2022-2023學(xué)年江蘇高二上學(xué)期化學(xué)同步講義蘇教-專題1化學(xué)反應(yīng)與能量變化

專題1化學(xué)反應(yīng)與能量變化

第一單元化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)

第1課時(shí)化學(xué)反應(yīng)的燃變

號(hào)目標(biāo)導(dǎo)航

課程標(biāo)準(zhǔn)課標(biāo)解讀

1.認(rèn)識(shí)化學(xué)能與熱能之間相互轉(zhuǎn)化,1.認(rèn)識(shí)化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)是有新物質(zhì)生成，并伴有能量的

能量的變化遵循能量守恒定律。轉(zhuǎn)化。（宏觀辨識(shí)與微觀探析）

2.知道內(nèi)能是體系內(nèi)各物質(zhì)的各種2.知道可以通過分析、推理等方法認(rèn)識(shí)研究對(duì)象的本

能量的總和，受溫度、壓強(qiáng)、物質(zhì)質(zhì)特征、構(gòu)成要素及其相互關(guān)系，建立認(rèn)知模型，并能

的聚集狀態(tài)的影響。運(yùn)用模型解釋化學(xué)現(xiàn)象，解釋現(xiàn)象的本質(zhì)和規(guī)律。（證據(jù)

3.明確恒溫、恒壓下化學(xué)反應(yīng)的熱推理與模型認(rèn)知）

效應(yīng)可以用婚變表示。3.認(rèn)識(shí)科學(xué)探究是進(jìn)行科學(xué)解釋和發(fā)現(xiàn)、創(chuàng)造應(yīng)用的

科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)。（科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)）

冊,知識(shí)精講

號(hào),知識(shí)點(diǎn)01化學(xué)反應(yīng)的焰變

一、體系、內(nèi)能和燃

1.體系和內(nèi)能

（1）體系和環(huán)境:

.的物質(zhì)系統(tǒng)稱為體系，體系以外的.稱為環(huán)境或外界。

以鹽酸與NaOH溶液反應(yīng)為例:

（2）內(nèi)能:

物質(zhì)的量確定的體系中，物質(zhì)的.稱為內(nèi)能。（3）內(nèi)能的影響因素:

內(nèi)能受.和的影響。狀態(tài)發(fā)生改變時(shí)，內(nèi)能就

會(huì)發(fā)生變化。

（4）內(nèi)能的特點(diǎn)：

內(nèi)能的絕對(duì)值________測得，可以通過變化過程中體系吸收（或放出）的熱對(duì)內(nèi)（或

外）所做的功的形式表現(xiàn)出來。

2.婚和婚變

焰是與有關(guān)的物理量，用符號(hào)表示。

熔的稱為熔變，用符號(hào)表示。

二、化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱與婚變

1.反應(yīng)熱

在化學(xué)反應(yīng)過程中，當(dāng)反應(yīng)物和生成物具有相同溫度時(shí)，或的熱量稱為化學(xué)反應(yīng)的熱

效應(yīng)，也稱反應(yīng)熱。

2.化學(xué)反應(yīng)的熠變

在條件下，化學(xué)反應(yīng)過程中或的熱稱為反應(yīng)的焙變。

焙變的符號(hào)：,常用單位：o

化學(xué)反應(yīng)的焰變與、、反應(yīng)物及生成物的等因素有關(guān)。

【即學(xué)即練1】下列說法中正確的是（）

A.化學(xué)反應(yīng)中的能量變化都表現(xiàn)為熱量變化

B.熔變是指1mol物質(zhì)參加反應(yīng)時(shí)的能量變化

C.在一個(gè)確定的化學(xué)反應(yīng)關(guān)系中，反應(yīng)物的總?cè)叟c生成物的總焰一定不同

D.在一個(gè)確定的化學(xué)反應(yīng)關(guān)系中，反應(yīng)物的總?cè)劭偸歉哂谏晌锏目偱?/p>

一

8,

*,知識(shí)點(diǎn)02放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)

1.化學(xué)反應(yīng)中的能量變化

若反應(yīng)物的能量小于生成物的能量，則反應(yīng)過程中_________能量;若反應(yīng)物的能量大于生成物的能量,

則反應(yīng)過程中_________能量。

下圖中，圖1表示_________反應(yīng)，圖2表示_________反應(yīng)。

售反應(yīng)物的4c

量、曹|生成物

生成物1反應(yīng)/

反應(yīng)過程反應(yīng)過程

圖1圖22.放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)（1）放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)的概念

_________熱的反應(yīng)稱為吸熱反應(yīng)，吸熱反應(yīng)的AW>0o

_________熱的反應(yīng)稱為放熱反應(yīng)，反熱反應(yīng)的AZ/cO。

（2）常見的放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)

根據(jù)反應(yīng)過程中放出或吸收能量，可將化學(xué)反應(yīng)分為放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)。

常見的放熱反應(yīng)有：①燃燒反應(yīng)；②中和反應(yīng)；③金屬與水或酸反應(yīng)放出氫氣；④大多數(shù)化合反應(yīng)；

⑤鋁熱反應(yīng)。

常見的吸熱反應(yīng)有：①大多數(shù)分解反應(yīng)；②需要持續(xù)加熱的反應(yīng)；③C02+C朝：2C0,C+H2O望

C0+H2；④核鹽與堿的反應(yīng)，如Ba(OH)2、Ca(0H)2與NH4cl的反應(yīng)。

3.放熱過程和吸熱過程

物質(zhì)在發(fā)生物理變化時(shí)，也會(huì)放出或吸收能量。

常見的放熱過程有：①濃硫酸稀釋、NaOH溶于水；②物態(tài)變化：氣態(tài)—液態(tài)—固態(tài)

