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第一章化学反应与能量第一节化学反应与能量的变化➢预习导引一、焓变反应热1.焓焓变焓：与内能有关的物理量，用______________表示焓变：a)定义：______________。
b)符号：__________ 单位：_______c)测量：___________________。
d)产生原因：化学反应的过程中_______________与______________，故化学反应均伴随着能量变化。
2.反应热恒温条件下，反应热______焓变，因此常用△H表示反应热。
3.放热反应与吸热反应吸热反应：△H＞0，表示反应完成时，_________________。
放热反应：△H＜0，表示反应完成时，___________。
常见的放热反应：①所有的燃烧反应②酸碱中和反应③大多数的化合反应④金属与酸的反应⑤生石灰和水反应等常见的吸热反应： ① 晶体Ba(OH)2·8H2O 与NH4Cl ② 大多数的分解反应 ③ 以H2、CO 、C 为还原剂的氧化还原反应等二.热化学方程式 1.概念及表示意义① 能表示参加反应的______________和___________的关系的化学方程式，叫做热化学方程式。
热化学方程式不仅表明了化学反应中的___________变化，也表明了化学反应中的_________变化。
例如：H 2(g)+ 12O 2(g)H 2O(l) △H=-285.8KJ/mol ，表示在_______℃，____molH 2______molO 2完全反应生成____________态水时_________的热量是285.8kJ 。
2.书写热化学方程式各物质前的化学计量数只表示_____________，不表示___________，因此，它可是____________数，也可以是 _____________数。
对于相同物质的反应，当化学计量数不同时，其△H_____________。
第一章 热化学与能源1. 是非题（对的在括号内填“+”号，错的填“-”号）（1）已知下列过程的热化学方程式为：则此温度时蒸发1mol 6()UF l ，会放出热30.1kJ 。
（-）（2）在定温定压条件下，下列两个生成液态水的化学方程式所表达的反应放出的热量是一相同的值。
（-）（3）功和热是在系统与环境之间的两种能量传递方式，在系统内部不讨论功和热。
（+）（4）反应的H ∆就是反应的热效应。
（-）2、选择题（将所有正确答案的标号填入空格内）（1）在下列反应中，进行1mol 反应时放出热量最大的是 （c）（2）通常，反应热的精确的实验数据是通过测定反应或过程的哪个物理量而获得的。
（d） （a ）H ∆ （b ）p V ∆ （c ）P q （d ）V q （3）下列对功和热的描述中，正确的是 （a）（a ）都是途径函数，无确定的变化途径就无确定的数值 （b ）都是途径函数，对应于某一状态有一确定值 （c ）都是状态函数，变化量与途径无关（d ）都是状态函数，始终态确定，其他值也确定（4）在温度T 的标准状态下，若已知反应2A B →的标准摩尔反应焓,1r m H θ∆，2222221()()()22()()2()H g O g H O l H g O g H O l +=+=166()();30.1r m UF l UF g H kJ molθ-=∆=422242224222422()()2()()2()()()2()()2()()()2()()2()3()()()()2()2a CH l O g CO g H O gb CH g O g CO g H O gc CH g O g CO g H O ld CHg O g CO g H O l +=++=++=++=+与反应2A C →的标准摩尔反应焓,2r m H θ∆，则反应4C B →的标准摩尔反应焓,3r m H θ∆与,1r m H θ∆及,2r m H θ∆的关系为,3r m H θ∆= （d） （a ）2,1r m H θ∆+,2r m H θ∆ （b ）,1r m H θ∆—2,2r m H θ∆ （c ）,1r m H θ∆+,2r m H θ∆ （d ）2,1r m H θ∆—,2r m H θ∆（5）对于热力学可逆过程，下列叙述正确的是 （abd ）（a ）变化速率无限小的过程 （b ）可做最大功的过程 （c ）循环过程（d ）能使系统与环境完全复原的过程（6）在一定条件下，由乙二醇溶液、冰、水蒸气、氮气和氧气组成的系统中含有 （ad ） （a ）三个相 （b ）四个相 （c ）三种组分 （d ）四种组分 （e ）五种组分*（7）一只充满氢气的气球，飞到一定高度即会爆炸，这取决于一定高度上的 （d ） （a ）外压 （b ）温度 （c ）湿度 （d ）外压和温度 （8）下述说法中，不正确的是 （d）（a ）焓只有在某种特定条件下，才与系统反应热相等 （b ）焓是人为定义的一种具有能量量纲的热力学量 （c ）焓是状态函数（d ）焓是系统能与环境进行交换的能量3、填空题使可燃样品（质量为1.000g ）在弹式量热计内完全燃烧，以测定其反应热，必须知道：（1） 弹式量热计内吸热介质（通常为水）质量和比热容； （2） 钢弹组件的总热容b C ； （3） 反应前后系统的温度。
