高中化学选修四知识点汇总 【一】化学反应的焓变1、(1)反应焓变 物质所具有的能量是物质固有的性质，可以用称为“焓”的物理量来描述，符号为H，单位为kJ·mol。 反应产物的总焓与反应物的总焓之差称为反应焓变，用ΔH表示。 (2)反应焓变ΔH与反应热Q的关系。 对于等压条件下进行的化学反应，若反应中物质的能量变化全部转化为热能，则该反应的反应热等于反应焓变，其数学表达式为：Qp=ΔH=H(反应产物)-H(反应物)。 (3)反应焓变与吸热反应，放热反应的关系： ΔH>0，反应吸收能量，为吸热反应。 ΔH<0，反应释放能量，为放热反应。 (4)反应焓变与热化学方程式： 把一个化学反应中物质的变化和反应焓变同时表示出来的化学方程式称为热化学方程式，如：H2(g)+O2(g)=H2O(l);ΔH(298K)=-285.8kJ·mol 书写热化学方程式应注意以下几点： ①化学式后面要注明物质的聚集状态：固态(s)、液态(l)、气态 (g)、溶液(aq)。 ②化学方程式后面写上反应焓变ΔH，ΔH的单位是J·mol或kJ·mol，且ΔH后注明反应温度。
③热化学方程式中物质的系数加倍，ΔH的数值也相应加倍。 反应焓变的计算 (1)盖斯定律对于一个化学反应，无论是一步完成，还是分几步完成，其反应焓变一样，这一规律称为盖斯定律。 (2)利用盖斯定律进行反应焓变的计算。常见题型是给出几个热化学方程式，合并出题目所求的热化学方程式，根据盖斯定律可知，该方程式的ΔH为上述各热化学方程式的ΔH的代数和。 (3)根据标准摩尔生成焓，ΔfHm计算反应焓变ΔH。对任意反应：aA+bB=cC+dD θθθθΔH=[cΔfHm(C)+dΔfHm(D)]-[aΔfHm(A)+bΔfHm(B)] 2、化学电源 (1)锌锰干电池 负极反应：Zn→Zn2++2e-; 正极反应：2NH4++2e-→2NH3+H2; (2)铅蓄电池 负极反应：Pb+SO42-PbSO4+2e- 正极反应：PbO2+4H++SO42-+2e-PbSO4+2H2O 放电时总反应：Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O. 充电时总反应：2PbSO4+2H2O=Pb+PbO2+2H2SO4. (3)氢氧燃料电池 负极反应：2H2+4OH-→4H2O+4e- 正极反应：O2+2H2O+4e-→4OH-
第一章化学反应与能量 作业与测评·化学(选修4·R)教师用书 第一节化学反应与能量的变化 [基础快练]
P1第1课时焓变反应热 班级：________姓名：________ 1．“焓”是指() A．物质所具有的能量B．反应热的变化 C．化学键所具有的能量D．物质的一种化学性质 答案A 解析“焓”是与物质内能有关的物理量。 2．下列图示变化为吸热反应的是() 答案A 解析A项中的图像表示生成物的能量比反应物的能量高，故为吸热反应；B 项中的图像表示反应物比生成物的能量高，故为放热反应；浓硫酸溶解于水放热，且没有发生化学变化；锌与盐酸反应是放热反应。 3．已知化学反应A2(g)＋B2(g)===2AB(g)ΔH＝Q kJ·mol－1，其能量变化如图所示，则Q的值正确的是()
A．a－b B．a C．－b D．b－a 答案 A 解析ΔH＝反应物断键吸收的能量总和－生成物成键放出的能量总和。 4．下列说法正确的是() A．焓变单位中kJ·mol－1，是指1 mol物质参加反应时的能量变化 B．当反应放热时ΔH>0，反应吸热时ΔH<0 C．一个化学反应中，当反应物的总能量大于生成物的总能量时，反应放热，ΔH为“－” D．一个化学反应中，生成物总键能大于反应物的总键能时，反应吸热，ΔH 为“＋” 答案 C 解析焓变单位中的kJ·mol－1，是指每摩尔具体的反应，不是指参加反应的反应物为1 mol，A项错误；在反应中物质所具有的总能量减少，反应就放热，反之就吸热，C项正确；化学反应的实质是旧化学键的断裂，新化学键的形成，断键时吸收能量，成键时放出的能量，生成物总键能大于反应物总键能时，反应放热，所以D项错误。 5．下列变化中，属于吸热反应的是() ①液态水汽化②将胆矾加热变为白色粉末③浓H2SO4稀释④KClO3分 高温解制O2⑤生石灰跟水反应生成熟石灰⑥CaCO3高温分解⑦CO2＋C=====
