专题七 化学能与热能
高中化学 化学能与热能
化学能与热能课标要求1.认识物质具有能量,认识吸热反应与放热反应,了解化学反应体系能量改变与化学键的断裂和形成有关。
2.能基于化学键解释某些化学反应的热效应。
3.认识化学能可以与热能、电能等其他形式能量之间相互转化,能量的转化遵循能量守恒定律。
知道内能是体系内物质的各种能量的总和,受温度、压强、物质的聚集状态的影响。
课标要求4.认识化学能与热能的相互转化,恒温恒压条件下化学反应的反应热可以用焓变表示,了解盖斯定律及其简单应用。
5.能辨识化学反应中的能量转化形式,能解释化学反应中能量变化的本质。
6.能进行反应焓变的简单计算,能用热化学方程式表示反应中的能量变化,能运用反应焓变合理选择和利用化学反应。
核心考点核心命题角度考题取样命题情境素养能力化学反应中能量变化的有关概念 结合能量变化图像判断吸热反应和放热反应2016海南,11学习探索归纳与论证结合反应历程考查化学反应能量变化(新角度)2020天津,10学术探索归纳与论证热化学方程式结合物质的燃烧热或物质的能量书写热化学方程式(新角度)2020全国卷Ⅰ,28(1)学习探索理解与辨析盖斯定律的应用及反应热的计算和大小比较根据键能计算反应热2015新课标全国卷Ⅱ,27(1)生活实践归纳与论证根据盖斯定律计算反应热(热点角度)2019全国卷Ⅲ,28(2)学习探索归纳与论证高考怎么考高考中常结合基本概念考查热化学方程式的书写和反应热的计算等,体现高考命题的基础性;也会结合最新科研成果中的反应历程等考查反应过程中的能量变化,体现高考命题的创新性。
预计2022年高考中,有关反应热的考查内容将不断拓宽,对热化学方程式的书写及盖斯定律的应用要求会有所提高,另外试题很可能涉及能源问题,引导考生形成与环境和谐共处、合理利用自然资源的观念。
考点1 化学反应中能量变化的有关概念考点帮·必备知识通关考法帮·解题能力提升考法1 化学反应中的能量变化考点2 热化学方程式考点帮·必备知识通关考法帮·解题能力提升考法2 热化学方程式的正误判断与书写考点3 盖斯定律的应用及反应热的计算和大小比较考点帮·必备知识通关考法帮·解题能力提升考法3 反应热的计算考法4 反应热的大小比较11.反应热、焓变(1)反应热:在等温条件下,在化学反应过程中吸收或放出的热量称为反应热。
化学能与热能知识点
化学能与热能知识点化学能与热能，这可是个超级有趣的话题！咱们从日常生活说起，您有没有注意过，冬天的时候，我们会用暖宝宝来取暖。
这小小的暖宝宝，其实就藏着化学能与热能转化的秘密呢。
咱们先来讲讲什么是化学能。
简单来说，化学能就是物质在发生化学反应时所蕴含的能量。
就像煤、石油、天然气这些能源，它们之所以能为我们提供能量，就是因为在燃烧的时候，里面的化学物质发生了反应，把化学能变成了热能。
再来说说化学反应中的吸热和放热。
有的反应会吸收热量，让周围环境的温度降低，比如氯化铵和氢氧化钡的反应。
而有的反应则会放出大量的热，像燃烧反应，那热度可是相当高的。
给您举个例子，咱们做饭用的天然气燃烧，这就是一个典型的放热反应。
天然气中的甲烷和氧气发生反应，产生二氧化碳和水，同时释放出大量的热能，让咱们的锅热起来，能把饭菜做熟。
还有啊，生石灰与水的反应您也一定见过。
把生石灰丢进水里，水会变得滚烫，这就是因为这个反应放出了热量。
在工业生产中，化学能与热能的转化更是至关重要。
比如说钢铁厂，要把铁矿石炼成钢铁，就需要高温，这就需要通过化学反应来提供足够的热能。
回到咱们的生活中，您想想自热火锅。
只要往里面加点水，不一会儿就能吃上热气腾腾的火锅，这也是利用了化学能转化为热能的原理。
化学能与热能的转化，不仅在生活中随处可见，在我们身体里也在时刻发生着。
我们吃进去的食物，在体内经过一系列的化学反应，产生能量，让我们有力气学习、工作、玩耍。
总之，化学能与热能的转化无处不在，它们就像一对形影不离的好伙伴，影响着我们生活的方方面面。
希望您以后能多多留意身边的这些现象，感受化学的奇妙之处！就像我们最初提到的暖宝宝，每次用它的时候，都能想起化学能与热能的有趣知识。
高考化学 专题七 化学能与热能
(2)燃烧热的计算：Q放＝n(可燃物)×|ΔH| 式中：Q放为可燃物燃烧反应放出的热量；n为可燃物的物质的 量；|ΔH|为可燃物的燃烧热。
(2)不管反应是可逆反应还是完全反应，热化学方程式中的热效 应都是指完全反应时的热效应，计算可逆反应的反应热时，要 注意其不能进行到底。 (3)在25 ℃，101 kPa时进行的反应，可不标明温度和压强，不 在此条件下进行的反应需要标明温度和压强。
3.反应热(ΔH)
(1)单位：kJ/mol或kJ·mol－1。 (2)符号：放热反应为“－”；吸热反应为“＋”。
[易错防范] 1. 书 写 热 化 学 方 程 式 要 注 明 反 应 时 环 境 的 温 度 与 压 强 ( 对 于 25 ℃、101 kPa时进行的反应，可以不注明)。 2.书写热化学方程式要注明各物质的聚集状态，即固体——s、 液体——l、气体——g、溶液——aq。 3.书写热化学方程式要注明焓变的“＋”、“－”号，“＋” 表示吸热，“－”表示放热。
选择题 非选择题
3.与化学键 有关的反应 ★★★★★ 热计算。 4.盖斯定律 的应用。
简单计算。
焓变 反应热
1.焓变与反应热的关系 (1)焓变：在恒温、恒压条件下，化学反应过程中的热效应。
