第一章化学反应与能量变化(三)讲义
高中化学第1章化学反应与能量转化第3节化学能转化为电能__电池(第2课时)化学电源测试题1鲁科版选修4
第1章第3节化学能转化为电能--电池第2课时化学电源一、选择题1．锂硫电池由于具有高比能量以及硫廉价易得等优势而受到人们的广泛关注。
锂－硫电池的正极材料主要由单质硫和一些高导电性材料复合而成，金属锂片作为负极，正负极之间用浸有电解液的隔膜隔开，其电池结构如图，下列说法不正确的是( )A. 负极的电极反应式为Li－e－===Li＋B. 正极材料中的石墨颗粒主要用于增强导电性C. 电池工作时电子经导线流向正极，又经高氯酸锂介质流向Li极D. 总反应方程式为2Li＋S===Li2S2．某手机电池采用了石墨烯电池，可充电5分钟，通话2小时。
一种石墨烯锂硫电池(2Li ＋S8===Li2S8)工作原理示意图如图。
已知参与电极反应的单位质量的电极材料放出电能的大小称为该电池的比能量。
下列有关该电池说法不正确的是( )A. 金属锂是所有金属中比能量最高的电极材料B. A电极为该电源的负极，发生氧化反应C. B电极的反应：2Li＋＋S8＋2e－===Li2S8D. 电子从A电极经过外电路流向B电极，再经过电解质流回A电极3．研究人员最近发现了一种“水”电池，这种电池能利用淡水与海水之间含盐量差别进行发电，在海水中电池总反应可表示为5MnO2＋2Ag＋2NaCl===Na2Mn5O10＋2AgCl，下列“水”电池在海水中放电时的有关说法正确的是( )A. 正极反应式：Ag＋Cl－－e－===AgClB. 每生成1 mol Na2Mn5O10转移2 mol电子C. Na＋不断向“水”电池的负极移动D. AgCl是还原产物4．MgH2O2电池是一种化学电源，以Mg和石墨为电极，海水为电解质溶液，示意图如图所示。
下列说法不正确的是( )A. 石墨电极是该电池的正极B. 石墨电极上发生还原反应C. Mg电极的电极反应式：Mg－2e－===Mg2＋D. 电池工作时，电子从Mg电极经导线流向石墨电极，再从石墨电极经电解质溶液流向Mg电极5．银锌电池是一种常见化学电源，其反应原理：Zn＋Ag2O＋H2O===Zn(OH)2＋2Ag。
化学反应与能量知识点
第一章化学反应与能量一、反应热焓变1、定义：化学反应过程中放出或吸收的热量叫做化学反应的反应热.在恒温、恒压的条件下，化学反应过程中所吸收或释放的热量称为反应的焓变。
2、符号：△H3、单位：kJ·mol-14、规定：吸热反应:△H > 0 或者值为“+”，放热反应:△H < 0 或者值为“-”常见的放热反应和吸热反应放热反应吸热反应燃料的燃烧C+CO2, H2+CuO酸碱中和反应C+H2O金属与酸Ba(OH)2.8H2O+NH4Cl大多数化合反应CaCO3高温分解大多数分解反应小结：1、化学键断裂，吸收能量；化学键生成，放出能量2、反应物总能量大于生成物总能量，放热反应，体系能量降低，△H为“－”或小于0反应物总能量小于生成物总能量，吸热反应，体系能量升高，△H为“+”或大于03、反应热数值上等于生成物分子形成时所释放的总能量与反应物分子断裂时所吸收的总能量之差5、燃烧热（1）概念：25℃、101Kpa时，1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热，单位为KJ/mo。
（2）注①对物质的量限制：必须是1mol：②1mol纯物质是指1mol纯净物（单质或化合物）；③完全燃烧生成稳定的氧化物。
如C→CO2(g)；H→H2O(l)；N→N2(g)；P→P2O5(s);S→SO2(g)等；④物质的燃烧热都是放热反应，所以表示物质燃烧热的△H均为负值，即△H＜0 （3）表示燃烧热热化学方程式的写法以燃烧1mol物质为标准来配平其余物质的化学计量数，股灾热化学方程式中常出现分数。
（1）有关燃烧热计算：Q（放）＝n（可燃物）×△Hc。
Q（放）为可燃物燃烧放出的热量，n（可燃物）为可燃物的物质的量，△Hc为可燃物的燃烧热。
6、中和热（1）定义：稀溶液中，酸和碱发生中和反应生成1mol水时的反应热二、热化学方程式1.概念:表示化学反应中放出或吸收的热量的化学方程式.2.意义:既能表示化学反应中的物质变化,又能表示化学反应中的能量变化.[总结]书写热化学方程式注意事项:（1）反应物和生成物要标明其聚集状态，用g、l、s分别代表气态、液态、固态。
化学选修4(化学反应原理)第一章第一节化学反应与能量的变化 .ppt
二、热化学方程式 热化学方程式∶能表示参加 反应 物质的量 和反应热 的关系的化学方程式。
【练习】
1、1molC与1molH2O(g)反应生成1molCO(g) 和1molH2(g)，需吸收131.5kJ的热量，该反 应的反应热为△H= ＋131.5 kJ/mol。 2、拆开1molH—H键、1molN—H键、1mol N≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ， －92kJ/mol 则1molN2生成NH3的反应为： ，1mol H2 －30.67kJ/mol 生成NH3的反应热为： 。
30.5克
4、已知： S(s) + O2(g) = SO2(g) ΔH =－290.6KJ， 求 1.6克硫燃烧成为SO2气体放出多少热量？
14.53KJ
思考与交流
热化学方程式与普通 化学方程式有什么区别？正确书写其应当 注意哪几点？
小结∶热化学方程式不单表示了反应物和生 成物的关系，而且表示了反应的热效应。
D、1/2CH4 (g)＋O2 (g) ＝1/2CO2 (g) ＋H2O (l) ΔH = -890 kJ/mol
3、已知
