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第一节化学反应与能量变化（第二课时）【教学目标】1．知识与技能认识热化学方程式的意义并能正确书写热化学方程式2．过程与方法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。
3．情感态度价值观激发学生的学习兴趣，培养学生从微观的角度理解化学反应，树立透过现象看本质的唯物主义观点。
【教学重、难点】1．化学反应中的能量变化及微观原因。
2．正确认识、书写热化学方程式。
【板书课题】第一节化学反应与能量变化【引言】我们在上一节课中学习了反应热，并且知道了生成物和反应物的焓值的差叫焓变，也通过图示表示化学反应过程中的能量变化。
【讲解】图一：生成物的能量比反应物的能量低，这是反应放出能量的结果，说明这是一个放热反应，放出的热量即其反应热。
图二：生成物的能量比反应物的能量高，这是反应吸收能量的结果，说明这是一个吸热反应，吸收的热量即其反应热。
但如果我们总是用这样的图示来表示化学反应过程中的能量变化是很繁锁的，那有没有一种更有效的表示方法呢？【板书】（今天我们就学习一种这样的方法）二、热化学方程式【板书】（它的作用就在于）1.意义：用来表示化学反应的热效应【讲解】今天我们引入热化学方程式，大家就来比较一下它与我们熟悉的化学方程式的不同之处。
【板书】例1 在200℃,101kpa时，1molH2与碘蒸气作用生成HI的反应。
【提问】老师首先请一位同学写出这个反应的化学方程式【学生】H2+I2=2HI【提问】那大家思考一下能表示这个反应的热效应的化学方程式应怎样表示呢？【板书】（科学文献上将它的热化学方程式表示为）【讲解】通过比较我们发现：①热化学方程式指明了反应时的温度和压强②热化学方程式标明了反应物和生成物的状态③热化学方程式注明了反应的反应热【提问】那大家想想我们已经可以从化学方程式知道了一个反应的进行，我们为什么要提出热化学方程式？这样将化学方程式复杂化有什么作用呢？带着这个问题我们进入下一道例题。
热化学方程式的书写与判断二轮复习导学案讲考点1．热化学方程式的书写步骤步骤1 写方程——写出配平的化学方程式；步骤2 标状态——用“s”、“l”、“g”、“aq”标明物质的聚集状态；步骤3 标条件——标明反应物的温度和压强(101 kPa、25 ℃时可不标注)；步骤4 标ΔH——在方程式后写出ΔH，并根据信息注明ΔH的“+”或“−”；步骤5 标数值——根据化学计量数计算写出ΔH的数值及单位。
ΔH的单位一般为kJ·mol−1。
2．热化学方程式的判断（1）检查是否标明聚集状态。
（2）检查ΔH的“+”“−”是否与吸热、放热一致。
（3）反应热ΔH的单位是否为“kJ·mol−1”。
（4）检查ΔH的数值是否与反应物或生成物的物质的量一致。
（5）表示燃烧热的热化学方程式，还要注意是否生成了稳定的氧化物。
书写热化学方程式的注意事项（1）注意测定的条件：需注明反应热测定的温度和压强，如不注明条件，即指25℃，1.01×105 Pa。
（2）注意ΔH的标注：化学方程式的右边必须写上ΔH，若为吸热反应，ΔH 为“+”，若为放热反应，ΔH为“−”，单位一般为kJ/mol或kJ·mol−1；根据焓的性质，若化学方程式中各物质的系数加倍，则ΔH的数值也加倍；若反应逆向进行，则ΔH改变符号，但绝对值不变。
（3）注意物质的聚集状态：反应热的数值和符号与反应物和生成物的聚集状态有关，因此必须注明物质的聚集状态（s、l、g、aq）才能完整地体现出热化学方程式的意义。
热化学方程式中不需要标出“↑”和“↓”。
（4）注意化学计量数：热化学方程式中化学计量数表示参加反应的各物质的物质的量，可为整数或分数；而普通化学方程式中化学计量数宏观上表示各物质的物质的量，微观上表示原子分子数目，只能为整数，不能为分数。
（5）注意ΔH单位的意义：热化学方程式中，ΔH的单位为kJ·mol−1。
这里的“mol−1”不表示具体物质，而是表示“1 mol反应”或“1 mol反应进度”，指“1 mol特定的反应组合”。
第九讲热化学方程式和反应热的计算三、热化学方程式1．定义：表示参加反应物质的量与反应热关系的化学方程式，叫做热化学方程式。