符号__Δ__H__，单位__k_J_·__m_o_l_－。1
(2)反应热：一定温度下，化学反应过程中_吸__收__或__放__出___的热量。 (3)二者之间的关系：_恒__温__、__恒__压___条件下的反应热即为焓变。
《化学能与热能》教案【最新10篇】
《化学能与热能》教案【最新10篇】学生讨论、交流篇一1、一个确定的化学反应在发生过程中是吸收能量还是放出能量取决于反应物的总能量和生成物的总能量的相对大小。
2、画出反应物、生成物总能量的大小与反应中能量变化的关系示意图教学难点篇二1、化学能与热能的内在联系及相互转变。
2、从本质上理解化学反应中能量的变化，从而建立起科学的能量变化观。
教学方法启发引导、探究式教学媒体多媒体、实验教学内容师生活动[[创设问题情景]氢气和氯气的混合气体遇到强光会发生什么现象？为什么？[学生思考、讨论]氢气和氯气的混合气体遇到强光会发生爆炸。
这是因为反应在有限的空间里进行，放出大量的热，使周围气体急剧膨胀。
[进一步思考]反应中的热量由何而来？氢气和氯气反应的本质是什么？[学生思考、讨论]从化学键角度分析氢气和氯气反应的本质。
板书：一、化学键与化学反应中能量的变化关系情感态度与价值观篇三1、初步建立起科学的能量观，加深对化学在解决能源问题中重要作用的认识。
2、通过师生互动，增加师生感情思考与分析篇四甲烷燃烧要放出热量，水电解产生氢气和氧气，试从化学键和物质所含能量的角度分析气原因，并说明反应过程中能量的转变形式。
过程与方法篇五能从微观的角度来解释宏观化学现象，进一步发展想象能力。
练习反馈篇六已知拆开1molh2中的化学键要吸收436kj的能量，拆开1molo2中的化学键要吸收496 kj的能量，形成水分子中的1mol h-o键要放出463 kj的能量，试说明2h2+o2=2h2o中的能量变化[讲解]刚才我们从微观的角度分析了化学反应中能量变化的主要原因，那么，又怎样从宏观的角度来判断一个反应到底是放热还是吸热的呢？各种物质中都含有化学键，因而我们可以理解为各种物质中都储存有化学能。
化学能是能量的一种形式，它可以转化为其他形式的能量。
不同物质由于组成、结构不同，因而所包含的化学能也不同。
在化学反应中，随着物质的变化，化学能也随之改变，如h2 与cl2、o2的反应。
化学能与热能的转化
化学能与热能的转化在自然界中，能量是一种基本的物理量，它能够使事物发生变化和实现工作。
能量可以以不同的形式存在，其中化学能和热能是最为常见和重要的两种形式。
本文将探讨化学能与热能之间的转化关系，以及在实际应用中的一些例子。
一、化学能是什么？化学能是指物质所具有的化学反应中能够释放出来的能量。
它主要来源于化学键的形成和断裂过程。
当化学反应发生时，原子之间的键能会发生变化，从而释放出或吸收能量。
二、热能是什么？热能是指物体因温度差异而具有的能量。
根据热力学第一定律，热能可以与其他形式的能量相互转换，且能量守恒。
三、化学能与热能的转化过程在化学反应中，化学能可以转化为热能，反之亦然。
这种转化过程可以通过热化学方程式来描述。
例如，燃烧反应是一种常见的化学反应，将化学能转化为热能。
以燃烧甲烷为例：CH4(g) + 2O2(g) -> CO2(g) + 2H2O(g) + 热能在这个反应中，甲烷和氧气发生氧化还原反应，生成了二氧化碳和水，同时释放出热能。
这个热能来源于甲烷分子中碳氢键的断裂和新键的形成过程。
四、化学能与热能的应用化学能和热能的转化在日常生活和工业生产中有着广泛的应用。
以下是一些例子：1. 燃料的燃烧：化石燃料（如煤、石油和天然气）中的化学能可以通过燃烧转化为热能，用于加热和发电。
2. 燃料电池：燃料电池利用化学能来产生电能。
它将氢气和氧气反应生成水，同时释放出电能。
3. 食物的消化：我们的身体将食物中的化学能转化为热能，提供机体所需的能量。
4. 火柴点燃：火柴中的摩擦会导致硫磺和磷等物质的反应，产生能够点燃木柴的化学能。
五、能量守恒定律化学能与热能的转化过程符合能量守恒定律。
能量守恒定律指出，能量在转化过程中不会凭空消失或产生，总能量保持不变。
因此，在化学反应中，化学能转化为热能时，总能量不会增加或减少。
六、总结化学能和热能是能量的两种常见形式。
化学能可以与热能相互转化，例如在燃烧反应中化学能转化为热能。
化学能与热能课件
实验视频
[实验2—1] 铝片与盐酸的反应
在一支试管中加入2～3mL６ mol/L的盐酸，再插入用砂纸打 磨光的铝条。观察现象，并用温 度计测量溶液温度的变化。
实验探究
现象
铝与盐酸反应，放出大量气 泡，温度升高
化学反应方程式：
2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2
结论
该反应是 放热反应
解析：形成4molH－O键和2molC＝O键释放的能量 比断裂4molC－H键和2molO＝O键所吸 收的能量高，因此放出热量。
断裂4molH－O键所吸收的能量比形成2mol H－H键和1molO＝O键放出的能量高，因此 要吸收能量。
二、化学能与热能的相互转化
1.两条基本的自然定律： ①质量守恒定律： 自然界的物质发生转化时总质量不变 ②能量守恒定律： 一种能量可以转化为另一种能量，但 是体系包含的总能量保持不变。
1.化学反应 吸收热量 Ba（OH）2·8H2O NH4Cl晶体反应。
