高考一轮复习备考课件《化学反应能量变化》.pptx

1、黄冈市2021届高三化学一轮复习备考会1.认识物质具有能量，认识吸热反应与放热反应，了解化学反应体系能量改变与化学键的断裂和形成有关。2.知道化学反应可以实现化学能与其他能量形式的转化，以原电池为例认识化学能可以转化为电能，从氧化还原反应的角度初步认识原电池的工作原理。3.体会提高燃料的燃烧效率、开发高能清洁燃料和研制新型电池的重要性。内容要求：内容要求：内容变化：变化变化1 1：将体系与能量作为整体进行考量。强化了能量守恒定律。变化变化2 2：增加了内能的定义与影响因素。发展学生基于 内能及内能的变化认识物质所具有的能量和化 学反应中能量变化的本质。变化变化3 3：知道化学反应是有历程的，认

2、识基元反应活化能 对化学反应速率的影响。1.能辨识化学反应中的能量转化形式，能量的转化遵循能量守恒定律，知道内能是体系内物质各种能量的总和，受温度、压强、物质聚集状态的影响。2.能解释化学反应中能量变化的本质。认识化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。3.能进行反应焓变的简单计算，能用热化学方程式表示反应中的能量变化，能运用反应焓变合理选择和利用化学反应。了解盖斯定律及其简单应用。体现了“变化观念与平衡思想”的核心素养。体现了“科学态度和社会责任”的核心素养。学业要求：4.能举例说明化学在解决能源危机中的重要作用，能分析能源的利用对自然环境和社会发展的影响。能综合考虑化学变化中的物

3、质变化和能量变化分析解决实际问题，如煤炭的综合利用等。真题再现真题再现【20202020年山东等级考】年山东等级考】20202020浙江浙江7 7月选考月选考 研究氧化制对资源综合利用有重要意义。相关的主要化学反应有：已知：298K时，相关物质的相对能量（如图1）。可根据相关物质的相对能量计算反应或变化的（随温度变化可忽略）。例如：请回答：26242C H(g)C H(g)H(g)262242C H(g)CO(g)C H(g)H O(g)CO(g)2622CH(g)2CO(g)4CO(g)3H(g)222CO(g)H(g)CO(g)H O(g)11136kJ molH12177kJ molH3

4、H1441kJ molH22HO(g)HO(1)111286kJ mol242kJ mol44kJ molH H有研究表明，在催化剂存在下，反应分两步进行，过程如下：，且第二步速率较慢（反应活化能为 ）。根据相关物质的相对能量，画出反应分两步进行的“能量-反应过程图”，起点从 的能量 ，开始（如图2）。262C H(g)CO(g)【】2422C H(g)H(g)CO(g)【】242C H(g)CO(g)H O(g)【】1210kJ mol2 62CH(g)C O(g)【】1477kJ m ol20202020天津卷天津卷 理论研究表明，在理论研究表明，在101kPa101kPa和和298K29

5、8K下，下，异构化反应过程的能量变化如图异构化反应过程的能量变化如图所示。下列说法错误的是所示。下列说法错误的是A AHCNHCN比比HNCHNC稳定稳定B B该异构化反应的该异构化反应的C C正反应的活化能大于逆反应的活化能正反应的活化能大于逆反应的活化能D D使用催化剂，可以改变反应的反应热使用催化剂，可以改变反应的反应热（2020枣庄二调，12）（不定项）CO与N2O是汽车尾气中污染大气的成分，研究表明CO与N2O在Fe+作用下生成无害气体，发生反应的能量变化及反应历程如图所示，两步反应分別为：N2O+Fe+N2+FeO+(慢)；FeO+COCO2+Fe+(快)。下列说法不正确的是（）A

6、是氧化还原反应，不是氧化还原反应B两步反应均为放热反应，总反应的化学反应速率由反 应决定CFe+使反应的活化能减小，增大反应速率DFeO+在该反应过程中作催化剂（2020威海一模，15）已知丙烯与发生加成反应有两种可能，如图1所示；其中丙烯加H+的位能曲线图如图2所示。下列说法错误的是（）A过渡态（）比过渡态（）稳定B生成的过程所需活化能较低，速率快C中碳原子的杂化方式相同D丙烯与HCl发生加成反应，主要生成产物（2020潍坊三模，10）“接触法制硫酸”的主要反应是2SO2+O22SO3在催化剂表面的反应历程如下：下列说法正确的是A使用催化剂只能加快正反应速率B反应的活化能比反应大C该反应的催