（1）H2(g)＋1/2O2 (g) ＝H2O (g) ΔH1 = a kJ/mol
（2）2H2(g)＋O2 (g) ＝2H2O (g) ΔH2 = b kJ/mol
（3） H2(g)＋1/2O2 (g) ＝ H2O (l) ΔH3 = c kJ/mol （4） 2H2(g)＋O2 (g) ＝2H2O (l) 则a、b、c、d的关系正确的是 C ΔH4 = d kJ/mol 。
A、 2CH4 (g)＋4O2 (g)＝2CO2 (g)＋ 4H2O (l) ΔH = +890 kJ/mol B、 CH4 ＋2 O2 ＝ CO2 ＋ H2O C、CH4 (g)＋2 O2 (g) ＝CO2 (g) ＋2H2O (l) ΔH = －890 kJ/mol ΔH = －890 kJ/mol
化学反应与能量变化 第3课时 原电池教案【新教材】高中化学人教版(2019)必修二
原电池核心素养通过对原电池和工作原理的深入学习，通过自主探究、自主求解的学习方式，培养学生科学探究和创新意识的化学素养。
学情分析本节内容为高中化学新课程(人教版)选修4的第四章电化学的重要内容之一。
该内容学生在必修2已有一定的了解，本节是该内容的加深，主要是增加了一个盐桥内容。
本节课试图以“教师实验引导，学生自主探究，自主分析设计”的学习方式学习。
本节课内容结构大致为：回顾原电池，完成了复习基本概念，总结单池原电池的设计思路，过渡盐桥原电池的设计思路，还探讨了盐桥的作用。
在课程实施过程中，演示实验，观察现象，提出疑问，自主解答。
在自主提问的过程中推动课的前进，旨在培养学生的动手能力、问题意识，学会实验，学会提问、学会探究、学会设计、学会评价。
教学目标知识与技能：1．掌握原电池的概念和盐桥电池的工作原理；2．体会盐桥电池的优点和应用技能与方法：通过对单池原电池与盐桥原电池的设计对比，学会比较；教学重点电极反应式的书写教学难点电极反应式的书写、原电池正负极判断方法教学方案教师引导实验探究与学生自主提问推进相结合教学用品多媒体设备一、原电池原理1．原电池的概念和实质(1)概念：将化学能转化为电能的装置。
(2)实质：利用能自发进行的氧化还原反应把化学能转化为电能。
理论上，任何一个自发的氧化还原反应均可设计成原电池2.原电池构成条件（1）有能自发进行的氧化还原反应发生(一般是负极活泼性强的金属与电解质溶液的反应)；（2）有两个活泼性不同的电极：相对活泼的金属作负极，较不活泼的金属或导电的非金属（如石墨）作正极。
【注意】惰性电极是指石墨、金、铂等（3）有电解质（酸、碱、盐）溶液或熔融电解质；（酒精、蔗糖、汽油、苯等为非电解质，不导电）；（4）形成闭合回路。
①两电极同时插入电解质溶液中。
②两电极直接接触或有导线连接形成闭合回路；【练习1】3.原电池工作原理：（1）单液原电池（2）双液原电池①盐桥的组成：盐桥中装有由饱和的KCl、KNO3等电解质溶液和琼胶制成的胶冻②盐桥的作用：a.隔绝正负极反应物，避免直接接触，导致电流不稳定；b.通过离子的定向移动，构成闭合回路；c.平衡电极区的电荷。
化学反应与能量讲义
高三化学———化学反应与能量第一讲化学反应的热效应【课标解读】【知识结构】一、化学键与化学反应中的能量变化1. 化学键的断裂和形成是化学反应中__________________的主要原因。
【例1】化学反应中常常伴有能量变化，下列说法错误的是A．电解饱和食盐水时，化学能转变成电能B．原电池是将部分化学能转化为电能，铝热反应是将部分化学能转化为热能C．TNT爆炸是将部分化学能转化为动能，甲烷燃烧是将全部的化学能转化为热能D．当反应物的总能量比生成物的总能量高时，为放热反应；当生成物的总能量比反应物的总能量高时，则为吸热反应2. 思考：下图表示的是_______反应？并画出另一种反应的能量变化图。
【例2】化学反应中一定伴随着能量的变化，下列有关能量的说法错误的是A．水的电离是吸热过程B．将NH4Cl（s）投入水中，溶液温度降低C．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应D．任何中和反应都是放热过程3. 常见的放热反应：4. 常见的吸热反应：二、反应热焓变热化学方程式【例3】（2009·上海高考）已知氯气、溴蒸气分别跟氢气反应的热化学方程式如下（Q1、Q2均为正值）：H2(g) + Cl2(g) ==== 2HCl(g) ΔH1 = -Q1（Q1＞0) kJ·mol-1H2(g) + Br2(g) ==== 2HBr(g) ΔH2 = -Q2 (Q2＞0) kJ·mol-1 有关上述反应的叙述正确的是A. Q1＞Q2B. 生成物总能量均高于反应物总能量C. 生成1 mol HCl气体时放出Q1热量D. 1 mol HBr(g)具有的能量大于1 mol HBr(l)具有的能量【归纳】：1、概念2、符号：3、单位：。
4、说明：①一般情况下物质越稳定，具有能量就越；物质越不稳定，具有的能量就越。
②ΔH=物的总能量- 物的总能量；③根据化学键的键能大小可粗略计算化学反应的反应热。
【例4】（08·海南）白磷与氧可发生如下反应：P4+5O2====P4O10。
高二化学知识点：化学反应原理复习
高二化学知识点：化学反应原理复习下面是小编给大家整理的一份高二化学知识点：化学反应原理复习资料，希望能够帮助大家学习化学这门功课，考出一个好成绩。
高二化学知识点：化学反应原理复习【知识讲解】第1章、化学反应与能量转化化学反应的实质是反应物化学键的断裂和生成物化学键的形成，化学反应过程中伴随着能量的释放或吸收。
一、化学反应的热效应1、化学反应的反应热(1)反应热的概念：当化学反应在一定的温度下进行时，反应所释放或吸收的热量称为该反应在此温度下的热效应，简称反应热。
用符号Q表示。