2.两个定律 质量守恒定律 能量守恒定律
常见的放热反应和吸热反应
放热反应
物质与氧气的反应 燃料的燃烧 中和反应 金属与酸 活泼金属与水的反应 生石灰和水反应 大部分化合反应
吸热反应
C + CO2 C + H2O H2 + CuO Ba(OH)2·8H2O + NH4Cl Fe+H2O（g） 大部分分解反应
启示： 生物化学过程在利用“能源”上更为合理、有效。
科学视野
社会发展与能源利用
人类利用能源的三个阶段
柴草时期
中国古代制陶图
人类利用能源的三个阶段
化石能源时期
人类利用能源的三个阶段
专题七 化学能与热能
三步突破能量变化能垒图温馨源自提 示请 做：模拟精练（点击进入）word板块
一溴甲烷与 NaOH 溶液反应历程示意图
典例探究
【例 1】 (2021·河南郑州 2 月联考)乙二醛(OHCCHO)与氧气反应的历程中所涉及的 反应物(OHCCHO、O2)、过渡态中间体(图中 TS1～TS7、IM1～IM3)及产物(OHCCOOH、 HCOOH、HOOCCOOH)的相对能量如图所示：
下列说法错误的是( C )
A．乙二醛氧化历程中涉及非极性键的断裂 B．乙二醛氧化生成甲酸、乙醛酸或乙二酸的反应均为放热反应 C．乙二醛氧化历程中，若加入催化剂，能提高乙二醛的平衡转化率 D．乙二醛与氧气反应生成乙二酸的速控步为反应物 TS1 【思路点拨】
【解析】 乙二醛氧化历程中，乙二醛中的碳碳单键和氧气中的化学键均为非极性键， 氧气中的化学键一定断裂，生成甲酸时乙二醛中的碳碳单键也发生断裂，A 正确；由题图 知，反应物的能量都高于产物的能量，都是放热反应，B 正确；催化剂不能改变平衡状态， 故加入催化剂不能提高乙二醛的平衡转化率，C 错误；生成乙二酸的过程中，反应物→TS1 的活化能最高，反应速率最小，为速控步，D 正确。
A．OH－参与了该催化循环 B．该反应可产生清洁燃料 H2 C．该反应可消耗温室气体 CO2 D．该催化循环中 Fe 的成键数目发生变化
【解析】 结合反应机理图示可知 OH－参与了该催化循环反应，A 项正确；从图示 可看出有 H2 生成，且没有再参与反应，即该反应可产生清洁燃料 H2，B 项正确；根据图 示可看出 CO 参与了反应，并最终转化为 CO2 放出，即该反应能消耗 CO，生成 CO2，C 项错误；该循环过程中 Fe 的成键数目是 4、5、6，即该催化循环过程中 Fe 的成键数目发 生变化，D 项正确。
化学能与热能-完整版
化学能与热能-完整版化学能与热能是我们日常生活中经常涉及的两种形式的能量。
化学能是指系统中由于分子间的化学键而存储的能量，如食物、燃料等，而热能则是指由于物体内部分子的运动引起的能量。
本文旨在深入探讨化学能与热能的相关知识，以及它们在我们日常生活中的应用。
一、化学能1. 化学键化学键是使原子结合成分子的能量系统，它的存在使分子带有能量。
当化学键被打破时，这些原子释放出储存在化学键内的能量，这种能量就是化学能。
2. 化学反应化学反应是一种改变化学键类型和数量的过程。
在这些反应中，分子之间的化学键断裂，原子重排，产生新的分子。
这个过程中会涉及到化学能的释放或吸收。
3. 化学能的储存形式化学能可以以不同的形式储存在化合物中，如化学键储能，氧化还原反应储能和化学反应的热效应储能。
4. 化学能的应用化学能在日常生活中有广泛的应用。
例如，化学能储存在食物中，通过消化过程被释放出来，提供身体所需的能量。
燃料中也储存着大量的化学能，这些化学能可以用来发电、运输和加工等。
二、热能1. 热能的基本概念热能是指物体内部分子的运动导致的能量。
热能通常以热量的形式存在，即物体传递给其周围环境的能量量。
2. 热能的传递方式热能可以以三种方式传递: 热传导、热对流和热辐射。
热传导是指热通过相邻物体的微小振动与碰撞而传递。
热对流是指物体内部的热能通过流体的对流传递。
热辐射是指物体辐射出的热能通过电磁波在真空或空气中传播。
3. 热能的应用热能在日常生活中也有广泛的应用。
例如，我们通过加热食物来烤肉、煮饭、烤面包等。
热能还能用于加热室内空气，为人们提供舒适的生活环境。
三、化学能与热能的关系化学能和热能密切相关。
当化学能被释放时，通常会产生热能。
例如，在燃料燃烧的过程中，化学键的断裂会释放出能量，这些能量以热量的形式释放出来。
因此，化学能可以通过热能的转换被利用。
四、化学能与热能的应用1. 化学电池产生能量化学电池利用化学反应释放出的化学能，转化为电能。
高一化学复习专题七
高一化学复习专题七化学反应与能量一、化学能与热能1、化学反应的一大特征：化学反应的过程中总是伴随着能量变化，通常表现为热量变化。
2、化学反应中能量变化的本质原因：旧化学键的断裂和新化学键的形成。
化学反应的实质是反应物中的化学键断裂，重新组合成生成物中新的化学键的过程。
旧键断裂需要吸收能量，新键形成需要放出能量。
而一般化学反应中，旧键的断裂所吸收的总能量与新键形成所放出的总能量是不相等的，而这个差值就是反应中能量的变化。
所以化学反应过程中会有能量的变化。
旧键的断裂所吸收的总能量小于新键形成所放出的总能量：释放能量的反应旧键的断裂所吸收的总能量小于新键形成所放出的总能量：吸收能量的反应同时化学反应中的能量变化与反应物和生成物所具有的总能量有关。
