化学反应中的热量变化
化学反应中的能量变化
反应物的总能量高 放 热 反 应
生成物的总能量高 吸 热 反 应 反应物的总能量低
生成物的总能量低
3、化学反应中热量变化的原因：
放热反应: 反应物的总能量>生成物的总能量 吸热反应: 反应物的总能量<生成物的总能量
二、热化学方程式
1、定义：表明反应所放出或吸收的热量的化学 方程式。
例1、2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l); △H=- 571.6 kJ/mol 表示: （1）反应物和生成物的种类; （2）反应中各物质的物质的量比和质量比; （3）反应中放出或吸收的热量。 每2mol 氢气与1mol 氧气反 应生成2mol 水，放热571.6 千焦。
2-2-2 燃料燃烧释放的热量
一、燃料燃烧释放的热量 表2-4 几种燃料的热值
物质
热值 /kJ/g
天然气 石油
煤炭
氢气
甲醇
约56
约48量相同的不同燃料，完全燃烧后 放出的热量不相等？燃料燃烧中释放的能量从何 而来？
1、化学反应热效应的实质 拆开化学键：吸收热量； 形成化学键：放出热量。 吸热反应 吸热 > 放热 当 放热反应 吸热 < 放热 [ 交流与讨论 ] 计算 2H2+O2=2H2O 反应中的能量 变化.
(2)H2(g) + 1/2O2(g) = H2O(l) △H =- 286 kJ/mol
[思考2]为什么聚集状态不同，热量值不同？ (1)2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l);△H =- 572kJ/mol
(2)2H2(g) + O2(g) = 2H2O(g);△H =- 484 kJ/mol
活动与探究 【实验 1】向一支试管中放入用砂纸打磨光亮的 镁条，加入5mL2mol/L盐酸，用手触摸试管外壁， 有什么感觉？ 【实验2】在100mL小烧杯中加入约20g经研磨的 氢氧化钠晶体 [Ba(OH)2· 8H2O] ，然后加入约 10g 氯化铵晶体，用玻璃棒搅拌，使之充分混合。用 手触摸烧杯外壁，反应混合物的温度有什么变化？
化学反应中的热量变化
写出下列反应的热化学方程式。 (1)1mol硫粉完全燃烧生成二氧化硫气体，放出296kJ 热量 (2)9g铝与足量氯气化合生成固体氯化铝，放出热量 274.2kJ (3)10g CaCO3分解吸收热量17.56kJ (4) 4g硫粉完全燃烧生成二氧化硫气体，放出37kJ热 量
3、下列说法正确的是（
你见过化学反应中伴随着的 能量转化吗？能举例说明吗？
镁条的燃烧
闪电时产生氮氧化物
专题2 化学反应与能量转化
第二单元 化学反应中的热量
学习目标
•了解放热反应、吸热反应的定义及判断 •掌握热化学方程式的书写 •能够从宏观和微观两个角度分析化学反 应中的能量变化并能够进行计算
所有化学反应均伴随着热量变化 A + B = C
如何用化学用语表示放热反应和 吸热反应？
二、热化学方程式
1.定义：表明反应放出或吸收的热量的化学 方程式叫热化学方程式。
观察与比较
氢气燃烧的化学方程式：2H2 + O2 == 2H2O
氢气燃烧的热化学方程式
① 2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l) ② H2(g) + 1/2O2(g) = H2O(l) △H =－571.6 kJ •mol- 1 △H =－285.8 kJ •mol- 1
C．2H2(g)+O2(g) === 2H2O(l) △H=－ 571.6 kJ/mol
D．C(s) + O2(g) === CO2(g) △H= + 393.5 kJ/mol
3、热化学方程式C(s)＋H2O(g) ＝ CO(g)＋H2(g)； △H ＝+131.3kJ/mol表示（ C）
A．碳和水反应吸收131.3kJ能量 B．1mol碳和1mol水反应生成一氧化碳和氢 气，并吸收131.3kJ热量 C．1mol固态碳和1mol水蒸气反应生成一氧化 碳气体和氢气，并吸热131.3kJ D．1个固态碳原子和1分子水蒸气反应吸热 131.1kJ
化学反应中的热效应
化学反应中的热效应热效应是指化学反应伴随的热量变化。
在化学反应中，反应物之间的化学键在断裂和形成的过程中，会吸收或释放热量。
这种热量变化可以对反应速率、平衡态、产物质量等产生重要影响。
下面将介绍几种常见的化学反应热效应。
一、焓变与焓变反应例子在热力学中，焓变（ΔH）是指反应物到产物之间焓（H）的变化。
焓变可以根据反应条件的不同分为不同类型。
常见的焓变类型包括焓变为正的吸热反应，焓变为负的放热反应，以及焓变为零的等焓反应。
例子1：燃烧反应C6H12O6（葡萄糖）+ 6O2 → 6CO2 + 6H2O这是一种放热反应，即焓变为负。
在这个反应中，葡萄糖和氧气通过燃烧生成二氧化碳和水，放出大量的热能。
这种热能的释放使得我们可以利用葡萄糖作为能源。
例子2：溶解反应NaCl（固体）→ Na+（水溶液）+ Cl-（水溶液）这是一种吸热反应，即焓变为正。
在这个反应中，固态的氯化钠溶解于水中，过程中吸收了周围的热量。
这也是为什么我们在用食盐腌制肉类时，会感觉容器变冷的原因。
二、热效应对反应速率的影响热效应对化学反应速率有很大影响。
根据反应速率理论，温度的升高可以增加反应物的反应活性，加快反应速率。
这是因为加热会增大反应物的平均动能。
当反应物之间的化学键断裂，新的键形成时，伴随着热量的吸收或释放。
如果反应是吸热的，那么加热将提供所需的能量，促进反应进行。
反之，如果反应是放热的，加热将导致反应物的温度升高，增加反应活性，加快反应速率。