常見的吸熱過程有：①NH4NO3溶于水；②弱電解質(zhì)的電離；③物態(tài)變化：固態(tài)-液態(tài)―氣體

【即學(xué)即練2】有下列反應(yīng)：

①氧化鈣與水反應(yīng)②碳酸氫鈉受熱分解③硫酸與氫氧化鈉溶液混合④燃燒煤炭取暖⑤鈉與水

反應(yīng)⑥膽帆受熱失去結(jié)晶水。

其中為吸熱反應(yīng)的是,放熱反應(yīng)的是。

0(3

/知識(shí)點(diǎn)03熱化學(xué)方程式

1.概念

熱化學(xué)方程式是指能夠表示的化學(xué)方程式。

2.意義

熱化學(xué)方程式不僅表示化學(xué)反應(yīng)中的變化，也表示了變化。還說明了物質(zhì)的“量”

與“能量”之間的數(shù)量關(guān)系。

1

H2(g)+1o2(g)===H2O(l)\H=-285.8kJmol表示的意義是在25℃、101kPa下，氣態(tài)

H2與氣態(tài)O2反應(yīng)生成時(shí)，的熱量是285.8kJ。

3.熱化學(xué)方程式的書寫

(1)標(biāo)明反應(yīng)物和生成物的、和o若不標(biāo)明溫度和壓強(qiáng)，則表示在

℃,kPa條件時(shí)的反應(yīng)熱。

(2)標(biāo)注反應(yīng)物和生成物的,固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)和溶液態(tài)分別用、、和

_______表示。

(3)化學(xué)式前面的化學(xué)計(jì)量數(shù)表示,可以用和表示。(4)同一化學(xué)反應(yīng)，

物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)不同，反應(yīng)的也不同。

(5)在熱化學(xué)方程式的右邊注明△〃的、和。

(6)若一個(gè)反應(yīng)的焰變△”=akJ.mo-，則其逆反應(yīng)的熔變A”=。

【即學(xué)即練3】寫出下列熱化學(xué)方程式

(1)N2(g)與適量H2(g)反應(yīng),生成17gNH3(g),放出46.1kJ熱量。

(2)ImolC2HsOH⑴完全燃燒生成CC)2(g)和H2O⑴，放出1366.8kJ的熱量。

(3)標(biāo)準(zhǔn)狀況下，44.8LC2H2(g)在O2(g)中完全燃燒生成CCh(g)和H2O⑴，放出2599.2kJ的熱量。

(4)24gC(s,石墨)與足量的H2O(g)反應(yīng),生成CO(g)和H2(g),吸收262.6kJ的熱量。

更詼口識(shí)點(diǎn)04化學(xué)鍵與化學(xué)反應(yīng)能量變化的關(guān)系

1.實(shí)例分析

N2(g)+O2(g)=2NO(g)反應(yīng)的能量變化如圖所示：

??+■

放出能量

吸收能量/吸收能量2x632kJmol-1

946kJmo1/498kJmol1

由圖可知:

ImolN2分子中的化學(xué)鍵斷裂吸收的能量是；

1molO2分子中的化學(xué)鍵斷裂吸收的能量是:

2molNO分子中的化學(xué)鍵形成釋放的能量是；

則N2(g)+O2(g)=2NO(g)的反應(yīng)吸收的熱量為。

2.化學(xué)反應(yīng)能量變化的本質(zhì)

(1)化學(xué)反應(yīng)中中的能量變化，本質(zhì)上是由于化學(xué)變化中舊化學(xué)鍵斷裂時(shí)的能量和新化學(xué)

鍵形成時(shí)的能量不同造成的。

(2)化學(xué)鍵與化學(xué)反應(yīng)能量變化的關(guān)系

化

學(xué)

反

應(yīng)

3.鍵能數(shù)據(jù)計(jì)算化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱用鍵能計(jì)算

A"時(shí)，\H=的總鍵能一________的總鍵能，其中:

各物質(zhì)的鍵能=該物質(zhì)的物質(zhì)的量x數(shù)目之和。

【即學(xué)即練4】下表列出了幾種化學(xué)鍵的鍵能：

化學(xué)鍵H-HC1-C1H-C1

鍵能/kJmoH436243431

試寫出氫氣在氯氣中燃燒生成HC1氣體的熱化學(xué)方程式。

能力拓展

考法01化學(xué)反應(yīng)的焰變

1.反應(yīng)熱、始變的概念

(1)反應(yīng)熱是化學(xué)反應(yīng)過程中，當(dāng)反應(yīng)物和生成物具有相同溫度時(shí)，所吸收或放出的熱量。

(2)在恒溫、恒壓條件下，化學(xué)反應(yīng)過程中吸收或釋放的熱量稱為反應(yīng)的焙變(即：化學(xué)反應(yīng)中生成物所

具有的焰與反應(yīng)物所具有的焙之差)。符號(hào)是單位是kJ-mo「L

2.AH的正、負(fù)和吸熱、放熱反應(yīng)的關(guān)系

(1)放熱反應(yīng)是反應(yīng)完成時(shí)，反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量的反應(yīng)。由于反應(yīng)后放出熱量(釋放給

環(huán)境)而使反應(yīng)體系的能量降低，故A”<0(填“<”或“>"，下同)。

(2)吸熱反應(yīng)是反應(yīng)完成時(shí)，反應(yīng)物的總能量小于生成物的總能量的反應(yīng)。由于反應(yīng)時(shí)吸收環(huán)境能量而

使反應(yīng)體系的能量升高，故AH>0。

【典例1】由右圖分析，有關(guān)敘述正確的是()

A.A—B+C和B+C—A兩個(gè)反應(yīng)吸收或放出的能量不等

B.A-B+C是放熱反應(yīng)