3、化学反应吸收能量或放出能量的决定因素：反应物和生成物的总能量的相对大小a. 吸热反应：反应物的总能量小于生成物的总能量b. 放热反应：反应物的总能量大于生成物的总能量反应物具有的总能量>生成物具有的总能量反应物具有的总能量<生成物具有的总能量4、常见的放热反应：A. 所有燃烧反应；B. 中和反应；C. 活泼金属跟水或酸反应；D. 大多数化合反应E. 铝热反应；F.物质的缓慢氧化5、常见的吸热反应：A. 大多数分解反应；C.铵盐与碱的反应。
二、化学能与电能1、原电池(1)概念：利用氧化还原反应将化学能转化为电能的装置(2) 工作原理：a. 负极：失电子（化合价升高），发生氧化反应b. 正极：得电子（化合价降低），发生还原反应以铜锌原电池为例：负极（Zn ）：Zn －2e ＝正极（Cu ）：2H ＋＋2e ＝总反应是：Zn+2H +=Zn 2+(3)原电池的构成条件 ①、活泼性不同的两个电极（有两种活泼性不同的金属或金属与非金属导体作电极） ②、电解质溶液③、形成闭合回路（导线连接或直接接触且电极插入电解质溶液）④、自发的氧化还原反应(本质条件)例、锌铜原电池的正负极可换成哪些物质？保证锌铜原电池原理不变，正负极可换成哪些物质？（ C 、Fe 、Sn 、Pb 、Ag 、Pt 、Au 等） (4)原电池正、负极的判断：a. 负极：电子流出的电极（较活泼的金属），金属化合价升高b. 正极：电子流入的电极（较不活泼的金属、石墨等）：元素化合价降低 (5)金属活泼性的判断： a. 金属活动性顺序表b. 原电池的负极（电子流出的电极，质量减少的电极）的金属更活泼 ；c. 原电池的正极（电子流入的电极，质量不变或增加的电极，冒气泡的电极）为较不活泼金属(6)原电池的电极反应：a. 负极反应：M －ne ＝M n －；b. 正极反应：溶液中的阳离子得电子的还原反应2、原电池的设计：根据电池反应设计原电池：（三部分＋导线） A. 负极为失电子的金属（即化合价升高的物质） B. 正极为比负极不活泼的金属或石墨C. 电解质溶液含有反应中得电子的阳离子（即化合价降低的物质） 3、原电池的应用(1)加快氧化还原反应的速率 (2)比较金属的活泼性原电池的负极（电子流出的电极，质量减少的电极）的金属更活泼；原电池的正极（电子流入的电极，质量不变或增加的电极，冒气泡的电极）为较不活泼金属三、化学能与其它形式能（如光能）得电子 还原反应氧化反应【随堂练习】1.下列关于能量转化的认识不正确的是（ ） A.绿色植物的光合作用是将光能转变为化学能 B.煤燃烧时化学能转变成热能和光能 C.原电池工作时，化学能转变为电能 D.白炽灯工作时，电能全部转变成光能 2．下列说法正确的是（ ）A ．化学反应中的能量变化都表现为的热量的变化B ．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应C ．放热反应在常温下一定很容易发生D ．反应是吸热还是放热必须看反应物和生成物所具有的总能量的大小 3．已知2H →H 2并放出437.6kJ 的热量，下列说法正确的是 ( )A 、氢气分子内每个氢原子都达到8电子稳定结构B 、氢气分子的能量比氢原子的能量低C 、1molH 2离解成2molH 要放出437.6kJ 热量D 、氢原子的还原性比氢分子的还原性弱4．对比下列几个式子：Cl+Cl →Cl 2（放热247kJ ），O+O →O 2（放热493kJ ）以及N+N →N 2（放热946kJ ）可以得出结论是 ( )A 、在常温下氮气比氧气和氯气稳定B 、氯气、氮气、氧气常温下为气体C 、在常温下氯气比氮气和氧气稳定D 、氯气、氮气、氧气的密度不同5．一种“即食即热型快餐”适合外出旅行时使用。
专题七、化学反应与能量
2SO2 + O2
能 量
5、化学反应热量变化特征 V2O5
高温
2SO3 （正反应放出热量）
断键吸收能量 成键 释放 能量
2SO2+O2
释放 能量
2SO3 反应进程
若正反应放热，则逆反应吸热。
6，常见的和放热反应吸热反应
放热反应 物质与氧气的反应 燃料的燃烧 中和反应 活泼金属与酸、水反应 生石灰和水反应 大部分化合反应 吸热反应 C+CO2、H2O H2+CuO Fe+H2O（g）
H+ SO42－ + H (x)
A
H+ SO42－ + H (√)
Zn
Zn
Cu 现象：锌片上有气泡， 指针不偏转
+
SO42－ + H
H SO42— + H
H+ + SO42－ H (x)
LOGO
原电池构成条件
⑴两个电极 ⑵电解质溶液 ⑶闭合回路
A
正极？负极？
Al Zn
A
Mg
Zn
H2SO4
盐酸溶液
2.在用Zn片、Cu片和稀硫酸组成的原电池装置中，经过一段时
间工作后，下列说法正确的是 A．锌片是正极，铜片上有气泡产生 B．电流方向是从锌片流向铜片 C．溶液中硫酸的物质的量浓度减小 D．电解质溶液的pH保持不变
3.美国阿波罗宇宙飞船上使用的氢氧燃料电池是一种新型的化学电 源，其构造如图所示：a、b两个电极均由多孔碳制成，通入的气体 由孔隙中逸出，并在电极表面放电。 (1)a是__极，b是__极．电极反应式分别是_________、_______。 (2)飞船上宇航员的生活用水由燃料电池提供．已知这种电池发1度 电能生成350g水，试计算能量的转化率。 （已知： 2H2（g）＋O2（g）＝2H2O ⊿H＝－572kJ/mol）
高中化学：化学能与热能的重点知识归纳!
