第6章 第19讲 化学能与热能（word教参）-【金版新学案】2024高考化学大一轮复习讲义·高三总复习（人教版）

第19讲　化学能与热能 [考纲要求]　1.了解化学反应中能量转化的原因及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.了解热化学方程式的含义，能正确书写热化学方程式。4.了解焓变与反应热的含义。5.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。6.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。 考点一　焓变、热化学方程式 1．化学反应中的能量变化 (1)化学反应中的两大变化：物质变化和能量变化。 (2)化学反应中的两大守恒：质量守恒和能量守恒。 (3)化学反应中的能量转化形式：热能、光能、电能等。通常主要表现为热量的变化。 2．焓变、反应热 (1)焓(H) 用于描述物质所具有能量的物理量。 (2)焓变(ΔH) ΔH＝H(生成物)－H(反应物)，单位kJ·mol－1。 (3)反应热 指当化学反应在一定压强下进行时，反应所放出或吸收的热量，通常用符号Q表示，单位kJ·mol－1。 (4)焓变与反应热的关系 对于恒压条件下进行的化学反应，如果反应中物质的能量变化全部转化为热能，则有如下关系：ΔH＝Qp。 3．吸热反应与放热反应 (1)从能量高低角度理解 (2)从化学键角度理解 　请列举常见的放热反应和吸热反应 提示：　放热反应：①可燃物的燃烧；②酸碱中和反应；③大多数化合反应；④金属跟酸的置换反应；⑤物质的缓慢氧化等。 吸热反应：①大多数分解反应；②盐的水解和弱电解质的电离；③Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应；④碳和水蒸气、C和CO2的反应等。 4．热化学方程式 (1)概念：表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式。 (2)意义：表明了化学反应中的物质变化和能量变化。 如2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6 kJ·mol－1表示在25 ℃、101 kPa条件下，2 mol H2(g)和1 mol O2(g)完全反应生成2 mol H2O(l)，放出571.6 kJ的热量。 (3)热化学方程式的书写 学生用书第130页 (1)区别于普通方程式：一般不注“↑”“↓”以及“点燃”、“加热”等。 (2)热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数仅表示该物质的物质的量。 (3)同素异形体转化的热化学方程式除了注明状态外，还要注明名称。 [诊断辨析]　正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)所有的燃烧反应都是放热反应，所以不需要加热就能进行(　　) (2)反应物的总能量低于生成物的总能量时，一定不能发生反应(　　) (3)一个反应的焓变因反应物的用量和反应条件的改变而发生改变 (　　) (4)可逆反应的ΔH表示完全反应时的热量变化，与反应是否可逆无关 (　　) (5)碳在空气中燃烧生成CO2，该反应中化学能全部转化为热能(　　) (6)反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)　ΔH＝－Q kJ·mol－1(Q>0)，则将2 mol SO2(g)和1 mol O2(g)置于一密闭容器中充分反应后放出Q kJ的热量(　　) 答案：　(1)×　(2)×　(3)×　(4)√　(5)×　(6)× 题点一　反应历程、活化能与反应热 1．某反应过程能量变化如图所示，下列说法正确的是(　　) A．反应过程a有催化剂参与 B．该反应为吸热反应，热效应等于ΔH C．改变催化剂，可改变该反应的活化能 D．有催化剂条件下，反应的活化能等于E1＋E2 C　[由图可知，a是没有催化剂参与的反应过程，b是有催化剂参与的反应过程，反应物能量高于生成物能量，所以反应放热，C项正确。] 2．炭黑是雾霾中的重要颗粒物，研究发现它可以活化氧分子，生成活化氧，活化过程的能量变化模拟计算结果如图所示，活化氧可以快速氧化二氧化硫。下列说法错误的是(　　) A．氧分子的活化包括O—O键的断裂与C—O键的生成 B．每活化一个氧分子放出0.29 eV的能量 C．水可使氧分子活化反应的活化能降低0.42 eV D．炭黑颗粒是大气中二氧化硫转化为三氧化硫的催化剂 C　[由题图可知，氧分子的活化是O—O键的断裂与C—O键的生成过程，A项正确；由题图可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，因此每活化一个氧分子放出的能量为0.29 eV，B项正确；无水时相对活化能为0.75 eV，有水时相对活化能为0.57 eV，活化能降低0.18 eV，C项错误；炭黑颗粒可以活化氧分子，而生成的活化氧可以快速氧化SO2，因此炭黑颗粒是大气中二氧化硫转化为三氧化硫的催化剂，D项正确。] [练后归纳]　活化能与焓变的关系 (1)催化剂能降低反应的活化能，但不影响焓变的大小。 (2)在无催化剂的情况，E1为正反应的活化能，E2为逆反应的活化能，ΔH＝E1－E2。 题点二