專題2 第二單元 晨背關鍵語句 理解教材新知 把握熱點考向 應用創新演練 知識點一 知識點二 考向一 考向二 隨堂基礎鞏固 課時跟蹤訓練 知識點三 1 吸熱反應和放熱反應的 三區別 1 吸收熱量的化學反應叫吸熱反應 放出熱量的化學反應叫放熱反應 2 微觀上 斷開化學鍵吸收的能量與形成化學鍵放出的能量有差異 若前者大為吸熱反應 否則為放熱反應 3 宏觀上 反應物的總能量與生成物的總能量有差異 若前者小為吸熱反應 否則為放熱反應 2 常見吸熱反應與放熱反應 1 常見的放熱反應有 燃燒 中和反應 活潑金屬與h2o或酸的反應 大多數化合反應 2 常見的吸熱反應有 co h2還原金屬氧化物的反應 ba oh 2 8h2o與nh4cl的反應 大多數分解反應 3 書寫熱化學反應方程式的 三步驟 1 寫配平的化學反應方程式 2 標明物質的狀態 3 計算并寫出對應的反應熱 h 1 放熱反應和吸熱反應 連線 2 化學反應中能量變化的原因 1 化學鍵與能量的變化 微觀角度 化學反應的本質 反應物中舊化學鍵和生成物中新化學鍵的 化學反應中的能量變化 化學鍵吸收能量 記為q 吸 化學鍵放出能量 記為q 放 q 吸 q 放 化學反應中有能量變化 放熱反應和吸熱反應 q 吸 q 放 反應 q 吸 q 放 反應 斷裂 形成 斷裂 形成 吸熱 放熱 實例 對于反應 h2 cl2 2hcl q 吸 q 放 q 吸 q 放 即生成2molhcl184 5kj的熱量 436 4kj 242 7kj 679 1kj 431 8kj 2 863 6kj 679 1kj 863 6kj 184 5kj 放出 2 物質儲存能量與化學反應中能量的變化 宏觀角度 化學反應中的能量變化 反應物的能量 記為e 反 生成物的能量 記為e 生 放熱反應和吸熱反應 e 反 e 生 反應 e 反 e 生 反應 放熱 吸熱 1 反應熱 h 2 反應熱與化學鍵能的關系 1 鍵能 共價鍵的鍵能是指生成1mol共價鍵所放出的能量或破壞1mol共價鍵所消耗的能量 2 鍵能與物質的穩定性 鍵能越大 共價鍵越牢固 形成的物質越穩定 則該物質本身所具有的能量越低 3 利用鍵能計算反應熱 h 反應物的鍵能之和 生成物的鍵能之和 3 放熱反應與吸熱反應的比較 1 某些化學鍵的鍵能如下表 kj mol 1 1 1molh2在2molcl2中燃燒 放出熱量為 kj 2 在一定條件下 1molh2與足量的cl2 br2 i2分別反應 放出熱量由多到少的順序是 a cl2 br2 i2b i2 br2 cl2預測1molh2在足量f2中燃燒比在cl2中燃燒放熱 解析 1 1molh2在2molcl2中燃燒 參加反應的h2和cl2都是1mol 生成hcl2mol 則放出熱量 432kj mol 1 2mol 436kj mol 1 1mol 243kj mol 1 1mol 185kj 2 由于鍵能 h cl h br h i 故h2在cl2中燃燒放熱最多 在i2中燃燒放熱最少 推測鍵能 h f h cl 故知h2在f2中燃燒放熱多 答案 1 185 2 a多 1 含義可以表示化學反應中的化學方程式 2 意義不僅表明了化學反應中的物質變化 也表明了化學反應中的變化 如熱化學方程式caco3 s cao s co2 g h 178 5kj mol 1表示1molcaco3178 5kj熱量 完全分解生成 放出或吸收熱量 能量 吸收 1molcao和1molco2氣體 3 書寫 三步驟 寫出配平的化學方程式 注明物質的聚集狀態 分別表示氣態 液態 固態 計算出 h的數值并完整寫出 g l s 如 1molc與1molo2完全反應生成1molco2氣體 放出393 6kj熱量的熱化學方程式為 c s o2 g co2 g h 393 6kj mol 1 書寫熱化學方程式時應注明 h的測定條件 一般情況下 h是在25 1 01 105pa下測定的 可不注明溫度和壓強 h表明反應放出或吸收的能量 h只能寫在標有反應物和生成物狀態的化學方程式的右邊 并用空格隔開 若為放熱反應 