内容正文:
目 录 contents
(三)
化学反应与能量
化学反应速率与平衡
反应历程与机理
电化学综合运用
水溶液中的离子平衡
离子曲线
化学反应与能量
(
考情分析
)
考纲要求
1.了解化学反应中能量转化的原因,能说出常见的能量转化形式;
2.了解化学能与热能的相互转化。了解吸热反应、放热反应、反应热等概念;
3.理解吸热反应、放热反应与反应物及生成物能量的关系;
4.理解化学反应中的能量变化与化学键变化的关系;
5.了解热化学方程式的含义,能正确书写热化学方程式;
6.了解焓变与反应热的含义。了解ΔH=H(反应产物)—H(反应物)表达式的含义;
7.理解盖斯定律,并能运用盖斯定律进行有关反应焓变的简单计算;
8.了解能源是人类生存和社会发展的重要基础。知道节约能源、提高能量利用效率的实际意义,知道化学在解决能源危机中的重要作用。
专家解读
该部分内容在高考中是重要的知识点和考点,常结合化学平衡等其他知识进行综合考查,是高考的高频考点。考查的主要内容有:(1)热化学方程式的书写及其正误判断;(2)反应热的计算;(3)反应热大小的比较;(4)反应热与能源的综合考查;(5)化学键键能与反应热的综合考查。
(
高考预测
)
化学反应与能量变化的命题形式主要有:一是在选择题中单独设题,考查反应中的能量变化、反应热的比较及盖斯定律的计算;二是在选择题中某一选项出现,多与图像分析相结合;三是在填空题中考查,考查盖斯定律的计算或结合盖斯定律的热化学方程式的书写。预测在2023年的高考中考查能量变化的内容将不断拓宽,对催化剂、活化能、热化学方程式的应用及盖斯定律的计算要求会有所提高,对能源问题也会更加关注,考查形式灵活。
(
应试技巧
)
1.反应热和焓变
(1)反应热是化学反应中放出或吸收的热量。
(2)焓变是化学反应在恒温、恒压条件下放出或吸收的热量。
(3)化学反应的反应热用一定条件下的焓变表示,符号为ΔH,单位为 kJ·mol-1。
2.热化学方程式的书写与判断。
(1)ΔH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,ΔH为“−”;若为吸热反应,ΔH为“+”。ΔH的单位一般为kJ/mol。
(2)反应热ΔH与测定条件(温度、压强等)有关。因此,书写热化学方程式时应注明ΔH的测定条件。绝大多数ΔH是在25 ℃、1.01×105 Pa下测定的,可不注明温度和压强。
(3)热化学方程式中各物质的系数仅表示该物质的物质的量,并不表示该物质的分子数或原子数。因此物质的系数可以是整数,也可以是分数。
(4)反应物和产物的聚集状态不同,反应热数值以及符号都可能不同。因此,必须注明物质的聚集状态(s、l、g、aq)才能完整地体现出热化学方程式的意义。热化学方程式中不用“↑”和“↓”,不用“”而用“”表示。
(5)热化学方程式是表示反应已完成的数量。由于ΔH与反应物的物质的量有关,所以热化学方程式中各物质的系数必须与ΔH相对应,如果系数加倍,则ΔH也要加倍。当反应向逆反应方向进行时,其反应热与正反应的反应热数值相等,符号相反。
3.反应热的有关计算。
(1)根据热化学方程式计算:反应热与反应物各物质的物质的量成正比。
(2)根据反应物和生成物的总能量计算:ΔH=E(生成物)−E(反应物)。
(3)依据反应物化学键断裂与生成物化学键形成过程中的能量变化计算:ΔH=反应物的化学键断裂吸收的能量−生成物的化学键形成释放的能量。
(4)根据盖斯定律的计算: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2~3个)进行合理“变形”,如热化学方程式颠倒、乘除以某一个数,然后将它们相加、减,得到目标热化学方程式,求出目标热化学方程式的ΔH与原热化学方程式之间ΔH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,即把ΔH看作一个整体进行运算。
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在设计反应过程中,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根据物质燃烧放热的数值计算:Q(放) =n(可燃物)×|ΔH|。
4.反应热(ΔH)的大小比较。
对于放热反应来说,ΔH=−Q kJ/mol,虽然“−”仅表示放热的意思,但在比较大小时要将其看成真正意义上的“负号”,即放热越多,ΔH反而越小。如:
(1)同一反应,生成物状态不同时,例如A(g)+B(g)C(g) ΔH1<0,A(g)+B(g)
C(l) ΔH2<0,因为C(g)C(l) ΔH3<0,则ΔH3=Δ