《反应焓变的计算》 班级：姓名： 考点一、焓变的计算 例1、化学反应可视为旧键的断裂和新键形成的过程，化学键的键能是形成（或拆开）1mol 化学键时释放（或吸收）出的能量。已知白磷和P4O6 的分子结构如右图所示，现提供以下化学键的键能 （KJ·mol–1）P–P：198 P–O：360 O–O：498 则 反应P4（白磷）+ 3O2→P4O6的反应热△H为（） A．+1638KJ·mol–1 B．–1638KJ·mol–1 C．+126KJ·mol–1 D．–126KJ·mol–1 考点二、盖斯定律 例2、盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义。有些反应的反应热虽然无法直接测得，但可通过间接的方法测定。现根据下列3个热化学反应方程式： Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g) △H= ―24.8kJ／mol 3Fe2O3(s)+ CO(g)==2Fe3O4(s)+ CO2(g) △H= ―47.2kJ／mol Fe3O4(s)+CO(g)==3FeO(s)+CO2(g) △H= +640.5kJ／mol 写出CO气体还原FeO固体得到Fe固体和CO2气体的热化学反应方程式：___________________ 考点三、综合应用 例4、火箭推进器中盛有强还原剂液态肼（N2H4）和强氧化剂液态双氧水。当把0.4mol液态肼和0.8mol H2O2混合反应，生成氮气和水蒸气，放出256.7kJ的热量(相当于25℃、101 kPa下测得的热量)。 （1）反应的热化学方程式为。（2）又已知H2O(l) = H2O(g) ΔH= +44kJ/mol。则16g液态肼与液态双氧水反应生成液态水时放出的热量是 kJ。 （3）此反应用于火箭推进，除释放大量热和快速产生大量气体外，还有一个很大的优点是 一、当堂训练： 1．下列叙述正确的是( ) A．电能是二次能源 B.水力是二次能源C．天然气是二次能源 D. 水煤气是一次能源2.下列说法正确的是（） A．物质发生化学变化都伴随着能量变化 B．任何反应中的能量变化都表现为热量变化C．伴有能量变化的物质变化都是化学变化 D．即使没有物质的变化，也可能有能量的变化 3．未来新能源的特点是资源丰富，在使用时对环境无污染或污染很小，且可以再生。下列属于未来新能源标准的是（） ①天然气②煤③核能④石油⑤太阳能⑥生物质能⑦风能⑧氢能 A．①②③④ B．⑤⑥⑦⑧ C．③⑤⑥⑦⑧ D．③④⑤⑥⑦⑧
化学选修4化学反应与原理 第一章化学反应与能量 一、焓变反应热 1．反应热：一定条件下，一定物质的量的反应物之间完全反应所放出或吸收的热量2．焓变(ΔH)的意义：在恒压条件下进行的化学反应的热效应 （1）.符号：△H（2）.单位：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 ☆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⑥浓硫酸稀释、氢氧化钠固体溶解等 ☆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以H2、CO、C为还原剂的氧化还原反应④铵盐溶解等 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。 ②热化学方程式中必须标明反应物和生成物的聚集状态（g,l,s分别表示固态，液态，气态，水溶液中溶质用aq表示） ③热化学反应方程式要指明反应时的温度和压强。 ④热化学方程式中的化学计量数可以是整数，也可以是分数 ⑤各物质系数加倍，△H加倍；反应逆向进行，△H改变符号，数值不变 三、燃烧热
1．概念：25℃，101kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量。燃烧热的单位用kJ/mol表示。 ※注意以下几点： ①研究条件：101kPa②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：1mol④研究内容：放出的热量。（ΔH<0，单位kJ/mol） 四、中和热 1．概念：在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应而生成1molH2O，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 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。 第二章化学反应速率和化学平衡 一、化学反应速率 1.化学反应速率（v） ⑴定义：用来衡量化学反应的快慢，单位时间内反应物或生成物的物质的量的变化 ⑵表示方法：单位时间内反应浓度的减少或生成物浓度的增加来表示 ⑶计算公式：v=Δc/Δt（υ：平均速率，Δc：浓度变化，Δt：时间）单位：mol/（L·s）