7、化剂是V2O4D过程中既有VO键的断裂，又有VO键的形成（2020泰安五模，13）工业上常利用CO2和NH3合成尿素CO(NH2)2，该可逆反应分两步进行，整个过程中的能量变化如图所示。下列说法错误的是（）ANH2COONH4为合成尿素反应的中间产物B反应逆反应的活化能反应正反应的活化能C反应在热力学上进行趋势很大D2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2 (l)+H2O(l)的焓变H=El-E2（2020青岛质检，14）Zewail创立的飞秒()化学研究了极短时间内的反应历程，巧妙地解决了如何确定反应起点问题。例如HI与CO2的反应过程片段为：。下列有关说法正确的是()A中间产物HOCO

8、属于有机化合物B反应起点为HI离解为H和I自由基，终点为HO自由基与I自由基结合CHOCO经1000fs离解为HO自由基和CO，说明HI与CO2的反应速率极快D飞秒化学展现的反应历程为“化学反应实质是旧键断裂和新键形成”提供有力证据151fs10s1000fsH+OCOHOCOHO+CO 20202020新课标新课标铑的配合物离子Rh(CO)2I2可催化甲醇羰基化，反应过程如图所示。下列叙述错误的是ACH3COI是反应中间体B甲醇羰基化反应为CH3OH+CO=CH3CO2HC反应过程中Rh的成键数目保持不变D存在反应CH3OH+HI=CH3I+H2O20202020新课标新课标据文献报道：Fe

9、(CO)5催化某反应的一种反应机理如下图所示。下列叙述错误的是AOH-参与了该催化循环 B该反应可产生清洁燃料H2C该反应可消耗温室气体CO2D该催化循环中Fe的成键数目发生变化2020年山东新高考探究CH3OH合成反应化学平衡的影响因素，有利于 提高CH3OH的产率。以CO2、H2为原料合成CH3OH涉及的主要反应如下：.回答下列问题：（1）。2232CO(g)3H(g)CH OH(g)H O(g)23CO(g)2H(g)CH OH(g)222CO(g)H(g)CO(g)H O(g)1149.5kJ molH1290.4kJ molH3H13_kJ molH2020新课标天然气的主要成分为C

10、H4，一般还含有C2H6等烃类，是重要的燃料和化工原料。（1）乙烷在一定条件可发生如下反应：C2H6(g)=C2H4(g)+H2(g)H，相关物质的燃烧热数据如下表所示：物质C2H6(g)C2H4(g)H2(g)燃烧热H/(kJmol1)-1560-1411-286H1=_ kJmol1。2020浙江7月选考 研究氧化制对资源综合利用有重要意义。相关的主要化学反应有：已知：298K时，相关物质的相对能量（如图1）。可根据相关物质的相对能量计算反应或变化的（随温度变化可忽略）。例如：请回答：（1）根据相关物质的相对能量计算_。26242C H(g)C H(g)H(g)262242C H(g)CO

11、(g)C H(g)H O(g)CO(g)2622CH(g)2CO(g)4CO(g)3H(g)222CO(g)H(g)CO(g)H O(g)11136kJ molH12177kJ molH3H1441kJ molH22HO(g)HO(1)111286kJ mol242kJ mol44kJ molH H有研究表明，在催化剂存在下，反应分两步进行，过程如下：，且第二步速率较慢（反应活化能为 ）。根据相关物质的相对能量，画出反应分两步进行的“能量-反应过程图”，起点从 的能量 ，开始（如图2）。262C H(g)CO(g)【】2422C H(g)H(g)CO(g)【】242C H(g)CO(g)H O

12、(g)【】1210kJ mol2 62CH(g)C O(g)【】1477kJ m ol2020新课标 硫酸是一种重要的基本化工产品，接触法制硫酸生产中的关键工序是SO2的催化氧化：SO2(g)+O2(g)SO3(g)H=98 kJmol1。回答下列问题：（1）钒催化剂参与反应的能量变化如图(a)所示，V2O5(s)与SO2(g)反应生成VOSO4(s)和V2O4(s)的为：_。(2018 年北京卷节选年北京卷节选)近年来，研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。过程如下：2020浙江7月选考关于下列的判断正确的是关于下列的判断正确的是()()A B C D年份卷型呈现形式考查

