最新第一章化学反应与能量

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选修四第一章化学反应与能量知识清单

选4 第一章《化学反应与能量》期末知识梳理一、焓变反应热1．反应热：化学反应过程中所放出或吸收的热量，任何化学反应都有反应热，因为任何化学反应都会存在热量变化，即要么吸热要么放热。

反应热可以分为燃烧热、中和热、溶解热。

2．焓变(ΔH)的意义：在恒压条件下进行的化学反应的热效应。

符号：△H ，单位：kJ/mol 恒压下：焓变=反应热，都可用ΔH 表示，单位都是kJ/mol 。

3．产生原因：化学键断裂——吸收能量化学键形成——释放能量4.键能：拆开1 mol 某化学键所需的能量或形成1 mol 该化学键所释放的能量叫键能5．可以利用计算ΔH 来判断是吸热还是放热。

ΔH =生成物所具有的总能量—反应物所具有的总能量=反应物的总键能—生成物的总键能ΔH 为“-”或△H <0时，为放热反应； ΔH 为“+”或△H >0时，为吸热反应。

对于放热反应,反应物具有的总能量高于生成物具有总能量,反应过程中释放出能量，从而使反应本身的能量降低,因此规定放热反应的△H 为“-”。

对吸热反应, 反应物具有的总能量低于生成物具有总能量,反应过程中释放出能量，从而使反应本身的能量降低,因此规定放热反应的△H 为“+”。

6．能量与键能的关系：物质具有的能量越低，物质越稳定（能量越低越稳定），能量和键能成反比。

7．同种物质不同状态时所具有的能量：气态>液态>固态【特别提醒】（1）常见的放热反应△所有的燃烧反应△酸碱中和反应HCl + NaOH = NaCl +H 2O△大多数的化合反应△常见金属（Al 、Fe 、Zn 等）与酸（HCl 、H 2SO 4等）的反应△生石灰（氧化钙）和水反应△铝热反应△缓慢氧化：食物的腐败等（2）常见的吸热反应△大多数分解反应：CaCO 3CaO +CO 2↑ △Ba(OH)2·8H 2O 晶体与NH 4Cl 晶体的反应：Ba(OH)2·8H 2O+2NH 4Cl ＝BaCl 2+2NH 3↑+10H 2O △碳与CO 2气体的反应：C + CO 22CO △碳与水蒸气的反应：C + H 2O CO + H 2 △氢气还原氧化铜：H 2+CuO H 2O+Cu（3）区分是现象（物理变化）还是反应（生成新物质是化学变化），一般铵盐溶解是吸热现象，别的物质溶于水是放热。

第一章《化学反应与能量》总复习

二、燃烧热能源

1、燃烧热（1）概念：25℃，101kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热，单位为kJ· mol-1。（2）燃烧热是反应热的一种，并且燃烧反应一定是放热反应，其ΔΗ为“-” 或 ΔΗ<0。（3）表示燃烧热的热化学方程式书写以燃烧1mol物质为标准，来配平其余物质的化学计量数，故在其热化学方程式中会出现分数。
第一章《化学反应与能量》
总复习
广州市培英中学高二备课组
一、化学反应与能量的变化

1、焓变与反应热（1）定义符号ΔΗ，单位：kJ/mol或kJ· mol-1 ΔΗ>0，反应为吸热反应。 ΔΗ<0，反应为放热反应。

（2）反应热和焓变的区别与联系 Q = ΔΗ ，中学阶段二者通用
2、热化学方程式

（1）书写必须注意的几点： ①必须注明物质的聚集状态。气体用“g” ，液体用“l” ，固体用“s” ，溶液用“aq” 。 ②焓变ΔΗ与测定条件（温度、压强等）有关。因此书写热化学方程式时应注明ΔΗ的测定条件，不注明则表示在常温常压下测定。 ③热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数仅表示该物质的物质的量，并不表示物质的分子数或原子数。因此化学计量数可以是整数，也可以是分数。 ④焓变只能写在方程式的右边。若为放热反应，ΔΗ为“” ；若为吸热反应，ΔΗ为“+” 。ΔΗ的单位一般为kJ· mol1。 ⑤如果化学计量数加倍，则ΔΗ也要加倍。当反应向逆向进行时，其焓变与正反应的焓变数值相等，符号相反。
3、放热反应与吸热反应的比较
4.中和热

