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第六章化学反应与能量第1课时基本概念一课过知识点一焓变、热化学方程式1．化学反应的实质与特征2．焓变、反应热(1)焓(H)用于描述物质所具有能量的物理量。
(2)焓变(ΔH)ΔH＝H(生成物)－H(反应物)，单位kJ·mol－1。
(3)反应热当化学反应在一定温度下进行时，反应所放出或吸收的热量，通常用符号Q表示，单位kJ·mol－1。
(4)焓变与反应热的关系对于等压条件下进行的化学反应，如果反应中物质的能量变化全部转化为热能，则有：ΔH＝Q p。
(5)反应热、活化能图示①在无催化剂的情况下，E1为正反应的活化能，E2为逆反应的活化能，ΔH＝E1－E2。
②催化剂能降低反应的活化能，但不影响焓变的大小。
3．吸热反应与放热反应(1)从能量高低角度理解反应物的总能量大于生成物的总能反应物的总能量小于生成物的总能(3)常见的放热反应与吸热反应的还有发光、放电等。
②化学反应表现为吸热或放热，与反应的条件没有必然关系，而是取决于反应物和生成物具有的总能量(或焓)的相对大小。
③化学反应表现为吸热或放热，与反应开始时是否需要加热无关。
需要加热的反应不一定是吸热反应，如C ＋O 2=====点燃CO 2为放热反应；不需要加热的反应也不一定是放热反应，如Ba(OH)2·8H 2O 与NH 4Cl 的反应为吸热反应。
4．热化学方程式(1)概念表示参加反应的物质的量和反应热关系的化学方程式。
(2)意义不仅表明了化学反应中的物质变化，也表明了化学反应中的能量变化。
(3)书写步骤知识点二燃烧热、中和热、能源1．燃烧热2．中和热(1)中和热的概念及表示方法(2)中和热的测定①装置②计算公式(以50 mL 0.5 mol·L －1盐酸与50 mL 0.55 mol·L －1 NaOH 溶液反应为例)ΔH ＝－0.418(t 2－t 1)0.025 kJ·mol －1t 1——起始温度，t 2——终止温度。
第六章化学反应与能量第一节化学反应与能量变化一、化学反应与热能1、实验探究（1）向Mg与稀盐酸反应的溶液中插入温度计，温度计显示的温度升高，说明该反应为放热反应。
（2）将20g Ba(OH)2·8H2O晶体粉末与10g NH4Cl晶体混合放入烧杯中，将烧杯放在滴有几滴水的木片上。
用玻璃棒快速搅拌，闻到有刺激性气味时用玻璃片盖上烧杯，用手触摸杯壁下部感觉冰凉，烧杯与木片间有结冰现象，说明该反应为吸热反应。
2、放热反应与吸热反应(1)放热反应：释放热量的化学反应，如活泼金属与酸的反应，燃烧反应，中和反应等。
(2)吸热反应：吸收热量的化学反应，如氢氧化钡与氯化铵的反应，盐酸与碳酸氢钠的反应，灼热的炭与二氧化碳的反应。
3、化学反应存在能量变化的原因（1）从化学键的变化理解——主要原因（2）从物质储存化学能的角度理解化学反应吸收热量①放热反应可以看成是反应物所具有的化学能转化为热能释放出来。
②吸热反应可以看成是热能转化为化学能被生成物所“储存”。
4、人类对能源的利用（1）利用的三个阶段柴草时期——树枝杂草↓化石能源时期——煤、石油、天然气↓多能源结构时期——太阳能、氢能、核能、海洋能、风能、地热能等（2）化石燃料利用过程中亟待解决的两方面问题①一是其短期内不可再生，储量有限；②二是煤和石油产品燃烧排放的粉尘、SO 2、NO x 、CO等是大气污染物的主要来源。
5、新能源（1）特点：资源丰富、可以再生、对环境无污染等。
（2）人们比较关注的新能源：太阳能、风能、地热能、海洋能和氢能等。
6、放热反应与吸热反应的比较·8H O 与NH Cl 反应二、化学能转化为电能1、火力发电（1）火力发电原理：通过化石燃料燃烧时发生的氧化还原反应，使化学能转化为热能，加热水使之汽化为蒸汽以推动蒸汽轮机，带动发电机发电。
间接实现了化学能转化为电能。
（2）能量转换过程：化学能―――→燃料燃烧热能―――→蒸汽轮机机械能――→发电机电能。
高考化学一轮总复习：第六章化学反应与能量目录第1节化学能与热能第2节原电池化学电源第3节电解池金属的腐蚀与防护第1节化学能与热能1．已知热化学方程式：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) ΔH＝－Q kJ·mol－1(Q>0)。