因此，热效应可以通过改变反应温度来控制化学反应的速率。
三、热效应对平衡态的影响化学反应可能会达到一个平衡态，在平衡态下，正向反应和逆向反应的速率相等。
热效应可以影响化学反应达到平衡态所需的温度。
根据Le Chatelier原理，当加热一个化学系统时，平衡将移动到吸热反应的方向，以吸收多余的热量。
反之，当冷却一个化学系统时，平衡将移动到放热反应的方向，以释放多余的热量。
因此，通过控制温度并利用热效应，我们可以调节平衡态的位置。
化学反应中的能量变化
化学反应中的能量变化化学反应是指物质之间发生化学变化的过程，而能量变化则是指在化学反应中所涉及的能量的转化与转移。
化学反应中的能量变化包括放热反应和吸热反应两种类型，其能量的变化情况有着重要的物理和化学意义。
一、放热反应放热反应是指在化学反应过程中，反应物所含的化学能转化为热能释放出来的情况。
这种反应通常伴随着温度升高，产热现象明显。
放热反应是自发进行的，也就是说反应物的自由能降低，反应的焓变为负值。
放热反应的例子有燃烧反应，如燃烧氢气生成水的反应：2H2(g) + O2(g) → 2H2O(l) + 热能释放此反应是一个放热反应，它释放出的能量以热的形式迅速传递给周围，导致火焰和热量产生。
二、吸热反应吸热反应是指在化学反应过程中，反应物吸收周围环境的热量进行反应的情况。
这种反应通常伴随着温度降低，吸热现象明显。
吸热反应是非自发进行的，也就是说反应物的自由能升高，反应的焓变为正值。
吸热反应的例子有许多，如溶解氯化铵的反应：NH4Cl(s) + 热量吸收→ NH4+(aq) + Cl-(aq)此反应是一个吸热反应，它从周围环境吸收热量以完成反应。
这种反应在实验室中通常用来制冷或吸附湿度。
三、能量守恒定律化学反应中的能量变化遵循能量守恒定律，即能量在化学反应中既不能被创造，也不能被毁灭，只能从一种形式转化为另一种形式。
根据热力学第一定律，能量的变化等于吸热与放热的代数和。
在生活中，了解化学反应中的能量变化是非常重要的。
例如，在燃料的燃烧过程中，我们需要知道能量的释放情况来优化能源利用和环境保护。
而在化学工业中，了解吸热反应的特性可以帮助我们设计更高效的化学过程，并控制温度变化。
总结：化学反应中的能量变化是化学反应过程中的重要现象之一。
放热反应释放出能量，吸热反应吸收能量。
能量在化学反应中不会被创造或者消失，只能在不同形式之间进行转化。
深入了解化学反应中的能量变化有助于我们更好地理解和应用化学知识，为科学研究和应用提供基础。
化学反应的热效应计算热量变化和内能变化的关系
化学反应的热效应计算热量变化和内能变化的关系化学反应的热效应是指反应过程中释放或吸收的热量。
热量变化可以通过实验测定，也可以通过化学方程式进行计算。
而内能变化则是指化学反应中物质的内能发生的变化。
化学反应的热效应与热量变化以及内能变化之间存在着一定的关系。
一、热量变化的计算化学反应的热量变化可以通过实验测定得到，在实验室中通常使用量热器进行测量。
量热器是一种专门用于测量热量变化的装置，通过测量反应前后水温的变化来计算热量变化。
以某一化学反应为例，其化学方程式可以表示为：A + B → C + D。
如果反应为放热反应，则热量变化为负值；如果反应为吸热反应，则热量变化为正值。
根据热量守恒定律，反应前后系统的热量变化应相等，即反应前后系统吸收的热量和释放的热量之和应等于零。
热量变化的计算公式为：ΔH = q/m其中，ΔH表示单位摩尔物质的热量变化，单位为焦耳/摩尔（J/mol）；q表示通过实验测得的热量变化，单位为焦耳（J）；m表示反应物的物质量，单位为摩尔（mol）。
通过将实验测定得到的热量变化与反应物的摩尔数相除，即可得到单位摩尔物质的热量变化。
二、内能变化的计算化学反应中的内能变化可以通过热量变化进行计算。
内能变化表示为ΔU，其计算公式为：ΔU = ΔH - PΔV其中，ΔH表示化学反应的热量变化，P表示反应物体系的外压力，ΔV表示反应体系的体积变化。
根据上述公式，当反应物体系的体积不发生变化时，ΔV = 0，此时内能变化等于热量变化。
换言之，当反应物体系的体积不变时，内能变化仅与热量变化相关。
然而，当反应物体系的体积发生变化时，内能变化与热量变化之间的关系需要通过外界对体系所做的功来计算。
功的计算公式为：W = -PΔV，其中W表示对体系做的功。
综上所述，化学反应的热效应计算热量变化和内能变化的关系可以归纳为以下几点：1. 热量变化通过实验测定得到，单位为焦耳（J）。
热量变化可以根据物质的量来计算单位摩尔物质的热量变化。
化学反应中的焓变和能量变化
化学反应中的焓变和能量变化化学反应是物质之间发生的变化过程，其中伴随着焓变和能量变化。
焓变是指化学反应中发生的能量变化，它可以使系统释放或吸收能量。
本文将深入探讨化学反应中的焓变和能量变化。
1. 焓变的定义及计算方法焓变（ΔH）可以理解为热变化，是指在等温条件下，系统在化学反应中吸热或放热的量。
焓变可以通过测量反应前后物质的热容和温度变化来计算，计算公式如下：ΔH = ∑(n_i*H_i)其中，ΔH为焓变，n为反应物或生成物的摩尔数，H为摩尔焓。
2. 焓变的正负及其含义焓变的正负表明了化学反应释放热量还是吸收热量。
当焓变为正值时，表示反应吸热，即从周围环境中吸收热量；当焓变为负值时，表示反应放热，即向周围环境释放热量。
3. 焓变和反应热的关系焓变与反应热之间存在着一定的关系。
反应热是指摩尔焓变，表示单位摩尔反应物完全参与反应时放出或吸收的热量。
反应热与化学方程式中的摩尔系数有关，可以通过实验测量得到。
4. 焓变和能量变化的关系焓变是化学反应中的能量变化方式之一，化学反应的焓变可以分为两部分：化学焓变和物理焓变。