选修4 第一章第一节化学反应与能量的变化

第一章化学反应与能量一、化学键与化学反应中能量变化的关系（教材1页、教辅4~5页）1、化学反应的本质化学反应的特征是有新物质的生成，涉及到反应物的化学键断裂，生成物的化学键的形成，而化学键的断裂要吸收能量，化学键的生成要放出能量，使得化学反应中就有了能量的变化。

物质中的原子之间是通过化学键相结合的（有效碰撞）2、化学反应中能量变化的原因在相同条件下，各物质的能量不相同；能量不能再生，也不会消失，只发生形式的转化或传递物质具有的能量越低越稳定，参加化学反应时，化学键断裂就需要吸收更多的能量；反之，物质具有的能量越高越不稳定，参加化学反应时，化学键断裂需要吸收的能量低。

(物质具有的能量大小与化学键的能量大小刚好相反)物质所具有的能量与物质的状态有关：固体(s)、液体(l)、气体(g)、溶液(aq)某种物质从固体转变为液体、再转变为气体是需要吸收能量的，因此对于同种物质，气体所具有的能量最高，固体最低。

在说一个反应的能量变化时，一定要说明物质（反应物和生成物）的状态。

3、化学反应中能量变化形式化学反应都有新物质的生成，同时伴有能量变化；能量变化可表现为热能、光能、电能、声能、功等，通常表现为热能的变化二、常见的放热反应和吸热反应类型㈠、放热反应1、定义：放出热量的化学反应2、能量变化：E反应物的总能量＞E生成物的总能量3、类型：①酸碱中和反应②可燃物的燃烧反应(所有的燃烧反应)③金属单质与酸的反应④绝大部分化合反应⑤铝热反应类型⑥炸药的爆炸，如NH4NO3、TNT(三硝基甲苯)等的爆炸⑦氧化钙溶于水、强调：①固体氢氧化钠等溶于水通常理解为物理变化（生成水合离子时放热）②浓H 2SO 4溶于水是一个有争议的问题： 9H 2SO 4·SO 3（生成水合离子时放热）SO 3＋H 2O=H 2SO 4是化学变化，但溶液中的溶质主要是H 2SO 4，做题时揣摩题意㈡、吸热反应：1、定义：吸收热量的化学反应2、能量变化：E 反应物的总能量＜ E 生成物的总能量3、类型： ①铵盐与强碱的反应 NH 4Cl ＋Ca(OH)2、 NH 4Cl ＋Ba(OH)2·8H 2O②C 和CO 2的反应，C 与H 2O 在高温下反应，N 2与O 2在放电条件下反应③加热分解的反应(绝大部分分解反应)，如KClO 3、KMnO 4、H 2O 2④盐的水解（实质是酸碱中和的逆反应）⑤ H 2＋CuO强调：①铵盐溶于水(CH 3COONH 4溶于水)②弱电解质的电离：通常认为电离过程只有化学键的断裂，没有化学键的生成，故不认为是―反应‖三、焓变反应热在化学反应过程中同时存在着物质变化和能量的变化，而且二者均符合守恒定律（质量守恒定律、能量守恒定律）在化学反应中，能量的释放或吸收是以发生变化的物质为基础的，二者密不可分，但以物质为主。

第一节化学反应与能量的变化

5、请描述热化学方程式2H2(g)+ O2(g)==2H2O(g) △H=－483.6kJ/mol的含义？
计算
对于反应:2C(g)+2H2O(g85)0=℃=1=012KCPaO(g)+2H2(g),1molC与 1mol水蒸汽反应生成1mol CO和1mol H2需要吸收131.5KJ热量.则该反应的反应热为？
问题4：
为什么常温下将可燃物甲烷与氧气混合几乎不反应。但是点燃的情况却发生爆炸？
归纳总结
一个反应要发生一般要经历哪些过程？
普通分子
活化能
活化分子
合理取向的
碰撞
有效碰一节：化学反应与能量变化
本章引言
化学反应过程中，存在物质变化的同时，也伴随能量变化，能量可以以热能、电能、光能等形式表现出来。
△H=+ 263.0KJ/mol
与反应热有关的因素：温度、压强、物质状态、反应的物质的量。
热化学方程式：
1000℃ 101KPa
H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g) △H=－ 184.6KJ/mol
★书写热化学方程式的注意事项
1、化学方程的右边必须写上△H， △H：吸热用 “+”，放热用：“－”，单位是kJ/mol或 J/mol 2、需注明反应的温度和压强，如不注明条件，即指: 25℃ 1.01×105Pa； 3、物质后需标聚集状态（s、l、g、aq）
5、已知1mol白磷转化成1mol红磷，放出18.39 kJ
热量，又知：P4(白，s)+5O2（g） = 2P2O5(s) 的反应热为 ΔH1，P4（红，s）+5O2(g) = 2P2O5 （s）的反应热为 ΔH2 ，则ΔH1和ΔH2的关系正确的是 ()