下列说法正确的是( )A．相同条件下，2 mol SO2(g)和1 mol O2(g)所具有的能量小于2 mol SO3(g)所具有的能量B．将2 mol SO2(g)和1 mol O2(g)置于一密闭容器中充分反应后，放出热量为Q kJC．若使用催化剂，该反应的|ΔH|减小D．如将一定量SO2(g)和O2(g)置于某密闭容器中充分反应后放热Q kJ，则此过程中有2 mol SO2(g)被氧化答案 D2．一定条件下，在水溶液中1 mol Cl－、ClOx－(x＝1，2，3，4)的能量(kJ)的相对大小如图所示，下列有关说法正确的是( )A．e是ClO3－B．b→a＋c反应的活化能为60 kJ·mol－1C．a、b、c、d、e中c最稳定D．b→a＋d反应的热化学方程式为3ClO－(aq)===ClO3－(aq)＋2Cl－(aq) ΔH ＝－116 kJ·mol－1答案 D解析A项，e中Cl元素化合价为＋7价，而ClO3－中Cl元素化合价为＋5价，错误；B项，b→a＋c反应的活化能为40 kJ·mol－1，错误；C项，a、b、c、d、e中a能量最低，所以最稳定，错误；D项，b→a＋d，根据转移电子守恒得该反应方程式为3ClO－===ClO3－＋2Cl－，反应热＝64 kJ·mol－1＋2×0 kJ·mol－1－3×60 kJ·mol－1＝－116 kJ·mol－1，所以该热化学方程式为3ClO－(aq)===ClO3－(aq)＋2Cl－(aq) ΔH＝－116 kJ·mol－1，正确。
化学反应与能量李仕才第一节化学能与热能考点一焓变和反应热1．化学反应的实质与特征：(1)实质：反应物中化学键断裂和生成物中化学键形成。
(2)特征：既有物质变化，又伴有能量变化；能量转化主要表现为热量的变化。
2．焓变、反应热：(1)反应热：化学反应过程中吸收或放出的能量。
(2)焓变：在恒压条件下进行的反应的热效应，符号：ΔH，单位：kJ/mol或kJ·mol－1。
(3)产生原因。
3．吸热反应和放热反应的比较：4.活化能与焓变的关系图解(1)在无催化剂的情况下：E1为正反应的活化能；E2为逆反应的活化能；ΔH＝E1－E2为此反应的焓变。
(2)催化剂的作用：降低E1、E2，但不影响ΔH，反应放热还是吸热取决于起点(反应物)和终点(生成物)能量的高低。
判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)1．伴随着能量变化的物质变化都是化学变化。
( ×)2．反应C(s)＋CO2(g)===2CO(g) ΔH>0，则反应物断裂化学键吸收的总能量低于产物形成化学键放出的总能量。
( ×)3．物质发生化学变化都伴有能量的变化。
( √)4．Na转化为Na＋时，吸收的能量就是该过程的反应热。
( ×)5．同温同压下，反应H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同。
( ×)6．可逆反应的ΔH表示完全反应时的热量变化，与反应是否可逆无关。
( √)1．化学反应中的能量变化通常表现为热量变化，还表现为光能变化、电能变化、机械能变化，热量变化不是唯一的表现形式。
2．化学反应的本质是旧化学键断裂和新化学键形成，任何化学反应都具有热效应。
3．有能量变化的过程不一定是吸热反应和放热反应，如物质的物理变化过程中，也会有能量的变化，不属于吸热反应或放热反应。
如浓硫酸、NaOH 溶于水放出热量，NH 4NO 3溶于水吸收热量，但它们不是化学反应，其放出或吸收的热量不属于反应热。
第六章 化学反应与能量李仕才第一节化学能与热能考点二 热化学方程式1．热化学方程式及其意义(1)概念：表示参加反应的物质的量和反应热的关系的化学方程式。
(2)意义：不仅表明了化学反应中的物质变化，也表明了化学反应中的能量变化。
例如：H 2(g)＋12O 2(g)===H 2O(l)ΔH ＝－285.8 kJ/mol ，表示在25 ℃和1.01×105Pa 下，1_mol_H 2(g)与0.5_mol_O 2(g)完全反应生成1_mol_H 2O(l)时放出热量285.8_kJ 。
2．书写(1)注明反应条件：反应热与测定条件(温度、压强等)有关。
绝大多数反应是在25 ℃、101 kPa 下进行的，可不注明。
(2)注明物质状态：常用s 、l 、g 、aq 分别表示固体、液体、气体、溶液。
(3)注意符号单位：ΔH 应包括“＋”或“－”、数字和单位(kJ·mol －1)。
(4)注意守恒关系：①原子守恒和得失电子守恒；②能量守恒。
(ΔH 与化学计量数相对应) (5)区别于普通方程式：一般不注“↑”、“↓”以及“点燃”、“加热”等反应条件。