化学能与热能的重点知识归纳！一、化学键与化学反应中能量变化的关系1、化学反应的实质2、化学反应中能量变化的原因（微观角度）（1）物质中的原子（或原子团）之间是通过化学键结合的。
（2）当物质发生化学反应时，断开反应物中的化学键要吸收能量，而形成生成物中的化学键要放出能量。
（3）化学键的断裂与形成是化学反应中能量变化的主要原因3、化学反应中能量变化的决定因素（宏观角度）（1）反应物的总能量大于生成物的总能量，则化学反应释放能量，如图甲所示。
（2）反应物的总能量小于生成物的总能量，则化学反应吸收能量，如图乙所示。
二、化学能与热能的相互转化1、两条基本的自然定律（两个守恒）：质量守恒定律、能量守恒定律。
2、吸热反应和放热反应：（1）从反应物和生成物的总能量相对大小的角度分析，如图所示：（2）从反应热的量化参数——键能的角度分析，如图所示：（3）吸热反应与放热反应的比较：【注意】需要加热才能进行的反应不一定都是吸热反应，有些放热反应只有在加热时才能反应，如：三、热化学方程式的书写1、定义：表明反应所放出或吸收的热量的化学方程式。
2、意义：除具有一般化学方程式的意义外，还有其具体含义。
（1）方程式中各物质的化学计量数代表反应物或生成物的物质的量。
（2）反应物或生成物在不同状态条件下，产生的热量值不相同。
3、热化学方程式的书写步骤（1）写出配平的化学方程式（2）注明各物质的状态（3）写出对应的反应热如：1gCH4完全燃烧生成液态水时放出55.65 kJ的热量，则甲烷完全燃烧的热化学方程式为4、热化学方程式的书写与正误判断书写热化学方程式除了遵循书写化学方程式的要求外，还应注意以下五点：（1）∆H只能写在标有反应物和生成物聚集状态的化学方程式的右边，并用“；”隔开，若为放热反应，∆H为“ - ”；若为吸热反应，∆H为“+”，∆H 的单位一般为KJ/mol。
（2）反应热ΔH与测定条件(如温度、压强)有关，因此书写热化学方程式时应注明ΔH的测定条件，不注明即为25℃、101kPa。
化学能与热能
化学能与热能化学能与热能是两种重要的能量形式，它们在生产和生活中扮演着不可替代的角色。
本文将从定义、性质、转化等方面分别介绍化学能与热能。
一、化学能1. 定义化学能是指化学物质中含有的可供释放出来做功的能量。
一般来说，具有化学能的物质都是经过化学反应才能转化为其他物质，同时释放出能量。
2. 性质化学能的特点是容易储存，方便使用，且可以通过反应实现转化。
例如，化学电池就属于化学能的一种储存形式，可以通过电池反应来释放电能。
在这个过程中，化学能被转化为电能，然后再转化为为机械能、光能等不同形式的能量。
化学能的另一个性质就是能够释放出大量的热能。
例如，燃烧是一种常见的化学反应，其中燃料物质的化学能被迅速释放，同时放出大量的热能。
这种热能可以被用于加热房间、发动汽车等。
化学能的最后一个特点是容易受到化学物质、温度和压力等因素的影响。
例如，如果化学物质受到氧化或还原的作用，化学能就会发生改变；如果物质的温度和压力发生变化，化学反应的速度和效果也会发生变化。
3. 转化化学能可以被转化为其他形式的能量，例如电能、机械能、光能等。
以下是一些常见的化学能的转化方式：（1）电能：利用化学电池的反应将化学能转化为电能。
（2）机械能：利用发动机的化学反应将化学能转化为机械能。
（3）光能：利用光化学反应将化学能转化为光能。
（4）热能：利用燃烧反应将化学能转化为热能。
二、热能1. 定义热能是物体内部分子和原子的运动能量，也可以理解为物体温度上升的能量。
热能在自然和人类生活中起着重要作用，我们可以用它来制热、发电、炼钢、焊接等工作。
2. 性质热能的特点是容易传递和储存，且可以通过温度差实现转化。
例如，我们可以通过将热能在不同的物体和环境中传递来实现能量的储存和转化。
在这个过程中，热能可以被转化为电能、机械能等不同形式的能量。
热能的另一个性质就是可以被吸收和释放。
例如，我们可以使用太阳能板来吸收太阳辐射下的热能；我们也可以利用电子元件的热效应来产生电能。
化学的神奇力量化学能与热能的转换
化学的神奇力量化学能与热能的转换化学的神奇力量：化学能与热能的转换化学是一门研究物质的组成、结构、性质、变化规律以及与能量的关系的科学。
在日常生活中，我们经常会遇到化学能与热能的相互转化的现象，这种转化使得化学在不同领域发挥着重要作用。
本文将探讨化学能与热能的转换以及它们在生活和工业中的应用。
一、化学能转化为热能化学反应是物质之间发生变化的过程，这些过程常常伴随着能量的转换。
在某些化学反应中，化学能被转化为热能，使得反应产生热效应。
一种常见的化学反应是燃烧，它不仅能够产生火焰和光热，还释放出大量的热能。
以燃烧木材为例，木材中的碳氢化合物在氧气的作用下发生燃烧反应，生成二氧化碳和水。
燃烧反应放出的能量以热的形式向周围环境传递，使得我们可以感受到火焰的温度。
这种化学能转化为热能的过程在我们生活中的取暖、烹饪等方面有着广泛的应用。
二、热能转化为化学能与化学能转化为热能相反，有时热能也可以被转化为化学能。
这种转化主要发生在光合作用中，光合作用是一种生物化学过程，它将太阳能转化为植物细胞中的化学能。
在光合作用中，植物利用叶绿素吸收太阳光的能量，将二氧化碳和水转化为葡萄糖和氧气。
这个过程需要能源输入，而这个能源就是来自太阳的热能。
通过光合作用，太阳的能量被转化为植物细胞内的化学键的能量。
植物细胞中储存的这些化学能在植物生长和繁殖过程中起到至关重要的作用。