化学焓变是指化学反应发生时，分子之间的键能发生变化，从而产生能量变化。
物理焓变是指由于温度或压力的变化导致的热量变化。
5. 焓变与律动性原理的应用焓变的概念与热力学中的律动性原理密切相关。
律动性原理认为，一个断裂的分子键在合成时需要吸收一定量的能量，而在分解时则放出一定量的能量。
利用焓变和律动性原理，可以推断化学反应的倾向性和方向性。
6. 焓变与化学反应速率的关系化学反应速率受到焓变的影响。
一般来说，焓变越大，反应速率越快。
这是因为焓变较大的反应需要较少的能量激活，因此反应速率较快。
7. 焓变与燃烧反应的关系焓变在燃烧反应中起着重要的作用。
燃烧反应是一种放热反应，因此焓变为负值。
燃烧反应中的焓变可以用来计算可燃物质的热值，即燃烧单位质量可得到的能量。
综上所述，焓变是化学反应中的重要概念，用于描述系统吸热或放热的能力。
专题05 化学反应中热量的变化情况判断与计算-高中新教材高一化学期末复习重点
高一化学期末复习重点专题05 化学反应中热量的变化情况判断与计算方法探究一、化学反应中能量变化的原因在化学反应中，从反应物分子转变为生成物分子，各原子内部并没有多少变化，但原子间的结合方式发生了改变。
在这个过程中，反应物分子中的化学键部分或全部遭到破坏，生成物分子中的新化学键形成。
物质在化学反应中发生能量变化的主要原因是化学键的断裂和形成。
利用化学键的能量变化计算化学反应中的能量变化如下：既可以利用所有化学键的键能计算具体反应中的能量变化，又可以根据化学反应中的能量变化计算某一个具体的化学键的键能。
计算公式：化学反应中的能量变化值=反应物的总键能−生成物的总键能。
计算出的数值如果为正值，意味着是吸热反应；计算出的数值如果是负值，意味着是放热反应。
归纳总结化学键的断裂与形成是化学反应中能量变化的根本原因。
(1)化学反应的本质是旧化学键的断裂和新化学键的形成。
(2)化学键的断裂吸收能量，化学键的形成要放出能量，吸收能量和放出能量的数值不相等就造成了化学反应过程中的能量变化。
(3)一个化学反应是吸热还是放热，在宏观上取决于反应物总能量和生成物总能量的相对大小，在微观上取决于旧化学键断裂所吸收的总能量和新化学键形成所放出的总能量的相对大小。
二、吸热反应和放热反应的判断1.吸热反应和放热反应的比较2.常见的吸热反应与放热反应3.吸热反应和放热反应的判断方法E1>E2反应吸收能量(吸热反应)E1<E2反应放出能量(放热反应)(1)根据反应物和生成物的总能量的相对大小判断——决定因素。
若反应物的总能量大于生成物的总能量，属于放热反应，反之是吸热反应。
(2)根据化学键断裂或形成时的能量变化判断——用于计算。
若断裂反应物中的化学键所吸收的总能量小于形成生成物中化学键所放出的总能量，属于放热反应，反之是吸热反应。
(3)根据反应物和生成物的相对稳定性判断。
由不稳定的物质(能量高)生成稳定的物质(能量低)的反应为放热反应，反之为吸热反应。
化学反应中热量变化
二、反应热
1、定义：化学反应过程中放出或吸收 的热量 2、符号：△H
3、放热反应：△H为“－”或△H＜0
吸热反应：△H为“＋” 或△H＞0 4、单位：kJ/mol
？
疑问
为什么有的反应放出热量，而有的 反应吸收热量？
水能、化学能变化对比示意图
• 图1将水由低处抽向高处需提供能量
都需要。 它与只消只放需耗由热略的反、微能应吸 加量物热用的无就于总关能断能，引量
⑤ 怎样高效、清洁地体利燃用料煤以炭雾？状喷出，以增 ⑥ 怎样提高固体和液大体燃燃料料与的空燃气烧的效接率触？面
高效清洁利用煤炭的重要途径 煤的气化（水煤气或干馏煤气）
将焦炭在高温下与水蒸气反应，则得到CO和H2
C(s) + H2O(g)
高温 CO(g) +
H煤2(g的) 液化
练习：简要说明使煤炉中的煤充
分燃烧所应采取的措施。
打打打开开炉炉门
燃烧时要有足 够多的空气
门
在在开煤煤炉饼门饼上上打打孔孔或或将将煤做煤成做煤成块煤块
燃料与空气 要有足够大
巩固练习
1、下列燃料中不属于化石燃料的是 （ ） A、煤 B、石油 C、水煤气 D、天然气
2、下列燃料的燃烧，不会污染空气的是 （ ） A、无铅汽油 B、含铅汽油 C、煤 D、氢气
△H：表示反应体系所含化学能的变化量
化 反应物 学 能
高
放出能量 放热反应
△H为“”
生成物 低
反应过程
△H：表示反应体系所含化学能的变化量
化 学 能
反应物
生成物 高 吸收能量 吸热反应
△H为“+” 低
反应过程
化学键与化学反应中的能量变化
化学反应中的能量变化与热量
化学反应中的能量变化与热量化学反应是指原子、离子或分子之间发生的变化，产生新的物质和能量的过程。
在化学反应中，能量会发生变化，这种变化可以通过热量的转移来衡量。
本文将探讨化学反应中的能量变化与热量。
一、能量变化的概念能量是物质存在的一种形式，可以存在于不同的形式，例如热能、化学能、机械能等。
在化学反应中，化学键的形成和断裂导致了能量的吸收或释放，从而引起能量的变化。
能量的变化可以用化学反应的焓变（ΔH）来表示。
二、化学反应中的热量变化热量是指物体的内部能量的传递，它是一种能量的形式。
在化学反应中，热量的变化可以通过测定反应物和产物之间的温度变化来确定。
当化学反应释放热量时，温度将升高；反之，吸收热量时，温度将降低。
三、化学反应的热量变化与焓变焓变表示化学反应过程中的热量变化，可以是吸热反应（ΔH>0）或放热反应（ΔH<0）。
吸热反应是指反应过程中吸收了热量，而放热反应则是指反应过程中释放了热量。
化学反应的焓变取决于反应物和产物之间的化学键的形成和断裂。
在化学键形成的过程中，需要输入能量；而在化学键断裂的过程中，会释放能量。
因此，化学反应的焓变可以通过化学键的能量差来计算。
