人教版高中化學(xué)選修430份1階段復(fù)習(xí)課

第一章階段復(fù)習(xí)課一、焓變、反應(yīng)熱1.反應(yīng)熱(焓變)的概念及表示方法化學(xué)反應(yīng)過程中所釋放或吸收的能量，都可以用熱量來描述，叫做反應(yīng)熱，又稱焓變，符號為ΔH，單位為kJ·mol-1。注意：(1)描述此概念時，無論是用“反應(yīng)熱”“焓變”或“ΔH”表示，其所用的數(shù)值必須帶“+”或“-”。(2)單位是kJ·mol-1，不能誤用kJ。(3)在比較大小時，所帶的“+”“-”符號均參加比較。

2.放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)(1)放熱反應(yīng)的ΔH為“-”或ΔH＜0；吸熱反應(yīng)的ΔH為“+”或ΔH

＞0。ΔH＝E(生成物的總能量)－E(反應(yīng)物的總能量)ΔH＝E(反應(yīng)物的鍵能)－E(生成物的鍵能)。(2)常見的放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)。①放熱反應(yīng)：活潑金屬與水或酸的反應(yīng)、酸堿中和反應(yīng)、燃燒反應(yīng)、多數(shù)化合反應(yīng)。②吸熱反應(yīng)：多數(shù)的分解反應(yīng)、氯化銨固體與氫氧化鋇晶體的反應(yīng)、水煤氣的生成反應(yīng)、炭與二氧化碳生成一氧化碳的反應(yīng)。(3)需要加熱的反應(yīng)，不一定是吸熱反應(yīng)；不需要加熱的反應(yīng)，不一定是放熱反應(yīng)。(4)通過反應(yīng)是放熱還是吸熱，可用來比較反應(yīng)物和生成物的相對穩(wěn)定性。如C(石墨，s)====C(金剛石，s)ΔH=+1.9kJ·mol-1，該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，金剛石的能量高，石墨比金剛石穩(wěn)定。

二、熱化學(xué)方程式的書寫書寫熱化學(xué)方程式時，除了遵循普通化學(xué)方程式的書寫要求外，還要注意以下幾點(diǎn)：1.反應(yīng)物和生成物的聚集狀態(tài)不同，反應(yīng)熱的數(shù)值和符號可能不同，因此必須注明反應(yīng)物和生成物的聚集狀態(tài)，用s、l、g分別表示固體、液體和氣體，而不標(biāo)“↓、↑”。2.ΔH只能寫在熱化學(xué)方程式的右邊，用空格隔開。3.熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)化學(xué)式前面的化學(xué)計量數(shù)僅表示該物質(zhì)的物質(zhì)的量，并不表示物質(zhì)的分子數(shù)或原子數(shù)，因此，化學(xué)計量數(shù)可以是整數(shù)，也可以是分?jǐn)?shù)。4.ΔH的值要與熱化學(xué)方程式中化學(xué)式前面的化學(xué)計量數(shù)相對應(yīng)，如果化學(xué)計量數(shù)加倍，ΔH也要加倍。5.正反應(yīng)若為放熱反應(yīng)，則其逆反應(yīng)必為吸熱反應(yīng)，二者ΔH的數(shù)值相等而符號相反。