13、知识点体现学科核心素养2020山东山东浙江浙江天津天津图表焓变正负和大小判断；过渡态和中间产物的概念，催化剂的作用；活化能大小比较；画出能量变化图；盖斯定律的应用（能力考查加强）素养2-变化观念和平衡思想全国卷全国卷图表焓变的计算；热化学方程式的书写素养2-变化观念和平衡思想山东模拟山东模拟图表焓变正负判断；过渡态和中间产物概念，催化剂作用考查；正逆反应活化能大小比较；焓变的计算素养2-变化观念和平衡思想2019 9全国全国图表焓变的正负判断，活化能的大小计算，引入能垒概念素养2-变化观念和平衡思想全国全国热化学方程式盖斯定律计算焓变素养2-变化观念和平衡思想全国全国热化学方程式盖斯定律计算焓

14、变素养2-变化观念和平衡思想2018 8全国全国热化学方程式盖斯定律计算焓变素养2-变化观念和平衡思想全国全国热化学方程式盖斯定律计算焓变素养2-变化观念和平衡思想全国全国热化学方程式盖斯定律计算焓变素养2-变化观念和平衡思想【20202020年年9 9月武汉高三起点考试】月武汉高三起点考试】错选或漏选答案【20202020年年9 9月黄冈市调研考试】月黄冈市调研考试】选择题-154.04.02.165046.0054.001.990.54适中0.324较强【20202020年年9 9月武汉高三起点考试】月武汉高三起点考试】58反应热计算错误【20202020年年9 9月黄冈市调研考试】月黄冈

15、市调研考试】(1)有关化学反应机理概念理解模糊，如：正、逆反应活化 能，中间产物与催化剂的区别、过渡态及基元反应等(2)害怕做反应历程图像分析题，特别是不定项选择。漏选答案或胡乱猜测一个保底答案(3)热化学方程式书写漏写物质状态，焓变计算不准确(4)审题识图能力不强，整合题目信息不到位(5)化学反应能量题看似能得分，实际不易得满分 预测2021年高考对本部分内容仍将以热化学方程式的书写、利用盖斯定律计算焓变、化学反应能量变化图像有关概念（如活化能、过渡态、中间产物、催化剂及作用等）和能量变化原因等为主的考查。题型：一道选择题和非选择题的一个空。备考重点：能量变化原因分析、盖斯定律的应用。在难点

16、上突破陌生反应机理与原理综合题。内容内容课时课时重难点重难点考点一 焓变热化学方程式焓变热化学方程式2化学反应物质变化和能量变化的原因，热化学方程是的书写与正误判断考点二燃烧热燃烧热中和热中和热能源能源1燃烧热和中和热概念的理解，中和热的测定，能源与人类生存和社会发展的关系考点三盖斯定律盖斯定律 反应热的计算与大反应热的计算与大小比较小比较2盖斯定律的应用，反应热的计算方法练习讲评习题评讲习题评讲2陌生反应机理与能量变化图分析；反应热结果的准确性和热化学方程式书写规范自主预习课堂复习课后精练批阅评讲复习思路反馈巩固复习过程设计考点一焓变考点一焓变热化学方程式热化学方程式1.焓变2.焓变与内能的

17、关系4.化学反应能量变化的原因（反应能量图表示）3.记忆常见的放热反应和吸热反应设计目的：抓基础知识的理解和记忆，为后续知识复习做准备(1)放热反应不需要加热就能反应，吸热反应不加热就不能反应 ()(2)物质发生化学变化都伴有能量的变化 ()(3)浓H2SO4稀释是放热反应 ()(4)活化能越大，表明反应断裂旧化学键需要克服的能量越高 ()(5)吸热反应中，反应物化学键断裂吸收的总能量高于生成物形成化学键放出的总能量 ()(6)同温同压下，反应H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的H不同 ()(7)可逆反应的H表示完全反应时的热量变化，与反应是否可逆无关()(8)800、3

18、0 MPa下，将0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g)，放热19.3 kJ，热化学方程式为：N2(g)3H2(g)2NH3(g)H38.6 kJmol1()任务1：【基础图像】正反应的活化能逆反应的活化能注意符号c=a-b催化剂降低活化能（正、逆反应活化能都降低）但不影响反应热任务2：（1）由A到C一共经历两步反应，其中哪步反应活化能较大？哪步反应较快？总反应速率由哪步反应决定？（2）找出过渡态和中间体，并比较 其稳定性？【图像拓展】过渡态过渡态中间体(3)对于反应2N2O5(g)4NO2(g)O2(g)，R.A.Ogg提出如下反应历程：第一步N2O