第一章化学反应及能量变化

第一章化学反应及能量变化1.根据反应物和生成物的类别以及反应前后物质种类的多少，把化学反应分为、、和，这就是我们通常所说的四种基本类型的反应。

2.在反应中，电子从转移到，即氧化剂是电子（或电子对偏向的物质，在反应时所含元素的化合价。

氧化剂具有，反应时本身被。

还原剂是电子（或电子对偏离）的物质，在反应时所含元素的化合价。

还原剂具有，反应时本身被。

还原剂：升—失—氧，氧化剂：降—得—还。

3.的化合物叫做电解质。

的水溶液里，只有存在离子，没有溶质分子，它们是全部电离的。

在水溶液里的电解质叫做强电解质。

如:的电解质叫做弱电解质.如: 。

4.如果反应物的总能量大于生成物的总能量，那么该反应是反应；如果反应物的总能量小于生成物的总能量，那么在反应中反应物需要，该反应为反应。

5写出下列反应的离子方程式:氢氧化钡溶液和硫酸碳酸钠溶液和硫酸碳酸钙和盐酸碳酸氢钠溶液和盐酸硫酸铜溶液和氢氧化钾溶液氧化铜和硫酸铁片和盐酸铁和硫酸铜溶液6. 写出下列离子方程式对应的一个化学反应方程式H＋+OH―=H2O2H＋+CO32―=CO2+H2O Cu2＋+2OH―=C u(O H)2↓ Ba2＋+SO42―=BaSO4↓7.书写离子方程式时,可以拆成离子形式的物质（类别）有:不可以拆成离子形式的物质有:第二章《碱金属》1.碱金属包括元素，，它们的最外电子层上的电子数都是 .钠在自然界里不能以态存在，只能以态存在.2.由于钠很容易与空气中的、等物质反应，通常将钠保存在里，以使钠与、等物质隔绝。

3.过氧化钠是色固体，能与、反应，可用在呼吸面具中和潜水艇里作为氧气的来源。

4.碳酸钠俗名，碳酸氢钠俗名。

等物质的量的碳酸钠与碳酸氢钠分别与过量的盐酸反应，消耗的盐酸多。

如何区别这两种固体?。

5.碱金属元素的原子，随着核电荷数的增多，它们的电子层数逐渐，原子半径逐渐 ,它们的金属性逐渐。

熔沸点逐渐。

6.钠或灼烧时火焰呈现色，钾或灼烧时火焰呈现色。

化学选修4(化学反应原理)第一章第一节化学反应与能量的变化 .ppt

二、热化学方程式热化学方程式∶能表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式。
【练习】
1、1molC与1molH2O(g)反应生成1molCO(g) 和1molH2(g)，需吸收131.5kJ的热量，该反应的反应热为△H= ＋131.5 kJ/mol。 2、拆开1molH—H键、1molN—H键、1mol N≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，－92kJ/mol 则1molN2生成NH3的反应为：，1mol H2 －30.67kJ/mol 生成NH3的反应热为：。
30.5克
4、已知： S(s) + O2(g) = SO2(g) ΔH =－290.6KJ，求 1.6克硫燃烧成为SO2气体放出多少热量？
14.53KJ
思考与交流
热化学方程式与普通化学方程式有什么区别？正确书写其应当注意哪几点？
小结∶热化学方程式不单表示了反应物和生成物的关系，而且表示了反应的热效应。
D、1/2CH4 (g)＋O2 (g) ＝1/2CO2 (g) ＋H2O (l) ΔH = -890 kJ/mol
3、已知
（1）H2(g)＋1/2O2 (g) ＝H2O (g) ΔH1 = a kJ/mol
（2）2H2(g)＋O2 (g) ＝2H2O (g) ΔH2 = b kJ/mol
（3） H2(g)＋1/2O2 (g) ＝ H2O (l) ΔH3 = c kJ/mol （4） 2H2(g)＋O2 (g) ＝2H2O (l) 则a、b、c、d的关系正确的是 C ΔH4 = d kJ/mol 。
A、 2CH4 (g)＋4O2 (g)＝2CO2 (g)＋ 4H2O (l) ΔH = +890 kJ/mol B、 CH4 ＋2 O2 ＝ CO2 ＋ H2O C、CH4 (g)＋2 O2 (g) ＝CO2 (g) ＋2H2O (l) ΔH = －890 kJ/mol ΔH = －890 kJ/mol