四、热化学方程式热化学方程式是用来表示化学反应过程中的热量变化的方程式。
它通常采用以下形式：反应物1 + 反应物2 + ... → 产物1 + 产物2 + ... + 热量热量的符号（正负号）表示了反应过程中的放热或吸热特性。
例如，当热量为正时，表示反应为吸热反应；而热量为负时，表示反应为放热反应。
五、化学反应中的能量变化与热化学方程式的应用热化学方程式可以用来预测化学反应的热量变化。
通过实验测定反应物和产物的物质的量，以及温度的变化，可以计算出焓变。
这些数据可用于热化学方程式中的热量值。
利用热化学方程式，可以计算出化学反应的焓变，从而了解反应过程中的能量变化。
这对于理解化学反应的热力学性质非常重要，也对于工业生产和能源利用有着重要的意义。
专题2 第一单元化学反应中的热量变化
【练习2】3g红热的碳和水蒸气完全反应，生成CO 和H2，吸收32.8kJ热量，写出该反应的热化学方程 式。
C(s)+H2O(g)==CO(g)+H2(g) △H= +131.2kJ/mol
【例】沼气的主要成份是CH4，0.5molCH4完全 燃烧生成二氧化碳和液态水时放出445kJ热量。下列热 化学方程式正确的是（ D ） A、CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H= +890 kJ/mol △H= -890kJ/mol
【例】 已知：C 燃烧的热化学方程式为： C(s)+ O2(g)==CO2(g) △H= - 393.6kJ/mol，求
24g C 完全燃烧产生的热量为多少？
24g Q= ×393.6kJ/mol=787.2kJ 12g/mol 24g C 完全燃烧产生的热量为787.2kJ
从宏观角度分析
反应物的总能量高
正逆反应的△H数值的绝对值相等，符号相反
2、热化学方程式的注意点
① 标明物质的聚集状态，用g、l、s分别代表气态（gas）、 液态 (liquid)、固态(solid)。 ② 用△H 标明反应放出或吸收的热量，放热△H为“-”，
吸热△H为“+” ，单位为kJ/mol 。
③ 热化学方程式中各物质前的化学计量数不表示分子个数， 只表示物质的量，因此可以是整数或简单分数。 ④ 对于相同物质的反应，当化学计量数不同时，其△H 也 不同，即△H 的值与化学计量数成正比。 ⑤ 正逆反应的△H数值的绝对值相等，符号相反。
1、定义：表明反应所放出或吸收的热量的化 学方程式，叫做热化学方程式 不仅表明了化学反应中的物质变化，也表明 了化学反应中的热量变化
化学反应中的热量变化
1molH2分子中 的化学键断裂时需 吸收436.4kJ的能量 吸收 的能量
1molCl2分子中的化学键 断裂时需吸收242.7kJ的能量 断裂时需吸收 的能量
2molHCl分子中的化学键形成时要释 分子中的化学键形成时要释 放431.8kJ/mol×2mol=863.6kJ的能量 × 的能量
向一支试管中放入用砂纸打磨光亮 的镁条，加入5 mol/L盐酸 盐酸， 的镁条，加入5 mL 2 mol/L盐酸，用 手触摸试管外壁，有什么感觉？ 手触摸试管外壁，有什么感觉？ Mg+2HCl=MgCl2+H2
实验2 氢氧化钡 实验2 氢氧化钡与氯化铵反应 向小烧杯中加入约20g氢氧化钡晶体 烧杯中加入约2 再加入约10 10g 【 Ba(OH)2·8H2O 】 ，再加入约 10 g 氯化铵 晶体，用玻璃棒搅拌，使之充分混合， 晶体，用玻璃棒搅拌，使之充分混合， 用手触摸烧杯外壁, 感觉反应混合物的 用手触摸烧杯外壁, 感觉反应混合物的 温度有何变化？ 温度有何变化？
Ba(OH)2· 8H2O + 2NH4Cl＝BaCl2 +2NH3 +10H2O ＝
判断下列说法是否正确： 判断下列说法是否正确：
①浓硫酸稀释后温度升高，为放热反应 浓硫酸稀释后温度升高， ②硝酸铵晶体加入水中温度降低，为吸热反应 硝酸铵晶体加入水中温度降低， ③金属钠加入水后温度升高，为放热反应 金属钠加入水后温度升高，
思考： 思考：下列热化学方程式书写正确的是 C
A．2SO2 + O2 ==== 2SO3 △H=－196.6 kJ/mol ． － B．H2(g)+1/2O2(g)=== H2O (g) △H=－241.8 kJ ． － C．2H2(g)+O2(g) === 2H2O(l) △H=－571.6 kJ/mol ． － D．C(s) + O2(g) === CO2(g) △H= +393.5 kJ/mol ．
化学反应中的能量变化计算
化学反应中的能量变化计算化学反应中的能量变化是一个重要的研究领域，对于了解反应过程的热力学特征以及优化化学反应具有重要意义。
本文将介绍化学反应中能量变化的计算方法。
一、热量变化的计算方法化学反应中的热量变化，通常用焓变（ΔH）来表示。
焓是系统在常压下的内能与对外界做的功之和，可以通过实验测量反应物与生成物的温度变化来计算。
化学反应的热量变化由以下公式给出：ΔH = q / n其中，ΔH为焓变，q为实验测得的热量变化，n为反应物或生成物的摩尔数。
二、标准反应焓的计算方法标准状态下的反应焓（ΔH°）是指在常压、恒温下，1mol参与反应物质生成反应物所放出或吸收的热量。
标准反应焓可以根据化学方程式及标准物质的标准反应焓计算得出。
ΔH° = Σ(nfΔH°f- nrΔH°r)其中，nf为生成物的摩尔系数，ΔH°f为生成物的标准反应焓；nr 为反应物的摩尔系数，ΔH°r为反应物的标准反应焓。
三、能量守恒定律在化学反应中的应用能量守恒定律指出在封闭系统中，能量不会从系统内部转移到外部或从外部转移到系统内部，能量只能在系统内部进行转化。