(6)注意热化学方程式的化学计量数：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，可以是整数，也可以是分数。
且化学计量数必须与ΔH 相对应，如果化学计量数加倍，则ΔH 也要加倍。
例如：在200 ℃，101 kPa 时，H 2与碘蒸汽作用生成2 mol HI 气体时，放出14.9 kJ 的热量，其热化学方程式为H 2(g)＋I 2(g)=====200 ℃101 kPa2HI(g) ΔH ＝－14.9 kJ·mol －1。
判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”) 1．2H 2O(l)===2H 2(g)＋O 2(g)的焓变ΔH>0。
( √ )2．H 2(g)＋12O 2(g)===H 2O(l) ΔH 1和2H 2(g)＋O 2(g)===2H 2O(l) ΔH 2中的ΔH 1＝ΔH 2。
( × )3．H 2(g)＋12O 2(g)===H 2O(g) ΔH 1和H 2O(g)===H 2(g)＋12O 2(g) ΔH 2中的ΔH 1＝ΔH 2。
( × )4．C(石墨，s)===C(金刚石，s) ΔH>0，说明石墨比金刚石稳定。
( √ ) 5．已知：500 ℃、30 MPa 下，N 2(g)＋3H 23(g)ΔH ＝－92.4 kJ·mol －1；将1.5 mol H 2和过量的N 2在此条件下充分反应，放出热量46.2 kJ 。
( × )1．ΔH 与反应的“可逆性”可逆反应的ΔH 表示完全反应时的热量变化，与反应是否可逆无关。
如N 2(g)＋3H 23(g) ΔH ＝－92.4 kJ·mol －1。
表示在298 K 时，1 mol N 2(g)和3 mol H 2(g)完全反应生成2 mol NH 3(g)时放出92.4 kJ 的热量。
但实际上1 mol N 2(g)和3 mol H 2(g)充分反应，不可能生成2 mol NH 3(g)，故实际反应放出的热量小于92.4 kJ 。
2．ΔH 单位“kJ·mol －1”的含义，并不是指每摩尔反应物可以放出或吸收的热量是多少千焦，而是对整个反应而言，是指按照所给的化学方程式的化学计量数完成反应时，每摩尔反应所产生的热效应。
一、热化学方程式的正误判断1．下列有关热化学方程式的表示及说法正确的是( )A ．已知C(石墨，s)===C(金刚石，s) ΔH>0，则金刚石比石墨稳定B ．已知I 2(g)＋H 2(g)===2HI(g) ΔH 1；I 2(s)＋H 2(g)===2HI(g) ΔH 2；则ΔH 1<ΔH 2C ．HCl 和NaOH 反应的中和热ΔH ＝－57.3 kJ·mol －1，则H 2SO 4和Ba(OH)2反应的反应热ΔH ＝2×(－57.3)kJ·mol －1D ．已知H 2(g)＋F 2(g)===2HF(g) ΔH ＝－270 kJ·mol －1，则2 L 氟化氢气体分解成1 L 氢气和1 L 氟气吸收270 kJ 热量解析：C(石墨，s)===C(金刚石，s)为吸热反应，说明石墨能量低，所以石墨比金刚石稳定，A 错误；根据盖斯定律，I 2(g)===I 2(s) ΔH ＝ΔH 1－ΔH 2，I 2(g)变为I 2(s)放出能量，则ΔH 1－ΔH 2<0，ΔH 1<ΔH 2，B 正确；因为中和热是指强酸与强碱中和生成1 mol 水时放出的热量，H 2SO 4和Ba(OH)2反应的反应热还包括Ba 2＋与SO 2－4反应放出的热量，C 错误；已知H 2(g)＋F 2(g)===2HF(g) ΔH ＝－270 kJ·mol －1，则2 mol 氟化氢气体分解成1 mol 氢气和1 mol 氟气吸收270 kJ 热量，故D 错误。
答案：B2．标准状态下，气态分子断开1 mol 化学键的焓变称为键焓。
已知H —H 、H —O 和O ＝O 键的键焓ΔH 分别为436 kJ·mol －1、463kJ·mol －1和495 kJ·mol －1。
下列热化学方程式正确的是( )A ．H 2O(g)===H 2(g)＋12O 2(g) ΔH ＝－485 kJ·mol －1B ．H 2O(g)===H 2(g)＋12O 2(g) ΔH ＝＋485 kJ·mol －1C ．2H 2(g)＋O 2(g)===2H 2O(g) ΔH ＝＋485 kJ·mol －1D ．2H 2(g)＋O 2(g)===2H 2O(g) ΔH ＝－485 kJ·mol －1解析：根据“H—H 、H —O 和O ＝O 键的键焓ΔH 分别为436 kJ·mol－1,463 kJ·mol－1,495 kJ·mol －1”，可以计算出2 mol H 2和1 mol O 2完全反应生成2 mol H 2O(g)产生的焓变是436 kJ·mol －1×2＋495 kJ·mol －1×1－463 kJ·mol －1×4＝－485 kJ·mol －1，所以该过程的热化学方程式为2H 2(g)＋O 2(g)===2H 2O(g) ΔH ＝－485 kJ·mol－1。