C.A具有的能量高于B和C具有的能量總和

D.A—B+C是吸熱反應(yīng)，則B+C-A是放熱反應(yīng)

考法02熱化學(xué)方程式

1.熱化學(xué)方程式的概念及意義

(1)熱化學(xué)方程式是表示參加反應(yīng)物質(zhì)的量和反應(yīng)熱的關(guān)系的化學(xué)方程式。

(2)熱化學(xué)方程式的意義：不僅表明了化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變化，也表明了化學(xué)反應(yīng)中的能量變化，還說

明了物質(zhì)的“量”與“能量”之間的數(shù)量關(guān)系。

2.熱化學(xué)方程式的書寫

(1)書寫步驟①寫出配平的化學(xué)方程式。

②注明物質(zhì)的聚集狀態(tài)。

③寫出A"的數(shù)值、單位和符號(hào)。

(2)書寫要求

(1)注明物質(zhì)的聚集狀態(tài)。

(2)△4的數(shù)值、單位及正負(fù)號(hào)是否明確(正值可不標(biāo)出"+”號(hào))。

(3)化學(xué)計(jì)量數(shù)是否與AH數(shù)值對(duì)應(yīng)。

(4)化學(xué)計(jì)量數(shù)只表示物質(zhì)的量，因此可以是整數(shù)，也可以是分?jǐn)?shù)，但必須是最簡整數(shù)或最簡分?jǐn)?shù)。

【典例2】發(fā)射衛(wèi)星時(shí)可用腳(N2HQ作燃料，已知在298K、lOlkPa時(shí)，1g月井氣體燃燒生成氮?dú)夂退魵猓?/p>

釋放16.7kJ的熱量。判斷下列熱化學(xué)方程式是否正確，并說明原因。

(1)N2H4+。2=用+2氏0\H=-534.4kJmoF1

(2)N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O?A//=534.4kJ-moF'

1

(3)N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)A/7=-534.4kJmoF

(4)N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2。。)534.4kJ-mol'

(5)2H4(g)+1o2(g)=1N2(g)+H2O(g)A//=-267.2kJmol

考法03根據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算化學(xué)反應(yīng)婚變的計(jì)算

根據(jù)熱化學(xué)方程式的含義，焙變(A4)必須與化學(xué)計(jì)量數(shù)相對(duì)應(yīng)。

如：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=-571.6kJ-mol~i,可以得出：

2H2。⑴=2H2(g)+Ch(g)AW=57I.6kJmoF1

1

H2(g)+1o2(g)=H2O(l)AW=-285.8kJ-moP

計(jì)算化學(xué)反應(yīng)焙變時(shí)，要注意以下幾點(diǎn)：

(1)化學(xué)計(jì)量數(shù)必須與\H相對(duì)應(yīng)。

(2)在可逆反應(yīng)中，正反應(yīng)和逆反應(yīng)的反應(yīng)熱數(shù)值相等，符號(hào)相反。

【典例3］在25℃、101kPa下，1g甲醇燃燒生成CO2和液態(tài)水時(shí)放熱22.68kJ,下列熱化學(xué)方程式正確

的是()

A.CHOH(l)+|o(g)=CO(g)+2H2O(l)

322△H=725.76kJ-mol-1

1

B.2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l)AH=-1451.52kJ-mol-

1

C.2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l)△4=-725.76kJmol-

AH=-1451.52kJ-mol'1

D.2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)

考法04物質(zhì)的能量、化學(xué)鍵能、焰變的關(guān)系1.微觀角度：化學(xué)鍵與婚變

化學(xué)鍵斷裂：吸收能量，如H2(g)=2H(g)A//>0

化學(xué)鍵形成：釋放能量，如2cl(g)=Cb(g)A//<0

化學(xué)鍵斷裂吸收的能量〉化學(xué)鍵形成放出的能量：△”>()

化學(xué)鍵斷裂吸收的能量〈化學(xué)鍵形成放出的能量：AHcO

化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)是舊化學(xué)鍵斷裂時(shí)吸收的能量和新化學(xué)鍵形成釋放的能量不同導(dǎo)致的。

化學(xué)鍵的斷裂和形成是化學(xué)反應(yīng)過程中伴隨能量變化的根本原因。

2.宏觀角度：物質(zhì)能量變化與婚變

放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)

反應(yīng)物具有的總能量大于生成反應(yīng)物具有的總能量小于生成

關(guān)系

物具有的總能量物具有的總能量

表示方法AH<0AH>0

【典例4】已知：H2(g)+To2(g)=H2O(g)反應(yīng)過程中的能量變化如

圖，問：

(1)a、b、c分別代表什么意義？

A.；

B.；

C.O

(2)該反應(yīng)是(填“吸熱喊“放熱”)反應(yīng)，AH0(填“>或〈”)。

考法05化學(xué)反應(yīng)反應(yīng)熱的大小比較

1.基本規(guī)律

(1)能量守恒定律：在化學(xué)反應(yīng)過程中，遵循能量守恒定律。

若該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，則反應(yīng)物的總能量=生成物的總能量+放出的能量；若該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，則反

應(yīng)物的總能量+吸收的能量=生成物的總能量；

(2)能量大小與物質(zhì)的聚集狀態(tài)的關(guān)系

物質(zhì)的量相同時(shí)，同一物質(zhì)在不同狀態(tài)時(shí)能量關(guān)系是：氣態(tài)〉液態(tài),固態(tài)。

2.比較方法

(1)比較反應(yīng)熱(△〃)時(shí)，要帶上"+”、"一”號(hào)比較，不能只比較數(shù)值。

對(duì)于放熱反應(yīng)△”的數(shù)值越大，放出的熱量越少；對(duì)于吸熱反應(yīng)AH的數(shù)值越大，吸

收的熱量越多。

(2)同一反應(yīng)，生成物的狀態(tài)不同時(shí).：A(g)+B(g)=C(g)A/7i<0A(g)+B(g)=C(l)A//2<0

存在

(3)同一反應(yīng)，反應(yīng)物的狀態(tài)不同時(shí)：

A(s)+B(g)=C(l)A//i<0A(g)+B(g)=C(l)Afh<0

存在

【典例5】下列各組熱化學(xué)方程式中，化學(xué)反應(yīng)的前者大于后者的是()