三、化学能与热能的应用化学能与热能的转换在生活和工业中有着广泛的应用。
以下是一些常见的例子：1. 火山爆发：火山爆发是一种巨大的化学反应，岩浆在火山口喷发时伴随着大量的热能释放。
由于岩浆中的矿物质发生化学反应，产生的大量化学能最终转化为火山喷发时释放的热能。
2. 燃烧发电：燃烧发电是利用燃料的化学能转化为热能，然后利用热能转化为机械能，最终产生电力的过程。
煤、石油和天然气等燃料被燃烧时产生的热能用于蒸汽发电机，通过转动涡轮产生电力。
3. 电池的工作原理：电池是一种将化学能转化为电能的装置。
《化学能与热能》优秀课件 PPT
△H > 0表示吸热反应
2、计算方法：反应物的总能量减去生成 物的总能量所得的数值 3、分类：①燃烧热，②中和热
3、分类：①燃烧热，②中和热
①燃烧热 在101KPa时，1mol纯物质完全燃 烧生成稳定的化合物时所放出的热 量叫做该物质的燃烧热
②中和热 在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应 生成1mol水所释放的热量叫中和 热。室温下中和热约为57.3KJ/mol
是 放热 反应
v 则(1)化学键断裂时需要吸收能量。吸收总能量为： 436kJ＋247kJ＝683 kJ，
v (2)化学键形成时需要释放能量。释放总能量为： 431kJ＋431kJ＝862 kJ，
v (3)反应中放出的热量的计算：
v 862kJ—683kJ=179kJ
1、化学反应中能量变化的主要原因是什么？
反应物的总能量 <生成物的总能量 断键吸收总能量 > 成键放出总能量
拓展空间
❖ 物质具有的能量与其稳定性之间的关系 ❖ 1、物质具有的能量越低越稳定，参加反应时，化
学键断裂吸收的能量就越多，而如果是通过新键形 成而生成该物质，则放出的能量就越多。 ❖ 2、物质具有的能量高，则其不稳定，参加反应时， 化学键断裂吸收的能量低，该物质性质活泼，而形 成该物质时，放出的能量就较少。
通常，键能愈大，键愈牢固，由该键构成的分子也 愈稳定,该分子本身所具有的能量就愈低。
（2）从物质总能量的角度考虑（宏观）
水由高处向低 处流要释放能量 （势能转换为动 能）
分析化学反应：
反应物的总能量 >生成物的总能 量
化学反应放出 能量
大家学习辛苦了，还是要坚持
继续保持安静
将水由低处抽 向高处需提供能 量（电能转换为 机械能，再转换 为势能）
化学课件《化学能与热能》优秀ppt7 人教课标版
H2 + Cl2
点燃
= 2HCl
H—H Cl —Cl
断 开
吸 收 能
断 开
吸 收 能
量
量
·· ··
H· ＋
·C····l：
→
H
C··l ··
化学键的断裂和形成是化学反应中能量变
化的主要原因。
那么从化学键的角度如何判断一个化学反应是放热 反应还是吸热反应？
小结：取决于所有断键吸收的总能量 与所有形成新键放出的总能量的相对 大小
化学键的键能： 形成（或拆开）1mol化学键时释放（或吸收）
的能量。
某些化学键的键能
某些键的键能(kJ/mol)
键
键能
键
H对 学－于反H某应个，确如4定 何36的 判化 断 C－H
C它l－是C放l 出能24量2.还7 是 O－H
Br－吸B收r 能量19呢3.？7 N－H
键能 415.0 462.8 390.8
87.当一切毫无希望时，我看着切石工人在他的石头上，敲击了上百次，而不见任何裂痕出现。但在第一百零一次时，石头被劈成两半。我体会到，并非那一击，而是前面的敲打使它裂开。――[贾柯·瑞斯] 88.每个意念都是一场祈祷。――[詹姆士·雷德非]
89.虚荣心很难说是一种恶行，然而一切恶行都围绕虚荣心而生，都不过是满足虚荣心的手段。――[柏格森] 90.习惯正一天天地把我们的生命变成某种定型的化石，我们的心灵正在失去自由，成为平静而没有激情的时间之流的奴隶。――[托尔斯泰]
规律：
（1）如果反应物所具有的总能量高于生成物所 具有的总能量，那么在发生化学反应时，就有部 分能量以热能的形式释放出来；
（2）如果反应物所具有的总能量低于生成物所 具有的总能量，那么在发生化学反应时，反应物 就需要吸收能量，才能转化为生成物。
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专题七 化学能与热能考点一 化学反应中能量变化的有关概念辨析1．(2015·海南化学，4，2分)已知丙烷的燃烧热ΔH ＝－2 215 kJ·mol －1。
若一定量的丙烷完全燃烧后生成1.8 g 水，则放出的热量约为( ) A ．55 kJ B ．220 kJ C ．550 kJ D ．1 108 kJ答案 A2．(2014·江苏化学，11，4分)下列有关说法正确的是( )A ．若在海轮外壳上附着一些铜块，则可以减缓海轮外壳的腐蚀B ．2NO(g)＋2CO(g)===N 2(g)＋2CO 2(g)在常温下能自发进行，则该反应的ΔH >0C ．加热0.1 mol·L －1Na 2CO 3溶液，CO 2－3的水解程度和溶液的pH 均增大D ．对于乙酸与乙醇的酯化反应(ΔH <0)，加入少量浓硫酸并加热，该反应的反应速率和平衡常数均增大 答案 C3．(2013·北京理综，6，6分)下列设备工作时，将化学能转化为热能的是( )答案 D4．(2013·山东理综，12，4分)对于反应CO(g)＋H 2O(g) CO 2(g)＋H 2(g) ΔH <0，在其他条件不变的情况下( )A ．加入催化剂，改变了反应的途径，反应的ΔH 也随之改变B ．改变压强，平衡不发生移动，反应放出的热量不变C ．升高温度，反应速率加快，反应放出的热量不变D ．若在原电池中进行，反应放出的热量不变 答案 B5．(2013·福建理综，11，6分)某科学家利用二氧化铈(CeO 2)在太阳能作用下将H 2O 、CO 2转变为H 2、CO 。