(2)反应热与吸热反应、放热反应的关系。
Q>0时，反应为吸热反应;Q<0时，反应为放热反应。
(3)反应热的测定测定反应热的仪器为量热计，可测出反应前后溶液温度的变化，根据体系的热容可计算出反应热，计算公式如下：Q=-C(T2-T1)式中C表示体系的热容，T1、T2分别表示反应前和反应后体系的温度。
实验室经常测定中和反应的反应热。
2、化学反应的焓变(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-1。
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-1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)。
化学中考必备的化学反应与能量变化
化学中考必备的化学反应与能量变化化学反应与能量变化是化学学科的核心内容之一，也是中学化学考试中的重点和难点。
理解和掌握化学反应与能量变化的规律对于化学学科的学习至关重要。
本文将介绍化学中考必备的化学反应与能量变化的知识点和示例。
一、热力学基础知识热力学是研究物质能量转化和能量守恒规律的科学。
在化学反应中，能量的变化可以通过热力学进行分析。
下面是一些基础的热力学术语和概念：1. 系统与周围：在热力学中，研究对象称为系统，而与系统发生能量交换的一切物质和能量称为周围。
2. 热与功：热力学中的能量可以分为热和功两部分。
热是由于温度差引起的能量传递，而功是由于力的作用引起的能量传递。
3. 焓变：化学反应中能量的变化可以通过焓变（ΔH）来表示。
焓变为正表示吸热反应，为负表示放热反应。
二、放热反应与吸热反应根据化学反应释放或吸收的能量不同，可以将化学反应分为放热反应和吸热反应。
1. 放热反应：放热反应是指在化学反应中释放出能量，使周围温度升高的反应。
典型的放热反应是燃烧反应，例如燃烧中的燃料与氧气反应生成二氧化碳和水，释放出大量的能量。
2. 吸热反应：吸热反应是指在化学反应中吸收周围的能量，使周围温度降低的反应。
典型的吸热反应是物质的融化和蒸发过程，例如水从液态转变为气态时，需要吸收大量的热量。
三、放热反应的实例1. 酸碱中和反应：在酸碱中和反应中，酸和碱反应生成盐和水。
这是一种放热反应，其中释放的能量通常以热量的形式体现出来。
例如，盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水：HCl(aq) + NaOH(aq) → NaCl(aq) + H2O(l) + ΔH这个方程式中的ΔH表示反应所释放或吸收的能量。
2. 氧化还原反应：氧化还原反应是指发生电子转移的化学反应。
一般情况下，氧化反应是放热反应，而还原反应是吸热反应。
例如，铁的氧化反应如下：4Fe(s) + 3O2(g) → 2Fe2O3(s) + ΔH四、吸热反应的实例1. 融化反应：融化反应是指物质从固态转变为液态时吸收热量的过程。
化学反应原理讲义
化学反应原理讲义化学反应原理讲义一、化学反应的基本原理化学反应是物质发生化学变化过程的一种表现形式。
化学反应的基本原理包括以下几个方面：1.反应物和生成物的摩尔比例：在化学反应中，反应物和生成物之间有一定的摩尔比例关系。
通常可以通过化学方程式来表示化学反应过程，方程式中的系数表示了摩尔比例关系。
例如：2H₂ + O₂ → 2H₂O 表示了水的合成反应，其中H₂和O₂的摩尔比为2:1。
2.化学反应的能量变化：化学反应通常伴随着能量的变化，包括吸热反应和放热反应两种类型。
吸热反应是指在反应过程中吸收热量，即反应物的能量高于生成物的能量，因此反应释放了热量。
放热反应则相反，是指在反应过程中释放热量，即反应物的能量低于生成物的能量，因此反应吸收了热量。
3.化学反应的速率：化学反应的速率指的是反应物消耗或生成的速度。
速率受多种因素影响，包括反应物的浓度、温度、催化剂的存在等。
通常用反应物消耗或生成的物质数目随时间的变化速率来描述化学反应速率。
4.化学平衡：在化学反应中，反应物和生成物会达到一定的平衡状态，即反应物的消耗和生成物的生成趋于相等。
化学反应达到平衡时，反应物和生成物的浓度会保持一定的比例关系，称为平衡浓度。
二、化学反应的实例1.氧化还原反应：氧化还原反应包括氧化和还原两个过程，其中氧化是指物质失去电子，而还原是指物质获得电子。
氧化还原反应常见的实例包括金属与酸反应生成盐和气体、金属与非金属元素反应生成盐等。
例如：Cu + 2AgNO₃ → Cu(NO₃)₂ + 2Ag 是一种氧化还原反应，其中Cu被氧化为Cu²⁺，Ag⁺被还原为Ag⁰。
2.酸碱中和反应：酸碱中和反应是指酸和碱反应生成盐和水的反应。
酸碱中和反应满足质子转移的原则。
例如：HCl + NaOH → NaCl + H₂O 是一种酸碱中和反应，其中H⁺离子被转移并结合到OH⁻离子上，形成水。
3.置换反应：置换反应是指试剂中的离子与另一个试剂中的离子发生交换的反应。
化学反应工程知识点1~3讲义
知识点1.绪论一、主要讲解内容介绍化学反应工程相关的基本知识，包括化学反应工程的定义、化学反应工程学科的发展、化学反应工程的任务、化学反应工程和其他学科的关系。
二、学习要求本章要求学生能够掌握化学反应工程的定义，明确化学反应工程的任务。
三、视频（已录制完成）四、讲义1.1化学反应工程的定义在工业规模上开发和应用化学反应的工程活动。
1.2化学反应工程学科的发展自然界的物质的运动或变化过程由物理或化学的两类，物理过程不牵涉化学反应，但化学过程却总是与物理因素有着紧密联系。
所以化学反应过程是物理与化学两类因素综合体。