【 一、焓变、反应热 要点一：反应热（焓变）的概念及表示方法 化学反应过程中所释放或吸收的能量，都可以用热量来描述，叫做反应热，又称焓变，符号为ΔH，单位为kJ/mol，规定放热反应的ΔH为“—”，吸热反应的ΔH为“+”。 特别提醒： （1）描述此概念时，无论是用“反应热”、“焓变”或“ ΔH”表示，其后所用的数值必须带“+”或“—”。 （2）单位是kJ/mol，而不是kJ，热量的单位是kJ。 （3）在比较大小时，所带“+”“—”符号均参入比较。 要点二：放热反应和吸热反应 1．放热反应的ΔH为“—”或ΔH＜0 ；吸热反应的ΔH为“+”或ΔH ＞0 ?H＝E（生成物的总能量）－E（反应物的总能量） ?H＝E（反应物的键能）－E（生成物的键能） 2．常见的放热反应和吸热反应 ①放热反应：活泼金属与水或酸的反应、酸碱中和反应、燃烧反应、多数化合反应。 ②吸热反应：多数的分解反应、氯化铵固体与氢氧化钡晶体的反应、水煤气的生成反应、炭与二氧化碳生成一氧化碳的反应 3．需要加热的反应，不一定是吸热反应；不需要加热的反应，不一定是放热反应 4．通过反应是放热还是吸热，可用来比较反应物和生成物的相对稳定性。 如C（石墨，s）C（金刚石，s）△H3= +1.9kJ/mol，该反应为吸热反应，金刚石的能量高，石墨比金属石稳定。 二、热化学方程式的书写 书写热化学方程式时，除了遵循化学方程式的书写要求外，还要注意以下几点： 1．反应物和生成物的聚集状态不同，反应热的数值和符号可能不同，因此必须注明反应物和生成物的聚集状态，用s、l、g分别表示固体、液体和气体，而不标“↓、↑”。 2．△H只能写在热化学方程式的右边，用空格隔开，△H值“—” 表示放热反应，△H值“+”表示吸热反应；单位为“kJ/mol”。 3．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，并不表示物质的分子数或原子数，因此，化学计量数可以是整数，也可以是分数。 4．△H的值要与热化学方程式中化学式前面的化学计量数相对应，如果化学计量数加倍，△H也要加倍。 5．正反应若为放热反应，则其逆反应必为吸热反应，二者△H的数值相等而符号相反。 三、燃烧热、中和热、能源 要点一：燃烧热、中和热及其异同
高中化学选修4知识点归纳总结 高中化学选修4知识点归纳总结 高中化学选修4知识 化学守恒 守恒是化学反应过程中所遵循的基本原则，在水溶液中的化学反应，会存在多种守恒关系，如电荷守恒、物料守恒、质子守恒等。 1.电荷守恒关系： 电荷守恒是指电解质溶液中，无论存在多少种离子，电解质溶液必须保持电中性，即溶液中阳离子所带的正电荷总数与阴离子所带的负电荷总数相等，用离子浓度代替电荷浓度可列等式。常用于溶液中离子浓度大小的比较或计算某离子的浓度等，例如： ①在NaHCO3溶液中：c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+2c(CO32-)+c(HCO3-); ②在(NH4)2SO4溶液中：c(NH4+)+c(H+)=c(OH-)+c(SO42—)。 2.物料守恒关系： 物料守恒也就是元素守恒，电解质溶液中由于电离或水解因素，离子会发生变化变成其它离子或分子等，但离子或分子中某种特定元素的原子的总数是不会改变的'。 可从加入电解质的化学式角度分析，各元素的原子存在守恒关系，要同时考虑盐本身的电离、盐的水解及离子配比关系。例如： ①在NaHCO3溶液中：c(Na+)=c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3);
②在NH4Cl溶液中：c(Cl-)=c(NH4+)+c(NH3·H2O)。 3.质子守恒关系： 酸碱反应达到平衡时，酸(含广义酸)失去质子(H+)的总数等于碱(或广义碱)得到的质子(H+)总数，这种得失质子(H+)数相等的关系就称为质子守恒。 在盐溶液中，溶剂水也发生电离：H2OH++OH-，从水分子角度分析：H2O电离出来的H+总数与H2O电离出来的OH—总数相等(这里包括已被其它离子结合的部分)，可由电荷守恒和物料守恒推导，例如： ①在NaHCO3溶液中：c(OH-)=c(H+)+c(CO32-)+c(H2CO3); ②在NH4Cl溶液中：c(H+)=c(OH-)+c(NH3·H2O)。 综上所述，化学守恒的观念是分析溶液中存在的微粒关系的重要观念，也是解决溶液中微粒浓度关系问题的重要依据。 高中化学选修4必背知识 电解的原理 (1)电解的概念： 在直流电作用下,电解质在两上电极上分别发生氧化反应和还原反应的过程叫做电解.电能转化为化学能的装置叫做电解池. (2)电极反应：以电解熔融的NaCl为例： 阳极：与电源正极相连的电极称为阳极,阳极发生氧化反应：2Cl-→Cl2↑+2e-. 阴极：与电源负极相连的电极称为阴极,阴极发生还原反应：Na++e-→Na.