19、5 NO2NO3快速平衡第二步NO2NO3 NONO2O2慢反应第三步NONO3 2NO2快反应其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡。下列表述正确的是_(填标号)。A.v(第一步的逆反应)v(第二步反应)B.反应的中间产物只有NO3C.第二步中NO2与NO3的碰撞仅部分有效D.第三步反应活化能较高【典例1】（2018全国卷I）典例典例22北京卷改编CO2和CH4催化重整可制备合成气，对减缓燃料危机具有重要的意义，其反应历程示意图如右：下列说法不正确的是A.合成气的主要成分为CO和H2B.既有碳氧键的断裂，又有 碳氧键的形成C.吸收能量D.Ni在该反应中作催化剂设计意图：以热点题型为载体，

20、加强几个与能量相关概念的理解，同时培养学生的识图和分析能力。2018海南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SO2。下列说法正确的是A每活化一个氧分子吸收0.29eV能量B水可使氧分子活化反应的活化能降低0.42eVC氧分子的活化是OO的断裂与CO键的生成过程D炭黑颗粒是大气中SO2转化为SO3的催化剂多步反应理清分步反应活化能与总反应活化能。总反应：最大能垒与起始态能量差2019新课标 水煤气变换CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)是 重要的化工过程，主要用于合成氨、制氢以及合成气加工等工

21、业领域中。回答下列问题：（3）我国学者结合实验与计算机模拟结果，研究了在金催化剂表面上水煤气变换的 反应历程，如图所示，其中吸附在金催化剂表面上的物种用标注。可知水煤气变换的H_0（填“大于”“等于”或“小于”），该历程中最大能垒（活化能）E正=_eV，写出该步骤的化学方程式 。小于2.02COOH*H*H2O*=COOH*2H*OH*(或H2O*=H*OH*)【应用体验】【典例】1.依据事实写出下列反应的热化学方程式。(1)SiH4是一种无色气体，遇到空气能发生爆炸性自燃，生成SiO2和液态H2O。已知室温下2 g SiH4自燃放出热量89.2 kJ。SiH4自燃的热化学方程式为_ (2)C

22、uCl(s)与O2反应生成CuCl2(s)和一种黑色固体。在25、101 kPa下，已知该反应每消耗1 mol CuCl(s)，放热44.4 kJ，该反应的热化学方程式是_ 设计目的：通过学生演板，训练热化学方程式的书写，及时纠错，整改达到能熟练书写热化学方程式的目的5.热化学方程式：【思维建模】【典例】2.实验测得：101 kPa时，1 mol H2完全燃烧生成液态水，放出285.8 kJ的热量；1 mol CH4完全燃烧生成液态水和CO2，放出890.3 kJ的热量。下列热化学方程式的书写正确的是CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H890.3 kJmol1CH4(g)2O

23、2(g)=CO2(g)2H2O(l)H890.3 kJCH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H890.3 kJmol12H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJmol1A.仅有 B.仅有 C.仅有 D.全部符合要求 判断热化学方程式正误的方法判断热化学方程式正误的方法“五审五审”考点二考点二燃烧热燃烧热中和热中和热能源能源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H及其单位H0，单位均为kJmol1不同点反应物的量1mol不一定为1 mol生成物的量不确定生成水的量为1mol反应热的含义101 kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出

24、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Ha kJmol1(a0)强酸与强碱反应的中和热H57.3kJmol1标准错误产物非稳定氧化物非完全燃烧非溶液标准非1mol混杂有电离热混杂沉淀生成热混杂稀释放热2.中和热的测定(1)实验装置(2)测定原理(3)注意事项温度计环形玻璃搅拌棒3.能源【典例】(2020长沙高三月考)能源可划分为一次能源和二次能源，直接从自然界取得的能源称为一次能源，一次能源经过加工、转换得到的能源称为二次能源。下列能源中属于一次能源的是（）A.氢能 B.电能C.核能 D.水煤气设计目的：让学生学会能源分分类的方法，培养他们科学态度和

