高中化学选修4第一章知识点总结及精练精析资料
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一、本模块内容的特点
1.理论性、规律性强
2.定量
3.知识的综合性强
4.知识的内容较深
二、本模块内容详细分析
第一章 化学反应与能量
章节知识网络
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 ，即：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——吸热 化学键形成——放热
放出热量的化学反应。(放热>吸热) △H 为“-”或△H <0
吸收热量的化学反应。（吸热>放热）△H 为“+”或△H >0
也可以利用计算△H来判断是吸热还是放热。△H=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=反应物的活化能—生成物的活化能
☆ 常见的放热反应：① 所有的燃烧反应② 所有的酸碱中和反应③ 大多数的化合反应④ 金属与水或酸的反应⑤ 生石灰（氧化钙）和水反应⑥铝热反应等
☆ 常见的吸热反应：① 晶体Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl② 大多数的分解反应③ 条件一般是加热或高温的反应
☆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。
4.能量与键能的关系：物质具有的能量越低，物质越稳定，能量和键能成反比。
5.同种物质不同状态时所具有的能量：气态>液态>固态
6.常温是指25，101.标况是指0,101.
7.比较△H时必须连同符号一起比较。
二、热化学方程式
书写化学方程式注意要点:
①热化学方程式必须标出能量变化，即反应热△H，△H对应的正负号都不能省。
②热化学方程式中必须标明反应物和生成物的聚集状态（s,l, g分别表示固态，液态，气态，水溶液中溶质用aq表示）
反应热 焓变 化学反应与能量 化学反应热计算 燃烧热
盖斯定律 热化学方程式 节约能源的意义
开发新能源 能源 燃料的使用
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④热化学方程式中的化学计量数表示物质的量，不表示个数和体积，可以是整数，也可以是分数
⑤各物质系数加倍，△H加倍，即：△H和计量数成比例；反应逆向进行，△H改变符号，数值不变。
⑥热化学方程式中的△H与化学反应的条件无关。
6.表示意义：物质的量—物质—状态—吸收或放出热量。
三、燃烧热
1．概念： 101 kPa时，1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物（二氧化碳、二氧化硫、液态水H2O）时所放出的热量。燃烧热的单位用kJ/mol表示。
※注意以下几点：
①研究条件：101 kPa
②反应程度：完全燃烧，产物是稳定的氧化物。
③燃烧物的物质的量：1 mol
④研究内容：放出的热量。（ΔH<0，单位kJ/mol）
2.燃烧热和中和热的表示方法都是有ΔH时才有负号。
3.石墨和金刚石的燃烧热不同。不同的物质燃烧热不同。
四、中和热
1．概念：在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应而生成1mol H2O，这时的反应热叫中和热。
2．强酸与强碱的中和反应其实质是H+和OH-反应，其热化学方程式为：
H+(aq) +OH-(aq) =H2O(l) ΔH=－57.3kJ/mol
3．弱酸或弱碱电离要吸收热量，所以它们参加中和反应时的中和热小于57.3kJ/mol。
4．中和热的测定实验：看课本装置图
（1）一般用强酸和强碱做实验，且碱要过量（如果酸和碱的物质的量相同，中和热会偏小），一般中和热为57.3kJ/mol。
（2）若用弱酸或弱碱做实验，放出的热量会偏小，中和热会偏小。
（3）若用浓溶液做实验，放出的热量会偏大，中和热会偏大。
(4)在试验中，增大酸和碱的用量，放出的热量会增多但中和热保持不变。
五、盖斯定律
1．内容：化学反应的反应热只与反应的始态（各反应物）和终态（各生成物）有关，而与具体反应进行的途径无关，如果一个反应可以分几步进行，则各分步反应的反应热之和与该反应一步完成的反应热是相同的。
六、能源
注：水煤气是二次能源。
本章难点点拨：
难点一：焓变及其计算
难在：不能全面把握焓变要素，不能把方程与焓变对应 起来
难在：吸放与“+、-”，反应方向、状态变化与焓变的关系
解决规律小结：
1、方程加，焓变加，方程减，焓变减。
2、反应的向变符不符：方向不同，焓变变号。
3、质变对不对：反应前后物质不同，焓变值不同。
4、态变符不符：状态不同，焓变值不同。晶型不同，焓变不同。
5、量变配不配（焓变符号、焓变值、焓变单位）：焓变值为按系数完全进行的值。对可逆反应是不可能完<<<<<
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6、反应条件符不符：如燃烧热对应于101kPa、25℃
难点二：反应方向——（恒压条件下）焓变、熵变以及温度对反应方向的影响
难在:1、ΔH和 ΔS的理解 2、反应方向判椐的理解和应用