1.第一章化学反应与能量

第一章化学反应与能量第1课序言反应热焓变【目标与要求】1.了解学习化学反应原理的几种概念模型法。

2.理解反应热的含义，能判断反应是放热还是吸热。

3.能从微观角度，运用化学键的知识，解释化学反应过程为什么会有能量变化。

【思考与归纳】一、活化分子、活化能、有效碰撞【问题1】化学反应一般都伴随着能量变化。

与质量守恒一样，在化学反应前后能量也存在守恒的关系。

由此你认为，反应过程中产生的热量变化与物质的能量之间有没有关系？如果有，是什么关系？怎样简单表示？如果没有，请说明原因。

【问题2】（1）据理论计算，如果分子之间的碰撞每次都能发生化学反应的话，那么，在通常状况下，以体积比2：1混合的氢气和氧气的混合气体就会在瞬间反应成水。

但实际却不是这样，这说明什么？（2）如果点燃气体或对其光照，则反应瞬间完成，你认为这些反应条件改变了什么？（3）如果向氢气和氧气的混合气体中插入铂丝（催化剂），则会产生爆炸。

你认为从反应原理上讲，铂丝改变了什么？说出理由。

二、反应热焓变――化学反应过程中物质和能量的关系：在化学反应中，同时存在着和的变化，而反应前后物质的和都是的。

的释放或吸收是以发生变化的为基础的，二者密不可分，但以为主。

的多少则以反应物和产物的为基础。

【问题3】化学反应中的能量变化有哪些形式？如何概括的表示一个化学反应前后的能量变化？如何判断一个化学反应是吸热反应还是放热反应？【例题1】下列各图中，表示正反应是吸热反应的图是( )【例题2】下列说法正确的是（）A．吸热反应在一定条件下也可以发生B．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应C．反应是放热的还是吸热的必须看反应物和生成物所具有的总能量的相对大小D．放热的反应在常温下一定很容易发生【例题3】对于一个放热反应，已知产物的总能量为70KJ，那么反应物的总能量可能是（）A．20kJ B. 30kJ C. 70kJ D. 80kJ【例题4】拆开1molH－H键，1molN－H键，1molN≡N键分别需要吸收的能量为436kJ、391KJ、946KJ，求1molN2生成NH3的焓变（△H）★勤归纳物质本身的能量（化学能）与化学键的能量的关系：在化学反应中，既有反应物中化学键的断裂，又有生成物中化学键的形成，化学能也随之而改变。