25、社会责任的化学素养。考点三盖斯定律考点三盖斯定律 焓变的计算与比较焓变的计算与比较1.盖斯定律(1)内容（2）意义(3)应用转化关系反应热间的关系 H1aH2 H1H1H2已知：离子电荷相同时，半径越小，离子键越强。下列说法不正确的是A.H1(MgCO3)H1(CaCO3)0B.H2(MgCO3)H2(CaCO3)0C.H1(CaCO3)H1(MgCO3)H3(CaO)H3(MgO)D.对于MgCO3和CaCO3，H1H2H3【典例】(2019(2019浙江浙江4 4月选考，月选考，23)23)2.焓变的大小比较利用盖斯定律比较方法技巧【典例】（2019全国卷，27）(（1）)环戊二烯()是重

26、要的有机化工原料，广泛用于农药、橡胶、塑料等生产。回答下列问题：已知 (g)=(g)H2(g)H1100.3 kJmol1 H2(g)I2(g)=2HI(g)H211.0 kJmol1 对于反应：(g)I2(g)=(g)2HI(g)H3 kJmol1。89.33.焓变的计算法一：盖斯定律【2017全国卷，28(2)】右图是通过热化学循环在较低温度下由水或硫化氢分解制备氢气的反应系统原理。通过计算，可知系统()和系统()制氢的热化学方程式分别为 、，制得等量H2所需能量较少的是 。H2S(g)=H2(g)S(s)H20 kJmol1系统()法一：盖斯定律【典例】(2020山东潍坊二模)CH4超干

27、重整CO2的催化转化如图1所示：(1)已知相关反应的能量变化如图2所示：过程的热化学方程式为_ 。CH4(g)CO2(g)=2CO(g)2H2(g)H247.4 kJmol1法一：结合能量图利用盖斯定律计算【思维建模】利用盖斯定律计算焓变(H)的解题流程+120kJ/mol法三：根据键能计算跟踪训练1.1.小活页：小活页：8 8单选单选+4+4不定项不定项+2+2非选择题，共非选择题，共1414道题；道题；2.2.单元巩固单元巩固：题型题量（：题型题量（1010单选单选+5+5不定项不定项+5+5非选择题）非选择题）分层训练：偏历史方向基础分层训练：偏历史方向基础A A卷，偏物理方向提高卷，偏

28、物理方向提高B B卷。卷。思 维 导 图感聆听！1.体会本课切中要害、深入浅出的说理特点,学习这篇文章的表达方式,品味本文的语言特点。找出文中典型的语句,归纳其特点,尝试从表达目的、听众的感受角度品评其表达效果。阅读时,还要注意思考,理解这篇文章的针对性和现实意义。2.只有懂得舍与得，才不会被利禄牵扯而过度奔波劳累；一个人只要能够自得其乐，即使有所失也不会为此不快乐；一个人只要拥有高深的道德修养，即使没有官位也能内心平静轻松。3.文本中不断提到“大自然”，在充满了诗情画意的大自然面前，在可爱温顺的小动物面前，素芭没有任何交流的障碍，她甚至能比常人更为轻易地表达自己。4.作者用了几乎两章的篇幅，

29、把素芭放置到比社会环境温暖得多的自然环境中，在这里，素芭不仅是美好的，还有着无言的快乐。侧面的烘托让素芭的形象更为动人。5.反面的衬托同样是塑造素芭形象的一个手段。素芭身边的人们可以用话语交流，他们是一群极为普通的劳作者，包括帕勒达帕，可是他们对素芭的表现却显得极为冷漠和麻木。6.素芭在他们身上看不到关心，找不到温暖。在小说的第五章，父母打算用欺骗的手段把素芭嫁到加尔各答，而且“没有作任何安慰”。7.整个事件的过程中，素芭只有独自流泪伤心，得不到任何关心，唯一的所谓的好友帕勒达帕只是专心致志地钓鱼，丝毫没有离愁别绪，反倒是漫不经心地证实了这个噩耗，给了素芭更大的打击。8.诗人运用浪漫主义的表现手法，热情地赞颂了云雀在诗人的笔下，云雀是欢乐、光明、美丽的象征。作者运用比喻、对比等修辞手法，对云雀加以描绘。9.在中国特色社会主义新时代，只有坚持和加强党的全面领导，才能真正落实以人民为中心的发展思想，建设现代化经济体系，健全人民当家作主的制度体系，推动社会主义文化繁荣兴盛，保障和改善民生，加强和创新社会治理，加快生态文明体制改革，正确认识和应对复杂的国际局势