答案：D3．胶状液氢(主要成分是H 2和CH 4)有望用于未来的运载火箭和空间运输系统。
实验测得101 kPa 时，1 mol H 2完全燃烧生成液态水，放出285.8 kJ 的热量；1 mol CH 4完全燃烧生成液态水和CO 2，放出890.3 kJ 的热量。
下列热化学方程式书写正确的是( )A ．2H 2(g)＋O 2(g)===2H 2O(l) ΔH ＝－285.8 kJ·mol －1B ．CH 4(g)＋2O 2(g)===CO 2(g)＋2H 2O(l) ΔH ＝－890.3 kJ·mol －1C ．CH 4(g)＋2O 2(g)===CO 2(g)＋2H 2O(g) ΔH ＝－890.3 kJ·mol －1D ．CH 4(g)＋2O 2(g)===CO 2(g)＋2H 2O(l) ΔH ＝＋890.3 kJ·mol －1解析：热化学方程式中各物质前面的化学计量数表示反应物的物质的量，A 选项错误；物质的状态不同，反应的热效应不同，C 选项错误；放热反应ΔH 用“－”表示，吸热反应ΔH 用“＋”表示，D 选项错误。
答案：B4．在25 ℃ 101 kPa 时，1.0 g 乙烷气体完全燃烧生成液态水时放出热量52.0 kJ ，则乙烷燃烧的热化学方程式为( )A ．C 2H 6(g)＋72O 2(g)===2CO 2(g)＋3H 2O(l)ΔH ＝－1 560 kJ·mol －1B ．2C 2H 6(g)＋7O 2(g)=== 4CO 2(g)＋6H 2O(g) ΔH ＝－1 560 kJ·mol －1C ．2C 2H 6(g)＋7O 2(g)=== 4CO 2(g)＋6H 2O(l) ΔH ＝＋3 120 kJ·mol －1D ．C 2H 6(g)＋72O 2(g)===2CO 2(g)＋3H 2O(l)ΔH ＝－52.0 kJ·mol －1解析：乙烷燃烧放出了热量，即ΔH<0,1.0 g 乙烷气体完全燃烧生成液态水时放出热量52.0 kJ ，则1 mol 乙烷燃烧放出的热量为 52.0×30＝1 560(kJ)。
答案：A5．在一定条件下，将64 g 二氧化硫气体氧化成三氧化硫气体时，实验测得放出的热量为78.64 kJ ，已知二氧化硫在此条件下的转化率为80%。
下列热化学方程式书写正确的是( )A ．SO 2(g)＋12O 23(g) ΔH ＝－98.3 kJ·mol －1B ．2SO 2(g)＋O 23(l) ΔH ＝－196.6 kJ·mol －1C ．SO 2(g)＋12O 23(g) ΔH ＝－78.64 kJ·mol －1D ．2SO 2(g)＋O 23(g) ΔH ＝＋196.6 kJ·mol －1解析：根据题目可知该反应为放热反应，D 选项中ΔH>0，错误；B 选项中“l”表示液态，题目要求的是生成三氧化硫气体，错误；n(SO 2)＝1 mol ，参加反应的有0.8 mol ，放出的热量为78.64 kJ ，若参加反应的SO 2是1 mol ，则放出的热量为98.3 kJ ，故A 项正确，C 项错误。
答案：A6．根据如图所给信息，得出的结论正确的是( )A ．48 g 碳完全燃烧放出热量为1 574 kJ/molB ．2C(s)＋O 2(g)===2CO(g) ΔH ＝－221.0 kJ/molC ．2CO 2(g)===2CO(g)＋O 2(g) ΔH ＝＋283.0 kJ/molD ．C(s)＋O 2(g)===CO 2(s) ΔH ＝－393.5 kJ/mol解析：48 g C 完全燃烧放热为393.5 kJ/mol×4 mol＝1 574 kJ ，不是1 574 kJ/mol ，故A 错误；据图示可知，1 mol C 燃烧生成CO 放热393.5 kJ －283.0 kJ ＝110.5 kJ ，所以2 mol C 燃烧生成CO 放热221.0 kJ ，故B 正确；1 mol CO 燃烧生成1 mol 二氧化碳放热283.0 kJ ，所以2CO 2(g)===2CO(g)＋O 2(g) ΔH ＝＋566.0 kJ/mol ，故C 错误；应该生成二氧化碳气体，不是固态，故D 错误。
