高考化学二轮复习 第5讲 化学能与热能学案-人教版高三全册化学学案.docx

第5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(ΔH)与反应热的含义；了解ΔH＝H(生成物)－H(反应物)表达式的含义。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。[学科素养]1.变化观念与平衡思想：认识化学反应中的能量变化是由化学反应中旧化学键断裂和新化学键形成时的能量变化不同造成的能从宏观和微观的不同角度分析化学反应中的能量变化解决热化学的有关问题。2.科学探究与创新意识：能发现和提出有探究价值的燃烧热、中和热测定等热化学问题确定探究目的设计探究方案进行实验探究并能根据实际情况改进实验装置面对“异常”现象敢于提出自己的见解。3.科学精神与社会责任：具有可持续发展意识和绿色化学观念能合理利用常规能源开发利用新能源和环保、清洁能源能对与热化学有关的社会热点问题做出正确的价值判断。[网络构建][核心强化]1．化学反应中能量变化的“3个关键”(如图所示)(1)E1表示正反应的活化能即从反应物至最高点的能量数值；(2)E2表示逆反应的活化能即最高点至生成物的能量数值；(3)ΔH＝E1－E2即反应的焓变。2．书写热化学方程式要注意“4个方面”(1)注意ΔH的符号、单位和数值；(2)注意热化学方程式中的化学计量数；(3)注意物质的聚集状态；(4)注意表达燃烧热(1mol可燃物)和中和热(生成1molH2O)的量。3．反应热计算的“3种方法”(1)根据“两”公式计算反应热①ΔH＝E(生成物的总能量)－E(反应物的总能量)；②ΔH＝E(反应物的键能之和)－E(生成物的键能之和)。(2)根据盖斯定律计算反应热若一个热化学方程式可由另外几个热化学方程式相加减而得到则该反应的焓变可通过这几个化学反应焓变的加减而得到。表示方法：ΔH＝ΔH1＋ΔH2。(3)根据热化学方程式计算反应热焓变与反应物的物质的量成正比。考点一反应热与焓变A．反应总过程ΔH<0B．Fe＋使反应的活化能减小C．FeO＋也是该反应的催化剂D．Fe＋＋N2O―→FeO＋＋N2、FeO＋＋CO―→Fe＋＋CO2两步反应均为放热反应[解析]A项反应的总过程为N2O＋CO===N2＋CO2从图中可知反应物总能量高于生成物总能量为放热反应ΔH<0正确；B项由Fe＋＋N2O―→FeO＋＋N2、FeO＋＋CO―→Fe＋＋CO2两反应可知Fe＋为反应的催化剂能降低反应的活化能正确；C项从反应过程可知FeO＋是中间产物不是反应的催化剂不正确；D项Fe＋＋N2O―→FeO＋＋N2、FeO＋＋CO―→Fe＋＋CO2两反应中反应物的总能量均高于生成物的总能量均为放热反应正确。[答案]C能量变化图象题是近年高考中出现的热点题型解决这类题同学们要抓住以下关键点：(1)反应热不能取决于部分反应物能量和部分生成物能量的相对大小即部分反应物能量和部分生成物能量的相对大小不能决定反应是吸热还是放热。(2)注意活化能在图示(如图)中的意义。①从反应物至最高点的能量数值表示正反应的活化能即E1。②从最高点至生成物的能量数值表示逆反应的活化能即E2。③催化剂只能影响正、逆反应的活化能而不影响反应的ΔH。④设计反应热的有关计算时要切实注意图示中反应物和生成物的物质的量。[分点突破]角度一：结合图象考查反应热1．由N2O和NO反应生成N2和NO2的能量变化如图所示。下列说法错误的是()A．使用催化剂可以降低过渡态的能量B．反应物能量之和大于生成物能量之和C．N2O(g)＋NO(g)===N2(g)＋NO2(g)ΔH＝－139kJ·mol－1D．反应物的键能总和大于生成物的键能总和[解析]A项催化剂可以降低活化能即降低过渡态的能量正确；B项根据图象可知反应物的总能量大于生成物的总能量正确；C项根据图象可知此反应放热139kJ故热化学方程式为N2O(g)＋NO(g)===N2(g)＋NO2(g)ΔH＝－139kJ·mol－1正确；D项ΔH<0反应物的键能总和小于生成物的键能总和错误。[答案]D2．反应A＋B―→C分两步进行：①A＋B―→X②X―→C反应过程中能量变化如图所示E1表示反应A＋B―→X的活化能。下列有关叙述正确的是()A．E2表示反应X―→C的活化能B．X是反应A＋B―→C的催化剂C．反应A＋B―→C的ΔH＜0D．加入催化剂可改变反应A＋B―→C的焓变[解析]反应X―→C的活化能小于E2A项错误；由①②可知X是反应A＋B―→C的中间产物B项错误；反应物A和B的总能量大于生成物C的总能量所以反应A＋B―→C是放热反应即