在化学反应中，根据能量守恒定律，可以应用以下公式计算焓变：ΔH = ΔH° + ΔE其中，ΔH为焓变，ΔH°为标准反应焓，ΔE为系统内部能量变化。
四、化学反应中的热力学计算化学反应的热力学计算广泛应用于工业生产和实验室研究。
根据热力学定律和实验数据，可以计算出反应的热力学参数，如反应熵变（ΔS）和反应自由能变（ΔG）。
ΔS = Σ(nfSf- nrSr)其中，nf为生成物的摩尔系数，Sf为生成物的摩尔熵；nr为反应物的摩尔系数，Sr为反应物的摩尔熵。
ΔG = ΔH - TΔS其中，ΔG为反应的标准自由能变，T为反应的温度。
五、小结通过热量变化的计算，可以了解化学反应中的能量变化情况。
标准反应焓的计算方法可以根据化学方程式和标准物质的数据计算得到。
化学反应中的能量变化知识点及例题解析
考点3化学反应中的能量变化一、反应热1、化学反应过程中放出或吸收的热量，通常叫做反应热。
反应热用符号ΔH表示，单位一般采用kJ/mol。
当ΔH为负值为放热反应；当ΔH为正值为吸热反应。
测量反应热的仪器叫做量热计。
2、燃烧热：在101kPa时，1mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量，叫做该物质的燃烧热。
3、中和热：在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应生成1molH2O，这时的反应热叫做中和热。
中学阶段主要讨论强酸和强碱的反应。
二、热化学方程式1、书写热反应方程式应注意的问题：(1)由于反应热的数值与反应的温度和压强有关，因此必须注明，不注明的是指101kPa和25℃时的数据。
(2)物质的聚集状态不同，反应热的数值不同，因此要注明物质的聚集状态。
(3)热化学方程式中的化学计量数为相应物质的物质的量，它可以是整数，也可以是分数。
2、书写热化学方程式的一般步骤(1)依据有关信息写出注明聚集状态的化学方程式，并配平。
(2)根据化学方程式中各物质的化学计量数计算相应的反应热的数值。
(3)如果为放热反应ΔH为负值，如果为吸热反应则ΔH为正值。
并写在第一步所得方程式的后面，中间用“；”隔开。
(4)如果题目另有要求，如反应燃料燃烧热的热化学方程式和有关中和热的热化学方程式，可将热化学方程式的化学计量数变换成分数。
三、中和热的测定1、测定前的准备工作(1)选择精密温度计（精确到0.10C），并进行校对（本实验温度要求精确到0.10C）。
(2)使用温度计要轻拿轻声放。
刚刚测量高温的温度计不可立即用水冲洗，以免破裂。
(3)测量溶液的温度应将温度计悬挂起来，使水银球处于溶液中间，不要靠在烧杯壁上或插到烧杯底部。
不可将温度计当搅拌棒使用。
2、要想提高中和热测定的准确性，实验时应注意的问题(1)作为量热器的仪器装置，其保温隔热的效果一定要好。
因此可用保温杯来做。
如果按教材中的方法做，一定要使小烧杯杯口与大烧杯杯口相平，这样可以减少热量损失。
化学反应中的能量变化实例
化学反应中的能量变化实例在化学反应过程中，能量的转化起着至关重要的作用。
能量变化包括吸热反应和放热反应，具体的例子如下：1. 燃烧反应燃烧反应是一种常见的放热反应。
当物质燃烧时，其与氧气发生反应，产生火焰、光和热。
例如，将木材置于明火中，木材与氧气反应，释放出大量热能。
这是因为木材中的碳和氢与氧气反应生成二氧化碳和水，放出能量。
2. 酸碱中和反应酸碱中和反应通常也是放热反应。
当酸与碱反应时，产生盐和水，同时伴随着大量的热量释放。
例如，将盐酸与氢氧化钠混合，生成氯化钠和水的反应会释放出大量的热能。
3. 腐蚀反应一些金属与氧气或酸发生反应会产生腐蚀，也是放热反应。
例如，铁的表面会与氧气反应生成铁(III)氧化物，同时释放热能。
这是我们常见的铁锈现象。
4. 吸热反应吸热反应是指在反应过程中吸收热量的反应。
其中一个例子是溶解固体的过程。
当我们将固体物质溶解到溶液中时，通常需要吸收热量。
例如，将氨气气体溶解到水中，会吸收热量并产生氨水。
5. 蒸发反应蒸发是液体转化为气体的过程，也是一种吸热反应。
当液体蒸发时，分子间的相互作用力被克服，需要从周围环境中吸收热量。
例如，水蒸发时，会带走周围环境的热量，导致温度降低。
6. 合成反应合成反应可以是吸热反应也可以是放热反应，具体取决于反应的化学品。
例如，两个反应物结合生成一个产物，如果反应放出的能量多于吸收的能量，则为放热反应；反之，则为吸热反应。
综上所述，化学反应中的能量变化是一种重要的特征。
通过了解和理解不同反应类型中的能量变化，我们可以更好地控制和应用化学反应，从而应用于实际生产和生活中的多个领域。
化学反应的能量变化
化学反应的能量变化化学反应是指物质之间的原子重组过程，其伴随着能量的变化。
在化学反应中，原子之间的化学键被打破，新的化学键形成，从而产生了能量的变化。
能量可以以不同的形式存在，如热能、化学能、电能等。
本文将深入探讨化学反应中的能量变化过程。
一、热能的变化化学反应中最常见的能量变化形式是热能的变化。
化学反应可以释放热能，也可以吸收热能。
释放热能的反应称为放热反应，吸收热能的反应则称为吸热反应。
1. 放热反应放热反应是指在化学反应中释放出热能。
这种反应通常是一个自发的过程，会伴随着温度升高或周围环境变热。
放热反应常见的例子包括燃烧反应和酸碱中和反应。
例如，将燃料与氧气反应时，会产生大量热能，例如燃烧木材产生的火焰和热量。
2. 吸热反应吸热反应是指在化学反应中吸收热能。
这种反应需要外界向系统提供能量，因此周围环境会变冷。
吸热反应常见的例子包括融化冰块和蒸发水等过程。
在这些反应中，吸收热能使得物质的状态发生改变。
二、化学能的变化化学反应中，化学键的断裂和形成是伴随着化学能的变化的。