ΔH-T ΔS<0，反应能自发进行 ΔH-T ΔS=0，反应达到平衡 ΔH-T ΔS>0，反应不能自发进行
3、易产生焓变正负、熵变正负、反应自发与否的片面关系
解决策略：关键在于理解并接受，加上适当的训练。对本难点切勿“一意孤行”，以自己理解为标准，要能听得进老师正确的指引并欣然接受，哪怕自己觉得不可思议！
习题训练
1．（2011浙江高考12）下列说法不正确．．．的是（ ）
A．已知冰的熔化热为6.0 kJ/mol，冰中氢键键能为20 kJ/mol，假设1 mol冰中有2 mol 氢键，且熔化热完全用于破坏冰的氢键，则最多只能破坏冰中15％的氢键
B．已知一定温度下，醋酸溶液的物质的量浓度为c，电离度为α，2()(1)acKc。若加入少量醋酸钠固体，则CH3COOHCH3COO－＋H＋向左移动，α减小，Ka变小
C．实验测得环己烷(l)、环己烯(l)和苯(l)的标准燃烧热分别为－3916 kJ/mol、－3747 kJ/mol和－3265 kJ/mol，可以证明在苯分子中不存在独立的碳碳双键
D．已知：Fe2O3(s)＋3C(石墨)2Fe(s)＋3CO(g)，△H＝＋489.0 kJ/mol。
CO(g)＋12O2(g)CO2(g)，△H＝－283.0 kJ/mol。
C(石墨)＋O2(g)CO2(g)，△H＝－393.5 kJ/mol。
则4Fe(s)＋3O2(g)2Fe2O3(s)，△H＝－1641.0 kJ/mol
2.（2011北京高考10）25℃、101kPa 下：①2Na(s)＋1/2O2(g)=Na2O(s) △H1=－414KJ/mol
②2Na(s)＋O2(g)=Na2O2(s) △H2=－511KJ/mol
下列说法正确的是（ ）
A.①和②产物的阴阳离子个数比不相等 B.①和②生成等物质的量的产物，转移电子数不同
C.常温下Na与足量O2反应生成Na2O，随温度升高生成Na2O的速率逐渐加快
D.25℃、101kPa 下，Na2O2（s）+2 Na（s）= 2Na2O（s） △H=－317kJ/mol
3.（2011重庆） SF6是一种优良的绝缘气体，分子结构中只存在S-F键。已知：1molS(s)转化为气态硫原子吸收能量280kJ,断裂1molF-F 、S-F键需吸收的能量分别为160kJ、330kJ。则S(s)＋3F2(g)=SF6(g)的反应热△H为（ ）
A. -1780kJ/mol B. -1220 kJ/mol C.-450 kJ/mol D. +430 kJ/mol
4.（2011海南）已知：2Zn（s）+O2（g）=2ZnO（s） △H=-701.0kJ·mol-1
2Hg（l）+O2（g）=2HgO（s） △H=-181.6kJ·mol-1
则反应Zn（s）+ HgO（s）=ZnO（s）+ Hg（l）的△H为（ ）
A. +519.4kJ·mol-1 B. +259.7 kJ·mol-1 C. -259.7 kJ·mol-1 D. -519.4kJ·mol-1
5.（2011海南）某反应的△H=+100kJ·mol-1，下列有关该反应的叙述正确的是（ ）
A.正反应活化能小于100kJ·mol-1 B.逆反应活化能一定小于100kJ·mol-1
C.正反应活化能不小于100kJ·mol-1 D.正反应活化能比逆反应活化能大100kJ·mol-1
6．（2011上海）据报道，科学家开发出了利用太阳能分解水的新型催化剂。下列有关水分解过程的能量变化示意图正确的是（ ） <<<<<
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7．（2011上海）根据碘与氢气反应的热化学方程式
(i) I2(g)+ H2(g) 2HI(g)+ 9.48 kJ (ii) I2(S)+ H2(g)2HI(g) - 26.48 kJ
下列判断正确的是（ ）
A．254g I2(g)中通入2gH2(g)，反应放热9.48 kJ
B．1 mol固态碘与1 mol气态碘所含的能量相差17.00 kJ
C．反应(i)的产物比反应(ii)的产物稳定
D．反应(ii)的反应物总能量比反应(i)的反应物总能量低
8.(2011江苏高考20，14分)氢气是一种清洁能源，氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。
已知： CH4(g)＋H2O(g)＝CO(g)＋3H2(g) △H＝+206.2kJ·mol－1
CH4(g)＋CO2(g)＝2CO(g)＋2H2(g) △H＝-247.4 kJ·mol－1
2H2S(g)＝2H2(g)＋S2(g) △H＝+169.8 kJ·mol－1
(1)以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。CH4(g)与H2O(g)反应生成CO2(g)和H2(g)的热化学方程式为 。
(2)H2S热分解制氢时，常向反应器中通入一定比例空气，使部分H2S燃烧，其目的是
。燃烧生成的SO2与H2S进一步反应，生成物在常温下均非气体，写出该反应的化学方程式： 。
(3)H2O的热分解也可得到H2，高温下水分解体系中主要气体的体积分数与温度的关系如图11所示。图中A、B表示的物质依次是 。
(4)电解尿素[CO(NH2)2]的碱性溶液制氢的装置示意图见图12（电解池中隔膜仅阻止气体通过，阴、阳极均为惰性电极）。电解时，阳极的电极反应式为 。
