高中化学 化学反应与能量变化

• (3)操作注意事项(为了减少误差) 热量 • ①操作要快、隔热效果要好，以确保 尽可能少的散
失。
• ②环状搅拌棒不能用易导热的金属制品，以防热量通过 金属传导而消散。搅拌时，要轻轻搅动，以防碰破温度 计，也可上下搅动。
• ③在测量酸、碱、混合溶液的温度时，要使用 同一支 温度计，且数据稳定后再记录下 最高 温度。测量 酸液的温度后，在测量碱液之前，要洗净温度计上的酸。
• (1)放热反应：有热量放出的化学反应叫 放热反应。
• (2)吸热反应：吸收热量的化学反应叫吸 热反应。
• 1.焓(H)：描述物质所具有的 能量 的物理量。
• 2．焓变(ΔH)：反应产物的 焓 与反应物的焓之差。即：
ΔH＝ H(反应产物)－H(反应物)
。
• 3．焓变(ΔH)与反应热(Q)的关系：
• 从考查方式上看，大多数省份以选择题的 方式呈现，但在近年考题中非选择题的考
查明显增多，说明该部分知识的考查从基 础考查向能力考查转化，不排除2012年 高考仍然以大题的形式进行考查。
• 1.反应热
• (1)定义：为了定量描述化学反应 释放或吸收 的 热量，化学上规定，当化学反应在一定温度下 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 ，简称为反应热(heat of reaction)，通常用符号 Q 表示。反应吸热时， Q为 正值 ；反应放热时，Q为 负值 。
• (3)热化学方程式的书写注意事项：
• ①ΔH写在热化学方程式的右边，并用“空格” 隔开。
• 若为 放热，ΔH为“－”；若为吸热，ΔH为 “＋”。ΔH的单位一般为kJ·mol－1。
• 若反应逆向进行，其反应热数值相等，符号 (“＋”“－”)相反。
• ②需注明反应的条件( 温度、压强 等)。因条件不 同，ΔH不同。若不注明，指常压(101 kPa)、常温( 25 ℃)。
• ③需注明物质的状态(s表示 固态 、1表示 液态 、g 表示 气态 、aq表示 水溶液)，因为物质的聚集状 态不同，反应热不同。如：生成液态水时放出的热量 > 生成气态水时放出的热量。
• 在热化学方程式中不用“↑”和“↓”号，因已标明物质 的状态。
• ④热化学方程式中的化学计量数只表示 物质的量， 不表示分子数或原子数。因此可以是整数、分 数。化学 计量数不同，ΔH不同；化学计量数加倍，ΔH也加倍。
• 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。
• ④实验要重复做2次，取测量数据(温度差 Δt)的 平均值 作计算依据。
(4)测定原理 ΔH＝－nHQ2O 其中 Q＝mC·Δt，水的比热容 C＝4.18 J/(g·℃)。
• ●考情透析
• 能源问题是当今社会的热点问题，化学键、 化学能与热能是高考的必考知识。
• 从考查内容上看，重点主要集中在化学键 的改变与能量变化大小的定性、定量的判 断；反应热的理解及焓变的大小、符号判 断及计算；物质具有能量高低与物质稳定 性的关系；热化学方程式的书写及正误判 断；盖斯定律的应用。
• (2)反应热产生的原因：
• 在化学反应过程中，旧化学键断裂要吸收 能量，新化学键形成时释放出能量从而引 起反应过程中产生能量的变化，这种能量 变化以热的形式体现出来就形成了化学反 应的 反应热 。
• 计算公式：
• 反应热(ΔH)＝反应物键能总和－生成物 键能总和
• (3)吸热反应、放热反应
• 化学反应中的能量变化，通常主要表现为 热量的变化——吸热或放热，也就是说， 在物质变化的同时，伴随着能量的变化。
• ●考纲研读
• ①掌握反应热的含义；②掌握焓变的含义； ③能够正确书写热化学方程式，并利用热 化学方程式进行简单计算；④学会测定化 学反应的反应热的实验方法；⑤掌握盖斯 定律的内容，能运用盖斯定律计算化学反 应的反应热；⑥掌握原电池、电解池的构 造及工作原理，能正确书写电极反应式及 电池反应方程式；⑦了解金属腐蚀的危害； ⑧了解化学腐蚀及电化学腐蚀的含义；⑨ 理解电化学腐蚀发生的条件及吸氧腐蚀与 析氢腐蚀的区别；⑩了解常见的防止金属 腐蚀的方法，并能解释其中的原因。
• 对于 等压 条件下的化学反应，如果反应中物质的能 量全部转化为热能(没有转化为 电能、光能等其他形式 的能 )，则反应前、后物质的 焓变 等于该反应的反应 热。即：ΔH＝QP 。
• 4．热化学方程式
• (1)定义：能够表示反应热的化学方程式。
• (2)表示意义：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 能量 变化。
• 1.中和热的测定 • (1)装置(如下图)
• (2)酸、碱的选择
•源自文库①酸与碱：要选择 强 酸、 强 碱；二者浓度相近，
且都约0.5 mol·L－1左右(过浓，会有溶解热； 过稀，
温差小，测量误差大)；二者配好后要 冷却至室温才能
使用。
酸或碱其中一种
• ②为了保证酸、碱完全中和，常采用
稍过量
的方法。
• 2．盖斯定律及其应用
• (1)盖斯定律
• 化学反应无论是一步完成还是分几步完成，其反应焓变 是一样的。也就是说，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时的反应热 相同，这就是 盖斯定律 (Hess's law)。
• 从考查形式上看，往往以选择题的形式考查吸热反应、 放热反应等概念；物质具有能量高低的判断；热化学方 程式的正误判断。以填空题的形式考查热化学方程式的 书写及盖斯定律的综合应用。
• 原电池、电解池的工作原理以及金属的腐蚀与防护是理 论部分的一个重要内容，也是历年高考命题的热点。
• 从考查内容上看，主要集中在：根据原电池、电解池、 电镀池的电极变化判断金属活泼性问题；原电池、电解 池、电镀池的电极名称及电极反应方程式；根据电解时 电极变化判断电极材料或电解质种类；新型电池的电极 反应及应用；有关电解产物的判断与计算；原电池、电 解池、电镀池中电解质溶液的酸碱性变化。