第一章化學反應的熱效應必背知識清單01必背知識清單01吸熱反應與放熱反應1.化學鍵與能量變化的關系2.吸熱反應與放熱反應的區(qū)別特別注意：反應是吸熱還是放熱與反應的條件沒有必然的聯(lián)系，而決定于反應物和生成物具有的_______________的相對大小。3.常見的放熱反應①所有的燃燒反應；②大多數的化合反應；(CO2+C2CO為吸熱反應)③酸堿中和反應；④金屬與酸或水反應置換出氫氣；⑤緩慢的氧化反應。4.常見的吸熱反應①大多數的分解反應；②Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl反應；③以C、CO、H2為還原劑一些高溫反應：CO2+C2CO；C+H2OCO+H2④鹽類的水解必背知識清單02必背知識清單02反應熱、焓變1.反應熱的定義：在_______________條件下，化學反應體系向環(huán)境_______________或從環(huán)境_______________的熱量，稱為化學反應的熱效應，簡稱反應熱。2.反應熱與焓變(1)化學反應前后反應熱產生的原因：化學反應前后體系的_______________發(fā)生了變化(2)內能：是體系內物質的各種能量的___________，受___________、____________和____________等影響(3)焓變:①焓的由來：為了描述_______________條件下的反應熱，科學上引入了一個與_______________有關的物理量——焓②焓變與反應熱的關系：在_______________條件下進行的化學反應，其反應熱就等于反應的焓變③焓變的符號和單位：____________，____________或____________④焓變與焓的關系：ΔH=H生成物─H反應物⑤焓變（或反應熱）與吸、放熱反應的關系關系：放熱反應：ΔH____________0；吸熱反應：ΔH____________0比較大小：比較ΔH大小時，要帶上“+”、“”號；即所有放熱反應的焓變____________所有吸熱反應的焓變⑥計算方法：依據熱化學方程式：反應熱的絕對值與各物質的物質的量成正比，依據熱化學方程式中的ΔH求反應熱，如aA＋bB=cC＋dDΔHabcd|ΔH|n(A)n(B)n(C)n(D)|Q|則eq\f(nA,a)＝eq\f(nB,b)＝eq\f(nC,c)＝eq\f(nD,d)＝eq\f(|Q|,|ΔH|)。b.根據反應物和生成物的總能量計算宏觀：ΔH=____________c.根據鍵能計算微觀：ΔH=____________________________________ΔH=____________________________________d.根據蓋斯定律計算根據蓋斯定律，可以將兩個或兩個以上的熱化學方程式包括其ΔH相加或相減，得到一個新的熱化學方程式，同時反應熱也作相應的改變。蓋斯定律應用于反應熱計算的流程如圖所示：e.根據物質燃燒放熱數值計算：Q(放)=n(可燃物)×|ΔH|。注：①在描述ΔH時，符號、數值、單位缺一不可，是個整體②鍵能:________________________所需要的能量③鍵能與能量的關系：物質的鍵能越大，物質本身所具有的能量____________，物質越____________④常見物質化學鍵的鍵數1mol物質CO2(C=O)CH4(CH)P4(PP)SiO2(SiO)石墨(CC)金剛石(CC)Si(SiSi)鍵數24641.5223．從微觀角度認識反應熱的實質(1)以H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)(25℃，101kPa下)的能量變化為例，填寫下表中的空白。化學鍵反應中能量變化1molA—B化學鍵反應中能量變化H—H吸收____________kJ共吸收____________kJCl—Cl吸收____________kJH—Cl放出____________kJ共放出____________kJ結論H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)的反應熱ΔH＝____________(2)化學鍵斷裂和形成時的能量變化是化學反應中能量變化的主要原因。必背知識清單03必背知識清單03熱化學方程式1．概念：表明反應所____________或____________的熱量的化學方程式。2．示例：H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)ΔH＝－285.8kJ·mol－1表示的意義是在25℃、101kPa下，____________氣態(tài)H2與____________氣態(tài)O2反應生成____________，____________的熱量是285.8kJ。3．書寫熱化學方程式時應注意的問題(1)注明反應的____________和____________(25℃、101kPa下進行的反應可不注明)。