课时跟踪检测（一）焓变反应热 1．下列关于ΔH(焓变)的说法正确的是( ) A．在任何条件下，化学反应的焓变都等于化学反应的反应热 B．ΔH＞0时，反应吸收热量；ΔH＜0时，反应放出热量 C．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应 D．任何放热反应在常温下一定能发生反应 解析：选B 等压条件下的反应热等于焓变，A项错误；ΔH＞0为吸热反应，ΔH＜0为放热反应，B项正确；反应开始需要加热的反应可能是吸热反应，也可能是放热反应，C 项错误；有的放热反应如木炭的燃烧反应，也需要加热或点燃，D项错误。 2．下列过程中ΔH小于零的是( ) A．氯酸钾分解制氧气 B．氯化铵受热分解 C．氢气还原氧化铜 D．实验室用锌和稀硫酸反应制氢气 解析：选D ΔH小于零说明该反应是放热反应。A、B、C项均是吸热反应，错误；D 项，实验室用锌和稀硫酸反应制氢气为金属与酸的反应，是放热反应，正确。 3．下列反应的能量变化与其他三项不相同的是( ) A．铝粉与氧化铁的反应B．氯化铵与消石灰的反应 C．锌片与稀硫酸反应 D．钠与冷水反应 解析：选B A、C、D都是放热反应，B属于吸热反应。 4．下列示意图能正确表示氢气与氯气反应生成氯化氢过程中能量变化的是( ) 解析：选B 氢气与氯气分子中旧化学键断裂需要吸收能量，而氯化氢分子中新化学键形成要释放能量，该反应放热，因此断裂旧键吸收的能量小于形成新键放出的能量，B项正确。
5．下列变化中生成物的总能量大于反应物的总能量的是( ) A．H—Cl―→H＋Cl B．H＋H―→H—H C．Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑ D．HCl＋NaOH===NaCl＋H2O 解析：选A 生成物的总能量大于反应物的总能量，为吸热过程。A项，H—Cl键断裂，吸收热量，正确；B项，形成H—H键，释放能量，错误；C项，金属与酸的置换反应为放热反应，错误；D项，酸碱中和反应为放热反应，错误。 6.如右图所示，下列说法正确的是( ) A．A―→B＋C和B＋C―→A两个反应吸收或放出的能量不等 B．A―→B＋C ΔH＜0 C．A具有的能量高于B和C具有的能量的总和 D．A―→B＋C ΔH＞0，B＋C―→AΔH＜0 解析：选D 由图可看出，B＋C的总能量高于A的能量，则反应B＋C―→A一定是放热反应，ΔH＜0，反之A―→B＋C一定是吸热反应，ΔH＞0，根据能量守恒定律，两反应吸收和放出的热量一定相等。 7．参照反应Br＋H2―→HBr＋H的能量对反应过程的示意图，下列叙述中正确的是( ) A．正反应为吸热反应 B．正反应为放热反应 C．反应物的总能量高于生成物的总能量 D．断裂反应物中化学键吸收能量小于形成生成物中化学键放出能量 解析：选A A项，反应中，反应物的总能量低于生成物的总能量，为吸热反应，正确； B、C错误；D项，反应为吸热反应，断裂化学键吸收能量大于形成化学键放出能量，错误。 8．已知反应X＋Y===M＋N为放热反应，对该反应的下列说法中正确的是( ) A．X的能量一定高于M B．Y的能量一定高于N C．X和Y的总能量一定高于M和N的总能量 D．因该反应为放热反应，故不必加热就可发生 解析：选C 放热反应指反应物的总能量高于生成物的总能量，所以X和Y的总能量高于M和N的总能量，C项正确；A项，X的能量不一定高于M的能量，错误；B项，Y的能量不一定高于N的能量，错误；D项，放热反应有些也需要加热，错误。 9．如图是一个简易测量物质反应是吸热还是放热的实验装置，利用此装置可以很方便
高中化学选修四重要的知识点 高中化学选修四重要的知识点 一、化学平衡常数 (一)定义：在一定温度下，当一个反应达到化学平衡时，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数比值。符号：K (二)使用化学平衡常数K应注意的问题： 1、表达式中各物质的浓度是变化的浓度，不是起始浓度也不是 物质的量。 2、K只与温度(T)有关，与反应物或生成物的浓度无关。 3、反应物或生产物中有固体或纯液体存在时，由于其浓度是固 定不变的，可以看做是“1”而不代入公式。 4、稀溶液中进行的反应，如有水参加，水的浓度不必写在平衡 关系式中。 (三)化学平衡常数K的应用： 1、化学平衡常数值的大小是可逆反应进行程度的标志。K值越大，说明平衡时生成物的浓度越大，它的正向反应进行的程度越大，即该反应进行得越完全，反应物转化率越高。反之，则相反。一般地，K>105时，该反应就进行得基本完全了。 2、可以利用K值做标准，判断正在进行的可逆反应是否平衡及 不平衡时向何方进行建立平衡。(Q：浓度积) Q〈K:反应向正反应方向进行; Q=K:反应处于平衡状态; Q〉K:反应向逆反应方向进行