2．书写热化学方程式的注意事项：(1)需注明反应的和；因反应的温度和压强不同时，其△H不同。
不注明的指101kPa和25℃时的数据。
(2)要注明反应物和生成物聚集状态。
(3)热化学方程式各物质前的化学计量数不表示分子个数，表示物质的量，它可以是整数也可以是分数。
(4)△H的单位，表示每mol反应所吸放热量，△H和相应的计量数要对应。
(5)比较△H大小时要带着“﹢”“﹣”进行比较。
(6)表示反应已完成的热量，可逆反应N 2+3H22NH3 ；△H=92.4kJ/mol，是指1molN2和3molH2完全反应放出的热量，实际大于此值；逆反应的热量和正反应的热量相等，但符号相反。
3．盖斯定律(1)同一生成物状态不同A(g)+B(g)=C(g) △H1= —a kJ/molA(g)+B(g)=C(l) △H2= —b kJ/molC(g) =C(l) △H3△H3=△H2—△H1= —b —(—a)=a—b kJ/mol(2)同一反应物状态不同S(g)+O2(g)=SO2(g) △H1= —a kJ/molS(s)+O2(g)=SO2(g) △H2= —b kJ/molS(g) = S(s) △H 3△H3=△H1—△H2= —a —(—b)=b—a kJ/mol(3)两个有联系的不同反应C(s)+O2(g)=CO2(g)△H1= —akJ/molC(s)+1/2O2(g)=CO(g) △H2= —b kJ/molCO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) △H3△H3=△H1—△H2= —a —(—b)=b—a kJ/mol例题：1．已知：2H2(g)+ O2(g)=2H2O(l) ΔH= -571.6kJ·mol-1CH4(g)+ 2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(l) ΔH= -890kJ·mol-1现有H2与CH4的混合气体112L(标准状况)，使其完全燃烧生成CO2和H2O(l),若实验测得反应放热3695kJ，则原混合气体中H2与CH4的物质的量之比是A．1∶1 B．1∶3 C．1∶4 D．2∶32．已知：①2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ；ΔH1=-566 kJ/mol②Na2O2(s)+CO2(g)=Na2CO3(s)+ 1/2O2 (g) ；ΔH2=-226 kJ/mol③Na2O2(s)+CO(g)=Na2CO3(s) ；ΔH3根据以上热化学方程式判断，下列说法正确的是A．CO的燃烧热为283 kJB．右图可表示由CO生成CO2的反应过程和能量关系C．2Na2O2(s)+2CO2(s)=2Na2CO3(s)+O2(g)；ΔH＞- 452 kJ/mol D．反应③放出509 kJ热量时，电子转移数为6.02×10233．已知：Fe2O3(s)+3/2C(s)=3/2CO2(g)+2Fe(s)ΔH=+234.1 kJ/molC(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH= - 393.5 kJ/mol则2Fe(s)+3/2 O2 (s)= Fe2O3(s) 的ΔH是A．-824.4 kJ/mol B．-627.6kJ/molC．-744.7kJ/mol D．-169.4kJ/mol4．下列关于热化学反应的描述中正确的是A．HCl和NaOH反应的中和热ΔH＝－57.3kJ/mol，则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热ΔH＝2×(－57.3)kJ/molB．CO(g)的燃烧热是283.0kJ/mol，则2CO2(g) ＝2CO(g)＋O2(g)反应的ΔH＝+2×283.0kJ/molC．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应D．1mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷燃烧热5．工业上制备纯硅反应的热化学方程式如下：SiCl 4(g)+2H 2(g)=Si(s)+4HCl(g) mol(Q ＞0)某温度、压强下，将一定量反应物通入密闭容器进行以上反应(此条件下为可逆反应)，下列叙述正确的是A ．