12第六章化学反应与能量知识体系:章节概述:本章节包括四节内容,第一节化学能与热能高考考查点主要是运用盖斯定律进行ΔH计算以及运用化学键进行ΔH计算和化学反应中的能量变化的有关概念同样会涉及,本节重点仍以对焓变的理解、盖斯定律的应用、ΔH计算为主,要注意以图像、图表为背景考查能量变化、化学键键能、正逆反应的活化能关系。后三节内容围绕化学能与电能展开讨论,高考对本部分考查以原电池工作原理为主、新型化学电源、电解原理及应用、金属的防护等为主,主要考察学生的证据推理与模型认知。学生要注重实物图分析、新型电池分析、电解池与原电池之间3的联系,以及依据原电池和电解池的工作原理并结合氧化还原反应知识熟练掌握电极反应式的书写方法。4知识清单:化学能与热能一、焓变与反应热:1.反应热:化学反应中放出或吸收的热量。2.焓变:在恒压条件下的反应热,其符号为ΔH,单位是kJ/mol。二、吸热反应和放热反应:1.反应特点(1)从能量高低的角度分析对于吸热反应:反应物的总能量=生成物的总能量-吸收的热量;对于放热反应:反应物的总能量=生成物的总能量+放出的热量。(2)从化学键的角度分析2.常见的吸热反应和放热反应(1)吸热反应:大多数分解反应、盐的水解反应、Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl反应、C与H2O(g)反应、C与CO2反应。(2)放热反应:大多数化合反应、中和反应、金属与酸的反应、所有的燃烧反应、缓慢氧化、铝热反应。5三、热化学方程式:1.概念:表示参加化学反应的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=-571.6kJ·mol-1表示25℃、101kPa时,2mol氢气和1mol氧气反应生成2mol液态水时放出571.6kJ的热量。3.书写(1)写出配平的化学方程式;(2)标出各物质的聚集状态和反应时的温度、压强;(3)标明ΔH的正负号、数值和单位。4.注意(1)在右端注明热量变化:吸热反应,ΔH>0;放热反应,ΔH<0;(2)绝大多数ΔH是在25℃、101kPa下测定的,此时可不注明温度和压强;(3)化学计量数只表示物质的量,因此可以是整数,也可以是分数;(4)要注明反应物和生成物的聚集状态,气态、液态、固态、溶液分别用g、l、s、aq表示;(5)化学计量数改变,ΔH要相应的改变;正、逆反应的ΔH数值相等、符号相反;(6)一般不要求写反应条件,不用“↑”和“↓”,不用“→”或“⇌”而用“=”表示。四、燃烧热、中和热: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ΔH及其单位ΔH<0,单位均为kJ·mol-1不同点反应物的量1mol不一定为1mol生成物的量不确定生成物水为1mol反应热含义101kPa时,1mol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,强酸与强碱发生中和反应生成1mol水时所放出的热量表示方法燃烧热为ΔH=-akJ·mol-1(a>0)强酸与强碱反应的中和热为57.3kJ·mol-1或ΔH=-57.3kJ·mol-1注:完全燃烧指物质中元素完全转变成对应的稳定氧化物,如C→CO2(g),H→H2O(l),S→SO2(g)等。62.中和热的测定(1)装置:(2)计算公式ΔH=-(m1+m2)·c·(t2-t1)×10-3n(H2O)kJ·mol-1t1为起始温度,t2为终止温度,m1、m2为酸、碱溶液的质量(单位为g),c为中和后生成的溶液的比热容(4.18J·g-1·℃-1),n为参加反应的酸或碱的物质的量(单位为mol)。(3)能源五、有关反应热的计算:1.利用热化学方程式计算反应热与反应物的物质的量成正比。根据已知的热化学方程式和已知的反应物或生成物的物质的量,可以计算反应放出或吸收的热量;根据一定量的反应物或生成物的量计算出反应放出或吸收的热量,换算成1mol反应物或生成物的热效应,也可以书写热化学方程式。2.利用旧键断裂和新键形成过程中的能量差计算ΔH=反应物的总键能之和—生成物的总键能之和若反应物旧化学键断裂吸收能量E1,生成物新化学键形成放出能量E2,则反应的ΔH=E1-E2。73.利用盖斯定律计算(1)盖斯定律是指化学反应不管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)书写步骤:①写:写出目标方程式(题目中要求书写的热化学方程式),配...