当化学键被打破时，化学能会被释放出来，而当新的化学键形成时，化学能会被吸收。
1. 化学键能化学键能是指在成键过程中释放或吸收的能量。
不同化学键的能量不同，常见的化学键有离子键、共价键和金属键等。
通过断裂和形成这些化学键，化学反应中的化学能发生变化。
2. 反应势能反应势能是指化学反应在不同阶段所具有的能量。
在化学反应过程中，反应物的势能发生改变，并决定了反应的进行方向和速率。
当反应物的势能高于产物时，反应是可逆的，而当反应物的势能低于产物时，反应是不可逆的。
三、其他能量变化除了热能和化学能的变化外，化学反应中还可以伴随其他形式的能量变化。
例如，电能在电化学反应中发挥重要作用。
在电化学反应中，化学能被转化为电能，反之亦然。
结语化学反应的能量变化是化学研究中的重要内容。
热能和化学能的变化是化学反应中最常见和最显著的能量变化形式，而其他形式的能量变化则根据具体反应的特点而定。
化学反应中的能量变化
化学反应中的能量变化化学反应是物质转化过程中发生的重要现象，众多化学反应都会涉及能量变化。
能量在化学反应中的变化对反应速率、反应热、反应平衡等方面都有重要的影响。
本文将探讨化学反应中的能量变化，以及其对反应过程的影响。
一、化学反应的能量变化类型在化学反应中，能量可以以不同的形式进行转化。
常见的能量变化类型有以下几种：1. 焓变（ΔH）：焓变是指在常压条件下，反应中吸热或放热的过程。
当反应吸热时，焓变为正值，表示系统吸收了热量；当反应放热时，焓变为负值，表示系统释放了热量。
2. 动能变化：有些化学反应中，反应物和生成物的分子速度发生改变，导致动能的变化。
例如，爆炸反应中，反应物的分子速度突然增加，从而导致动能的增加。
3. 电能变化：在某些化学反应中，电子转移也可以导致能量的变化。
例如，电池中的反应就涉及电子的转移，从而产生电能。
二、能量变化对化学反应的影响能量变化对化学反应具有重要的影响，主要体现在以下几个方面：1. 反应速率：化学反应的速率与反应物之间的能量差有关，能量变化越大，反应速率通常越快。
这是因为能量变化可以改变反应物粒子的动能，使它们更容易克服活化能，从而提高反应速率。
2. 反应热：焓变（ΔH）反映了反应过程中的放热或吸热现象。
当反应放热时，系统释放了热量，反应是放热反应；当反应吸热时，系统吸收了热量，反应是吸热反应。
反应热的大小决定了化学反应的热效应。
3. 反应平衡：在化学反应达到平衡时，反应物与生成物的浓度不再变化。
能量变化可以影响反应平衡的位置。
根据Le Chatelier原理，当系统受到外界能量变化刺激时，系统会试图抵消这种变化，从而使平衡位置发生偏移。
三、实例分析：焙烧反应焙烧反应是指将金属矿石加热至高温，使其发生热分解，转变为金属与非金属氧化物的反应。
以焙烧铁矿石（Fe2O3）为例，化学方程式如下：2Fe2O3(s) → 4Fe(s) + 3O2(g)在这个反应中，可以观察到以下能量变化现象：1. 吸热现象：焙烧反应需要提供大量的热能，因为反应需要克服Fe2O3的化学键强度，使其分解为Fe和O2。
课件：2.2.1 化学反应中的热量变化
若反应过程中，断开化学键所吸收的能量_____ 小于 形成化学键所放出的能量，即反应物的总能量大 放出 于生成物的总能量，则反应过程中_____能量。 不同的化学反应伴随发生的能量变化也不相同。 许多化学反应中伴随着热量的放出或吸收。
因此，H2 燃烧生成水蒸气时，反应为放热，生 成1 mol 水蒸气放出热量930 kJ－(436＋249) kJ ＝245 kJ。 共价键的键能：拆开1 mol 气态物质中某种共价 吸收 键需要_____的能量，就是该共价键的键能，共 价键的键能_____，该共价键越牢固。 越大
探究整合应用
化学能与热能相互转化的探讨 化学反应都伴随着能量变化，通常表现为热量变 化。当反应物所具有的总能量大于生成物所具有 的总能量时，反应物转化为生成物的过程中，反 应体系就会向环境中放出热量，这是放热反应； 反之如果反应物具有的总能量小于生成物所具有 的总能量时，反应物需要吸收环境的能量才能转 化为生成物，这就是吸热反应。
1 H2(g)＋ O2(g)===H2O(l) ΔH＝－285.8 kJ/mol， 2 则： 1 H2O(l)===H2(g)＋ O2(g) ΔH＝＋285.8 kJ/mol 2 2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ/mol 特别提醒：(1)热化学方程式既表明化学反应中 的物质变化，也表明了化学反应中的能量变化。 (2)无论热化学方程式中化学计量数为多少，ΔH 的单位总是kJ· －1(kJ/mol)，但ΔH的数值与反 mol 应式中的化学计量数有关。
高温 △
点燃
3． 根据反应物和生成物的相对稳定性判断。 由稳定 物质生成不稳定物质需吸热；反之，需放热。 有些化合反应不一定是放热反应， C＋CO2===== 如 2CO 是吸热反应。 加热条件下进行的反应不一定是 △ 吸热反应，如 Fe＋S====FeS。 反应条件与反应的热 量变化没有必然关系。
化学反应伴随的能量变化形式
化学反应伴随的能量变化形式一、化学反应中的能量变化化学反应是物质发生变化的过程，伴随着能量的转化和变化。
在化学反应中，能量可以以不同的形式表现出来，主要包括放热反应和吸热反应两种形式。
1. 放热反应放热反应是指在反应过程中，系统向周围环境释放热量的反应。
这种反应释放的热量可以使周围温度升高，或者产生明显的热效应。
放热反应常常伴随着物质的燃烧、氧化等过程，是一种常见的能量释放形式。
例如，燃烧是一种放热反应。
当物质与氧气发生反应时，会释放出大量的热量。