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[师生互动·解疑难]
能源的分类
按转换过程分
按利用历史分
按性质分
常规
可再生能源
水能
能源不可再生资源煤、石油、天然气等
一次能源新能源
可再生能源
太阳能、地热、沼气、潮汐能、风能等
不可再生能源核能等
二次能源电能、沼气、汽油、焦炭、蒸汽、工业余热等
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2．关于能源的利用，下列说法中错误的是
主题2：提高煤燃烧效率的措施有哪些？甲通入过量的氧气、使燃料充分燃烧乙将煤粉碎，增大煤与空气的接触面积，提高燃烧效率丙将煤气化或液化，提高燃烧效率
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[例1] (2011·杭州统考)下列热化学方程式中ΔH的数值
表示可燃物燃烧热的是
()
A．H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g) ΔH＝－184.6 kJ/mol B．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)
()
A．由于我国煤和石油的储量十分丰富，所以太阳能和
核能的开发在我国并不十分重要
B．能源的利用过程，实质上是能量的转化和传递过程
C．现在人类社会使用的能源主要是煤、石油和天然气
D．煤、石油和天然气的化学能归根到底来自太阳能
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解析：我国的煤和石油尽管储量丰富，但终究有限，且利用后不能再生。所以开发和利用新能源，特别是核能和太阳能，是解决能源问题的出路，四种说法中，错误的是A。答案：A
ΔH＝－802.3 kJ/mol
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C．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ/mol D．CO(g)＋1/2O2(g)===CO2(g) ΔH＝－283 kJ/mol
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[解析] 燃烧热是指1 mol燃料充分燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量。A中氧化剂为Cl2，B中H2O为气态，C中H2为2 mol。故只有D正确。
第一章
化学反应与能量
第二节
燃烧热
晨背关键语句理知识点一解教材新知知识点二
考向一考向二考向三
随堂基础巩固
课时跟踪训练
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1．25℃、101 kPa时，1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物所放出的热量叫做该物质的燃烧热，单位是 “kJ/mol”。
2．稳定氧化物的含义是指：①生成的氧化物不能再燃烧，②该氧化物在25℃、101 kPa时为稳定聚集状态。如C→CO2(g)、H→H2O(l)、S→SO2(g)。
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[例2] 已知在一定条件下，CO的燃烧热为283 kJ/mol， CH4的燃烧热为890 kJ/mol，由1 mol CO和3 mol CH4组成的混合气体在上述条件下充分燃烧，释放的热量为
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由此判断，正丁烷的燃烧热为 A．2 878 kJ/mol C．1 746 kJ/mol
() B．2 658 kJ/mol D．1 526 kJ/mol
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解析：正丁烷燃烧的四个热化学方程式中，(3)、(4)中 C―燃―烧→ 产物是 CO 而不是 CO2(g)，(2)、(4)中 H―燃―烧→产物是 H2O(g) 而不是 H2O(l)。故正丁烷的燃烧热由热化学方程式(1)来确定。答案：A
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主题1：燃烧热概念中“稳定氧化物”的含义是什么？是不是高价态的氧化物比低价态的更稳定？甲可燃物中碳元素完全燃烧生成的是CO2(g)而不是CO(g) 乙可燃物中氢元素完全燃烧生成的是H2O(l)而不是H2O(g)
并不是高价态的氧化物一定比低价态的稳定，如硫元丙
素燃烧生成的稳定氧化物是SO2(g)而不是SO3(g) 返回
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3．文字描述可燃物的燃烧热时用“正值”，如甲烷的燃烧热为890 kJ/mol。
4．太阳能、风能、地热、核能、氢能、生物质能属于新能源。
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[自学教材·填要点] 1．概念 101 kPa时， 1 mol 纯物质完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量。 2．单位燃烧热属于反应热的一种，单位为“ kJ/mol ”。
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④表示方法：燃烧热是反应热的一种，ΔH均小于零，文字叙述燃烧热时用“正值”或ΔH表示，如甲烷的燃烧热为890.31 kJ/mol或ΔH＝－890.31 kJ/mol。
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(3)燃烧热和中和热的比较：返回
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1．判断下列描述的正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)1 mol可燃物在任何条件下完全燃烧生成稳定氧化物
[自学教材·填要点]
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2．化石燃料 (1)包括：煤、石油、天然气。 (2)缺点①②蕴利藏用量率有低限、不能再生
③污染环境，特别是造成酸雨和温室效应
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3．新能源 (1)类别：新能源主要包括：太阳能、氢能、地热能、风能、海洋能和生物质能。 (2)特点：资源丰富，可以再生，没有污染或很少污染。
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3.意义
25℃时，甲烷的燃烧热为890.31 kJ/mol，热化学方程
式为： CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－890.31
kJ/mol。
表示 1 mol 甲烷完全燃烧生成CO2(g)和
H2O(l)时放出890.31 kJ的热量。
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[师生互动·解疑难] (1)对燃烧热的理解： ①外界条件：25℃、101 kPa； ②可燃物用量：1 mol； ③燃烧结果：C→CO2(g)、H→H2O(l)、S→SO2(g)；
[答案] D
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书写或判断表示燃烧热的热化学方程式要做到“四看”：一看可燃物的化学计量数是否为1。二看碳元素完全燃烧生成的氧化物是否为CO2(g)。三看氢元素完全燃烧生成的氧化物是否为H2O(l)。四看ΔH是否为“－”及单位是否正确。
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1．下面均是正丁烷与氧气反应的热化学方程式(25℃，101 kPa) (1)C4H10(g)＋123O2(g)===4CO2(g)＋5H2O(l) ΔH＝－2878 kJ/mol (2)C4H10(g)＋123O2(g)===4CO2(g)＋5H2O(g) ΔH＝－2658 kJ/mol
时放出的热量即为该可燃物的燃烧热。
()
(2)燃烧热随化学方程式前的化学计量数的改变而改变。
()
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(3)1 mol H2完全燃烧生成水蒸气放出的热量叫H2的燃烧热。
()
(4)12 g碳在O2中燃烧产生稳定的CO气体，放出的总热量为
碳的燃烧热。
()
答案：(1)× (2)× (3)× (4)×
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1．概念