专题十三 化学能与热能-2023届（新高考）高考化学二轮复习课件

这是一份专题十三 化学能与热能-2023届（新高考）高考化学二轮复习课件，共60页。PPT课件主要包含了考情解读，考点2热化学方程式，反应热计算的模型等内容，欢迎下载使用。
课标要求1.认识物质具有能量,认识吸热反应与放热反应,了解化学反应体系能量改变与化学键的断裂和形成有关。2.能基于化学键解释某些化学反应的热效应。3.认识化学能可以与热能、电能等其他形式能量之间相互转化,能量的转化遵循能量守恒定律。知道内能是体系内物质的各种能量的总和,受温度、压强、物质的聚集状态的影响。
课标要求4.认识化学能与热能的相互转化,恒温恒压条件下化学反应的反应热可以用焓变表示,了解盖斯定律及其简单应用。5.能辨识化学反应中的能量转化形式,能解释化学反应中能量变化的本质。6.能进行反应焓变的简单计算,能用热化学方程式表示反应中的能量变化,能运用反应焓变合理选择和利用化学反应。
高考怎么考 高考中常结合基本概念考查热化学方程式的书写和反应热的计算等,体现高考命题的基础性;也会结合最新科研成果中的反应历程等考查反应过程中的能量变化,体现高考命题的创新性。　　预计2022年高考中,有关反应热的考查内容将不断拓宽,对热化学方程式的书写及盖斯定律的应用要求会有所提高,另外试题很可能涉及能源问题,引导考生形成与环境和谐共处、合理利用自然资源的观念。
考点1 化学反应中能量变化的有关概念考点帮·必备知识通关考法帮·解题能力提升考法1 化学反应中的能量变化考点2 热化学方程式考点帮·必备知识通关考法帮·解题能力提升考法2 热化学方程式的正误判断与书写
考点3 盖斯定律的应用及反应热的计算和大小比较考点帮·必备知识通关考法帮·解题能力提升考法3 反应热的计算考法4 反应热的大小比较
考点 1 化学反应中能量变化 的有关概念
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1.反应热、焓变(1)反应热:在等温条件下,在化学反应过程中吸收或放出的热量称为反应热。(2)焓变:在恒温恒压的条件下,化学反应过程中吸收或放出的热量称为反应的焓变,用ΔH表示,单位常用kJ/ml(或kJ·ml-1)。(3)规定:放热反应的ΔH为“-”,吸热反应的ΔH为“+”。
2.吸热反应和放热反应
3.ΔH的计算公式 [重点]ΔH=生成物总能量-反应物总能量=反应物总键能-生成物总键能=正反应活化能-逆反应活化能4.燃烧热和中和热 [易混易错]
注:新人教版《化学》(选择性必修1)中,有关燃烧热的表述为在101 kPa时,1 ml纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量,叫作该物质的燃烧热。
注意 理解中和热时的注意事项1.稀溶液一般要求酸溶液中c(H+)和碱溶液中c(OH-)小于或等于1 ml·L-1。2.中和热不包括离子在水溶液中生成沉淀的热效应和弱电解质电离的热效应。如以下反应的反应热均不是中和热:H2SO4(aq) +Ba(OH)2(aq) BaSO4(s)+H2O(l)　ΔH=中和热+BaSO4(s)的生成热;CH3COOH(aq)+NaOH(aq)CH3COONa(aq)+H2O(l) ΔH=中和热+CH3COOH的电离热。3.由于中和反应与燃烧反应均是放热反应,表示中和热与燃烧热时可不带“-”,但用ΔH表示时,必须带“-”。如某物质的燃烧热是Q kJ·ml-1或ΔH=-Q kJ·ml-1。
高考链接[2016海南,6改编]油酸甘油酯(相对分子质量884)在体内代谢时可发生如下反应:C57H104O6(s)+80O2(g) 57CO2(g)+52H2O(l)。已知燃烧1 kg该化合物释放出热量3.8×104 kJ。油酸甘油酯的燃烧热ΔH为　　　 　。答案：-3.4×104 kJ·ml-1 
5.中和热的测定 (1)装置
注:新版教材中对中和热的测定装置进行了改进。如人教版《化学》(选择性必修1)中为如图2所示装置。
(2)中和热的计算公式[以50 mL 0.5 ml·L-1盐酸与50 mL 0.55 ml·L-1 NaOH溶液反应为例,假设两者混合后溶液的比热容c=4.18 J·(g·℃)-1,两溶液的密度均为1.0 g·mL-1]
(3)注意事项①图1中双孔泡沫塑料板和碎泡沫塑料的作用是保温隔热,减少实验过程中的热量损失;环形玻璃搅拌棒的作用是使反应物迅速混合,使反应充分进行,保持体系温度均匀。②为保证酸(或碱)完全中和,常使碱(或酸)稍稍过量。③实验中若使用弱酸或弱碱,会使测得的数值偏小。
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考法1 化学反应中的能量变化1.化学反应中的能量变化图示
(1)a表示断裂旧化学键吸收的能量,也可以表示正反应的活化能。(2)b表示生成新化学键放出的能量,也可以表示逆反应的活化能。(3)ΔH=E(生成物)-E(反应物)=a-b。
2.催化剂对活化能、焓变的影响 [易错](1)催化剂能降低反应所需活化能,但不影响焓变的大小。(2)在无催化剂的情况下,E1为正反应的活化能,E2为逆反应的活化能。(3)活化能与焓变的关系:ΔH=E1-E2。
命题角度1　结合能量变化图像判断吸热反应和放热反应示例1[2015北京,9,6分]最新报道:科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程的示意图如下:
下列说法正确的是A.CO和O生成CO2是吸热反应B.在该过程中,CO断键形成C和OC.CO和O生成了具有极性共价键的CO2D.状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与O2反应的过程
解析：根据能量变化示意图可知,CO和O(状态Ⅰ)→CO2(状态Ⅲ)过程中放出热量,A项错误;根据反应过程示意图可以看出CO中的碳氧键没有断裂,B项错误;CO2中含有极性键,C项正确;状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO和O形成CO2的过程,D项错误。答案：C
考点扫描1.[2016海南,11改编]由反应物X转化为Y和Z的能量变化如图所示。(1)由X→Y 反应的ΔH=E5-E2(　　)(2)由X→Z反应的ΔH