(2)注明反應物和生成物的狀態(tài)：固態(tài)(s)、液態(tài)(l)、水溶液(aq)、氣態(tài)(g)。(3)各物質的化學計量數只表示物質的____________，而不表示分子個數(或原子個數)，因此可以寫成整數，也可以寫成分數。(4)不用標注“↑”“↓”。(5)熱化學方程式能反映該反應已完成的量。由于ΔH與反應物質的量有關，所以熱化學方程式中物質的化學計量數必須與ΔH相對應，如果化學計量數加倍，則ΔH也要加倍。當反應向逆反應方向進行時，其反應熱與正反應的反應熱的數值相等，符號相反。點撥：注意可逆反應的ΔH和實際吸收或放出熱量的區(qū)別：不論化學反應是否可逆，熱化學方程式中的反應熱ΔH都表示反應進行到底時的能量變化。4．熱化學方程式的書寫步驟及要求5．“五看”法判斷熱化學方程式的正誤一看方程式是否配平二看各物質的聚集狀態(tài)是否正確三看ΔH的“＋”“－”符號是否正確四看反應熱的單位是否為“kJ·mol－1”五看反應熱的數值與化學計量數是否對應必背知識清單04必背知識清單04燃燒熱中和熱1.燃燒熱(1)定義：___________時,___________完全燃燒生成____________時所放出的熱量，叫做該物質的燃燒熱(2)單位：____________或____________(3)測定：燃燒熱通常利用____________由實驗測得(4)意義：C的燃燒熱為393.5kJ/mol，表示在101kPa時，1molC完全燃燒生成____________時所放出393.5kJ的熱量(5)說明：①反應條件：101kPa②可燃物的用量:____________純物質，即在寫燃燒熱的熱化學方程式時，可燃物前面的系數必須為____________③反應程度：完全燃燒，形成指定產物：C→____________、H→____________、S→____________、N→____________④比較燃燒熱大小時，只比較____________【點撥】書寫或判斷表示燃燒熱的熱化學方程式要做到“三看”一看可燃物的化學計量數是否為1。二看元素完全燃燒是否生成指定產物。三看ΔH是否為“—”及單位是否正確。2.中和熱(1)定義：在____________中，酸與堿發(fā)生中和反應生成____________時放出的熱量，叫做中和熱(2)表示方法：H+(aq)+OH(aq)=H2O(l)ΔH=57.3kJ/mol(3)說明：①必須是強酸與強堿②對于任意一個中和熱的熱化學方程式，它的ΔH準確絕對值一定等于____________3．中和反應反應熱的測定【實驗原理】通過測定一定量的酸、堿溶液在反應前后溫度的變化，計算反應放出的熱量，由此求得反應熱。【實驗裝置】【實驗步驟】=1\*GB3①往小燒杯中加入50mL0.50mol/L的鹽酸，并用溫度計測量鹽酸的溫度，用水把溫度計上的酸沖洗干凈。=2\*GB3②用量筒量取50mL0.55mol/L的NaOH溶液，并用溫度計測量其溫度。=3\*GB3③將NaOH溶液迅速倒入小燒杯中，蓋好蓋板，并用________________________輕輕攪動溶液，準確讀取混合溶液的____________記為終止溫度。=4\*GB3④重復實驗2～3次。【實驗數據處理】=1\*GB3①取三次測量所得數據的____________作為計算依據。=2\*GB3②計算反應熱ΔH50mL0.5mol/L鹽酸與50mL0.55mol/LNaOH溶液發(fā)生中和反應生成1molH2O時放出的熱量為：其中(m1＋m2)表示溶液質量(單位：g)；c為比熱容，c＝4.18J·(g·℃)－1；t1、t2分別為反應前、后的溫度(單位：℃)；n(H2O)為反應生成的水的物質的量(單位：mol)。【注意事項】=1\*GB3①隔熱層（碎泡沫塑料(或紙條)）及杯蓋的作用是________________________。=2\*GB3②為保證酸、堿完全中和，常使____________稍稍過量。=3\*GB3③實驗中若使用弱酸或弱堿，會使測得數值____________。（弱酸、弱堿的電離吸熱）【問題與討論】在上述過程中，提高測定反應熱準確度的措施有哪些？提示：①實驗中用溫度計先后測量酸溶液、堿溶液及混合溶液的溫度時,使用同一支溫度計可減小實驗誤差，且測量完一種溶液后，溫度計必須用水沖洗干凈并用濾紙擦干。溫度計的水銀球要完全浸入溶液中，且要穩(wěn)定一段時間后再記下讀數。②反應物應一次性迅速加入，且避免有液體濺出。③實驗操作時動作要快，盡量減少熱量的損失。④重復實驗3次，取3次實驗數據的平均值。【點撥】導致中和反應反應熱測定存在誤差的原因①量取溶液的體積不準確。②溫度計讀數有誤(如未讀取到混合溶液的最高溫度，就記為終止溫度)。③實驗過程中有液體濺出。④混合酸、堿溶液時，動作緩慢。⑤隔熱層隔熱效果不好,實驗過程中有熱量損失。⑥測過酸溶液的溫度計未用水清洗便立即去測堿溶液的溫度。⑦溶液濃度不準確。⑧沒有進行重復實驗。必背知識清單05必背知識清單05蓋斯定律1．內容一個化學反應，不管是一步完成的還是分幾步完成的，其反應熱是相同的。2．