反应过程中，若增大压强能提高SiCl 4的转化率B ．若反应开始时SiCl 4为1 mol,则达平衡时，吸收热量为Q kJC ．反应至4 min 时，若HCl 浓度为0.12 mol/L,则H 2的反应速率 为0.03 mol/(L·min)D ．当反应吸收热量为0.025Q kJ 时，生成的HCl 通入100 mL1mol/L 的NaOH 溶液恰好反应6．已知下列热化学方程式：(1)CH 3COOH(l)+2O 2(g) === 2CO 2(g)+2H 2O(l)△H 1= －870.3 kJ·mol -1(2)C(s)+O 2(g) === CO 2(g) △H 2= －393.5 kJ·mol -1(3)H 2(g)+O 2(g) === H 2O(l) △H 3= －285.8 kJ·mol -1 则反应2C(s)+2H 2(g)+O 2(g)===CH 3COOH(l) 的焓变△H 为（ ）kJ·mol -1A ．488.3B ．－244.15C ．244.15D ．－488.37．下列热化学方程式或离子方程式中，正确的是：A ．甲烷的标准燃烧热为-890.3kJ·mol -1，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为：CH 4(g)+2O 2(g)=CO 2(g)+2H 2O(g) △H=-890.3kJ·mol -1/H QkJ ∆=+B ．500℃、30MPa 下，将0.5mol N 2和1.5molH 2置于密闭的容 器中充分反应生成NH 3(g)，放热19.3kJ ，其热化学方程式为：C ．氯化镁溶液与氨水反应Mg 2++2NH 3 H 2O=Mg(OH)2+2NH 4+D ．氧化铝溶于NaOH 溶液：Al 2O 3+2OH —+3H 2O=2Al(OH)38．反应2C + O 2＝2CO 的能量变化如下图所示。
盖斯定律的应用及热化学方程式的书写[全国卷](2)(2019·全国卷Ⅲ节选)Deacon 直接氧化法可按下列催化过程进行：CuCl 2(s)===CuCl(s)＋12Cl 2(g) ΔH 1＝83 kJ·mol －1 CuCl(s)＋12O 2(g)===CuO(s)＋12Cl 2(g) ΔH 2＝－20 kJ·mol －1 CuO(s)＋2HCl(g)===CuCl 2(s)＋H 2O(g) ΔH 3＝－121 kJ·mol －1则4HCl(g)＋O 2(g)===2Cl 2(g)＋2H 2O(g)的ΔH ＝________kJ·mol －1。
[解析] (1)根据盖斯定律，由反应①＋反应②得反应③，则ΔH 3＝ΔH 1＋ΔH 2＝(100.3－11.0 kJ·mol －1＝＋89.3 kJ·mol －1。
(2)将已知热化学方程式依次编号为①、②、③，根据盖斯定律，由(①＋②＋③)×2得4HCl(g)＋O 2(g)===2Cl 2(g)＋2H 2O(g) ΔH ＝－116 kJ·mol －1。
[答案] (1)89.3 (2)－1162．(1)(2018·全国卷Ⅲ节选)SiHCl 3在催化剂作用下发生反应：2SiHCl 3(g)===SiH 2Cl 2(g)＋SiCl 4(g)ΔH 1＝48 kJ·mol －13SiH 2Cl 2(g)===SiH 4(g)＋2SiHCl 3(g)ΔH 2＝－30 kJ·mol－1 则反应4SiHCl 3(g)===SiH 4(g)＋3SiCl 4(g)的ΔH 为________kJ·mol －1。
(2)(2018·全国卷Ⅱ节选))CH 4－CO 2催化重整反应为：CH 4(g)＋CO 2(g)===2CO(g)＋2H 2(g)。
高考总复习 热化学方程式和反应热的计算【考试目标】1．了解热化学方程式的含义，能正确书写热化学方程式。
2．理解盖斯定律，并能运用盖斯定律进行有关反应焓变的简洁计算。
【考点梳理】要点一、热化学方程式1．定义：表示参与反应物质的量与反应热关系的化学方程式，叫做热化学方程式。
要点诠释：热化学方程式既体现化学反应的物质改变，同时又体现反应的能量改变，还体现了参与反应的反应物的物质的量与反应热关系。