①C(s)+O2(g)=CO2(g)AHiC(s)+拉(g尸CO(g)\H,

②H2(g)+1c>2(g)=H2O(l)Aft

2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)X%

(3)CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)XHsCaO(s)+H2O(l)=Ca(OH)2(aq)\Hb

A.①B.③C.②③D.①②③

fii分層提分

題組A基礎(chǔ)過關(guān)練

1.下列說法不正確的是()

A.化學(xué)反應(yīng)除了生成新物質(zhì)外，還伴隨著能量的變化

B.對(duì)于△”>()的反應(yīng)，反應(yīng)物的總能量小于生成物的總能量

C.放熱反應(yīng)都不需要加熱就能發(fā)生

D.吸熱反應(yīng)在一定條件(如常溫、加熱等)下也能發(fā)生

2.下列說法正確的是()

A.物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)時(shí)放出的熱量來源于對(duì)反應(yīng)的加熱

B.化學(xué)反應(yīng)除了生成新物質(zhì)外，還發(fā)生能量變化

C.需要加熱方能發(fā)生的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)

D.化學(xué)反應(yīng)總是放出熱量

3.下列化學(xué)反應(yīng)屬于吸熱反應(yīng)的有()

A.鹽酸與燒堿溶液反應(yīng)

B.Ba(OH)2-8H2O+2NH4Cl=BaCl2+10H2O+2NH3?

C.2C+O2=^=2CO

D.葡萄糖在人體內(nèi)氧化分解

4.下列各圖中，表示正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)的是()

5.下列熱化學(xué)方程式書寫正確的是()

1

A.C2H5OH(1)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g)A//=1367.0kbinol-

B.NaOH(叫)+HCl(aq)=NaCI(aq)+H2。⑴A，=+57.3kJ,mol”

C.S(s)+O2(g)=SO2(g)AH=-296.8kJ?mo『

D.2NO2=O2+2NOA”=+116.2kJ?molT

6.已知2H2(g)+Ch(g)=2H2O⑴A/7=-571.6kJmol1,則下列關(guān)于方程式2H2O(l)=2H2(g)+Ch(g)的

△”的說法中正確的是()

A.方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)表示分子數(shù)

B.該反應(yīng)大于零

C.該反應(yīng)AH=-57L6kJ-mo「

D.該反應(yīng)可表示36g水分解時(shí)的熱效應(yīng)

7.熱化學(xué)方程式C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△，=+131.3kJ-mo「表示()

A.碳和水反應(yīng)吸收131.3kJ能量

B.1mol碳和1mol水反應(yīng)生成1mol一氧化碳和1mol氫氣并吸收131.3kJ熱量

C.1mol固態(tài)碳和1mol水蒸氣反應(yīng)生成1mol一氧化碳?xì)怏w和1mol氫氣并吸收131.3kJ熱量

D.1個(gè)固態(tài)碳原子和1分子水蒸氣反應(yīng)吸熱131.3kJ

8.下列熱化學(xué)方程式書寫正確的是()

A.2SO2+O2=2SO3AH=-196.6kJ/mol

B.H2(g)+5O2(g)=H2O(l)A//=-285.8kJ/mol

C.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△”=一571kJ

D.C(s)+O2(g)=CO2(g)A//=+393.5kJ/mol

9.已知：HKg)+F2(g)=2HF(g)的能量變化如圖所示，下列敘述不正確的是()

［能f1moiHz(g)和1molF2(g)

\△/fe-270kJ-mol-1

反應(yīng)過程A.HF(g)分解生成H2(g)和FMg)的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)

B.在相同條件下，lmolH2(g)與lmolF2(g)反應(yīng)生成2moiHF(g)放出的熱量大于270kJ

C.在相同條件下，lmolH?(g)與lmolF2(g)的能量總和小于2moiHF(g)的能量D.斷裂ImolH-H鍵和

1moF-F鍵吸收的能量小于形成2moiH-F鍵放出的能量

10.如圖所示示為反應(yīng)2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)的能量變化示意圖，下列說法正確的是()

4H+2O

1368kJ

!|2Hg1852kJ

1型一一一2H.0

反應(yīng)過程A.H2(g)和02(g)反應(yīng)生成H2O(g),這是個(gè)吸熱反應(yīng)過程

B.由2molH2(g)和ImolCh變成4moiH、2moi0原子，這是個(gè)放熱反應(yīng)過程

C.2molH2(g)和101。102(8)反應(yīng)生成201。舊20包)，共放出484kJ能量

D.4molH、2mol0生成2molH2O(g),共放出484kJ能量

11.根據(jù)下圖所示，寫出反應(yīng)的熱化學(xué)方程式并回答問題(題中Q>0,。|>0)：

反應(yīng)物的|反應(yīng)號(hào)IA2(g)+B?(g)就曾的普幽弊軍

總能量1放出!息能顯舞.