远溯古代，陶瓷制作、酿酒等工艺，但直到本世纪五十年代一直还未形成一门专门研究的独立学科，到1957年举行的第一次欧洲反应工程会议上确立了这一学科的名称。
1.3 化学反应工程的任务化学反应工程学是一门研究化学反应的工程问题的科学，既以化学反应作为研究对象，又以工程问题为研究对象，把二者结合起来的学科体系。
其主要任务包括：分析化学反应的特点、确定合适的反应条件；选择合适的反应器并对其进行最优化设计；对反应器进行最优操作和控制。
1.4 化学反应工程和其他学科的关系a. 数学，微积分、方程的解析求解和数值求解、极值问题等，均是化学反应工程问题求解的基础。
b. 反应动力学：专门阐明学反应速率与各项物理因素（如温度、压力、催化剂等）之间的定量关系。
为实现某一反应，要选定合易的条件及反应器的结构型式、尺寸和处理能力等，这些都依赖于对反应动力学特性的认识。
c. 化工热力学：确定物系的各种物性常数（热容、研所引资、反应热等），看化学反应是否能进行及其反应程度。
为化学反应工程提供反应热、反应平衡常数等基础数据。
d. 催化作用e. 传递工程和流体力学：装置中有动量、热量、质量传递（三传），当规模放大时，出现放大效应。
“三传一反”是三传和反应动力学。
五、小结本章介绍了化学反应工程的定义、学科的发展、任务极其与数学、化工热力学、催化作用及传递工程等学科之间的密切关系。
化学：第一章《化学反应与能量》全章课件(人教选修4)
4.把温度计和环形玻璃搅拌棒放入小烧杯的 盐酸中，并把量筒中的NaOH溶液一次倒入小 烧杯（注意不要洒到外面）。用环形玻璃搅 拌棒轻轻搅动溶液，并准确读取混合溶液的 最高温度，记为终止温度，记入下表。
思考5：酸、碱混合时，为何要把量筒中的 NaOH溶液一次倒入小烧杯而不能缓缓倒入？
答：因为本实验的关键是测反应的反应热，若 动作迟缓，将会使热量损失而使误差增大。
作业： 课本P6 3-(2,3,5,6)、4 ［课外作业］ 1、预习课本下一小节的内容 2、课外查阅我国能源结构和状况。
一、燃烧热 二、能源
一、燃烧热
1、定义
25℃，101kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧 化物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。
2、单位 3、注意 kJ/mol
指定产物通常规定为：它是指物质中的下列元素
⑵ 一定标明各物质的状态（s、l、g、aq） ；
⑶ ΔH只放右边，以空格与标有物质状态的化学方程 式隔开(数值及单位) 放热： ΔH < 0； 吸热： ΔH > 0； ⑷ 系数仅仅表示物质的量，不表示分子或原子个数； 故系数可以是整数、分数、小数；
⑸ΔH的值与系数相匹配。 系数加倍，ΔH值也加倍。 正逆反应的ΔH绝对值相等，符号相反。 ⑹ 反应物完全变成生成物，所释放或吸收的热量。
H2 + I2 == 2HI
只表示物质变化
【例1】 在200℃、101kPa时，1 mol H2与碘蒸气作用生 成HI的反应，科学文献上表示为：
H2(g) + I2 (g) ==== 2HI(g) ΔH =
101kPa
200℃
－14.9 kJ/mol
二、热化学方程式
1、定义
ห้องสมุดไป่ตู้
化学反应原理
《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：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/mol3.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NH4Cl ②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 ℃，101 kPa时，1 mol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：101 kPa②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 mol④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1mol H2O，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/mol3．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。
3化学反应与能量变化
化学反应与能量的变化[知识内容]一、焓变、反应热1．焓变、反应热的概念焓（H）是与内能有关的物理量。
在一定条件下，某一化学反应为吸热反应还是放热反应，由生成物与反应物的焓值差即焓变（△H）决定。
中学阶段，一般研究的是在一定的温度和压强下，在敞开容器中（反应系统的压力与外界大气压力相等），此时的热效应等于焓变。
反应热用符号△H 表示，单位一般采用“kJ/mol”。
反应物的总键能=生成物的总键能+△H反应热符号有正负之分，当△H <0 时，为放热反应，△H >0 时，为吸热反应。
2．反应热的微观解释化学反应的本质是反应物中化学键的断裂和生成物中化学键的形成。
化学键是物质内部微粒之间强烈的相互作用，断开反应物中的化学键需要吸收能量，形成生成物中的化学键要放出能量。
如氢气和氯气反应的本质是在一定的条件下，氢气分子和氯气分子中的H-H 键和Cl-Cl 键断开，氢原子和氯原子通过形成H-Cl 键而结合成HCl 分子。
1molH2中含有1molH-H 键，1mol Cl2中含有1mol Cl-Cl 键，在25℃和101kPa 的条件下，断开1molH-H 键要吸收436kJ 的能量，断开1mol Cl-Cl 键要吸收242 kJ 的能量，而形成1molHCl 分子中的H-Cl 键会放出431 kJ 的能量。