第一章 第一节 化学反应与能量的变化教学目标知识与技能：1.使学生了解化学反应中能量转化的原因和常见的能量转化形式；2.认识化学反应过程的物质变化和能量变化；3.了解反应热和焓变的涵义；4.能正确认识、书写热化学方程式。
过程与方法：1.通过对学习资料的查找与交流，培养学生获取信息、理解信息并得出结论的能力以及语言表达能力；2.通过从化学键的角度分析化学反应，引导学生分析引起反应热的本质。
情感态度与价值观：培养学生从微观的角度理解化学问题。
教学重点：热化学方程式的书写和反应热与键能教学难点：反应热与键能教学过程：第一节 化学反应和能量变化一、概念1.化学反应及其能量变化任何一个化学反应中，反应物所具有的总能量与生成物所具有的总能量总不会相等的。
在新物质产生的同时总是伴随着能量的变化。
2.放热反应和吸热反应（1）放热反应：即有热量放出的化学反应，其反应物的总能量大于生成物的总能量。
（2）吸热反应：即吸收热量的化学反应，其反应物的总能量小于生成物的总能量。
3.化学反应中的能量变化示意图对于该“示意图”可理解为下列形式：由能量守恒可得：反应物的总能量：生成物的总能量+热量(放热反应)应物的总能量：生成物的总能量-热量(吸热反应)4．热化学方程式的书写：（1）热化学方程式必须标有热量变化。
（2）热化学方程式中必须标明反应物和生成物的状态，因为反应热除跟物质的量有关外，还与反应物和生成物的聚集状态有关。
（3）热化学方程式中各物质的系数只表示各物质对应的物质的量，因此，有时可用分数表示，但要注意反应热也发生相应变化。
5．书写热化学方程式时明确以下问题：（1）反应放出或吸收的热量的多少与外界的温度和压强有关，需要注明，不注明的指101kPa 和25℃时的数据。
（2）物质的聚集状态不同，反应吸收和放出的热量不同，因此要注明反应物和生成物的聚集状态。
（3）热化学方程式中的热量数据，是与各化学计量数为物质的量时相对应的，不是几个分子反应的热效应。
第一章 热化学与能源课后部分习题答案1、是非题：（对的在括号内填“+”号，错的填“-”号）⑴ -； ⑵ -； ⑶ +； ⑷ -。
2、选择题（将所有正确答案的标号填入空格内）⑴ c; ⑵ d ; ⑶ a ; ⑷ d; ⑸ a ,b ,d ; ⑹ a ,d ; ⑺ d; ⑻ d ;3、填空题⑴ 弹式热量计内吸热介质（通常为水）质量和比热容；⑵ 钢弹组件的总热容C b ;⑶ 反应前后系统的温度。
6、已知下列热化学方程式：（1）Fe 2O 3（s ） + 3CO （g ）=2Fe （s ）+ 3CO 2（g ）Δr H m = -27.6kJ ·mo l -1（2）3Fe 2O 3（s ） + CO （g ）=2 Fe 3O 4（s ）+ CO 2（g ）Δr H m = -58.6kJ ·mo l -1（3）Fe 3O 4（s ） + C O （g ）=3 Fe O （s ）+ CO 2（g ）Δr H m = 38.1kJ ·mo l -1 计算下列反应：Fe O （s ） + CO （g ）=Fe （s ）+ CO 2（g ）的Δr H m 。
解：{(1)×3 - [(3)×2 +(2)]}/6得Fe O （s ） + CO （g ）=Fe （s ）+ CO 2（g ）Δr H m ＝61{3Δr H m (1)-[2Δr H m (3)+ Δr H m (2)]}=-16.7kJ ·mo l -17.已知乙醇（C 2H 5OH ）在351K 和101.325K p a 大气压下正常沸点温度（351K ）时的蒸发热为39.2K J ∙mo l -1,试估算1 m o l C 2H 5O H （l ）在该蒸发过程中的W 体和ΔU 。
解： C 2H 5OH （l ）2H 5O H （g ） W 体 =-P ΔV =-Δn R T =-1⨯8.314⨯10-3⨯351=-2.92（K J ∙mo l -1） ΔH m =q p ，m =39.2k J.mo l -1ΔU m =ΔH m + W 体=39.2-2.92=36.3 K J ∙mo l-1 11.计算下列反应的（1）ΔγH θm (298.15K ),(2) ΔγU θm (298.15K )和（3）298.15K 时的体积功W ˊ。
