化學選修四化學反應原理
第一章化學反應與能量變化
第一節化學反應與能量變化------基本概念
【課標要求】
1．了解化學反應中的能量變化、吸熱反應、放熱反應、反應熱、燃燒熱、中和熱等概念。
2．掌握熱化學方程式的含義，正確書寫熱化學方程式。
3．掌握有關燃燒熱的簡單計算。
4．初步了解新能源的開發。
【考點1】化學反應中能量變化的理解
1、從化學鍵角度理解
化合物裡的原子或離子之間通過________相結合。
化學反應可以理解為舊鍵的斷裂和新鍵的形成。
化學鍵是原子間一種強烈的相互作用，被打斷時，要從外界吸收能量。
相應的，新鍵形成時，要向外界放出能量。
若舊鍵斷裂時吸收的能量，大於新鍵形成時放出的能量，顯然該反應為_________
若舊鍵斷裂時吸收的能量，小於新鍵形成時放出的能量，則該反應為_________
任何化學反應，都伴隨能量的變化，這種能量變化包括多種形式，主要以______形式體現。
2、從能量守恆角度理解
任何物質有含有一定的能量，
若反應物的能量比生物的能量少，根據能量守恆，多的那部分能量只能從外界吸收，反應為吸熱反應，反之為放熱反應。
換句話說，對於乙個吸熱反應，反應物的能量加上從外界吸收的能量，應該等於生成物的能量，放熱反應同理。
如：2h2 + o2 = 2h2o （放出q kj熱量） 2h2o = 2h2 + o2 （吸收q kj熱量）
從能量守恆的角度來看，
2h2 + o2 – q = 2h2o2h2o + q = 2h2 + o2
整理後如下：
2h2 + o2 = 2h2o + q2h2o = 2h2 + o2 – q
【思考】在同溫、同壓下，比較下列反應放出熱量q1、q2的大小
2h2(g) + o2(g) = 2h2o(g) + q1
2h2(g) + o2(g) = 2h2o(l) + q2
s(g) + o2(g) = so2(g) + q1
s(s) + o2(g) = so2(g) + q2
c(s) + 1/2o2(g) = co(g) +q1
c(s) + o2(g) = co2(g) + q2
h2(g) + cl2(g) = 2hcl(g) + q1
1/2h2(g) + 1/2cl2(g) = hcl(g) + q2
3、常見放熱反應、吸熱反應
常見放熱反應：①大多數化合反應常見吸熱反應：①大多數分解反應
②所有的燃燒反應鹽類的水解
③酸鹼中和反應ba(oh)2·8h2o與nh4cl反應
④金屬與酸反應
4、吸熱與加熱
需要加熱的反應不一定是吸熱反應，不需要加熱的反應也不一定就是放熱反應。
化學反應時吸熱還是放熱與是否需要加熱無關
5、反應與過程
注意區別反應與過程。
我們這裡的反應特指化學反應。
而過程有很多種，包括物理過程，化學過程（即化學反應）等
如液態水蒸發為水蒸氣需要吸熱，這是乙個物理過程，不是吸熱反應
【考點2】反應熱
在化學反應中放出或吸收的熱量，通常叫做________
首先，我們來看一張無所不能百看不厭蕩氣迴腸的圖
上圖中，e1為反應物所含有的能量，e3為生成物含有的能量
反應時，舊鍵斷裂，物質從外界吸收能量（e2 –e1即反應物鍵能之和
新鍵形成，物質向外界放出能量（e2 – e1即生成物鍵能之和
可以看出，這裡給出的是乙個吸熱反應的影象，請大家在其右側畫出放熱反應的影象。
1、 從化學鍵角度
從化學鍵角度，反應的能量變化應該等於：「舊鍵斷裂時吸收的能量」與「新鍵形成時放出的能量」之差，即 （e2 –e1）－(e2 – e3）
對於任何反應，規定： 反應熱 = 反應物鍵能之和 — 生成物鍵能之和
2、 從能量守恆角度
從能量守恆角度，反應的能量變化應該等於反應物與生成物能量之差，即e3 －e1
對於任何反應，規定： 反應熱 = 生成物的能量 — 反應物的能量
【注意】：雖然兩種角度計算方式不同，但結果相同，都是e3 －e1
我們將物質自身含有的能量稱為焓
（*嚴格來講，焓的概念比較複雜，為了理解方便，這裡我們暫且這麼說也無妨）
焓的符號單位這樣，我們就可以將反應熱表示為：「△h」，
【思考】：放熱反應，△h_____0, 吸熱反應，△h_____0
例：填寫下表
3、 kj / mol
如果說「kj」是能量的單位，好理解，那麼這裡的「/mol」是什麼意思呢？
△h既然是反應熱（化學反應中能量的變化）的符號，它的單位應該是kj才對，為什麼要加上「/mol」呢？
這裡的「/mol」，是指「1mol反應」。
何謂「1mol反應」？
以 h2(g) + cl2(g) = 2hcl(g) 和 1/2h2(g) + 1/2cl2(g) = hcl(g) 為例
對於前者，1mol反應是指1molh2和1molcl2完全反應生成2mol hcl
對於後者，1mol反應是指1/2 mol h2和1/2 mol cl2 完全反應生成1mol hcl
相信大家都能看出來了，所謂1mol反應，簡單點說就是方程式中各物質的係數就是各自參加反應的物質的量。上述兩個方程式，在以往看來沒有什麼差別，但在熱化學中，代表卻是兩個不同的情況。
【考點3】燃燒熱
什麼是燃燒熱？是不是物質燃燒放出的熱量就叫燃燒熱呢？
在25℃,101 kpa時，1 mol 物質完全燃燒生成穩定的氧化物時所放出的熱量，叫做該物質的燃燒熱。
在理解物質燃燒熱的定義時，要注意以下幾點：
①研究條件： 25℃ ,101 kpa
②反應程度：完全燃燒，產物是穩定的氧化物。
③燃燒物的物質的量：1 mol
④研究內容：放出的熱量。（δh<0，單位kj/mol）
⑤在未有特別說明的情況下，外界壓強一般指25℃ ,101 kpa.