h0 h的單位一般為kj mol 1 反應條件 能量變化 有關熱化學方程式正確理解 四注意 物質狀態 化學計量數 反應物和生成物的聚集狀態不同 h不同 因此 必須注明物質的聚集狀態才能完整地體現出熱化學方程式的意義 氣體用 g 液體用 l 固體用 s 溶液用 aq 表示 熱化學方程式中不標 和 熱化學方程式中各物質化學式前面的化學計量數僅表示該物質的物質的量 因此化學計量數可以是整數 也可以是分數 且 h與化學計量數對應成比例 2 已知在25 101kpa下 1gh2燃燒生成液態水時放出142 9kj的熱量 表示上述反應的熱化學方程式正確的是 a 2h2 g o2 g 2h2o l h 142 9kj mol 1b 2h2 g o2 g 2h2o l h 571 6kj mol 1c 2h2 o2 2h2o h 571 6kj mol 1d 2h2 g o2 g 2h2o g h 571 6kj mol 1 解析 因為 h與反應完成的物質的量有關 化學計量數必須與 h相對應 所以先求25 101kpa下2molh2燃燒生成液態水時放出的熱量 其值為142 9kj 4g 1g 571 6kj 放熱反應時 h為 同時 還要注意反應物和生成物的聚集狀態是否符合題意 答案 b 1 燃料燃燒釋放的熱量 1 特點 質量相同的不同燃料 由于它們的不同 完全燃燒后放出的熱量不相同 2 計算方法 燃料燃燒放出的熱量 形成生成物中的化學鍵放出的總能量 斷裂反應物中的化學鍵吸收的總能量 熱值 2 提高燃料的使用效率 1 當今世界上使用最多的能源 化石燃料 即 2 化石燃料需亟待解決的問題 煤 石油 天然氣 產生大量的煙塵和co 灰分含量大 水分多 熱值效率低 含so2和氮氧化物 易形成酸雨 3 燃料充分燃燒的條件 要有足夠多的空氣 燃料與空氣要有足夠大的接觸面 4 解決燃料燃燒存在問題的研究方向 研究化石燃料完全燃燒的條件和減少燃料燃燒產生的熱量損耗的技術 研究提高燃料利用率的措施 怎樣防止燃料燃燒造成的環境污染 通過化學方法把石油 煤等化石燃料轉化為潔凈燃料 開發氫能 核能 太陽能等潔凈 高效的新能源 解析 化石燃料充分燃燒的條件是燃料與空氣或氧氣要盡可能充分地接觸 且空氣或氧氣要適當過量 不正確 固體煤變為氣體燃料后 接觸面積增大 燃燒更充分 燃燒效率更高 不正確 答案 a 解析 氫氣與氧氣的反應是放熱反應 反應物的總能量高于生成物的總能量 反應物中斷裂化學鍵吸收的總能量小于生成物中化學鍵釋放的總能量 與反應條件無關 答案 c 決定化學反應中能量變化的 一個無關 反應是吸熱還是放熱與反應 條件 無關 有些放熱反應需要加熱或點燃才能進行 如木炭燃燒需要點燃 有些吸熱反應不需要加熱或高溫也能進行 如ba oh 2 8h2o與nh4cl晶體常溫下就能發生反應 已知反應 x y m n為放熱反應 對該反應的下列說法正確的是 a x的能量一定高于mb y的能量一定高于nc x和y的總能量一定高于m和n的總能量d 因為該反應為放熱反應 故不必加熱反應就可發生解析 反應物x和y的總能量高于生成物m和n的總能量為放熱反應 與反應條件無關 答案 c 例2 1g碳與適量水蒸氣反應生成co和h2 需吸收10 94kj熱量 此反應的熱化學方程式為 a c h2o co h2 h 131 3kjb c s h2o g co g h2 g h 131 3kj mol 1c c s h2o l co g h2 g h 131 3kj mol 1d c s h2o g co g h2 g h 131 3kj mol 1 解析 a項 未注明物質的狀態 h的單位錯誤 a錯 該反應為吸熱反應 h 0 b錯誤 c項 h2o為液態 錯誤 1molc s 與h2o g 反應生成co g 和h2 g 時 吸收熱量為12 10 94kj 131 3kj d正確 答案 d 書寫熱化學方程式時的常見錯誤 1 忘記或標錯物質的狀態或漏標某一物質的狀態 2 關于 h 漏標 或 h的數值錯誤 h應與化學計量數成正比 漏掉單位kj mol 1