，能量XW=GkJ-mol-能盤7A

生成物的［______\一L唇翳的二^…&區(qū)工

總能量|C(g)生成物號(hào)能量|反應(yīng)物C(g)

①反應(yīng)過程②反應(yīng)過程

⑴反應(yīng)過程①的熱化學(xué)方程式：

(2)反應(yīng)過程②的熱化學(xué)方程式：________________________________

⑶。與Q的關(guān)系：Q_____Qi(填或"=")。

12.比較下列各組熱化學(xué)方程式中4H的大小關(guān)系。己知:

S(s)+O2(g)=SO2(g)△//,

S(g)+O2(g)=SCh(g)A//2

CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)Aft

CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△乂

則—△H2，AH3一△%(">"、"v”或"=”)

題組B能力提升練

1.Na2co3（aq）與鹽酸反應(yīng)過程中的能量變化示意圖如圖，下列選項(xiàng)正確的是（）

能量［C0/Qq）＞2H?（叫）

?.cUtnol'

bU-mor1

:HHO；(叫)|

反應(yīng)過程

A.H2co3(aq)=CO2(g)+H2O(l)為放熱反應(yīng)

B.CO；(aq)+H+(aq)=HCO3(aq)A//=akJ/mol

+

C.HCO3(aq)+H(aq)=CO2(g)+H2O(l)AH=(c-b)kJ/mol

D.CO；(aq)+2H+(aq)=CO2(g)+H2。⑴A//=(a+b-c)kJ/mol△H=akJ/mol

2.CO(g)與H?O(g)反應(yīng)過程的能量變化如下圖所示，有關(guān)兩者反應(yīng)的說法正確的是()

反應(yīng)過程A.該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)

B.CO（g）和氏0電）所具有的總能量大于CCHg）和HKg）具有的總能量

C.反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是CO（g）+H2O（g）=CO2（g）+H2（g）A//=+41kJ-moF'

D.1molC02（g）和1molH?（g）反應(yīng)生成1molCO（g）和比0組）要放出41kJ熱量

3.周和3在一定條件下能發(fā)生反應(yīng):H2（g）+I2（g）02Hl（g）AH=-akJmol1已知：（a,b、c均大于零）

下列說法不正確的是（）

O?%黑

0?-TOOA.反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量

B.斷開1molH-H鍵所需能量小于斷開1molI—I鍵所需能量

C.斷開2moiH—I鍵所需能量約為(c+b+a)kJ

D.向密閉容器中加入2molH2和2moiI2,充分反應(yīng)后放出的熱量小于2akJ

4.化學(xué)反應(yīng)中常常伴隨有能量變化，某反應(yīng)的能量變化圖如圖所示，下列敘述正確的是()

A.該反應(yīng)一定需要加熱

B.△H=Ei—E2,加入催化劑，Ei、E2及均減小

C.該反應(yīng)的反應(yīng)物一定比生成物穩(wěn)定

D.該反應(yīng)斷開所有反應(yīng)物化學(xué)鍵所吸收的能量大于形成所有生成物化學(xué)鍵所釋放的能量

5.生產(chǎn)液晶顯示器過程中使用的化學(xué)清洗劑NF3是一種溫室氣體，其存儲(chǔ)能量的能力是C02的12000?

20000倍，在大氣中的壽命可長達(dá)740年之久，以下是幾種化學(xué)鍵的鍵能:

化學(xué)鍵N=NF-FN-F

鍵能/kJ/mol941.7154.8283.0

下列說法中正確的是()

A.過程N(yùn)2(g)-2N(g)放出能量

B.過程N(yùn)(g)+3F(g)-NF3(g)放出能量

C.反應(yīng)N2(g)+3F2(g)-2NF3(g)的AH>0

D.NF3吸收能量后如果沒有化學(xué)鍵的斷裂與生成，仍可能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)

6.某學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)以下實(shí)驗(yàn)，探究化學(xué)反應(yīng)中的熱效應(yīng)，把試管放入盛有25℃的飽和石灰水的燒杯中，試

管中開始放入幾小塊鎂片，再用滴管往其中滴加5mL鹽酸。試回答下列問題：

(1)實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象是。

(2)產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因是.

(3)寫出有關(guān)反應(yīng)的離子方程式：________________________________。|

(4)由實(shí)驗(yàn)推知，MgCL和H2的總能量_____(填“大于”、“小于”或“等于")鎂片和鹽酸卜稀鹽酸

的總能量。JI'

(5)如果將本題中“25℃的飽和石灰水”換成“20℃碳酸飲料”進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，實(shí)驗(yàn)中觀x---------z

察到的另一現(xiàn)象是________________________________,其原因是三至三一鱉

—9^.一is和

o石灰水

7.下表中的數(shù)據(jù)是破壞1mol物質(zhì)中的化學(xué)鍵所消耗的能量(kJ)：

物質(zhì)HC1HBrHI

Cl2Br2I2H2

能量/kJ243193151432366298436

根據(jù)上述數(shù)據(jù)回答(1)?(5)題。

(1)下列物質(zhì)本身具有的能量最低的是()

A.HiB.CLC.Br2D.I2

(2)下列氫化物中，最穩(wěn)定的是()A.HC1B.HBrC.HI

(3)X2+H2=2HX(X代表Cl、Br、I)的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)？。

(4)相同條件下，XXX代表Cl、Br、I)分別與氫氣反應(yīng)，當(dāng)消耗等物質(zhì)的量的氫氣時(shí)，放出或吸收的熱量最

多的是o

(5)若無上表中的數(shù)據(jù)，你能正確回答出問題(4)嗎？

答:,你的根據(jù)是。

題組C培優(yōu)拔尖練

1.下列敘述正確的是

A.已知C(s、金剛石)=C(s、石墨)可知石墨比金剛石更穩(wěn)定

B.同溫同壓下，H2(g)+CL(g)=2HCl(g)在光照和點(diǎn)燃條件的A”不同

C.在光分解催化劑存在下，可利用太陽能分解水制備氫氣，并放出熱量

D.已知：一定條件下，N2(g)+3H2(g)^2NH3(g)AA/=-92.4kJ-mor'；將L5molH2和過量的N2在此條

件下充分反應(yīng)，放出熱量46.2kJ

2.已知化學(xué)反應(yīng)2c(s)+OKg)史逃2co(g),2co(g)+02(g)速暨2c0及)都是放熱反應(yīng)，據(jù)此判斷，下列說