这样，由于破坏旧键吸收的能量少于形成新键放出的能量，根据“能量守恒定律”，多余的能量就会以热量的形式释放出来。
放热反应的反应物具有的总能量大于生成物所具有的总能量（反应物具有的总键能小于生成物所具有的总键能），导致反应物转化为生成物时放出热量；吸热反应是由于反应物具有的总能量小于生成物所具有的总能量（反应物具有的总键能大于生成物所具有的总键能）。
化学变化过程中的能量变化如下图：∑E（反应物）＞∑E（生成物）——放出能量∑E（反应物）＜∑E（生成物）——吸收能量3、常见的放热反应和吸热反应（1）放热反应①燃烧反应②中和反应③物质的缓慢氧化④金属与水或酸反应⑤大部分化合反应（2）吸热反应①氢氧化钡晶体与氯化铵晶体②弱电解质的电离③大多数分解反应④二氧化碳与碳高温反应、碳与水蒸汽高温反应⑤盐类水解[ 练习1] 下列变化属于吸热反应的是：a 液态水汽化b 将胆矾加热变为白色粉未c 浓硫酸稀释d 氯酸钾分解得氧气e 生石灰跟水反应生成熟石灰[练习2]下列反应既是氧化还原反应，又是放热反应是A.铝片与稀硫酸B. Ba(OH)2.8H2O 和NH4Cl 的反应C.灼热的碳与二氧化碳反应D.氢氧化钠与盐酸反应二、热化学方程式1．热化学方程式的意义热化学方程式是用来表明反应所放出或吸收的热量的化学方程式。
高二化学选修1_《化学反应与热能》精品讲义
化学反应与热能【学习目标】1、知道化学键的断裂与形成是化学反应中能量变化的主要原因2、知道反应物与生成物总能量的相对高低是反应过程中能量变化的决定因素3、熟悉常见的吸热反应和放热反应【主干知识梳理】一、化学反应过程中存在热量变化1、实验探究(1)镁和稀盐酸的反应实验过程在一支试管中加入2 mL 2mol/L盐酸，并用温度计测量其温度。
再向试管中放入用砂纸打磨光亮的镁条，观察现象，并测量溶液温度的变化实验操作示意图实验现象有气泡产生；用手触摸反应后的试管，温热；用温度计测得反应后温度升高离子反应Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑实验结论活泼金属与酸反应是放热反应(2)Ba(OH)2·8H2O和氯化铵反应实验过程将20 g Ba(OH)2·8H2O晶体研细后与NH4Cl晶体一起放入烧杯中，并将烧杯放在滴有几滴水的木片上。
用玻璃棒快速搅拌，闻到气味后迅速用玻璃片盖上烧杯，用手触摸杯壁下部，试着用手拿起烧杯。
观察现象实验操作示意图实验现象混合物呈糊状；闻到刺激性气味；用手触摸杯壁下部，冰凉；用手拿起烧杯，木片与烧杯粘在一起化学反应Ba(OH)2·8H2O＋2NH4Cl===BaCl2＋2NH3↑＋10H2O实验结论该反应是吸热反应化学反应中总会伴随着能量变化，通常主要表现为热能的变化，有的放出热量，有的吸收热量2、吸热反应和放热反应(1)概念①放热反应：把释放热量的化学反应称为放热反应②吸热反应：把吸收热量的化学反应称为吸热反应(2)常见的放热反应和吸热反应①常见的放热反应a．所有的燃烧反应，如：木炭、CH4等在空气或氧气中的燃烧，Na、H2在Cl2中燃烧，镁条在CO2中燃烧b ．所有的酸碱中和反应，如：HCl ＋NaOH===NaCl ＋H 2Oc ．大多数的化合反应，如：CaO ＋H 2O===Ca(OH)2 H 2＋F 2===2HFd ．活泼金属与水、与酸的反应，如：2Na ＋2H 2O===2NaOH+H 2↑ Mg ＋2H +===Mg 2++H 2↑e ．铝热反应，如：2Al ＋Fe 2O 3 =====高温2Fe ＋Al 2O 3f ．生成沉淀的反应，如：SO 42－＋Ba 2+===BaSO 4↓②常见的吸热反应a ．大多数分解反应，如：NH 4Cl NH 3↑＋HCl↑ CaCO 3=====高温CaO ＋CO 2↑b ．以碳、CO 、H 2为还原剂的氧化还原反应：如：H 2＋CuOH 2O ＋Cu c ．Ba(OH)2·8H 2O 与NH 4Cl 的反应(固态铵盐与碱的反应)d ．C 和CO 2发生的化合反应及C 和H 2O(g)的反应e ．NaHCO 3与盐酸的反应【微点拨】(1)吸热反应和放热反应的理解①“四个不一定”a ．需加热才能发生的反应不一定是吸热反应，如：碳和氧气的反应b ．放热反应在常温下不一定容易发生，如：N 2与H 2合成NH 3c ．高温条件下进行的反应不一定是吸热反应，如：铝热反应d ．吸热反应也不一定需要加热，如：Ba(OH)2·8H 2O 晶体和NH 4Cl 晶体的反应②吸热反应和放热反应都是化学变化，如：NaOH 固体溶于水是放热过程，但不是放热反应；如升华、蒸发等过程是吸热过程，但不是吸热反应③反应前需要加热的化学反应，停止加热后若反应还能继续进行，则该反应为放热反应 ④一般情况下，持续加热或持续高温的化学反应，通常为吸热反应(2)化学反应的能量变化，除转化为热能外，还转化为机械能、光、声、电等多种能量形式(3)化学反应遵循的两条基本规律：质量守恒定律和能量守恒定律(4)物质发生化学反应一定伴随着能量变化，但伴随能量变化的物质变化不一定都是化学变化如：水蒸气变成液态水的过程放热，但该变化为物理变化(5)能量越低越稳定。
高中化学 第一章 化学反应与能量 重难点三 吸热反应与放热反应（含解析）新人教版选修4