其过程如下：m CeO 2――→太阳能①(m －x )CeO 2·x Ce ＋x O 2(m －x )CeO 2·x Ce ＋x H 2O ＋x CO 2――→900 ℃②m CeO 2＋x H 2＋x CO 下列说法不正确的是( ) A ．该过程中CeO 2没有消耗B ．该过程实现了太阳能向化学能的转化C ．右图中ΔH 1＝ΔH 2＋ΔH 3D ．以CO 和O 2构成的碱性燃料电池的负极反应式为CO ＋4OH －－2e －===CO 2－3＋2H 2O 答案 C6．(2013·重庆理综，6，6分)已知：P 4(g)＋6Cl 2(g)===4PCl 3(g) ΔH ＝a kJ ·mol －1，P 4(g)＋10Cl 2(g)===4PCl 5(g) ΔH ＝b kJ ·mol －1，P 4具有正四面体结构，PCl 5中P —Cl 键的键能为c kJ ·mol －1，PCl 3中P —Cl 键的键能为1.2c kJ ·mol －1。
下列叙述正确的是( )A ．P —P 键的键能大于P —Cl 键的键能B ．可求Cl 2(g)＋PCl 3(g)===PCl 5(s)的反应热ΔHC ．Cl —Cl 键的键能为(b －a ＋5.6c )/4 kJ·mol －1D ．P —P 键的键能为(5a －3b ＋12c )/8 kJ·mol －1 答案 C7．(2012·江苏化学，4，2分)某反应的反应过程中能量变化如图所示(图中E 1表示正反应的活化能，E 2表示逆反应的活化能)。
下列有关叙述正确的是( )A ．该反应为放热反应B ．催化剂能改变该反应的焓变C ．催化剂能降低该反应的活化能D ．逆反应的活化能大于正反应的活化能 答案 C8．(2012·重庆理综，12，6分)肼(H 2NNH 2)是一种高能燃料，有关化学反应的能量变化如图所示。
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答案 B9．(2011·上海化学，三，2分)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( )答案 B考点二热化学方程式的书写及正误判断1．(2012·上海化学，9，3分)工业生产水煤气的反应为C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g) ΔH ＝＋131.4 kJ·mol－1。
下列判断正确的是( )A．反应物能量总和大于生成物能量总和B．CO(g)＋H2(g)===C(s)＋H2O(l) ΔH＝－131.4 kJ·mol－1C．水煤气反应中生成1 mol H2(g)吸收131.4 kJ热量D．水煤气反应中生成1体积CO(g)吸收131.4 kJ热量答案 C2．(2015·广东理综，31，16分)用O2将HCl转化为Cl2，可提高效益，减少污染。
(1)传统上该转化通过如下图所示的催化循环实现。
其中，反应①为2HCl(g) ＋ CuO(s)H 2O(g)＋CuCl 2(s) ΔH 1反应②生成 1 mol Cl 2的反应热为ΔH 2，则总反应的热化学方程式为_________________________________________________________________， (反应热用ΔH 1和ΔH 2表示)。
(2)新型RuO 2催化剂对上述HCl 转化为Cl 2的总反应具有更好的催化活性， ①实验测得在一定压强下，总反应的HCl 平衡转化率随温度变化的αHCl～T 曲线如下图：则总反应的ΔH ________0(填“＞”、“＝”或“＜”)；A 、B 两点的平衡常数K (A)与K (B)中较大的是________。
②在上述实验中若压缩体积使压强增大，画出相应αHCl～T 曲线的示意图，并简要说明理由________________________________________________。
③下列措施中，有利于提高α(HCl)的有________。
A ．增大n (HCl) B ．增大n (O 2) C ．使用更好的催化剂D ．移去H 2O(3)一定条件下测得反应过程中 n (Cl 2)的数据如下：计算2.0～6.0 min 内以HCl 的物质的量变化表示的反应速率(以mol·min －1为单位，写出计算过程)。
(4)Cl 2用途广泛，写出用Cl 2制备漂白粉的化学方程式。
答案 (1) 2HCl(g)＋12O 2(g)H 2O(g)＋Cl 2(g) ΔH ＝ΔH 1＋ΔH 2 (2) ①＜ K (A)②见下图增大压强，平衡右移，α(HCl)增大，相同温度下，HCl 的平衡转化率比之前的大 ③BD (3) 设2.0～6.0min 时间内，HCl 转化的物质的量为n ，则 2HCl(g)＋12O 2(g)H 2O(g)＋Cl 2(g)2mol 1moln(5.4－1.8)×10－3moln ＝7.2×10－3 mol所以v (HCl) ＝7.2×10－3mol （6.0－2.0） min ＝1.8×10－3mol ·min －1(4) 2Cl 2＋2Ca(OH)2===CaCl 2＋Ca(ClO)2＋2H 2O3．(2012·海南化学13，8分)氮元素的氢化物和氧化物在工业生产和国防建设中都有广泛应用，回答下列问题：(1)氮元素原子的L 层电子数为________； (2)NH 3与NaClO反应可得到肼(N 2H 4)，该反应的化学方程式为____________________________________________________________________； (3)肼可作为火箭发动机的燃料，与氧化剂N 2O 4反应生成N 2和水蒸气。