法中不正確的是(其他條件相同)()

A.12g碳所具有的能量一定高于28gC0所具有的能量

B.56gCO和32gCh所具有的總能量大于88gCO2所具有的總能量

C.12gC和32gO2所具有的總能量大于44gCO2所具有的總能量

D.將一定質(zhì)量的C燃燒，生成C02比生成CO時(shí)放出的熱量多

3.反應(yīng)A+B—C(A”<0)分兩步進(jìn)行：①A+BTX(AH>0}②X—C(AH<0)。下列示意圖中，能正確表示總反應(yīng)

過程中能量變化的是()

D4.已知下列熱化學(xué)方程式:

(l)H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)AM=akJ/mol

(2)2H2(g)+O2(g)^=2H?0(g)A//2—bkJ/mol

(3)H2(g)+1/2O2(g)=H20(1)A”3=CkJ/mol

(4)2H2(g)+O2(g)=2H2O(1)A“4=dkJ/mol

則a、b、c、d的關(guān)系正確的是()

A.a<c<0B.b>d>0C.2a=b<0D.2c=d>05.已知：2H2(g)

+O2(g)=2H2O(l)△”=—571.6kJ?mo「

CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(1)AH=-890kJ-moC

現(xiàn)有H2與CH4的混合氣體112L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，使其完全燃燒生成CO2和H2O(I),若實(shí)驗(yàn)測得反應(yīng)放熱

3695kJ,則原混合氣體中H2與CH4的物質(zhì)的量之比是()

A.1：1B.I：3C.1：4D.2：3

6.為了研究A+B=C+D反應(yīng)的能量變化情況，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示裝置。當(dāng)向盛有A的試管中滴加試

劑B時(shí)，看到U形管中甲處液面下降乙處液面上升。試回答下列問題：

(1)A和B的總能量比C和D的總能量__________(填''高''或''低")。4人j

(2)該反應(yīng)為______________(填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng)。

(3)反應(yīng)物化學(xué)鍵斷裂吸收的能量_______________(填“高”或"低”)于生成物化學(xué)鍵形A--y胃

成放出的能量。I--

(4)寫出一個(gè)符合題中條件的化學(xué)方程式：

專題1化學(xué)反應(yīng)與能量變化

第一單元化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)

第1課時(shí)化學(xué)反應(yīng)的婚變

號(hào)目標(biāo)導(dǎo)航

課程標(biāo)準(zhǔn)課標(biāo)解讀

1.認(rèn)識(shí)化學(xué)能與熱能之間相互轉(zhuǎn)化，1.認(rèn)識(shí)化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)是有新物質(zhì)生成，并伴有能量的

能量的變化遵循能量守恒定律。轉(zhuǎn)化。（宏觀辨識(shí)與微觀探析）

2.知道內(nèi)能是體系內(nèi)各物質(zhì)的各種2.知道可以通過分析、推理等方法認(rèn)識(shí)研究對(duì)象的本

能量的總和，受溫度、壓強(qiáng)、物質(zhì)質(zhì)特征、構(gòu)成要素及其相互關(guān)系，建立認(rèn)知模型，并能

的聚集狀態(tài)的影響。運(yùn)用模型解釋化學(xué)現(xiàn)象，解釋現(xiàn)象的本質(zhì)和規(guī)律。（證據(jù)

3.明確恒溫、恒壓下化學(xué)反應(yīng)的熱推理與模型認(rèn)知）

效應(yīng)可以用婚變表示。3.認(rèn)識(shí)科學(xué)探究是進(jìn)行科學(xué)解釋和發(fā)現(xiàn)、創(chuàng)造應(yīng)用的

科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)。（科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)）

冊’知識(shí)精講

曾,知識(shí)點(diǎn)01化學(xué)反應(yīng)的焰變

一、體系、內(nèi)能和焰

1.體系和內(nèi)能

（1）體系和環(huán)境:

被研究的物質(zhì)系統(tǒng)稱為體系，體系以外的其他部分稱為環(huán)境或外界。

以鹽酸與NaOH溶液反應(yīng)為例:

（2）內(nèi)能:

物質(zhì)的量確定的體系中，物質(zhì)的各種能量總和稱為內(nèi)能。（3）內(nèi)能的影響因素:

內(nèi)能受溫度、壓強(qiáng)、物質(zhì)的聚集狀態(tài)和組成的影響。狀態(tài)發(fā)生改變時(shí)，內(nèi)能就會(huì)發(fā)生變化。

（4）內(nèi)能的特點(diǎn)：

內(nèi)能的絕對(duì)值無法直接測得，內(nèi)能的變化可以通過變化過程中體系吸收（或放出）的熱對(duì)內(nèi)（或外）

所做的功的形式表現(xiàn)出來。

2.始和婚變

熠是與內(nèi)能有關(guān)的物理量，用符號(hào)4表示。

焙的數(shù)值的變化稱為焙變，用符號(hào)A”表示。

二、化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱與焙變

1.反應(yīng)熱

在化學(xué)反應(yīng)過程中，當(dāng)反應(yīng)物和生成物具有相同溫度時(shí)，吸收或放出的熱量稱為化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)，