例如，火焰燃烧时，燃料与氧气发生反应，产生的热量使得火焰升高，周围温度升高。
2. 吸热反应吸热反应是指在反应过程中，系统从周围环境吸收热量的反应。
这种反应吸收的热量可以使周围温度降低，或者产生明显的冷效应。
吸热反应常常伴随着物质的溶解、融化等过程，是一种常见的能量吸收形式。
例如，物质的融化是一种吸热反应。
当固体物质受热而融化时，会吸收大量的热量。
这是因为在融化过程中，固体分子之间的相互作用力被克服，需要吸收热量才能使固体转变为液体。
二、化学反应中能量变化的原因化学反应中能量的变化主要是由于反应物和生成物之间的键能的变化所致。
在化学反应中，化学键的形成和断裂使得反应物的化学能发生变化，从而导致能量的转化。
1. 化学键的形成在化学反应中，反应物中的原子通过化学键的形成组合成新的分子或离子。
化学键的形成是一种放出能量的过程，这是因为化学键的形成使得反应物的内能降低，从而释放出一定的能量。
例如，氢气与氧气发生反应生成水分子时，氢原子和氧原子通过共价键结合成水分子。
在这个过程中，氢气和氧气的分子内能降低，释放出大量的能量。
2. 化学键的断裂在化学反应中，反应物中的化学键可以被断裂，从而使得反应物的内能增加。
化学键的断裂是一种吸收能量的过程，这是因为化学键的断裂需要克服原子之间的相互作用力，从而吸收一定的能量。
例如，水分子发生电解反应时，水分子中的氧气与氢气的化学键被断裂。
化学反应过程中的热量变化计算
化学反应过程中的热量变化计算一、热量变化的概念1.放热反应：在化学反应过程中，系统向周围环境释放热量的现象。
2.吸热反应：在化学反应过程中，系统从周围环境吸收热量的现象。
3.热量变化：反应物和生成物之间的能量差，用ΔH表示。
二、热量变化的计算方法1.标准生成焓：在标准状态下，1mol物质生成时的热量变化，用ΔH°表示。
2.反应焓变：反应物和生成物焓变的差值，ΔH = ΣΔH°(生成物) -ΣΔH°(反应物)。
3.热量变化计算公式：ΔH = q(products) - q(reactants)，其中q表示反应物和生成物的热量。
三、热量变化的单位1.焦耳（J）：国际单位制中能量和热量的单位。
2.千卡（kcal）：常用单位，1kcal = 4184J。
3.兆焦（MJ）：大型能源单位，1MJ = 10^6J。
四、热量变化的实际应用1.燃烧反应：燃料燃烧时，放出的热量可用于发电、供暖等。
2.化学动力学：反应速率与温度、浓度等条件有关，热量变化是影响因素之一。
3.热力学循环：如卡诺循环、布伦塔诺循环等，热量变化是循环效率的关键因素。
五、注意事项1.热量变化与反应物和生成物的状态有关，要考虑温度、压力等因素。
2.在计算热量变化时，要注意反应物和生成物的化学计量数。
3.热量变化具有方向性，放热反应不能转化为吸热反应，反之亦然。
化学反应过程中的热量变化计算是化学热力学的基本内容，掌握热量变化的概念、计算方法和实际应用对于中学生来说至关重要。
通过学习热量变化，我们可以更好地理解化学反应的本质，以及能量在化学反应中的转换和传递。
习题及方法：1.习题：某放热反应的热量变化为-5.4kJ/mol，若2.8g的该反应物完全反应，释放出多少热量？解题思路：首先计算反应物的物质的量，然后根据热量变化和物质的量关系计算释放的热量。
n(反应物) = m/M = 2.8g / (反应物的摩尔质量)释放的热量 = n(反应物) × ΔH = 2.8g / (反应物的摩尔质量) × (-5.4kJ/mol)2.习题：在标准状态下，1mol氧气生成时放热285.8kJ，求1mol臭氧在标准状态下生成时的热量变化。
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化学反应中的热量变化
[引入] 早在远古时代，人类就学会了利用化学反应所释放的能量。
“钻燧取火”，从此，人们就随时可以吃到烧熟的东西，而且食物的品种也增加了。
随着历史的变迁、科学技术的不断发展，人类对化学反应中能量变化的认识和利用也日益增多。
[提问] 请同学思考：下列图片中的情景，能量间是如何转化的？
[PPT] 能量转化的图片
[总结] 由此可见，化学反应所释放的能量与人们的生活、社会的发展息息相关。
可以说，化学反应释放的能量是当今世界最重要的能源。
因此，研究化学反应中的能量变化具有重大的意义。
[过渡] 上述例子中可以知道化学能能转化为光能、动能、热能，当然化学能也能转化成电能。
请同学观察下列实验现象，思考：下列化学反应涉及哪些能量的转变？
[实验] Zn-Cu-稀H2SO4放电
[讲述] 这是锌片、铜片、稀硫酸溶液，将锌片、铜片同时插入到稀硫酸溶液中，用导线连接到音乐卡片上）观察现象？——音乐卡片发出了声音。
——说明在反应的过程中化学能转化成了电能。
[过渡] 许多化学反应的能量变化主要表现为热量的变化。
今天我们主要研究的是化学反应中的热量变化。
[PPT] 化学反应中的热量变化
[板书] 化学反应中的热量变化
[过渡] 根据你已有的知识，化学反应是否都是放热反应？
[回答] 不是，也有吸热反应
[提问] 举出一些放热反应、吸热反应的例子？首先哪些是放热反应？
[副板书] （学生边说边书写，且归纳成几类）是不是放热呢？
[回答]（怎样能将食物煮熟）；点燃（那点燃木炭呢？并不是需要点燃的反应均是吸热反应）[过渡] ……是不是放热反应，我们通过实验来体验。
如何体验反应是否有热量的变化——用手触摸试管壁
[强调] 向试管里装锌粒、镁条等块状固体时，应先将试管倾斜，用镊子夹试剂至试管口，然后慢慢竖直试管
装粉末时，应用纸槽或药匙柄取少量药品，放至试管口，慢慢竖直试管。