三、燃燒熱、中和熱、能源1.燃燒熱、中和熱及其異同注意：(1)燃燒熱指的是1mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時所放出的熱量。穩(wěn)定的氧化物，如H2→H2O(l)而不是H2O(g)、C→CO2(g)而不是CO、S→SO2(g)而不是SO3。(2)中和熱是指強(qiáng)酸、強(qiáng)堿的稀溶液發(fā)生中和反應(yīng)生成1mol水所放出的熱量。弱酸、弱堿電離出H+、OH-需要吸收熱量，故所測定中和熱的數(shù)值偏小；濃硫酸與堿反應(yīng)測定中和熱時，因濃硫酸稀釋要放熱，故測定的中和熱的數(shù)值偏大。(3)因燃燒熱、中和熱是確定的放熱反應(yīng)的熱效應(yīng)，具有明確的含義，故在表述時不用帶負(fù)號，如CH4的燃燒熱為890kJ·mol-1，但若用ΔH表示時必須帶負(fù)號。(4)注意表示燃燒熱的熱化學(xué)方程式和物質(zhì)燃燒的熱化學(xué)方程式有所不同；燃燒熱以1mol純物質(zhì)(反應(yīng)物)為標(biāo)準(zhǔn)，且燃燒生成穩(wěn)定的氧化物。表示中和熱的熱化學(xué)方程式和表示中和反應(yīng)的熱化學(xué)方程式不同，中和熱以生成1mol水為標(biāo)準(zhǔn)。2.能源及其開發(fā)利用新能源的開發(fā)與利用,日益成為社會關(guān)注的焦點(diǎn),因此,以新型能源開發(fā)與利用為背景材料，考查熱化學(xué)方程式的書寫及求算反應(yīng)熱，已成為高考命題的熱點(diǎn)。關(guān)于能源問題，應(yīng)了解下面的幾個問題：(1)能源的分類：常規(guī)能源(可再生能源，如水等，非可再生能源，如煤、石油、天然氣等)；新能源(可再生能源，如太陽能、風(fēng)能、生物質(zhì)能；非可再生能源，如核聚變?nèi)剂?。(2)能源的開發(fā)：①太陽能：每年輻射到地球表面的能量為5×1019kJ，相當(dāng)于目前全世界能量消耗的1.3萬倍。②生物質(zhì)能：將植物轉(zhuǎn)化為可燃性的液態(tài)或氣態(tài)化合物，再利用燃燒放熱。③風(fēng)能：利用風(fēng)力進(jìn)行發(fā)電、提水、揚(yáng)帆助航等技術(shù)，風(fēng)能是一種可再生的干凈能源。④地?zé)崮?、海洋能?/p>

四、利用蓋斯定律計算反應(yīng)熱的方法及注意事項(xiàng)1.運(yùn)用蓋斯定律的技巧：參照目標(biāo)熱化學(xué)方程式設(shè)計合理的反應(yīng)途徑，對原熱化學(xué)方程式進(jìn)行恰當(dāng)“變形”(反寫、乘除某一個數(shù))，然后方程式之間進(jìn)行“加減”，從而得出求算新熱化學(xué)方程式反應(yīng)熱ΔH的關(guān)系式。2.具體方法：①熱化學(xué)方程式乘以某一個數(shù)時，反應(yīng)熱也必須乘上該數(shù)；②熱化學(xué)方程式“加減”時，同種物質(zhì)之間可相“加減”，反應(yīng)熱也隨之“加減”；③將一個熱化學(xué)方程式顛倒時，ΔH的“+”“-”號也隨之改變，但數(shù)值不變。3.注意1molH2、O2、P4分別含有1molH—H、1molO＝O、6molP—P，1molH2O中含有2molO—H，1molNH3含有3molN—H，1molCH4含有4molC—H。

對所學(xué)知識及時總結(jié)，將其構(gòu)建成知識網(wǎng)絡(luò)，既有助于整體把握知識結(jié)構(gòu)，又利于加深對知識間內(nèi)在聯(lián)系的理解。下面是本階段的知識結(jié)構(gòu)圖，要求學(xué)生從后面的備選答案中選擇準(zhǔn)確內(nèi)容，填在框圖中的相應(yīng)位置。