如： H 2(g)+1/2O 2(g)2O(g)；ΔH 1241.8 2H 2(g)+ O 2(g)=2H 2O(g)；ΔH 2483.6 H 2(g)+1/2O 2(g)2O(l)；ΔH 3285.8 2H 2(g)+ O 2(g)=2H 2O(l)；ΔH 4571.6 2．书写热化学方程式的留意事项：(1)需注明反应的温度和压强；因反应的温度和压强不同时，其△H 不同。
不注明的指101和25℃时的数据。
(2) 要注明反应物和生成物的状态（不同状态，物质中贮存的能量不同）。
如：H 2 (g)122 (g)2O (g)；Δ－241.8 ／ H 2 (g)122 (g)2O (1) ；Δ－285.8 ／ (3)热化学方程式各物质前的化学计量数不表示分子个数，表示物质的量，它可以是整数也可以是分数。
对于相同物质的反应，当化学计量数不同时，其ΔH 成比例改变。
如：H 2 (g)2 (g)2 (g) ；Δ－184.6 ／ 12H 2 (g)122 (g) (g)；Δ－92.3 ／ (4)△H 的单位，表示每反应所吸放热量，△H 和相应的计量数要对应。
(5)比较△H 大小时要带着“﹢”、“﹣”进行比较。
(6)表示反应已完成的热量，可逆反应N 2(g) +3H 2(g)23 (g)；△ 92.4，是指当12(g)和32(g)完全反应，生成2 3(g)时放出的热量92.4；2 3(g)分解生成12(g)和32(g)时汲取热量92.4，即逆反应的△92.4。
热化学方程式的书写与判断二轮复习导学案讲考点1．热化学方程式的书写步骤步骤1 写方程——写出配平的化学方程式；步骤2 标状态——用“s”、“l”、“g”、“aq”标明物质的聚集状态；步骤3 标条件——标明反应物的温度和压强(101 kPa、25 ℃时可不标注)；步骤4 标ΔH——在方程式后写出ΔH，并根据信息注明ΔH的“+”或“−”；步骤5 标数值——根据化学计量数计算写出ΔH的数值及单位。
ΔH的单位一般为kJ·mol−1。
2．热化学方程式的判断（1）检查是否标明聚集状态。
（2）检查ΔH的“+”“−”是否与吸热、放热一致。
（3）反应热ΔH的单位是否为“kJ·mol−1”。
（4）检查ΔH的数值是否与反应物或生成物的物质的量一致。
（5）表示燃烧热的热化学方程式，还要注意是否生成了稳定的氧化物。
书写热化学方程式的注意事项（1）注意测定的条件：需注明反应热测定的温度和压强，如不注明条件，即指25℃，1.01×105 Pa。
（2）注意ΔH的标注：化学方程式的右边必须写上ΔH，若为吸热反应，ΔH 为“+”，若为放热反应，ΔH为“−”，单位一般为kJ/mol或kJ·mol−1；根据焓的性质，若化学方程式中各物质的系数加倍，则ΔH的数值也加倍；若反应逆向进行，则ΔH改变符号，但绝对值不变。
（3）注意物质的聚集状态：反应热的数值和符号与反应物和生成物的聚集状态有关，因此必须注明物质的聚集状态（s、l、g、aq）才能完整地体现出热化学方程式的意义。
热化学方程式中不需要标出“↑”和“↓”。
（4）注意化学计量数：热化学方程式中化学计量数表示参加反应的各物质的物质的量，可为整数或分数；而普通化学方程式中化学计量数宏观上表示各物质的物质的量，微观上表示原子分子数目，只能为整数，不能为分数。
（5）注意ΔH单位的意义：热化学方程式中，ΔH的单位为kJ·mol−1。
这里的“mol−1”不表示具体物质，而是表示“1 mol反应”或“1 mol反应进度”，指“1 mol特定的反应组合”。
微专题2 反应热的计算与热化学方程式的书写
近三年全国卷考情
2018年2017年2016年
ⅠⅡⅢⅠⅡⅢⅠⅡⅢΔH的计算、判断T28 T27 T28 T27 T28 T27 T26 T27 热化学方程式书写T28
反应热作为高中化学知识体系中一个比较独立的知识点,在高考中的地位有点尴尬。
必须要考,但考查的方式又非常局限,可以看出基本都是ΔH的计算,而且还都是通过盖斯定律来计算。
只有2016年的Ⅰ卷通过平衡移动考了ΔH的正负问题。
这对于考生而言意味着这个知识点的分数拿到手的保险性很高。
1.热化学方程式可以理解为原来化学方程式的改造升级,在原来方程式表达物质变化的基础上添加新的标注元素,达到表达出反应过程中能量变化的目的。
