【風(fēng)向標(biāo)】年高考化學(xué) 第一章 第一節(jié) 化學(xué)反應(yīng)與能量的變化 選修4

第一章化學(xué)反應(yīng)與能量第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)與能量的變化一、焓變反應(yīng)熱1．化學(xué)鍵與化學(xué)反應(yīng)中能量變化的關(guān)系

發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí)，斷開(kāi)反應(yīng)物中的化學(xué)鍵要______能量，而形成生成物中的化學(xué)鍵要______能量，化學(xué)鍵的__________是化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因。吸收釋放斷裂和形成kJ/mol(或kJ·mol－1)2．焓變與反應(yīng)熱的關(guān)系生成物

焓變是__________和__________的焓值差，符號(hào)ΔH，單位________________________，_______條件下的反應(yīng)熱等于焓變。反應(yīng)物恒壓3．放熱反應(yīng)與吸熱反應(yīng)－

(1)當(dāng)ΔH為“____”或ΔH____0時(shí)，為放熱反應(yīng)，反應(yīng)體系能量_______。 (2)當(dāng)ΔH為“____”或ΔH_____0時(shí)，為吸熱反應(yīng)，反應(yīng)體系能量_______。＋>升高<降低二、熱化學(xué)方程式1．定義物質(zhì)的量反應(yīng)熱

能表示參加反應(yīng)的__________和_______的關(guān)系的化學(xué)方程式。 2．意義 (1)表明了化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變化情況(質(zhì)量守恒)。 (2)表明了化學(xué)反應(yīng)中的能量變化情況(能量守恒)。3．特點(diǎn)溫度壓強(qiáng)狀態(tài)(1)需要注明反應(yīng)的______和______。(2)要注明反應(yīng)物和生成物的______。(3)在化學(xué)方程式右邊標(biāo)出ΔH的符號(hào)、數(shù)值和單位。(4)各物質(zhì)化學(xué)式前的化學(xué)計(jì)量數(shù)只表示____________，不表示分子數(shù)，因此可用分?jǐn)?shù)表示。物質(zhì)的量三、中和反應(yīng)的反應(yīng)熱的測(cè)定稀溶液

1．中和熱：在________中，強(qiáng)酸跟強(qiáng)堿發(fā)生中和反應(yīng)而生成_______________時(shí)的反應(yīng)熱。

2．中和熱的測(cè)定原理1molH2O3．中和熱測(cè)定的注意問(wèn)題(1)酸堿溶液應(yīng)當(dāng)用強(qiáng)酸、強(qiáng)堿的稀溶液(0.1～0.5mol/L)，不能用弱堿或弱酸。(2)要使用同一支溫度計(jì)，溫度計(jì)的水銀球要完全浸入溶液中，讀出變化過(guò)程中的最高溫度。(3)實(shí)驗(yàn)時(shí)所用鹽酸和氫氧化鈉溶液配好后要充分冷卻至室溫，才能使用。(4)該實(shí)驗(yàn)中所有措施均是為了保溫、隔熱，減少實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的熱量損失。焓變的理解ΔH有三種表達(dá)方式：(1)ΔH＝吸收的能量－釋放的能量。(2)ΔH＝生成物的能量－反應(yīng)物的能量。(3)ΔH＝反應(yīng)物的鍵能之和－生成物的鍵能之和。對(duì)表達(dá)式(1)的理解：ΔH>0或ΔH為“＋”，反應(yīng)吸熱；ΔH<0或ΔH為“－”，反應(yīng)放熱。對(duì)表達(dá)式(2)的理解：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，反應(yīng)放熱，反之則為吸熱。

對(duì)表達(dá)式(3)的理解：反應(yīng)物的鍵能越小，穩(wěn)定性越弱，能量就越高，破壞它需要的能量就越?。簧晌锏逆I能越大，穩(wěn)定性越強(qiáng)，能量就越低，釋放的能量就越大，故需要放出能量，ΔH為負(fù)；反之ΔH為正。反應(yīng)類(lèi)型放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)概念放出熱量的化學(xué)反應(yīng)吸收熱量的化學(xué)反應(yīng)形成原因反應(yīng)物具有的總能量>生成物具有的總能量反應(yīng)物具有的總能量<生成物具有的總能量與化學(xué)鍵 的關(guān)系生成物分子成鍵時(shí)釋放 的總能量>反應(yīng)物分子 斷鍵時(shí)吸收的總能量生成物分子成鍵時(shí)釋放 的總能量<反應(yīng)物分子 斷鍵時(shí)吸收的總能量放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)下表是放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)基本特點(diǎn)的比較。反應(yīng)類(lèi)型放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)表示方法ΔH<0ΔH>0圖示續(xù)表熱化學(xué)反應(yīng)方程式的書(shū)寫(xiě)與普通化學(xué)方程式相比，書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式除了要遵循書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式的要求外還應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

1．反應(yīng)熱ΔH與反應(yīng)的溫度和壓強(qiáng)有關(guān)，中學(xué)化學(xué)所用的ΔH一般都是在101kPa和25℃時(shí)的數(shù)據(jù)，因此不必特別注明。但需要注明ΔH的“＋”和“－”，放在方程式的右邊，放熱用“－”，吸熱用“＋”。