取溶液时，注意标签贴手心，倾倒液体，一般加2-3mL即可，再用滴管滴加另一种溶液。
[讲述] 4个同学分工合作，每位同学做一种金属与酸、一种酸和碱反应，最好不重复，然后请同学汇总，由一位同学汇报。
[PPT] 实验体验一：1、金属与酸反应2、酸碱中和反应
[讲述] 我给大家提供的药品有：锌粒、镁条、铁粉、一定浓度的H2SO4、HCl、NaOH、KOH 溶液，请同学们自己动手做实验：金属与酸、酸碱中和反应是否是放热反应
[学生实验]
[提问] 你们组做了哪些实验，说明了什么。
（一个实验能否代表了呢？）
[PPT] 常见的放热反应（一般情况下，金属与酸、水反应；酸碱中和反应；大多数化合反应；所有燃烧反应均是放热反应。
）
[过渡] 那么能否举出吸热反应的例子？例子不多，我们来做下面这一实验
[PPT] 实验探究二：在完好的塑料袋中加入的是2勺的Ba(OH)2·8H2O晶体，再加入约1勺NH4Cl晶体，排出空气，扎紧口袋，将固体混合、揉搓使之反应充分，用手触摸，有什么感觉？
[提问] 写出这一反应的化学方程式。
[PPT] 常见的吸热反应（一般情况下，……）
[讲述] 化学上把有热量放出的化学反应称为放热反应，把吸收热量的化学反应称为吸热反应。
[板书] 一、放热反应、吸热反应
放热反应：热量放出的化学反应吸热反应：吸收热量的化学反应
[讨论] 为什么化学反应总伴随有热量的变化？根据学案，请同学以4人小组为单位进行讨论
[PPT] 为什么化学反应总伴随有热量的变化
[回答] 一个化学反应是吸收能量还是放出能量，取决于反应物总能量与生成物总能量的相对大小。
当反应物的总能量小于生成物的总能量时，反应物需要吸收能量才能转化为生成物；当反应物的总能量大于生成物的总能量时，反应物转化为生成物就会放出能量。
如果反应中的能量变化主要表现为热的形式，反应就伴随有热量的吸收或释放。
[提问] 请同学根据学案，整理出物质的能量与反应的热量变化之间的关系
[板书] ∑（反应物）＜∑（生成物）吸热
∑（反应物）＞∑（生成物）放热
[过渡] 能否从另外的角度来分析热量的变化
[回答] 物质发生化学反应时，需要断开反应物中的化学键，并形成生成物中的化学键。
断开化学键需要吸收能量，形成化学键则会放出能量。
一个化学反应是吸收能量还是放出能量，取决于断开化学键所需要吸收的能量与形成化学键所放出能量的相对大小。
若反应过程中断开化学键所吸收的能量小于形成化学键所放出的能量，则反应过程中放出能量；若反应过程中断开化学键所吸收的能量大于形成化学键所放出的能量，则反应过程中吸收能量。
[提问] 请同学根据学案，整理出键能与热量之间的关系
[板书] 2、键能的角度
（断键）吸热＜（成键）放热放热
（断键）吸热＞（成键）放热吸热
[过渡] 通过上面的分析，我们知道了怎样的反应是放热的，怎样的反应又是吸热的。
但在科学研究领域中更需要知道的是一个化学反应究竟能放出多少能量，或吸收多少能量。
众所周知，2008年9月25日是振奋人心的日子，我国神舟七号载人飞船顺利升空。
而火箭升空需要巨大动力，这就需要我们科学家精确的计算出所需要的能量及所需相应的多少燃料。
[讲述] 比如将1molH2与1molCl2反应生成2molHCl，放出多少热量呢？
这就需要一些数据，也就是各自的键能。
请同学描述一下键能的定义。
[讲述] 人们把拆开1mol气态物质中某种共价键需要吸收的能量，称为该共价键的键能。
[板书] 三、键能拆开1mol气态物质中某种共价键需要吸收的能量。
表2-3就是某些共价键的键能。
例如H-H共价键的键能是436kJ/mol，意味着拆开1mol氢气中的H-H键需要吸收436kJ的能量。
[提问] 那么形成1molH-H键呢？——放出436kJ的能量。
[提问] 利用P36资料卡，计算1mol H2与1mol Cl2反应生成2molHCl时，放出多少热量？你是如何算得的？
拆开1mol氢气中的H-H键需要吸收436kJ的能量，形成2molH
拆开1mol氯气中的Cl-Cl键需要吸收243kJ的能量，形成2molCl
2molH和2molCl形成2molHCl时，放出2×432kJ的能量
拆键总共需要吸收436＋243＝679kJ的能量，形成新键放出了2×432＝864kJ的能量。
该反应过程中断开化学键所吸收的能量小于形成化学键所放出的能量，则反应过程中放出能量，总共放出864-679=185kJ的能量。
若这些能量均以热量的形式释放，则放出了185kJ 的热量。
[过渡] 为了客观的描述该反应热量的变化，我们用热化学方程式来表示，请同学写出该反应的热化学方程式。
[回答] H2 (g)+ Cl2(g) = 2HCl(g) △H=-185kJ/mol
[追问] 为什么要注明状态？
[回答] 各物质状态不同，则能量也不同
[讲述] 一般化学方程式前的系数是指各物质的物质的量之比，或微粒个数比。
因此系数往往是整数且是最简比。
而热化学方程式的系数，特指物质的量。
也可写成2H2 (g)+ 2Cl2 (g)= 4HCl(g) △H=-370kJ/mol
△H表示热量的变化，放热为负，吸热为正，其大小与系数有关。
[板书] 注意点：1、系数：特指实际参与反应的物质的物质的量
2、△H表示热量的变化，放热为负值，吸热为正值
3、注明各物质的状态
[板书] 四、热化学方程式
[强调] 书写热化学方程式时，应注意这三点。
[小结] 这节课我们主要讨论的是化学反应过程中伴随着能量的变化，其中常见的是化学能转化成热能，其实其他能量也能转化成化学能。
例如我们在初中学过通过电解水得到H2和O2，该反应过程中是将电能转化为化学能；又如化学1中我们还学到空气中的N2和O2在放电的情况下形成氮氧化物等等。
这些能量的相互转化我们将在下面几节课进行讨论。