＋2821.6kJ·mol－1。

例2(16年江蘇)通過以下反應均可獲取H2。下列有關說法正確的是()

①太陽光催化分解水制氫：2H2O(l)＝2H2（g）+O2（g）ΔH1=571.6kJ·mol–1②焦炭與水反應制氫：C（s）+H2O(g)＝CO（g）+H2（g）ΔH2=131.3kJ·mol–1③甲烷與水反應制氫：CH4（g）+H2O(g)＝CO（g）+3H2（g）ΔH3=206.1kJ·mol–1A．反應①中電能轉化為化學能B．反應②為放熱反應C．反應③使用催化劑，ΔH3減小D．反應CH4（g）＝C（s）+2H2（g）的ΔH=74.8kJ·mol–1直擊高考D(14年江蘇)已知：C(s)+O2(g)=CO2(g)△H1CO2(g)+C(s)=2CO(g)△H22CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H34Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s)△H43CO(g)+Fe2O3(s)=3CO2(g)+2Fe(s)△H5下列關于上述反應焓變的判斷正確的是（）A．△H1＞0，△H3＜0B．△H2＞0，△H4＞0C．△H1=△H2+△H3D．△H3=△H4+△H5（15年江蘇）煙氣（主要污染物SO2、NOx）經(jīng)O3預處理后用CaSO3水懸浮液吸收，可減少煙氣中SO2、NOx的含量。O3氧化煙氣中SO2、NOx的主要反應的熱化學方程式為：NO(g)+O3(g)=NO2(g)+O2(g)△H=-200.9kJ·mol－1NO(g)+O2(g)=NO2(g)△H=-58.2kJ·mol－1SO2(g)+O3(g)=SO3(g)+O2(g)△H=-241.6kJ·mol－1⑴反應3NO(g)+O3(g)=3NO2(g)的△H=

kJ·mol－1。C-317.3重要的反應熱－燃燒熱1.概念：在101kPa時，1mol物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時所放出的熱量，叫做該物質(zhì)的燃燒熱2.單位：kJ/mol3.意義：例如:C的燃燒熱為393.5kJ／mol，在101kPa時1molC完全燃燒放出393.5kJ的熱量。4.表示：C(s)+O2(g)==CO2(g)；△H=-393.5KJ/mol熱化學方程式重要的反應熱－中和熱在稀溶液中，酸跟堿發(fā)生中和反應而生成1molH2O，這時的反應熱叫中和熱。1.概念：①中學階段只討論強酸與強酸中和②若用弱酸（堿）代替強酸（堿），因中和前首先要發(fā)生弱電解質(zhì)的電離，若電解質(zhì)的電離是吸熱過程，所以最終放出的熱量比中和熱的數(shù)值偏低。H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l);△H—57.3KJ/mol2.特別注意③若濃H2SO4代替其他強酸，因濃H2SO4溶于水時要放熱，所以最終放出的熱量比中和熱的數(shù)值偏高。表明反應所放出或吸收的熱量的化學方程式。1.概念：

2.意義:不僅表示化學反應中的物質(zhì)變化，還表示化學反應中的能量變化。

2H2（g）+O2

（g）=2H2O（l）；△H＝－571.6kJ/mol例：表示在1.01×105Pa下,2molH2(g)和1molO2(g)完全反應生成2molH2O(l)時要釋放571.6KJ的能量?

熱化學方程式書寫熱化學方程式注意事項

(2)注明各物質(zhì)的聚集狀態(tài)。(3)△H的單位為KJ/mol

放熱反應△H為“-”，，吸熱反應△H為“+”(1)需注明反應的溫度和壓強，

若不注明溫度和壓強，一般指250C,1.01×105Pa(氣：g，液：l，固：s,溶液：aq)(4)熱化學方程式中的化學計量數(shù)僅表示物質(zhì)的物質(zhì)的量?？梢允钦麛?shù)也可以是分數(shù)。?H它的值與方程式中的計量系數(shù)成正比，當化學計量數(shù)改變時，?H也相應改變（2003江蘇)已知在25℃，101kPa下，lgC8H18（辛烷）燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水時放出48.40kJ熱量。表示上述反應的熱化學方程式正確的是()A.C8H18(l)＋22.5O2(g)＝8CO2(g)＋9H2O(g);△H＝－48.40kJ·mol－1B.C8H18(l)＋22.5O2(g)＝8CO2(g)＋9H2O(l);△H＝－5518kJ·mol－1C.C8H18(l)＋22.5O2(g)＝8CO2(g)＋9H2O(1);△H＝＋5518kJ·mol－1D.C8H18(1)＋22.5O2(g)＝8CO2(g)＋9H2O(1);△H＝－48.40kJ·mol－1B例3(2011江蘇20)氫氣是一種清潔能源，氫氣的制取與儲存是氫能源利用領域的研究熱點。已知：CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)△H1=206.2kJ·mol－1CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)

△H2=247.4kJ·mol－12H2S(g)=2H2(g)