3、利用K值可判断反应的热效应 若温度升高，K值增大，则正反应为吸热反应 若温度升高，K值减小，则正反应为放热反应 二、等效平衡 1、概念：在一定条件下(定温、定容或定温、定压)，只是起始加入情况不同的同一可逆反应达到平衡后，任何相同组分的百分含 量均相同，这样的化学平衡互称为等效平衡。 2、分类 (1)定温，定容条件下的等效平衡 第一类：对于反应前后气体分子数改变的可逆反应：必须要保证化学计量数之比与原来相同;同时必须保证平衡式左右两边同一边的'物质的量与原来相同。 第二类：对于反应前后气体分子数不变的可逆反应：只要反应物的物质的量的比例与原来相同即可视为二者等效。 (2)定温，定压的等效平衡 只要保证可逆反应化学计量数之比相同即可视为等效平衡。 三、化学反应进行的方向 1、反应熵变与反应方向： (1)熵:物质的一个状态函数，用来描述体系的混乱度，符号为S.单位：J?mol-1?K-1 (2)体系趋向于有序转变为无序，导致体系的熵增加，这叫做熵增加原理，也是反应方向判断的依据。 (3)同一物质，在气态时熵值最大，液态时次之，固态时最小。即 S(g)〉S(l)〉S(s)
课时作业1反应热和焓变 一、选择题(每小题4分，共48分) 1．下列说法中，正确的是() A．在化学反应中发生物质变化的同时，不一定发生能量变化 B．ΔH>0表示放热反应，ΔH<0表示吸热反应 C．放热反应，使体系的温度升高；吸热反应，使体系的温度降低 D．生成物释放的总能量大于反应物吸收的总能量时，ΔH<0 2．在一化学反应中，其产物的总能量为60kJ，如果该反应是放热反应，那么反应物的总能量应当是() A．50kJ B．20kJ C．30kJ D．80kJ 3．反应热是() A．专指化学反应过程中吸收的热量 B．特指1mol反应物燃烧时放出的热量 C．不论多少物质反应放出的热量都是反应热 D．热化学方程式中标注的“±××kJ/mol” 4．下列说法正确的是() A．反应热就是反应中放出的能量 B．在任何条件下，化学反应的焓变都等于化学反应的反应热 C．由C(s，石墨)===C(s，金刚石)ΔH＝＋1.9kJ·mol－1可知，金刚石比石墨稳定D．等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，前者放出的热量多 5．石墨和金刚石都是碳的单质，石墨在一定条件下可以转化为金刚石。已知12g石墨完全转化为金刚石时，要吸收E kJ的能量，下列说法中正确的是() A．石墨不如金刚石稳定 B．金刚石不如石墨稳定 C．等质量的石墨和金刚石完全燃烧，金刚石放出的能量多 D．等质量的石墨和金刚石完全燃烧，石墨放出的能量多 6．已知在相同状况下，要使同一化学键断裂需要吸收的能量等于形成该化学键放出的能量。下列说法正确的是() A．电解熔融的Al2O3可以制得金属铝和氧气，该反应是一个放出能量的反应 B．水分解产生氢气和氧气时放出能量 C．相同状况下，反应2SO2＋O2===2SO3是一个放热反应，则反应2SO3===2SO2＋O2
新人教版《化学反应原理》全册知识点归纳 第一章化学反应与能量 一、焓变反应热 1．反应热（Q）：一定条件下，一定物质的量的反应物之间完全反应所放出或吸收的热量 2．焓变(ΔH)的意义：在恒压条件下进行的化学反应的热效应 （1）.符号：△H（2）.单位：kJ/mol（3）△H=H（生成物)-H(反应物） 3.微观角度解释产生原因：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 注：（高中阶段Q与△H二者通用） （4）影响晗变的主要因素：①发生变化的物质的物质的量，在其他条件一定时与变化物质的物质的量程正比。②物质的温度和压强 ☆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金属与酸或水的反应 ⑤生石灰和水反应⑥浓硫酸稀释、氢氧化钠固体溶解等 ☆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以H2、CO、C为还原剂的氧化还原反应④铵盐溶解等 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。 ②热化学方程式中必须标明反应物和生成物的聚集状态（g,l,s分别表示固态，液态，气态，水溶液中溶质用aq表示） ③热化学反应方程式要指明反应时的温度和压强。 ④热化学方程式中的化学计量数可以是整数，也可以是分数 ⑤各物质系数加倍，△H加倍；反应逆向进行，△H改变符号，数值不变 三、燃烧热 1．概念：25℃，101kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量。燃烧热的单位用kJ/mol表示。 ※注意以下几点： ①研究条件：101kPa 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：1mol ④研究内容：放出的热量。（ΔH<0，单位kJ/mol）
化学反应的焓变 教学目标：1．了解反应热和焓变的含义，知道放热反应和吸热反应的概念。 2．理解能量变化实质，键能的含义。 3．知道热化学方程式的概念，正确书写热化学方程式。 教学重点：使学生初步理解焓变的概念，会书写热化学方程式。 教学难点：从微观的角度讨论能量变化实质。 教学模式：自学探究讲练结合 教学过程： 一、自学探究 1．叫反应热。2．定义：称为反应的焓变。 用符号表示，单位一般采用。 3．称为放热反应。 称为吸热反应。4．为什么有些反应是放热的，而有些反应是吸热的？ 5．请回忆学过的化学反应中，哪些是放热反应，哪些是吸热反应？ 二、总结 1．化学反应过程中,当反应物和生成物具有相同温度时,所吸收或放出的热量称为化学反应的反应热。 2．在恒温、恒压的条件下，化学反应过程中吸收或释放的热量称为反应的焓变。 反应热用符号△H表示，单位一般为kJ/mol。 3．化学反应中放出热量的反应称为放热反应。当△H<0 时，为放热反应。 化学反应中吸收热量的反应称为吸热反应。当△H>0 时，为吸热反应。4．（宏观解释）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。一个化学反应是放出能量还是吸收能量，取决于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。