已知：①N 2(g)＋2O 2(g)===N 2O 4(l) ΔH 1＝－19.5 kJ·mol －1②N 2H 4(l)＋O 2(g)===N 2(g)＋2H 2O(g) ΔH 2＝－534.2 kJ·mol －1写出肼和N 2O 4反应的热化学方程式____________________________________ ____________________________________________________________________； (4)肼—空气燃料电池是一种碱性电池，该电池放电时，负极的反应式为____________________________________________________________________。
答案 (1)5 (2)2NH 3＋NaClO===N 2H 4＋NaCl ＋H 2O (3)2N 2H 4(l)＋N 2O 4(l)===3N 2(g)＋4H 2O(g) ΔH ＝－1 048.9 kJ·mol －1(4)N 2H 4－4e －＋4OH －===N 2↑＋4H 2O 考点三 盖斯定律及其应用1．(2015·重庆理综，6，6分)黑火药是中国古代的四大发明之一，其爆炸的热化学方程式为：S(s)＋2KNO 3(s)＋3C(s)===K 2S(s)＋N 2(g)＋3CO 2(g) ΔH ＝x kJ ·mol －1已知：碳的燃烧热ΔH 1＝a kJ ·mol －1S(s)＋2K(s)===K 2S(s) ΔH 2＝b kJ ·mol －12K(s)＋N 2(g)＋3O 2(g)===2KNO 3(s) ΔH 3＝c kJ ·mol －1，则x 为( ) A ．3a ＋b －c B ．c －3a －b C ．a ＋b －c D ．c －a －b答案 A2．(2014·课标全国卷Ⅱ，13，6分)室温下，将1 mol 的CuSO 4·5H 2O(s)溶于水会使溶液温度降低，热效应为ΔH 1，将1 mol 的CuSO 4(s)溶于水会使溶液温度升高，热效应为ΔH 2；CuSO 4·5H 2O 受热分解的化学方程式为CuSO 4·5H 2O(s)=====△CuSO 4(s)＋5H 2O(l)，热效应为ΔH 3。
则下列判断正确的是( ) A ．ΔH 2>ΔH 3 B ．ΔH 1<ΔH 3 C ．ΔH 1＋ΔH 3＝ΔH 2 D ．ΔH 1＋ΔH 2>ΔH 3 答案 B3．(2014·江苏化学，10，2分)已知：C(s)＋O 2(g)===CO 2(g) ΔH 1CO 2(g)＋C(s)===2CO(g) ΔH 2 2CO(g)＋O 2(g)===2CO 2(g) ΔH 3 4Fe(s)＋3O 2(g)===2Fe 2O 3(s) ΔH 4 3CO(g)＋Fe 2O 3(s)===3CO 2(g)＋2Fe(s) ΔH 5 下列关于上述反应焓变的判断正确的是( ) A ．ΔH 1>0，ΔH 3<0 B ．ΔH 2>0，ΔH 4>0 C ．ΔH 1＝ΔH 2＋ΔH 3 D ．ΔH 3＝ΔH 4＋ΔH 54．(2014·重庆理综，6，6分)已知：C(s)＋H 2O(g)===CO(g)＋H 2(g) ΔH ＝a kJ ·mol －12C(s)＋O 2(g)===2CO(g) ΔH ＝－220 kJ·mol －1H —H 、O===O 和O —H 键的键能分别为436、496和462 kJ ·mol －1，则a 为( ) A ．－332 B ．－118 C ．＋350 D ．＋130答案 D5．(2013·课标全国卷Ⅱ，12，6分)在1 200 ℃时，天然气脱硫工艺中会发生下列反应H 2S(g)＋32O 2(g)===SO 2(g)＋H 2O(g) ΔH 12H 2S(g)＋SO 2(g)===32S 2(g)＋2H 2O(g) ΔH 2H 2S(g)＋12O 2(g)===S(g)＋H 2O(g) ΔH 32S(g)===S 2(g) ΔH 4则ΔH 4的正确表达式为( ) A ．ΔH 4＝23(ΔH 1＋ΔH 2－3ΔH 3)B ．ΔH 4＝23(3ΔH 3－ΔH 1－ΔH 2)C ．ΔH 4＝32(ΔH 1＋ΔH 2－3ΔH 3)D ．ΔH 4＝32(ΔH 1－ΔH 2－3ΔH 3)答案 A6．(2013·海南化学，5，2分)已知下列反应的热化学方程式：6C(s)＋5H 2(g)＋3N 2(g)＋9O 2(g)===2C 3H 5(ONO 2)3(l) ΔH 1 2H 2(g)＋O 2(g)===2H 2O(g) ΔH 2 C(s)＋O 2(g)===CO 2(g) ΔH 3则反应4C 3H 5(ONO 2)3(l)===12CO 2(g)＋10H 2O(g)＋O 2(g)＋6N 2(g)的ΔH 为( ) A ．12ΔH 3＋5ΔH 2－2ΔH 1 B ．2ΔH 1－5ΔH 2－12ΔH 3 C ．12ΔH 3－5ΔH 2－2ΔH 1 D ．ΔH 1－5ΔH 2－12ΔH 37．(2012·安徽理综，12，6分)氢氟酸是一种弱酸，可用来刻蚀玻璃。