重难点三吸热反应与放热反应1．吸热反应的概念：化学键角度：新化学键的形成所释放的能量小于破坏旧化学键所吸取的能量．能量守恒角度：反应物的总能量小于生成物的总能量的化学反应．2．常见的吸热反应或部分物质的溶解过程：大部分分解反应，NH4Cl固体与Ba(OH)2•8H2O固体的反应，炭与二氧化碳反应生成一氧化碳，炭与水蒸气的反应，一些物质的溶解(如硝酸铵的溶解)，弱电解质的电离，水解反应等．3．放热反应的概念：化学键角度：新化学键的形成所释放的能量大于破坏旧化学键所吸取的能量．能量守恒角度：反应物的总能量大于生成物的总能量的化学反应．4．常见的放热反应：①燃烧反应；②中和反应；③物质的缓慢氧化；④金属与水或酸反应；⑤部分化合反应．5．吸热反应和放热反应的能量变化图如图所示：留意：（1）反应放热还是吸热主要取决于反应物和生成物所具有的总能量的相对大小；（2）不是需要加热的反应都是吸热反应，燃烧大多数要点燃，都是放热反应．吸热反应就是在化学变化中，需要不断吸取大量热量的反应．不是需要使用催化剂的反应都是吸热反应。
【重难点指数】★★★【重难点考向一】吸热反应和放热反应的概念【例1】已知2SO2+O2⇌2SO3为放热反应，对该反应的下列说法中正确的是( )A．O2的能量肯定高于SO2的能量 B．SO2和O2的总能量肯定高于SO3的总能量C．SO2的能量肯定高于SO3的能量D．因该反应为放热反应，故不必加热就可发生【答案】B【名师点睛】考查了物质能量和反应热的关系；对于放热反应，反应物总能量大于生成物总能量，对于吸热反应，反应物总能量小于生成物总能量．有的放热反应需要加热才能发生；解此类题要明确反应物能量是指反应物的总能量，生成物能量是指全部生成物能量和，而不是某一个反应物和某一个生成物能量进行对比。
【重难点考向二】吸热反应和放热反应图示【例2】下列各图所表示的反应是吸热反应的是( )A ．B ．C ．D ．【答案】A【解析】若反应物的总能量＞生成物的总能量，则反应为放热反应，若反应物的总能量＜生成物的总能量，则反应为吸热反应；故选A。
化学选修四-第一章复习—【教学课件】-经典通用版
考点1：化学键与化学反应中能量变化的关系
（1）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，化学键的 断裂和形成正是化学反应中能 量变化的主要原因．
（2）在２５°Ｃ和１０１kPa下，断开１mol化 学键所吸收的能量与生成1mol相同化学键所放出 的能量 相等 . （3）在化学反应中，断裂旧键与 形成新键 这两 个过程所吸收和放出的能量 不相等 ，因此化学反 应必然伴随着 能量变化 ． 化学选修四-第一章复习—【教学
CaO(s)+H2O(l)=Ca(OH)2(s);△H8
A①
B④
C ②③④ 化学选修四-第一章复习—【教学 课件】-经典通用版
C
D ①②③
考点3：放热反应和吸热反应
1.判断方法: 比较反应物总能量与生成物总能量的相对大 小，当∑E（反应物）＞ ∑E （生成物）时 该反应为放热反应，反之当∑E （反应物） ＜ ∑E （生成物）时该反应为吸热反应．
化学选修四-第一章复习—【教学 课件】-经典通用版
2.计算方法： 1.能量角度：E生-E反 2.键能角度：E反-E生
键能越大，物质能量越低，越稳定 键能越小，物质能量越高，越不稳定，
3.图像
化学选修四-第一章复习—【教学 课件】-经典通用版
4.常见的吸放热反应
吸热反应：
大多数的分解反应 C、H2、CO做还原剂的反应
课件】-经典通用版
考点2：反应热和焓变
1．对反应热和焓变的认识 (1)、概念：
有正负
化学反应过程中放出或吸收的热量叫做化学反应的反应热.
在恒压的条件下，化学反应过程中所吸收或释放的热量称为 反应的焓变。
第一节化学反应与能量变化第3课时中和反应反应热的测定
药品：
♣实验步骤： 1）在大烧杯底部垫泡沫塑料 （或纸条），使放入的小烧杯 杯口与大烧杯杯口相平。然后 再在大、小烧杯之间填满碎泡 沫塑料（或纸条），大烧杯上 用泡沫塑料板（或硬纸板）作 盖板，在板中间开两个小孔， 正好使温度计和环形玻璃搅拌 棒通过，以达到保温、隔热、 减少实验过程中热量损失的目 的，该实验也可在保温杯中进 行。
5、若改用100mL0.50mol/L的盐酸和100mL 0.55mol/L的NaOH溶液，所测中和热的数值 是否约为本实验结果的二倍（假定各步操作 没有失误）？
否。因中和热是指酸与碱发生中和反应生 成1molH2O时放出的热量，其数值与反应物 的量的多少无关，故所测结果应基本和本次 实验结果相同（若所有操作都准确无误，且 无热量损失，则二者结果相同）。
2）用一个量筒量取 50 mL 0.50 mol／L盐酸，倒入小ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ烧杯中，并用温度计测量盐 酸的温度，记入下表。然后 把温度计上的酸用水冲洗干 净。
3）用另一个量筒量取 50 mL 0.55 mol／L NaOH溶液，并用 温度计测量NaOH溶液的温度， 记入下表。
4）把温度计和环形玻璃搅拌 棒放入小烧杯的盐酸中，并把 量筒中的NaOH溶液一次倒入 小烧杯（注意不要洒到外面）。 用环形玻璃搅拌棒轻轻搅动溶 液，并准确读取混合溶液的最 高温度，
H2SO4(aq)+2NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+2H2O(l) △H=-114.6kJ/mol
1、上述三个反应的反应热是多少？中和热 是多少？ 2、三个反应有何异同，得出什么结论？
结论： 强酸和强碱的中和反应，中和热数值相同。 H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) △H=-57.3kJ/mol
化学反应与能量变化第3课时
离子键的形成与能量变化
01
离子键的形成
正离子和负离子之间的吸引作用形成离子吸收，因为正负离子之间的电荷吸引需
要克服电子云的排斥力。
03
实例
食盐（NaCl）的形成就是一个典型的例子，钠原子失去一个电子成为