(1)标注出方程式中各物质的状态,用s、l、g、aq分别表示固体、液体、气体、溶液。
(2)方程式后面标注出热量变化ΔH=x kJ·mol-1,x为负值表示放热,x为正值表示吸热。
2.反应热的计算主要有三种方式:
(1)利用键能计算反应热:ΔH=∑E(反应物)-∑E(生成物),即ΔH等于反应物的键能总和与生成物的键能总和之差。
(2)由反应物、生成物的总能量计算反应热:ΔH=生成物总能量-反应物总能量,这类计算通常会通过图像的方式给出反应物、生成物的能量。
(3)盖斯定律的应用,盖斯定律既可以计算出目标反应的ΔH,也可以得出目标反应的热化学方程式。
①调方向:根据目标方程式反应物、生成物的位置,调整已知方程式的反应方向。
满足目标方程式各物质的位置要求,注意方程式方向改变ΔH符号随之改变。
②调化学计量数:把目标方程式中不存在的物质的化学计量数调整为相等。
③相加:把调整好的方程式相加就得到目标方程式,必要时可约简计量数。
同时也得到相应方程式的反应热ΔH。
【例题】(2018·全国Ⅱ卷,27节选)CH4CO2催化重整不仅可以得到合成气(CO和H2),还对温室气体的减排具有重要意义。
CH4CO2催化重整反应为:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)。
已知:C(s)+2H2(g)CH4(g) ΔH=-75 kJ·mol-1
C(s)+O2(g)CO2(g) ΔH=-394 kJ·mol-1
C(s)+O2(g)CO(g) ΔH=-111 kJ·mol-1
该催化重整反应的ΔH=kJ·mol-1。
思路点拨:(1)目标反应的反应物为CH4和CO2,生成物是CO、H2。
(2)调整反应C(s)+2H2(g)CH4(g) ΔH=-75 kJ·mol-1、C(s)+O2(g)CO2(g) ΔH=-394 kJ·mol-1的方向,使CH4和CO2居于方程式反应物一侧,得到:
CH4(g)C(s)+2H2(g) ΔH=75 kJ·mol-1;
CO2(g)C(s)+O2(g) ΔH=394 kJ·mol-1。
(3)调整第三个方程式计量数,以便于消掉目标方程式中不存在的C、O2,对
C(s)+O2(g)CO(g)ΔH=-111 kJ·mol-1,两侧乘2得到:2C(s)+O2(g)2CO(g)
ΔH=-222 kJ·mol-1。
(4)把整理后的三个方程式相加得到:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) ΔH=247 kJ·mol-1。
答案:247
1.(2018·全国Ⅰ卷,28节选)采用N2O5为硝化剂是一种新型的绿色硝化技术,在含能材料、医药等工业中得到广泛应用。
已知:2N2O5(g)2N2O4(g)+O2(g)
ΔH1=-4.4 kJ·mol-1
2NO2(g)N2O4(g) ΔH2=-55.3 kJ·mol-1
则反应N2O5(g)2NO2(g)+O2(g)的ΔH=kJ·mol-1。
解析:把方程式2N2O5(g)2N2O4(g)+O2(g)ΔH1=-4.4 kJ·mol-1两侧乘,得到
N2O5(g)N2O4(g)+O2(g)ΔH1'=-2.2 kJ·mol-1;把方程式2NO2(g)N2O4(g) ΔH2=-55.3 kJ·mol-1调整方向得到:N2O4(g)2NO2(g) ΔH2'=55.3 kJ·mol-1,两方程式相
加:N2O5(g)2NO2(g)+O2(g) ΔH=53.1 kJ·mol-1。
答案:53.1
2.(2018·全国Ⅲ卷,28节选)三氯氢硅(SiHCl3)是制备硅烷、多晶硅的重要原料。
SiHCl3在催化剂作用下发生反应:
2SiHCl3(g)SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)
ΔH1=48 kJ·mol-1
3SiH2Cl2(g)SiH4(g)+2SiHCl3(g)
ΔH2=-30 kJ·mol-1
则反应4SiHCl3(g)SiH4(g)+3SiCl4(g)的ΔH=kJ·mol-1。
解析:将第一个方程式扩大3倍,再与第二个方程式相加就可以得到第三个方程式,所以焓变为48 kJ·mol-1×3+(-30 kJ·mol-1)=114 kJ·mol-1。
答案:114。