（1）当反应物的总能量大于生成物的总能量为放热反应。 （2）当反应物的总能量小于生成物的总能量为吸热反应。 （微观解释）化学反应的本质：旧键的断裂和新键的形成，断键要吸收能量，成键要释放能量，总能量的变化取决于上述两个过程能量变化的相对大小。 （1）前者大于后者为吸热反应。 （2）前者小于后者为放热反应。 5．常见的放热反应： 常见的吸热反应： 三、自学探究 1． 叫做热化学方程式。 2．热化学方程式的书写注意点有哪些？ 3．热化学方程式与一般的化学方程式有什么区别？ 能量 反应过程 反应过程 能 量
实验十四 化学反应焓变的测定 一、教学要求： 1. 了解测定化学反应焓变的原理和方法； 2. 熟悉台秤、温度计和秒表的正确使用; 3. 学习数据测量，记录、整理，计算等方法; 二、预习内容 1. 复习《无机及分析化学》有关热力学部分的知识要点； 2. 锌与硫酸铜的置换反应； 3. 常用仪器 ：台天平、电子天平、温度计以及容量瓶的使用方法； 三、基本操作 1. 台天平以及电子天平的使用； 2. 温度计及秒表的使用； 3. 容量瓶的使用； 四、实验原理 化学反应过程中，除了发生物质的变化外，还有能量的变化，这种能量变化表现为反应热效应，而化学反应通常是在恒压的条件下进行的，此反应热效应叫做等压热效应。化学反应的等压热效应Q p 等于化学反应的摩尔反应焓变△r H m （放热反应为负值，吸热反应为正值）。在标准状态下化学反应的焓变称为化学反应的标准焓变，用△r H m θ表示。反应热效应的测量方法很多，本实验采用普通的保温杯和精密温度计作为简易量热计来测量。假设反应物在量热计(图4-1)中进行的化学反应是在绝热条件下进行的，即反应体系(量热计)与环境不发生热量传递。这样，从反应体系前后的温度变化和量热器的热容及有关物质的质量和比热容等，就可以按(1)式计算出反应的热效应。本实验是 1.温度计 2.搅棒 3.胶塞 4.保温杯 5.CuSO 4溶液 图 4-1 保温杯式简易量热计装置 以锌粉和硫酸铜溶液发生置换反应： 在298.15K 和标准状态下，1mol 锌置换硫酸铜溶液中的铜离子，放出218.7kJ 的热量。 )()()()(22aq Zn s Cu aq Cu s Zn +++=+ 17.218-?-=?m o l kJ H m r θ 由溶液的比热和反应前后溶液的温度变化，可求得上述反应的焓变。计算公式如下： n V c T T H m r 1)(?????-=?ρ （1） 式中：m r H ? —— 反应的焓变(kJ·mol -1 )； T ? —— 反应前后溶液的温度变化(K)； c —— 溶液的热容(J·g -1·K -1)(取4.18)；
高中化学选修4第一章第一节化学反应与能量变化教案
【提问】推动人类社会进步的这个支点和杠杆是什么呢 【讲解】对，能量就是推动人类进步的“杠杆”！能量使人类脱离了“茹毛饮血”的野蛮，进入繁华多姿的文明。化学反应所释放的能量是现代能量的主要来源之一（一般以热和功的形式与外界环境进行能量交换）。所以，研究化学反应中的能量变化，就显得极为重要。下面让我们一同进入选修4 化学反应原理的学习 【板书】第一章化学反应与能量 第一节化学反应与能量变 【回忆】通过必修二的学习，我们知道化学反应过程中不仅有物质的变化，还有能量的变化。那么常见的能量变化形式有哪些 【学生】阅读本章引言回答：热能、电能、光能等 【过渡】当能量以热的形式表现时，我们把化学反应分为放热反应和吸热反应，你能列举常见的放热反应和吸热反应吗 【回答】放热反应如燃烧反应、酸碱中和反应、大多数化合反应等；吸热反应如大多数分解反应、金属氧化物的还原反应等 【质疑】为什么化学反应过程中有的放热、有的吸热为什么说“化学反应过程中能量的变化是以物质的变化为基础的” 【回忆】我们知道化学反应的实质就是旧的化学键断裂和新的化学键形成的过程，那么化学键断裂的过程中能量是如何变化的 【提问】当水从液态变成气态的时候能量是如何变化的能否从微观的角度解释能量变化的原因 【回答】水分子之间存在分子间作用力，当水从液态变成气态时，分子间距离增大，所以要吸收能量 【分析】虽然力的种类和大小不同，但是本质都一样，就是形成作用力时要放出能量；破坏作用力时要吸收能量，即物质的变化常常伴随能量的变化 【探究】给出具体实例，图例，请学生分析图中包含的信息 【引导】在化学反应H 2 +Cl 2 =2HCl的过程中能量变化如何 【投影】 【提问】为什么化学反应过程中会有能量的变化从两个角度来考虑：1、从化学键的角度看化学反应是怎样发生的与能量有什么关系2、反应物和生成物的相对能量的大小 【图像分析】1molH 2和1molCl 2 反应得到2molHCl要放出183kJ的能量；断开1molH-H 键需要吸收436kJ的能量；断开1molCl-Cl键需要吸收243kJ的能量；形成1molH-Cl 键能放出431kJ的能量； 【讲解】1、从化学键的角度看化学反应包含两个过程：旧的化学键断裂和新的化学键形成。断裂化学键需要吸收能量，形成化学键要释放出能量，断开化学键吸收的能