2．反應(yīng)熱與反應(yīng)物和生成物的聚集狀態(tài)有關(guān)，在熱化學(xué)方程式中必須注明物質(zhì)的狀態(tài)。氣體用“g”，液體用“l(fā)”，固體用“s”，溶液用“aq”。熱化學(xué)方程式中不用“↑”和“↓”。

3．ΔH的單位：kJ/mol(或kJ·mol－1)。由于ΔH與生成物的物質(zhì)的量有關(guān)，所以方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)必須與ΔH相對(duì)應(yīng)，可用分?jǐn)?shù)或小數(shù)表示，若化學(xué)計(jì)量數(shù)加倍，則ΔH也要加倍。如：2H2(g)＋O2(g)

2H2O(l)；ΔH＝－571.6kJ/mol

當(dāng)反應(yīng)向逆方向進(jìn)行時(shí)，其反應(yīng)熱與正反應(yīng)的反應(yīng)熱數(shù)值相等，符號(hào)相反。 4．熱化學(xué)方程式一般不要求寫(xiě)反應(yīng)條件。焓變和反應(yīng)熱的考查【例1】圖1－1－1分別表示有關(guān)反應(yīng)過(guò)程與能量變化的關(guān)系圖1－1－1)。據(jù)此判斷下列說(shuō)法中正確的是(A．石墨轉(zhuǎn)變?yōu)榻饎偸俏鼰岱磻?yīng)B．白磷比紅磷穩(wěn)定SO2(g)C．S(g)＋O2(g)ΔH2，則ΔH1>ΔH2D．CO(g)＋H2O(g)SO2(g)ΔH1，S(s)＋O2(g) CO2(g)＋H2(g)ΔH>0答案：A下列結(jié)論正確的是()。A．1molC燃燒生成CO放出熱量110.5kJB．①的反應(yīng)熱為221kJ/molC．濃硫酸與稀NaOH溶液反應(yīng)的中和熱為－57.3kJ/molD．稀醋酸與稀NaOH溶液反應(yīng)生成1mol水，放出57.3kJ熱量

解析：反應(yīng)熱應(yīng)帶上符號(hào)，B錯(cuò)誤；濃硫酸溶于水要放出大量的熱，故中和熱小于－57.3kJ/mol，C錯(cuò)誤；同理醋酸電離要吸熱，D也錯(cuò)誤。答案：A2．(2011年廣東潮州檢測(cè))下列反應(yīng)中，生成物的總能量高于反應(yīng)物的總能量的是()。①液態(tài)水汽化②將膽礬加熱變?yōu)榘咨勰蹪饬蛩嵯♂將苈人徕浄纸庵蒲鯕猗萆腋磻?yīng)生成熟石灰 A．①④ B．②③ C．①④⑤ D．②④D放熱反應(yīng)與吸熱反應(yīng)的考查【例2】下列說(shuō)法正確的是()。A．需要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)B．放熱反應(yīng)在常溫下一定很容易發(fā)生C．吸熱反應(yīng)在一定條件下能夠發(fā)生D．鐵與稀鹽酸的反應(yīng)為吸熱反應(yīng)

名師點(diǎn)撥：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(duì)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(kāi)始時(shí)需要加熱的反應(yīng)可能是吸熱反應(yīng)，也可能是放熱反應(yīng)。答案：C常見(jiàn)的放熱反應(yīng)常見(jiàn)的吸熱反應(yīng)①多數(shù)化合反應(yīng)：①多數(shù)分解反應(yīng)：

②金屬與酸(活潑金屬與水)反應(yīng)：2Al＋6HCl

②常見(jiàn)的放熱反應(yīng)常見(jiàn)的吸熱反應(yīng)③酸堿中和反應(yīng)：NaOH＋③大多數(shù)持續(xù)加熱或高溫條件下發(fā)生的反應(yīng)：

④燃燒反應(yīng)：2CO＋O2

續(xù)表3．(2011年廣東梅州檢測(cè))下列反應(yīng)屬于吸熱反應(yīng)的是()。CA．Ba(OH)2

與HCl的中和反應(yīng)B．葡萄糖在人體內(nèi)氧化分解C．Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl反應(yīng)D．鋅粒與稀H2SO4

反應(yīng)制取H24．(雙選)下列反應(yīng)既屬于氧化還原反應(yīng)，又屬于放熱反應(yīng)的是()。ADA．鋁片與稀鹽酸的反應(yīng)B．Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl的反應(yīng)C．灼熱的碳與二氧化碳的反應(yīng)D．甲烷在氧氣中的燃燒反應(yīng)

熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě) 【例3】0.3mol氣態(tài)高能燃料乙硼烷(分子式B2H6)在氧氣中燃燒，生成固態(tài)三氧化二硼和液態(tài)水，放出649.5kJ的熱量，則其熱化學(xué)方程式為_(kāi)________________________________________________________________。

5．由氫氣和氧氣反應(yīng)生成1mol水蒸氣放出241.8kJ的熱量，1g水蒸氣轉(zhuǎn)化為液態(tài)水放出2.45kJ的熱量，則下列熱化學(xué)方程式書(shū)寫(xiě)正確的是( A．H2(g)＋1/2O2(g) B．H2(g)＋1/2O2(g) C．H2(g)＋1/2O2(g) D．H2(g)＋1/2O2(g)

)。H2O(l)；ΔH＝－285.9kJ/molH2O(l)；ΔH＝－241.8kJ/molH2O(l)；ΔH＝＋285.9kJ/molH2O(g)；ΔH＝＋2