也稱反應(yīng)熱。

2.化學(xué)反應(yīng)的婚變

在恒壓條件下，化學(xué)反應(yīng)過程中吸收或放出的熱稱為反應(yīng)的焙變。

焙變的符號(hào)：△，，常用單位：kJ.moP'o

化學(xué)反應(yīng)的焙變與溫度、壓強(qiáng)、反應(yīng)物及生成物的聚集狀態(tài)等因素有關(guān)。

【即學(xué)即練1】下列說法中正確的是（）

A.化學(xué)反應(yīng)中的能量變化都表現(xiàn)為熱量變化

B.焰變是指1mol物質(zhì)參加反應(yīng)時(shí)的能量變化

C.在一個(gè)確定的化學(xué)反應(yīng)關(guān)系中，反應(yīng)物的總?cè)叟c生成物的總焰一定不同

D.在一個(gè)確定的化學(xué)反應(yīng)關(guān)系中，反應(yīng)物的總焰總是高于生成物的總焙

答案：C

解析：化學(xué)反應(yīng)的能量變化可以表現(xiàn)為很多方面，如轉(zhuǎn)化為熱能、電能、光能等，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；在一個(gè)確定

的化學(xué)反應(yīng)關(guān)系中，反應(yīng)物的總焰不一定高于牛成物的總焰，但總是不同，故C選項(xiàng)正確，D選項(xiàng)錯(cuò)誤；

焙變是指在一定條件下化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱，不僅是指Imol物質(zhì)參加反應(yīng)時(shí)的能量變化，B選項(xiàng)錯(cuò)誤。

生,知識(shí)點(diǎn)02放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)

1.化學(xué)反應(yīng)中的能量變化

若反應(yīng)物的能量小于生成物的能量，則反應(yīng)過程中吸收能量；若反應(yīng)物的能量大于生成物的能量，則反

應(yīng)過程中放出能量。

下圖中，圖1表示放熱反應(yīng)，圖2表示吸熱反應(yīng)。

2.放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)

(1)放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)的概念

吸收熱的反應(yīng)稱為吸熱反應(yīng)，吸熱反應(yīng)的A//>0=

放出熱的反應(yīng)稱為放熱反應(yīng)，反熱反應(yīng)的△“<0。

(2)常見的放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)

根據(jù)反應(yīng)過程中放出或吸收能量，可將化學(xué)反應(yīng)分為放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)。

常見的放熱反應(yīng)有：①燃燒反應(yīng)；②中和反應(yīng)；③金屬與水或酸反應(yīng)放出氫氣；④大多數(shù)化合反應(yīng)；

⑤鋁熱反應(yīng)。

常見的吸熱反應(yīng)有：①大多數(shù)分解反應(yīng)；②需要持續(xù)加熱的反應(yīng)；③CCh+C曼2cO,C+H2O=

CO+H2；④鏤鹽與堿的反應(yīng)，如Ba(OH)2、Ca(OH)2與NH4cl的反應(yīng)。

3.放熱過程和吸熱過程

物質(zhì)在發(fā)生物理變化時(shí)，也會(huì)放出或吸收能量。

常見的放熱過程有：①濃硫酸稀釋、NaOH溶于水；②物態(tài)變化：氣態(tài)—液態(tài)一固態(tài)

常見的吸熱過程有：①NH4NO3溶于水；②弱電解質(zhì)的電離；③物態(tài)變化：固態(tài)—液態(tài)―氣體

【即學(xué)即練2】有下列反應(yīng)：

①氧化鈣與水反應(yīng)②碳酸氫鈉受熱分解③硫酸與氫氧化鈉溶液混合④燃燒煤炭取暖⑤鈉與水

反應(yīng)⑥膽帆受熱失去結(jié)晶水。

其中為吸熱反應(yīng)的是，放熱反應(yīng)的是。

答案：②⑥①③④⑤

富'知識(shí)點(diǎn)03熱化學(xué)方程式

1.概念

熱化學(xué)方程式是指能夠表示反應(yīng)熱的化學(xué)方程式。

2.意義

熱化學(xué)方程式不僅表示化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變化，也表示了能量變化。還說明了物質(zhì)的“量''與"能量''之

間的數(shù)量關(guān)系。

H2(g)+1o2(g)===H2O(l)A”=-285.8kJmoL表示的意義是在25℃、101kPa下，1mol氣態(tài)與

|mol氣態(tài)O2反應(yīng)生成1mol液態(tài)水時(shí)，放出的熱量是285.8kJ。

3.熱化學(xué)方程式的書寫

(1)標(biāo)明反應(yīng)物和生成物的溫度、壓強(qiáng)和聚集狀態(tài)。若不標(biāo)明溫度和壓強(qiáng)，則表示在25℃,lOlkPa

條件時(shí)的反應(yīng)熱。

(2)標(biāo)注反應(yīng)物和生成物的聚集狀態(tài)，固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)和溶液態(tài)分別用s、1、g和aq表示。

(3)化學(xué)式前面的化學(xué)計(jì)量數(shù)表示物質(zhì)的量，可以用整數(shù)和分?jǐn)?shù)表示。

(4)同一化學(xué)反應(yīng)，物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)不同，反應(yīng)的△〃也不同。