第一章 化学反应与能量 第一节 化学反应与能量的变化 第1课时 焓变 反应热 [目标要求] 1.了解反应热的概念，知道化学反应、热效应与反应的焓变之间的关系。 2.知道反应热与化学键的关系。 3.知道反应热与反应物、生成物总能量的关系。 焓变 反应热 在化学反应过程中，不仅有物质的变化，同时还伴有能量变化。 1．焓和焓变 焓是与物质内能有关的物理量。单位：kJ·mol－1，符号：H。 焓变是在恒压条件下，反应的热效应。单位：kJ·mol－1，符号：ΔH。 2．化学反应中能量变化的原因 化学反应的本质是反应物分子中旧化学键断裂和生成物生成时新化学键形成的过程。 任何化学反应都有反应热，这是由于在化学反应过程中，当反应物分子间的化学键断裂时，需要克服原子间的相互作用，这需要吸收能量；当原子重新结合成生成物分子，即新化学键形成时，又要释放能量。 ΔH＝反应物分子的总键能－生成物分子的总键能。 3．放热反应与吸热反应 当反应完成时，生成物释放的总能量与反应物吸收的总能量的相对大小，决定化学反应是吸热反应还是放热反应。 (1)当ΔH为“－”或ΔH<0时，为放热反应，反应体系能量降低。 (2)当ΔH为“＋”或ΔH>0时，为吸热反应，反应体系能量升高。 4．反应热思维模型 (1)放热反应和吸热反应 放热反应 吸热反应 (2)反应热的本质 (以H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g) ΔH＝－186 kJ·mol－1为例) E1：E(H—H)＋E(Cl—Cl)
E 2：2E (H—Cl) ΔH ＝E 1－E 2 知识点一 有关反应热的概念 1．下列说法正确的是( ) A ．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应 B ．放热反应在常温下一定很容易发生 C ．吸热反应在一定的条件下也能发生 D ．焓变的符号是ΔH ，单位是kJ·mol －1，反应热的单位是kJ 答案 C 2．已知在相同状况下，要使同一化学键断裂需要吸收的能量等于形成该化学键放出的能量。下列说法正确的是( ) A ．电解熔融的Al 2O 3可以制得金属铝和氧气，该反应是一个放出能量的反应 B ．水分解产生氢气和氧气时放出能量 C ．相同状况下，反应2SO 2＋O 2===2SO 3是一个放热反应，则反应2SO 3===2SO 2＋O 2是一个吸热反应 D ．氯化氢分解成氢气和氯气时放出能量 答案 C 解析 由题意可以推测，如果一个反应过程放出能量，那么使该反应向反方向进行则需要吸收能量，所以C 正确；另外氢气和氧气反应、氢气和氯气反应、铝和氧气反应都是放出能量的反应，与它们相反的反应：水、氯化氢和Al 2O 3的分解都应该是吸收能量的反应，故A 、B 、D 错误。 知识点二 反应热与化学键键能的关系 3．通常人们把拆开1 mol 某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。现给出化学键的键能(见下表)： 化学键H—H Cl—Cl Cl—H 键能/(kJ·mol －1)436243431 请计算H 2(g)＋Cl 2(g)===2HCl(g)的反应热( ) A ．＋862 kJ·mol －1 B ．＋679 kJ·mol －1 C ．－183 kJ·mol －1 D ．＋183 kJ·mol －1 答案 C 解析 拆开1 mol H 2和1 mol Cl 2中的化学键所吸收的能量是436 kJ·mol －1＋243 kJ·mol －1＝679 kJ·mol －1；形成2 mol HCl 所放出的能量是431 kJ·mol －1×2＝862 kJ·mol －1，所以该反应的反应热是679 kJ·mol －1－862 kJ·mol －1＝－183 kJ·mol －1。4. 白磷的化学式为P 4，分子的空间构型是正四面体(如图)。白磷在空气中燃烧生成十氧化四磷(P 4O 10)，在十氧化四磷分子里只存在P—O 和P===O 两种共价键。 已知几种共价键的键能：P—O 360 kJ·mol －1； P===O 585 kJ·mol －1；P—P 198 kJ·mol －1； O===O 498 kJ·mol －1。 请问：在P 4(s)＋5O 2(g)===P 4O 10(s)中，ΔH ＝______________。 答案 －2 982 kJ·mol －1 解析 由P 4的分子结构和P 4＋5O 2P 4O 10的物质变化，在P 4O 10分子中 =====点燃 只存在P—O 和P===O 两种共价键，P 4O 10中P 显＋5价、O 显－2价等事实可知，在P 4分子
化学选修4化学反应与原理 章节知识点梳理 第一章化学反应与能量 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 ☆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.