特點(1)在一定條件下，化學反應的反應熱只與反應體系的____________、____________有關，而與反應的____________無關。(2)反應熱總值一定，如圖表示始態(tài)到終態(tài)的反應熱。則ΔH＝____________＝________________________。3．意義有些反應的反應熱雖然無法直接測得，但可通過間接的方法測定。如：C(s)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO(g)反應的ΔH無法直接測得，但下列兩個反應的ΔH可以直接測得：C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH1＝－393.5kJ·mol－1CO(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO2(g)ΔH2＝－283.0kJ·mol－1上述三個反應具有如下關系：則在此溫度下C(s)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO(g)反應的ΔH＝ΔH1－ΔH2＝－110.5kJ·mol－1。4．運用蓋斯定律的三個注意事項(1)熱化學方程式乘以某一個數時，反應熱的數值必須也乘上該數。(2)熱化學方程式相加減時，物質之間相加減，反應熱也必須相加減。(3)將一個熱化學方程式顛倒時，ΔH的“＋”“－”隨之改變，但數值不變。【總結歸納】燃燒熱和中和熱的比較燃燒熱中和熱相同點能量變化放熱ΔH及其單位ΔH＜0，單位均為kJ·mol－1不同點反應物的量1mol可燃物不一定為1mol生成物的量不確定生成水的物質的量為1mol反應熱的含義101kPa時，1mol純物質完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時所放出的熱量在稀溶液里，酸與堿發(fā)生中和反應生成1mol水時所放出的熱量表示方法燃燒熱ΔH＝－akJ·mol－1(a＞0)強酸與強堿反應的中和熱ΔH＝－57.3kJ·mol－1【方法點撥】一、反應熱的計算1．根據熱化學方程式計算熱化學方程式中反應熱數值與各物質的化學計量數成正比。例如，aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)ΔHabcd|ΔH|n(A)n(B)n(C)n(D)Q則eq\f(nA,a)＝eq\f(nB,b)＝eq\f(nC,c)＝eq\f(nD,d)＝eq\f(Q,|ΔH|)【典例1】已知由氫氣和氧氣反應生成4.5g水蒸氣時放出60.45kJ的熱量。(1)寫出H2燃燒的熱化學方程式。(2)計算該條件下50gH2燃燒放出的熱量。2．根據反應物、生成物的鍵能計算ΔH＝反應物的鍵能總和－生成物的鍵能總和。【典例2】根據鍵能數據計算CH4(g)＋4F2(g)=CF4(g)＋4HF(g)的反應熱ΔH。化學鍵C—HC—FH—FF—F鍵能/kJ·mol－14144895651553．根據物質的燃燒熱數值計算Q(放)＝n(可燃物)×|ΔH(燃燒熱)|。【典例3】已知丙烷的燃燒熱ΔH＝－2215kJ·mol－1，若一定量的丙烷完全燃燒后生成1.8g水，則放出的熱量約為()A．55kJ B．220kJC．550kJ D．1108kJ4．根據蓋斯定律計算將兩個或兩個以上的熱化學方程式包括其ΔH相加或相減，得到一個新的熱化學方程式及其ΔH。【典例4】（2021·江蘇淮安市高二期中）已知下列熱化學方程式：Hg(l)＋O2(g)=HgO(s)△H1；Zn(s)＋O2(g)=ZnO(s)△H2；則Zn(s)＋HgO(s)=Hg(l)＋ZnO(s)△H值為A．△H2△H1 B．△H2＋△H1 C．△H1△H2 D．△H1△H2二．反應熱(ΔH)的比較1．ΔH大小比較時注意事項ΔH是有符號“＋”“－”的，比較時要帶著符號比較。(1)吸熱反應的ΔH為“＋”，放熱反應的ΔH為“－”，所以吸熱反應的ΔH一定大于放熱反應的ΔH。(2)放熱反應的ΔH為“－”，所以放熱越多，ΔH越小。2．常見的幾種ΔH大小比較方法(1)如果化學計量數加倍，ΔH的絕對值也要加倍例如，H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)H2O(l)ΔH1＝－akJ·mol－1；2H2(g)＋O2(g)2H2O(l)ΔH2＝－bkJ·mol－1，其中ΔH2＜ΔH1＜0，且b＝2a。(2)同一反應，反應物或生成物的狀態(tài)不同，反應熱不同在同一反應里，反應物或生成物狀態(tài)不同時，要考慮A(g)eq\o(,\s\up7(放熱),\s\do5(吸熱))A(l)eq\o(,\s\up7(放熱),\s\do5(吸熱))A(s)，或者從三狀態(tài)自身的能量比較：E(g)＞E(l)＞E(s)，可知反應熱大小亦不相同。如S(g)＋O2(g)SO2(g)ΔH1＝－akJ·mol－1S(s)＋O2(g)SO2(g)ΔH2＝－bkJ·mol－1(3)晶體類型不同，產物相同的反應，反應熱不同如C(s，石