(新)高中化学选修4第一章知识点总结及精练精析

化学选修4化学反应与原理知识点详解

一、本模块内容的特点

1.理论性、规律性强

2.定量

3.知识的综合性强

4.知识的内容较深

二、本模块内容详细分析

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=反应物的活化能—生成物的活化能

☆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热化学方程式中的△H与化学反应的条件无关。

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。

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/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：看课本装置图

（1）一般用强酸和强碱做实验，且碱要过量（如果酸和碱的物质的量相同，中和热会偏小），一般中和热为57.3kJ/mol。

（2）若用弱酸或弱碱做实验，放出的热量会偏小，中和热会偏小。

（3）若用浓溶液做实验，放出的热量会偏大，中和热会偏大。

(4)在试验中，增大酸和碱的用量，放出的热量会增多但中和热保持不变。

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。

六、能源

注：水煤气是二次能源。

本章难点点拨：

难点一：焓变及其计算

难在：不能全面把握焓变要素，不能把方程与焓变对应起来

难在：吸放与“+、-”，反应方向、状态变化与焓变的关系

解决规律小结：

1、方程加，焓变加，方程减，焓变减。

2、反应的向变符不符：方向不同，焓变变号。

3、质变对不对：反应前后物质不同，焓变值不同。

4、态变符不符：状态不同，焓变值不同。晶型不同，焓变不同。

5、量变配不配（焓变符号、焓变值、焓变单位）：焓变值为按系数完全进行的值。对可逆反应是不可能完

全反应的，但焓变数值是对应与方程系数完全反应的数据。

6、反应条件符不符：如燃烧热对应于101kPa、25℃

难点二：反应方向——（恒压条件下）焓变、熵变以及温度对反应方向的影响

难在:1、ΔH和ΔS的理解2、反应方向判椐的理解和应用

ΔH-T ΔS<0，反应能自发进行ΔH-T ΔS=0，反应达到平衡ΔH-T ΔS>0，反应不能自发进行3、易产生焓变正负、熵变正负、反应自发与否的片面关系

解决策略：关键在于理解并接受，加上适当的训练。对本难点切勿“一意孤行”，以自己理解为标准，要能听得进老师正确的指引并欣然接受，哪怕自己觉得不可思议！

习题训练

1．（2011浙江高考12）下列说法不正确

．．．的是（）

A．已知冰的熔化热为6.0 kJ/mol，冰中氢键键能为20 kJ/mol，假设1 mol冰中有2 mol 氢键，且熔化热完全用于破坏冰的氢键，则最多只能破坏冰中15％的氢键

B．已知一定温度下，醋酸溶液的物质的量浓度为c，电离度为α，

2

()

(1)

a

c

K

c

α

α

=

-

。若加入少量醋酸钠固体，

则CH3COOH3COO－＋H＋向左移动，α减小，K a变小

C．实验测得环己烷(l)、环己烯(l)和苯(l)的标准燃烧热分别为－3916 kJ/mol、－3747 kJ/mol和－3265 kJ/mol，可以证明在苯分子中不存在独立的碳碳双键

D．已知：Fe2O3(s)＋3C(石墨)2Fe(s)＋3CO(g)，△H＝＋489.0 kJ/mol。

CO(g)＋1

2

O2(g)CO2(g)，△H＝－283.0 kJ/mol。

C(石墨)＋O2(g)CO2(g)，△H＝－393.5 kJ/mol。

则4Fe(s)＋3O2(g)2Fe2O3(s)，△H＝－1641.0 kJ/mol

2.（2011北京高考10）25℃、101kPa 下：①2Na(s)＋1/2O2(g)=Na2O(s) △H1=－414KJ/mol

②2Na(s)＋O2(g)=Na2O2(s) △H2=－511KJ/mol

下列说法正确的是（）

A.①和②产物的阴阳离子个数比不相等

B.①和②生成等物质的量的产物，转移电子数不同

C.常温下Na与足量O2反应生成Na2O，随温度升高生成Na2O的速率逐渐加快

D.25℃、101kPa 下，Na2O2（s）+2 Na（s）= 2Na2O（s）△H=－317kJ/mol

3.（2011重庆）SF6是一种优良的绝缘气体，分子结构中只存在S-F键。已知：1molS(s)转化为气态硫原子吸收能量280kJ,断裂1molF-F 、S-F键需吸收的能量分别为160kJ、330kJ。则S(s)＋3F2(g)=SF6(g)的反应热△H为（）

A. -1780kJ/mol

B. -1220 kJ/mol

C.-450 kJ/mol

D. +430 kJ/mol

4.（2011海南）已知：2Zn（s）+O2（g）=2ZnO（s）△H=-701.0kJ·mol-1

2Hg（l）+O2（g）=2HgO（s）△H=-181.6kJ·mol-1

则反应Zn（s）+ HgO（s）=ZnO（s）+ Hg（l）的△H为（）

A. +519.4kJ·mol-1

B. +259.7 kJ·mol-1

C. -259.7 kJ·mol-1

D. -519.4kJ·mol-1

5.（2011海南）某反应的△H=+100kJ·mol-1，下列有关该反应的叙述正确的是（）

A.正反应活化能小于100kJ·mol-1

B.逆反应活化能一定小于100kJ·mol-1

C.正反应活化能不小于100kJ·mol-1

D.正反应活化能比逆反应活化能大100kJ·mol-1 6．（2011上海）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（）