高考化学一轮复习专题化学能与热能考点扫描含解析

化学能与热能 【名师预测】 通过对历年高考试题的分析和考纲的研究，本专题知识的主要考点集中在以下几个方 面一是能量的转化及其应用，主要涉及能量变化的本质，以图象的形式表示能量变化过程 的分析；二是热化学方程式的书写，主要根据题给信息正确书写热化学方程式；三是盖斯定 律的应用，主要是利用盖斯定律计算反应热的数值。热化学方程式的判断主要以选择题形式 考查；热化学方程式的书写及A万的计算往往结合盖斯定律在第II卷以填空题形式考查，能 量转化以图象形式出现在选择题中的可能性较大。 【知识精讲】 一、体系构建 1. 化学反应与能量 2. 化学反应热的计算 二、焙变、热化学方程式 1. 反应热粉变 1 概念在恒压条件下进行的反应的热效应。 符号△成 单位kJ ■ mo]T 或 kj/mol。 2 表示方法 吸热反应AO；放热反应AOo 2. 放热反应和吸热反应的判断 1 从反应物和生成物的总能量相对大小的角度分析，如图所示。 2 从反应热的量化参数一一键能的角度分析 3 记忆常见的放热反应和吸热反应 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；③BaOH, 8H20与NH4C1反应；④碳和水蒸气、 C和CO,的反应等。 3. 理解反应历程与反应热的关系 图示 意义 a表示正反应的活化能;b表示逆反应的活化能。c表示该反应的反应热。 △ H 图 1 △ H a 6 kJ moP1 c kJ mol-1,表示放热反应 图 2 △ H a 0 kJ mol-1 c kJ mol-1,表示吸热反应 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2H2gO2g2H2Ol A // 571. 6 kJ , mol-1 表示2 mol氢气和1 mol氧气反应生成2 mol液态水时放出571. 6 kJ的热量。 3 书写要求 ① 注明反应的温度和压强25 C、101 kPa下进行的反应可不注明。 ② 注明反应物和生成物的状态固态s、液态1、水溶液aq、气态g。 ③ 热化学方程式中各物质的化学计量数只表示物质的物质的量，而不表示分子个数或原子 个数，因此可以写成分数。 ④ 热化学方程式中不用“和“。 ⑤ 由于△ 8与反应物的物质的量有关，所以热化学方程式中物质的化学计量数必须与 相对应，如果化学计量数加倍，则△〃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。 三、燃烧热、中和热、能源 1. 燃烧热和中和热的比较 燃烧热 中和热 相同点 能量变化 放热 AH及其单位 A HX,单位均为 kJ moF1 不同点 反应物的量 1 mol 不一定为1 mol 生成物的量 不确定 生成水的量为1 mol 反应热的含义 101 kPa时，1 mol纯物质完全 燃烧生成稳定的氧化物时所放 出的热量 在稀溶液里，酸与碱发生 中和反应生成1 mol水时 所放出的热量 表示方法 燃烧热△8 a kJ mo「ia 0 强酸与强碱反应的中和热 A HE. 3 kJ 2. 中和热的测定 1 实验装置 2 测定原理 ,“ w w c 怂一奂S △ H n c4. 18 J 广 L4.kJ gT L； 〃为生成HQ的物质的量。 3 注意事项 ① 泡沫塑料板和碎泡沫塑料或纸条的作用是保温。 ② 为保证酸完全中和，采取的措施是若采用的酸、碱浓度相等，可采用碱体积稍过量。 3. 能源 1 能源分类 解决能源问题的措施 ① 提高能源的利用效率a.改善开采、运输、加工等各个环节；b.科学控制燃烧反应，使燃 料充分燃烧。 ② 开发新能源开发资源丰富、可以再生、没有污染或污染很小的新能源。 四、盖斯定律、反应热的计算与比较 1. 盖斯定律 ⑴内容 对于一个化学反应，无论是一步完成还是分几步完成，其反应热是相同的。即化学反应的 反应热只与反应体系的始态和终态有关,而与反应的途径无关。 2 意义 间接计算某些反应的反应热。 3 应用 转化关系 反应热间的关系 AA、 akB AB a AHi A△ B △ H k H\* k 压 2. 利用盖斯定律计算反应热 1 运用盖斯定律的技巧一一“三调一加” 一调根据目标热化学方程式，调整已知热化学方程式中反应物和生成物的左右位置，改写 已知的热化学方程式。 二调根据改写的热化学方程式调整相应△〃的符号。 三调调整中间物质的化学计量数。 一加将调整好的热化学方程式及其△〃相加。 2 运用盖斯定律的三个注意事项 ① 热化学方程式乘以某一个数时，反应热的数值必须也乘上该数。 ② 热化学方程式相加减时，物质之间相加减，反应热也必须相加减。 ③ 将一个热化学方程式颠倒时，的“ ” “一”随之改变，但数值不变。 3. 反应热大小的比较 1 看物质状态。物质的气、液、固三态转化时的能量变化如下 2 看△〃的符号。比较反应热大小时不要只比较△〃数值的大小，还要考虑其符号。 3 看化学计量数。当反应物与生成物的状态相同时，化学计量数越大，放热反应的△越 小，吸热反应的△,越大。 看反应的程度。对于可逆反应，参加反应的物质的量和状态相同时，反应的程度越大， 热量变化越大。 【典题精练】 考点1、考查反应过程能量变化中概念理解 1. 下列叙述正确的是 A. 生成物总能量一定低于反应物总能量 B. 酒精可用作燃料，说明酒精燃烧是放热反应 C. 硝酸铉溶于水温度降低，这个变化是吸热反应 D. 同温同压下，压和Cl在光照和点燃条件下的不同 解析A项，衣生成物＞E反应物为吸热反应，/生成物彼反应物为放热反应，故A错误；B项，燃烧放热, 故B正确；C项，硝酸铉溶于水是物理变化，故C错误；D项，反应条件与A 8无关，故D 错误。 答案B 易错提醒 1 化学反应的本质是旧化学键断裂和新化学键形成，任何化学反应都具有热效应。 2 不能根据反应条件判断反应是放热还是吸热，需要加热才能进行的反应不一定是吸热反 应，不需要加热就能进行的反应也不一定是放热反应。 3 有能量变化的过程不一定是放热反应或吸热反应，如水结成冰放热但不属于放热反应。 4 物质三态变化时，能量的变化形式为。 考点2、考查能量变化图的分析与应用 例2.某反应由两步反应ABC构成，它的反应能量曲线如图3、E、压、R表示活化能