化學(xué)鍵與化學(xué)反應(yīng)中能量變化的關(guān)系1.化學(xué)變化的實(shí)質(zhì)化學(xué)變化的過程就是反應(yīng)物中的化學(xué)鍵斷裂，同時形成生成物中的化學(xué)鍵的過程。例如在一定條件下1mol氫氣和1mol氯氣反應(yīng)生成2mol氯化氫的過程，就是1molH—H鍵和1molCl—Cl鍵斷裂的同時，形成2molH—Cl鍵的過程。2.化學(xué)反應(yīng)中的能量變化原理斷裂化學(xué)鍵時，需要克服直接相鄰的兩個或多個原子之間的強(qiáng)烈的相互作用，即需要吸收能量；而形成化學(xué)鍵時，情況正好相反，會放出能量。所以，化學(xué)變化必然伴隨著能量變化。各種物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時，既有物質(zhì)變化，又有化學(xué)能與其他形式的能量之間的轉(zhuǎn)化，也就既要遵循質(zhì)量守恒定律，又要遵循能量守恒定律。3.化學(xué)反應(yīng)中化學(xué)鍵與能量變化的關(guān)系當(dāng)反應(yīng)物中化學(xué)鍵的斷裂所吸收的能量大于形成生成物中的化學(xué)鍵所釋放的能量時，該反應(yīng)就要吸收能量；反之，該化學(xué)反應(yīng)就會釋放能量?；蛘哒f，當(dāng)反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，根據(jù)能量守恒定律，該化學(xué)反應(yīng)就會放出能量；當(dāng)生成物的總能量大于反應(yīng)物的總能量，根據(jù)能量守恒定律，該化學(xué)反應(yīng)就會吸收能量。因此，一個化學(xué)反應(yīng)是吸收能量還是放出能量，就取決于反應(yīng)物的總能量和生成物的總能量的相對大小，它與物質(zhì)結(jié)構(gòu)中的化學(xué)鍵的關(guān)系密切?！镜淅?】化學(xué)反應(yīng)N2＋3H2====2NH3的能量變化如圖所示，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是()A.N2(g)＋3H2(g)====2NH3(l)ΔH=2(a-b-c)kJ·mol-1

B.N2(g)＋3H2(g)====2NH3(g)ΔH=2(b-a)kJ·mol-1

C.N2(g)＋H2(g)====NH3(l)ΔH=(b+c-a)kJ·mol-1

D.N2(g)＋H2(g)====NH3(g)ΔH=(a＋b)kJ·mol-1【解析】選A。從圖示上可以看出，1/2molN2和3/2molH2斷鍵生成1molN和3molH吸收的能量為akJ，同時，1molN和3molH形成新鍵生成1molNH3(g)、NH3(l)所放出的能量分別為bkJ、(b+c)kJ，故1/2molN2和3/2molH2生成NH3(g)、NH3(l)所放出的熱量分別為(b-a)kJ、(b+c-a)kJ，故它們對應(yīng)的ΔH分別為(a-b)kJ·mol-1、(a-b-c)kJ·mol-1，故答案選A?！镜淅?】已知：①1molH2中化學(xué)鍵斷裂時需要吸收436kJ的能量②1molCl2中化學(xué)鍵斷裂時需要吸收243kJ的能量③由H和Cl形成1molHCl時釋放431kJ的能量下列敘述正確的是()A.氫氣和氯氣反應(yīng)生成氯化氫氣體的熱化學(xué)方程式是H2(g)＋Cl2(g)====2HCl(g)B.氫氣和氯氣反應(yīng)生成2mol氯化氫氣體，反應(yīng)的ΔH=183kJ·mol-1C.氫氣和氯氣反應(yīng)生成2mol氯化氫氣體，反應(yīng)的ΔH=－183kJ·mol-1D.氫氣和氯氣反應(yīng)生成1mol氯化氫氣體，反應(yīng)的ΔH=－183kJ·mol-1【解析】選C。A未注明焓變；B項(xiàng)反應(yīng)放熱，ΔH應(yīng)小于零；D項(xiàng)，生成1mol氯化氫氣體反應(yīng)放熱為91.5kJ。