第一章热化学与能源一、总体要求：1.了解若干热力学基本概念和反应热效应q 的测定;2.理解热化学定律及其应用；掌握反应的标准摩尔焓变的近似计算；3.了解能源的概况和我国能源的特征，及可持续发展战略。
1. 重要概念：状态函数（什么量是状态函数，什么量不是状态函数？）； 热力学标准态（标准浓度、标准压力）； 反应进度（ξ）； 标准摩尔生成焓（据其定义会表示和计算Δf Hθ m；注意稳定态单质的为零；2. 盖斯定律（注意使用条件）；(1)盖斯定律的推论：若化学反应相加减，则其反应热也随之相加减（注意：方程式乘以某一系数，反应热也随之乘以某一系数；方程式方向改变，反应热符号随之改变）。
(2)反应的标准摩尔焓变的计算△r H m θ(298.15K)的计算公式；注意事项（1）生成物-反应物（2）公式中化学计量数与反应方程式相符（3）注意Δf H θ m 的正、负值（4）反应的标准摩尔焓变温度影响)K 15.298()(m r m r H T H ∆≈∆第二章、化学反应的基本原理与大气污染一、 总体要求：1.理解并掌握促使化学反应能够进行的动力是什么？并会计算。
2.理解并掌握化学反应能够进行的程度有多大，如何表述和计算。
3.理解并掌握化学反应进行的快慢程度怎样，如何描述和表征。
4.了解大气污染物分类、性质及对大气造成的影响，了解清洁生产和绿色化学熵的概念和反应的标准摩尔熵变S （0K ）＝0（注意稳定态单质的不为零）;物质的标准熵值S θm 大小规律；反应标准摩尔熵变Δr S θm （298.15K ） 的计算公式 注意：吉布斯函数；反应标准摩尔吉布斯函数变（1）G = H –TS ΔG = Δ H–T Δ S （2）吉布斯判椐ΔG < 0 ，自发过程，过程能向正方向进行 ΔG = 0 ，平衡状态ΔG > 0 ，非自发过程，过程能向逆方向进行Δ H 、Δ S ΔG 符号的影响（据Δ H 、Δ S 的值判断方向或已知方向判断Δ H 、Δ S 的值）反应标准摩尔吉布斯函数变的计算 Δr G θm (298.15 K)的计算：Δf G θm (物质，298.15 K)计算 利用△r H m θ(298.15K)和Δr S θm （298.15K ）求算：Δr G θm (298.15 K)= △r H m θ(298.15K)－298.15×Δr S θm （298.15K ） Δr G θm (T)的计算：Δr G θm (T)≈△r H m θ(298.15K)－T ×Δr S θm （298.15K ）标准平衡常数k θc θppθk θ只是温度的函数,温度一定, k θ为一常数,不随浓度或压力而变。
第一章热化学与能源考试内容：系统和环境，状态和状态函数，过程和过程变量，热和功。
热力学能和焓。
热力学第一定律。
恒容过程和恒压过程。
化学反应的热效应。
反应进度。
热化学标准状态。
盖斯定律。
热化学方程式。
化学反应热的有关计算。
能源的有效利用与新能源开发。
第二章化学反应的基本原理与大气污染考试内容：化学反应方向和系统的混乱度，熵。
热力学第二定律。
热力学第三定律。
吉布斯函数，标准摩尔反应吉布斯函数变，标准摩尔生成吉布斯函数；平衡常数，标准摩尔反应吉布斯函数变与平衡常数关系。
平衡常数与转化率的计算。
热力学等温方程式。
浓度、压力、温度对平衡常数的影响，平衡移动的总规律。
化学反应速度，化学反应速率方程，反应速率常数，反应级数。
浓度、温度、催化剂对化学反应速率的影响，阿仑尼乌斯方程式。
催化剂与化学平衡。
影响多相反应速率的因素。
大气污染物及控制。
第三章水化学与水污染考试内容：液体：纯液体的饱和蒸气压，溶液浓度的表示（质量分数，物质的量分数，物质的量浓度，质量摩尔浓度）。
非电解质溶液的依数性（蒸气压下降，沸点升高，凝固点下降）。
电解质溶液的依数性。
酸碱质子理论。
共轭酸碱对。
弱酸、弱碱的解离平衡。
解离平衡常数、解离度及有关计算。
同离子效应。
缓冲溶液及pH值计算。
缓冲溶液的选择和配制。
酸碱中和反应。
难溶电解质的沉淀和溶解。
溶度积与溶解度。
溶度积规则。
同离子效应。
盐效应。
沉淀的转化。
分步沉淀。
有关溶度积的一些应用和计算。
水污染及水处理化学。
第四章电化学与金属腐蚀考试内容：氧化还原反应，用氧化值法和离子一电子法配平氧化还原反应主程式。
原电池的组成、氧化型、还原型、电对、半反应。
化学电源的两极反应。
电极反应和电极的电势。
电极反应的标准电势，标准氢电极。
能斯特方程式。
电极电势的应用；比较氧化剂和还原剂的相对强弱；预测氧化还原反应进行的方向；判断氧化还原反应进行的程度。
电动势与标准摩尔反应吉布斯函数的关系。
析氢腐蚀，吸氧腐蚀，差异充气腐蚀。