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） ③热化学反应方程式不标条件，除非题中特别指出反应时的温度和压强。 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.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。
焓变与反应热（高三一轮复习） 设计说明： 本节基本内容位于选修四第一章第一节《化学反应与能量变化》，在必修二第二章第一节《化学能与热能》中也有体现。本节课在学生已有化学能与热能相互转变知识的基础上，进一步体现知识点在习题中的应用。教学中通过“知识梳理”进行知识点的复习与重现，通过“深度思考”加强对基础知识的理解与体会，通过“练一练”进行知识点的初步应用，通过“走进高考”实现理论与解题的突破和飞跃,通过“作业”进一步熟悉和熟练,从而达到从本质上解决问题的目的，提高复习效率，收到较好的复习效果。 教学设计： 【教学目标】 1、知识与技能 （1）了解化学反应中能量转化的原因，能说出常见的能量转化形式。 （2）了解化学能与热能的相互转化，了解吸热反应、放热反应、反应热等概念。 2、过程与方法 学会有关反应热的图形分析及反应热的计算方法。 3、情感态度价值观 培养学生辩证分析化学反应与能量的关系，培养实事求是的科学态度。 【教学重点】 反应热的图形分析及反应热的计算方法。 教学过程教师活动学生活动设计意图一、高考题引入 肼(H 2NNH 2 )是一种高能燃料，有关 化学反应的能量变化如下图所示。已知断裂1 mol化学键所需的能量(kJ)：N≡N为942、O==O为500、N—N为154，则断裂1 mol N—H 键所需的能量(kJ)是( ) A．194 B．391 C．516 D．658 【引入】同学 们分析此题考 到的知识点有 哪些？ 【思考】 【回答】 键能与反应热的关 系、 ΔH的相关计算 从高考题 引入，分 析基础知 识在考题 中的实际 应用，使 后续的复 习更有针 对性 二、知识梳理 1．化学反应中的能量变化 （1)化学反应中的两大变化：变化和变化。
第3课时 化学反应热的计算 [学习目标定位] 1.理解盖斯定律，能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算。2.掌握有关反应热计算的方法技巧，进一步提高化学计算的能力。 一 盖斯定律 1．在化学科学研究中，常常需要通过实验测定物质在发生化学反应的反应热。但是某些反应的反应热，由于种种原因不能直接测得，只能通过化学计算的方式间接地获得。通过大量实验证明，不管化学反应是一步完成或分几步完成，其反应热是相同的。换句话说，化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关，而与反应的途径无关，这就是盖斯定律。 2．从能量守恒定律理解盖斯定律 从S →L ，ΔH 1<0，体系放出热量； 从L →S ，ΔH 2>0，体系吸收热量。 根据能量守恒，ΔH 1＋ΔH 2＝0。 3．根据以下两个反应： C(s)＋O 2(g)===CO 2(g) ΔH 1＝－393.5 kJ·mol － 1 CO(g)＋12 O 2(g)===CO 2(g) ΔH 2＝－283.0 kJ·mol －1 根据盖斯定律，设计合理的途径，计算出C(s)＋1 2O 2(g)===CO(g)的反应热ΔH 。 答案 根据所给的两个方程式，反应C(s)＋O 2(g)===CO 2(g)可设计为如下途径： ΔH 1＝ΔH ＋ΔH 2 ΔH ＝ΔH 1－ΔH 2 ＝－393.5 kJ·mol － 1－(－283.0 kJ·mol － 1) ＝－110.5 kJ·mol － 1。 4．盖斯定律的应用除了“虚拟路径”法外，还有热化学方程式“加合”法，该方法简单易
行，便于掌握。试根据上题中的两个热化学方程式，利用“加合”法求C(s)＋1 2O 2(g)===CO(g) 的ΔH 。 答案 C(s)＋O 2(g)===CO 2(g) ΔH 1＝－393.5 kJ·mol － 1 CO 2(g)===CO(g)＋12O 2(g) ΔH 2＝283.0 kJ·mol －1 上述两式相加得 C(s)＋12O 2(g)===CO(g) ΔH ＝－110.5 kJ·mol － 1。 归纳总结 盖斯定律的应用方法 (1)“虚拟路径”法 若反应物A 变为生成物D ，可以有两个途径 ①由A 直接变成D ，反应热为ΔH ； ②由A 经过B 变成C ，再由C 变成D ，每步的反应热分别为ΔH 1、ΔH 2、ΔH 3。 如图所示： 则有ΔH ＝ΔH 1＋ΔH 2＋ΔH 3。 (2)“加合”法 运用所给热化学方程式通过加减乘除的方法得到所求的热化学方程式。 先确定待求的反应方程式 ? 找出待求方程式中各物质在已知方程式中的位置 ? 根据待求方程式中各物质的计量数和位置对已知方程式进行处理，得到变形后的新方程式?将新得到的方程式进行加减(反应热也需要相应加减)?写出待求的热化学方程式 关键提醒 运用盖斯定律计算反应热的3个关键 (1)热化学方程式的化学计量数加倍，ΔH 也相应加倍。 (2)热化学方程式相加减，同种物质之间可加减，反应热也相应加减。 (3)将热化学方程式颠倒时，ΔH 的正负必须随之改变。
化学选修 4 化学反应与原理 第一章化学反应与能量 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 ☆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） ③热化学反应方程式不标条件，除非题中特别指出反应时的温度和压强。 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. 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 ）