正离子，氯原子得到一个电子成为负离子，它们之间形成离子键，同时
计算方法
根据盖斯定律计算反应热，通过已知反应的反应热和焓变来 推算未知反应的反应热。
测量方法
使用量热计测量反应热，通过温度变化和物质比热容计算出 反应放出的热量。
反应热与焓变
反应热
化学反应过程中所释放或吸收的热量， 包括物质的内能和焓的变化。
焓变
化学反应过程中系统能量的变化量，等于 系统焓的变化量。在等温、等压条件下， 自发反应总是向着能量降低的方向进行， 即自发反应总是向着焓减小的方向进行。
吸收能量。
金属键的形成与能量变化
01
02
03
金属键的形成
金属原子之间通过自由电 子形成金属键。
能量变化
金属键的形成通常伴随着 能量的释放，因为自由电 子的流动性增加了原子之 间的相互作用。
实例
金属铁（Fe）的形成就是 一个典型的例子，铁原子 之间形成金属键，同时释 放出能量。
04 化学反应速率与能量变化
催化剂并不直接参与反应， 而是通过提供一种新的反应 路径来改变能量变化。
04
催化剂的选择和设计对 于实现高效、节能的化 学反应具有重要意义。
05 实际应用中的化学反应与 能量变化
燃烧反应与能源利用
01
02
03
04
燃烧反应是化学反应中释放能 量的过程，广泛应用于能源利
用领域。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第一章化学反应与能量（三）考点五能源1．概念: 能提供能量的自然资源。
2．发展阶段: 柴草时期→化石能源时期→多能源结构时期。
3．分类(1)化石燃料①种类：煤、石油、天然气。
②特点：蕴藏量有限，且不能再生。
(2)新能源①种类：太阳能、氢能、风能、地热能、海洋能和生物质能等。
②特点：资源丰富，可以再生，没有污染或污染很小。
4．能源问题(1)我国目前使用的主要能源是化石燃料，它们的蕴藏量有限，而且不能再生，最终将会枯竭。
(2)化石燃料的大量使用带来严重的环境污染问题。
5．解决能源问题的措施(1)提高能源的使用效率①改善开采、运输、加工等各个环节。
②科学控制燃烧反应，使燃料充分燃烧。
一是保证燃烧时有适当过量的空气，如鼓入空气、增大O2浓度等。
二是保证燃料与空气有足够大的接触面积，如将固体粉碎成粉末，使液体喷成雾状等。
(2)开发新的能源开发资源丰富、可以再生、没有污染或污染很小的新能源。
深度思考1．2009年哥本哈根气候大会，是被称作“人类拯救地球的最后一次机会”的联合国气候变化大会。
下列措施有利于节能减排、改善环境质量的是()①回收再利用废弃的塑料、金属、纸制品及玻璃等资源②发展低碳经济、循环经济，开发推广太阳能、水能、风能等能源，减少煤、石油等化石燃料的使用③使用填埋法处理未经分类的生活垃圾④推广使用燃煤脱硫技术，防治SO2污染⑤研制开发新型燃料电池汽车，减少机动车尾气污染A．①②④⑤B．①②⑤C．①②③④D．③④⑤答案 A解析未经分类的生活垃圾使用填埋法处理的措施不仅污染环境，还造成资源浪费，③不正确。
2．能源分类相关图如右图所示，下列四组选项中，全部符合图中阴影部分的能源是()A．煤炭、石油、沼气B．水能、生物能、天然气C．太阳能、风能、潮汐能D．地热能、海洋能、核能答案 C1．判断正误，正确的划“√”，错误的划“×”(1)使用太阳能热水器、沼气的利用、玉米制乙醇都涉及到生物质能的利用 (×)(2009·浙江理综，7C) 解析太阳能热水器的使用不属于生物质能的利用。
(2)石油、煤、天然气、可燃冰、植物油都属于化石燃料(×)(2009·浙江理综，7D) 解析植物油不属于化石燃料。
(3)开发核能、太阳能等新能源，推广甲醇汽油，使用无磷洗涤剂都可直接降低碳排放(×)(2010·浙江理综，7B) 解析无磷洗涤剂与碳的排放不相关。
(4)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CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－890.3 kJ·mol－1 (×)(2010·浙江理综，12A) 解析水的状态错误。
(5)500 ℃、300 MPa下，将0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密闭容器中充分反应生成NH2(g)，放热19.32NH3(g)ΔH＝－38.6kJ·mol－1(×) kJ，其热化学方程式为N2(g)＋3H2(g)催化剂500 ℃、30 MPa(2010·浙江理综，12B) 解析合成氨反应为可逆反应，并不能完全转化。
(6)化学反应有新物质生成，并遵循质量守恒定律和能量守恒定律(√)(2011·浙江理综，7A) 解析化学变化遵循能量和质量守恒。
(7)实验测得环己烷(l)、环己烯(l)和苯(l)的标准燃烧热分别为－3 916 kJ·mol－1、－3 747 kJ·mol－1和－3 265 kJ·mol－1，可以证明在苯分子中不存在独立的碳碳双键(√)(2011·浙江理综，12C) 解析由盖斯定律，根据环己烷和环己烯的燃烧热，则1 mol环己烷失去2 mol H即1 mol H2燃烧的反应热之和为－3 916 kJ·mol－1＋3 747 kJ·mol－1＝－169 kJ·mol－1；根据环己烷和苯的燃烧热，则1 mol环己烷失去6 mol H即3 mol H2燃烧的反应热之和为－3 916 kJ·mol－1＋3 265 kJ·mol－1＝－651kJ·mol －1，若苯分子中存在独立的碳碳双键，则两处的反应热之比为1∶3；而显然二者的反应热之比不为1∶3，说明苯分子中不存在独立的碳碳双键。