例：分析以下幾個熱化學方程式，哪個是表示固態碳和氣態氫氣燃燒時的燃燒熱的？為什麼？
a、c（s）＋o2（g）=== co(g); δh=110.5 kj/mol
b、c（s）＋o2（g）=== co2(g); δh=－393.5 kj/mol
c、2h2(g) ＋o2(g) === 2h2o(l); δh=－571.6 kj/mol
d、h2(g) ＋ o2(g) === h2o(g); δh=－241.8 kj/mol
【考點4】中和熱
什麼是燃燒熱？是不是物質燃燒放出的熱量就叫燃燒熱呢？
在稀溶液中，酸跟鹼發生中和反應生成1 mol水時的反應熱叫做中和熱．
在理解物質燃燒熱的定義時，要注意以下幾點：
必須是酸和鹼的稀溶液，因為濃酸溶液和濃鹼溶液在相互稀釋時會放熱．
強酸和強鹼的稀溶液反應才能保證h＋(aq)＋oh－(aq)====h2o(l)
中和熱均為57．3 kj/mol，
而弱酸或弱鹼在中和反應中由於電離吸收熱量，其中和熱小於57．3 kj/mol；
以生成1 mol水為基準．
中和熱測定實驗：
實驗步驟
（1)往小燒杯中加入50 ml 0.50 mol/l的鹽酸，並用溫度計測量鹽酸的溫度。
(2)用量筒量取50 ml 0.55 mol/l的naoh溶液，並測量其溫度。
(3)將naoh溶液迅速倒入小燒杯中，蓋好蓋板，
並用輕輕攪動溶液，並準確讀取混合溶液的最高溫度。
(4)重複實驗2～3次。
注意事項
(1)碎泡沫塑料(或紙條)及泡沫塑料板的作用是
(2)為保證酸、鹼完全中和，常使稍稍過量。
(3)實驗中若使用弱酸或弱鹼，會使測得數值
課時訓練------基本概念
【基礎過關】
1、下列說法不正確的是
a. 化學反應除了生成新物質外，還伴隨著能量的變化
b. 放熱反應都不需要加熱就能發生
c. 吸熱反應在一定條件（如常溫、加熱等）也能發生
d. 化學反應是放熱還是吸熱，取決於生成物具有的總能量和反應物具有的總能量
2、下列物質加入水中，使水溫顯著降低的是
a.固體氫氧化鈉 b.生石灰 c.無水乙醇 d.固體硝酸銨
3、石墨和金剛石都是碳的單質，石墨在一定條件下可轉化為金剛石。已知12克石墨完全轉化成金剛石時，要吸收1kj的能量。下列說法正確的是
a.石墨不如金剛石穩定
b.金剛石不如石墨穩定
c.固體煤變成氣體燃料後，燃燒效率更低
d.等質量的石墨與金剛石完全燃燒，石墨放出的能量更多
4.、下列說法中，正確的是
a．在化學反應過程中，發生物質變化的同時不一定發生能量變化
b．破壞生成物全部化學鍵所需要的能量大於破壞反應物全部化學鍵所需要的能量時，反應為吸熱反應
c．反應產物的總焓大於反應物的總焓時，反應吸熱，δh＞0
d．δh的大小與熱化學方程式的計量係數無關
5、下列反應屬於吸熱反應的是
a．c6h12o6（葡萄糖aq）＋6o26co2＋6h2o
b．ch3cooh＋koh＝ch3cook＋h2o
c．a+b＝c+d；δh ＜0
d．破壞生成物全部化學鍵所需要的能量小於破壞反應物全部化學鍵所需要的能量
6、下列反應中生成物總能量高於反應物總能量的是（ ）
a．碳酸鈣受熱分解b．乙醇燃燒
高考化學知識點之化學反應能量變化
考試要點 1 了解化學反應中能量轉化的原因，能說出常見的能量轉化形式。2 了解化學能與熱能的相互轉化。了解吸熱反應 放熱反應 反應熱等概念。3 了解熱化學方程式的含義，能用蓋斯定律進行有關反應熱的簡單計算 4 了解能源是人類生存和社會發展的重要基礎，了解化學在解決能源危機中的重要作用。一 化學反應的...
化學反應及其能量變化複習總結
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專題7化學反應與能量變化
第一單元化學反應中的熱效應 高考導航 1.了解化學反應中能量轉化的原因，能說出常見的能量轉化形式。2.了解吸熱反應 放熱反應 反應熱等概念。3.了解熱化學方程式的含義，能用蓋斯定律進行有關反應熱的簡單計算。1 焓變和反應熱 1 反應熱 化學反應過程中，當反應物和生成物具有相同溫度時，所放出或吸收的熱...