化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化1.吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)物質(zhì)無論發(fā)生吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)，其能量轉(zhuǎn)化的形式有多種，除熱能外，通常還有光能、聲能等形式，我們一般只考慮熱能，或把其他形式的能都折算成熱能。(1)放熱反應(yīng)：如果反應(yīng)物所具有的總能量高于生成物所具有的總能量，則該化學(xué)反應(yīng)就是放熱反應(yīng)。或者說，化學(xué)反應(yīng)中舊鍵斷裂所吸收的能量小于形成新鍵所放出的能量，該反應(yīng)就是放熱反應(yīng)。(2)吸熱反應(yīng)：如果反應(yīng)物所具有的總能量低于生成物所具有的總能量，則該化學(xué)反應(yīng)就是吸熱反應(yīng)。或者說，化學(xué)反應(yīng)中舊鍵斷裂所吸收的能量大于形成新鍵所放出的能量，該反應(yīng)就是吸熱反應(yīng)。(3)常見的放熱反應(yīng)。①所有的燃燒反應(yīng)；②活潑金屬與酸或水的反應(yīng)；③酸堿中和反應(yīng)；④大多數(shù)化合反應(yīng)(但有些化合反應(yīng)是吸熱反應(yīng),如：H2＋I(xiàn)2====2HI，N2＋O2====2NO，CO2＋C====2CO)等。(4)常見的吸熱反應(yīng)。①銨鹽與堿的復(fù)分解反應(yīng)，如Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl晶體混合研磨時，溫度會降低，說明該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)；②大多數(shù)分解反應(yīng)(但少數(shù)分解反應(yīng)是放熱反應(yīng)，如NH4ClO4分解時放出大量的熱)；③需要持續(xù)加熱才能發(fā)生的反應(yīng)，如：H2＋CuO

Cu＋H2O，C＋H2O

CO＋H2等都是吸熱反應(yīng)。

△====高溫====2.反應(yīng)條件與能量變化反應(yīng)條件與化學(xué)反應(yīng)的能量變化之間沒有必然聯(lián)系。(1)放熱反應(yīng)往往也需要加熱。一個化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生往往需要達(dá)到它要求的最低條件才可能發(fā)生。例如氫氣和氧氣的混合氣體，常溫下儲存很久也不反應(yīng)，但是在點(diǎn)燃條件下，瞬間就能完成。點(diǎn)燃并沒有提供太多的能量，但為反應(yīng)的發(fā)生提供了必要條件，反應(yīng)的發(fā)生釋放出大量的熱量，維持反應(yīng)所需要的條件。(2)吸熱反應(yīng)也能自發(fā)進(jìn)行。例如固體Ba(OH)2·8H2O和固體NH4Cl之間的反應(yīng)，兩固體混合后加少量的水溶解，用玻璃棒攪拌，反應(yīng)即可發(fā)生。一個反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行，主要看在通常環(huán)境下是否能達(dá)到該反應(yīng)發(fā)生的條件。

【典例3】(雙選)下列說法正確的是()A.需要加熱才能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)B.任何放熱反應(yīng)在常溫條件下一定能發(fā)生C.反應(yīng)物和生成物所具有的總能量決定了反應(yīng)是放熱還是吸熱D.吸熱反應(yīng)在一定條件下(如常溫、加熱等)也能發(fā)生【解析】選C、D。化學(xué)反應(yīng)的能量變化主要表現(xiàn)為放熱或吸熱。反應(yīng)是放熱還是吸熱主要取決于反應(yīng)物和生成物所具有的總能量的相對大小。放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)在一定的條件下都能發(fā)生。反應(yīng)開始時需加熱的反應(yīng)可能是吸熱反應(yīng)，也可能是放熱反應(yīng)?！镜淅?】2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)反應(yīng)過程的能量變化如圖所示。已知1molSO2(g)氧化為1molSO3(g)的ΔH1＝－99kJ·mol－1。請回答下列問題：(1)該反應(yīng)屬于______反應(yīng)(填“放熱”或“吸熱”)。(2)圖中C表示__________________。(3)從化學(xué)鍵的角度分析，F(xiàn)代表_____________________。(4)改變反應(yīng)條件可改變E值大小，如加入V2O5作催化劑，可使E值減小。E的大小對該反應(yīng)的反應(yīng)熱______(填“無影響”“有影響”或“不確定”)。(5)