(8)已知：Fe 2O 3(s)＋3C(石墨)===2Fe(s)＋3CO(g) ΔH ＝489.0 kJ·mol －1 CO(g)＋12O 2(g)===CO 2(g) ΔH ＝－283.0 kJ·mol －1C(石墨)＋O 2(g)===CO 2(g) ΔH ＝－393.5 kJ·mol －1则4Fe(s)＋3O 2(g)===2Fe 2O 3(s) ΔH ＝－1 641.0 kJ·mol －1(√)(2011·浙江理综，12D)解析 运用盖斯定律，将第三个反应×6－第一个反应×2－第二个反应×6，可得目标反应，则ΔH ＝－393.5 kJ·mol －1×6－489.0 kJ·mol －1×2－(－283.0 kJ·mol －1)×6＝－1 641.0 kJ·mol －1。
(9)利用太阳能在催化剂参与下分解水制氢是把光能转化为化学能的绿色化学方法(√)(2012·浙江理综，7A)解析 利用太阳能分解水制氢，氢气是清洁能源，符合绿色化学要求。
2．(2012·重庆理综，12)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 ．194B ．391C ．516D ．658答案 B解析 由题图可知ΔH 3＝－(ΔH 2－ΔH 1)＝－[－2 752 kJ·mol －1－(－534 kJ·mol －1)]＝＋2 218 kJ·mol－1，断裂1 mol N —H 键所需能量＝(2 218 kJ －500 kJ －154 kJ)×14＝391 kJ 。
3．(2012·大纲全国卷，9)反应 A ＋B ―→C(ΔH ＜0)分两步进行：①A ＋B ―→X (ΔH ＞0)，②X ―→C(ΔH ＜0)。
下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是( )答案D解析根据反应物和生成物能量的高低来分析、解决问题。
化学反应都伴随能量变化，当反应物的总能量高于生成物的总能量时，该反应为放热反应；当反应物的总能量低于生成物的总能量时，该反应为吸热反应。
反应①的ΔH>0，为吸热反应，故可排除A项和C项。
反应②的ΔH<0，为放热反应，B项错误，故选D。
4．(2010·课标全国卷，11)已知：HCN(aq)与NaOH(aq)反应的ΔH＝－12.1 kJ·mol－1；HCl(aq)与NaOH(aq)反应的ΔH＝－55.6 kJ·mol－1。
则HCN在水溶液中电离的ΔH等于()A．－67.7 kJ·mol－1B．－43.5 kJ·mol－1C．＋43.5 kJ·mol－1D．＋67.7 kJ·mol－1答案C解析根据题意可得如下热化学方程式：HCN(aq)＋OH－(aq)===CN－(aq)＋H2O(l)ΔH＝－12.1 kJ·mol－1，H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)ΔH＝－55.6 kJ·mol－1，依据盖斯定律得到：HCN(aq)===H＋(aq)＋CN－(aq)ΔH＝(－12.1 kJ·mol－1)－(－55.6 kJ·mol－1)＝＋43.5 kJ·mol－1。
2Cl2＋2H2O5．[2012·北京理综，26(1)]已知反应A：4HCl＋O2CuO/CuCl2400 ℃ⅰ.反应A中， 4 mol HCl被氧化，放出115.6 kJ的热量。
ⅱ.①H2O的电子式是____________。
②反应A的热化学方程式是_____________________________________________。
③断开1 mol H—O 键与断开 1 mol H—Cl 键所需能量相差约为________kJ，H2O中H—O 键比HCl中H—Cl键(填“强”或“弱”)________。
答案①H··O··H②4HCl(g)＋O2(g)400 ℃2Cl2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－115.6 kJ·mol－1 ③32强解析①H2O为共价化合物，其电子式为H··O··H。
②根据4 mol HCl被氧化放出115.6 kJ的热量又结合反应条件为400 ℃，故其热化学方程式为4HCl(g)＋O2(g)400 ℃2Cl2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－115.6 kJ·mol－1。
③根据②的热化学反应方程式和O2、Cl2的键能可知，断裂4 mol H—Cl键与1 mol O===O键需吸收的能量比生成2 mol Cl—Cl键和4 mol H—O键放出的能量少115.6 kJ，故4 mol H—O键的键能比4 mol H—Cl键的键能大：115.6 kJ＋498 kJ－2×243 kJ＝127.6 kJ，故断开1 mol H—O键与断开1 mol H—Cl键所需能量相差约为127.6 kJ÷4≈32 kJ；根据H—O键键能大于H—Cl 键键能可知，H—O键比H—Cl键强。
6．[2011·四川理综，29(1)]已知1 g FeS2完全燃烧放出7.1 kJ热量，FeS2燃烧反应的热化学方程式为______________________________________________________。
答案 4FeS 2(s)＋11O 2(g)===8SO 2(g)＋2Fe 2O 3(s) ΔH ＝－3 408 kJ·mol －1解析 根据1 g FeS 2完全燃烧放出7.1 kJ 的热量，可求得1 mol FeS 2完全燃烧放出的热量为852 kJ ，则该反应的热化学方程式为4FeS 2(s)＋11O 2(g)===8SO 2(g)＋2Fe 2O 3(s) ΔH ＝－3 408 kJ·mol －1。