(5)在熱化學(xué)方程式的右邊注明A”的正負(fù)號(hào)(正號(hào)常省略)、數(shù)值和單位。

(6)若一個(gè)反應(yīng)的熔變△，=akJ-moH,則其逆反應(yīng)的焰變AH=—akJ-mo「。

【即學(xué)即練3】寫出下列熱化學(xué)方程式

(1)N2(g)與適量H2(g)反應(yīng),生成17gNH3(g),放出46.1kJ熱量。

(2)ImolC2H50H⑴完全燃燒生成CCh(g)和HzOQ),放出1366.8kJ的熱量。

(3)標(biāo)準(zhǔn)狀況下，44.8LC2H2(g)在CHg)中完全燃燒生成CO2(g)ffH2O(1),放出2599.2kJ的熱量。

(4)24gC(s,石墨)與足量的氏0值)反應(yīng),生成8(g)和H2(g),吸收262.6kJ的熱量。

1

答案：(l)N2(g)+3H2(g)—2NH3(g)A//=-92.2kJmor

1

(2)C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)△"=-1366.8kJmoF

(3)2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2。⑴A/7=-2599.2kJmoF1

(4)C(s,石墨)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)A/7=+131.3kJmol1

至'知識(shí)點(diǎn)04化學(xué)鍵與化學(xué)反應(yīng)能量變化的關(guān)系

1.實(shí)例分析

N2(g)+O2(g)=2NO(g)反應(yīng)的能量變化如圖所示：

管潞+??放出能量

吸收能量/吸收能量\2x632kJmol-1

946kJm017498kJmol-'、一—

夠N?NO由圖可知：

ImolN2分子中的化學(xué)鍵斷裂吸收的能量是946kJ；

1molO2分子中的化學(xué)鍵斷裂吸收的能量是498kJ；

2molNO分子中的化學(xué)鍵形成釋放的能量是1264kJ；

則N2(g)+O2(g)=2NO(g)的反應(yīng)吸收的熱量為180kJ。2.化學(xué)反應(yīng)能量變化的本質(zhì)

(1)化學(xué)反應(yīng)中中的能量變化，本質(zhì)上是由于化學(xué)變化中舊化學(xué)鍵斷裂時(shí)吸收的能量和新化學(xué)鍵形

成時(shí)釋放的能量不同造成的。

(2)化學(xué)鍵與化學(xué)反應(yīng)能量變化的關(guān)系

化

學(xué)

反

應(yīng)

3.鍵能數(shù)據(jù)計(jì)算化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱

用鍵能計(jì)算時(shí)，公斤反應(yīng)物的總鍵能一生成物的總鍵能，其中:

各物質(zhì)的鍵能=該物質(zhì)的物質(zhì)的量X化學(xué)鍵數(shù)目之和。

【即學(xué)即練4】下表列出了幾種化學(xué)鍵的鍵能:

化學(xué)鍵H-HCI-CIH-CI

鍵能/klmol-i436243431

試寫出氫氣在氯氣中燃燒生成HC1氣體的熱化學(xué)方程式。

答案：H2(g)+Cl2(g)=2HCI(g)△4=T83kJmoPi

解析：用鍵能計(jì)算*時(shí)，△”=反應(yīng)物的鍵能總和-生成物的鍵能總和，根據(jù)化學(xué)方程式，可得△%(436

kJ-mol'+243kJ-mol')-2x431kJ-mol'=-183kJmol'?

考法01化學(xué)反應(yīng)的婚變

1.反應(yīng)熱、婚變的概念

(1)反應(yīng)熱是化學(xué)反應(yīng)過程中，當(dāng)反應(yīng)物和生成物具有相同溫度時(shí)，所吸收或放出的熱量。

(2)在恒溫、恒壓條件下，化學(xué)反應(yīng)過程中吸收或釋放的熱量稱為反應(yīng)的焙變(即：化學(xué)反應(yīng)中生成物所

具有的焰與反應(yīng)物所具有的焰之差)。符號(hào)是AH,單位是

2.AH的正、負(fù)和吸熱、放熱反應(yīng)的關(guān)系

(1)放熱反應(yīng)是反應(yīng)完成時(shí)，反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量的反應(yīng)。由于反應(yīng)后放出熱量(釋放給

環(huán)境)而使反應(yīng)體系的能量降低，故△，<()(填“〈”或“>"，下同)。

(2)吸熱反應(yīng)是反應(yīng)完成時(shí)，反應(yīng)物的總能量小于生成物的總能量的反應(yīng)。由于

反應(yīng)時(shí)吸收環(huán)境能量而使反應(yīng)體系的能量升高，故A"〉。?！镜淅?】由右圖分

析，有關(guān)敘述正確的是()

A.A—B+C和B+CTA兩個(gè)反應(yīng)吸收或放出的能量不等

B.A—B+C是放熱反應(yīng)

C.A具有的能量高于B和C具有的能量總和

D.A—B+C是吸熱反應(yīng)，則B+C-A是放熱反應(yīng)

答案：D

解析：A.兩個(gè)反應(yīng)的反應(yīng)物和生成物的能量差值相等，所以吸收或放出的能量相等，錯(cuò)誤；B.由于A的能

量比B和C的總能量低，因此A-B+C是吸熱反應(yīng)，錯(cuò)誤；C.B和C具有的能量總和高于A的能量，錯(cuò)

誤；D.A-B+C,反應(yīng)物的能量低于生成物的能量，是吸熱反應(yīng)，B+C-A是ATB+C的逆反應(yīng)，所以一

定是放熱反應(yīng)，正確。故選D。

考法02熱化學(xué)方程式

1.熱化學(xué)方程式的概念及意義

(1)熱化學(xué)方程式是表示參加反應(yīng)物質(zhì)的量和反應(yīng)熱的關(guān)系的化學(xué)方程式。

(2)熱化學(xué)方程式的意義：不僅表明了化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變化，也表明了化學(xué)反應(yīng)中的能量變化，還說

明了物質(zhì)的“量''與"能量”之間的數(shù)量關(guān)系。

2.熱化學(xué)方程式的書寫

(1)書寫步驟

①寫出配平的化學(xué)方程式。

②注明物質(zhì)的聚集狀態(tài)。

③寫出△，的數(shù)值、單位和符號(hào)。

(2)書寫要求

(1)注明物質(zhì)的聚集狀態(tài)。

(2)△”的數(shù)值、單位及正負(fù)號(hào)是否明確(正值可不標(biāo)出"+”號(hào))。