高中化学选修4知识点分类总结27182

化学选修4化学反应与原理

章节知识点梳理

第一章化学反应与能量

化学反应中的能量变化

（1）化学反应的实质：反应物化学键断裂和生成物化学键形成。其中旧键断裂要吸收能量，新键形成会释放能量。

(２）化学反应的特征：既有物质变化，又有能量变化。

(3)化学反应中的能量转化形式:热能、光能和电能等,通常主要表现为热能的变化。

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，表示的时候“-”，“kJ／ｍol”不能省略

吸收热量的化学反应。(吸热>放热）△H 为“+”或△H >０，表示的时候“＋”，“kJ/mol”不能省略

放热反应和吸热反应判断方法

①能量图像

左图反应物总能量大于产物总能量，为放热反应;

右图为反应物总能量低于产物总能量,为吸热反应

注意：a.图中可以得知物质的能量越高越不稳定;b.一定是所有物质的能量之和,而不是某一个物质的能量

高于产物或者低于产物的能量

②通过键能的计算△H

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

（不建议大家死记硬背公式，应当理解反应物断键吸收的能量和产物成键时所放出的能量相对大小，如果断键

吸收能量大于成键释放能量则为吸热反应,如果成键释放的能量大于断键吸收的能量则为放热反应）根据键能计算反应热的关键是正确找出反应物和生成物所含共价键的数目,注意晶体结构中化学键的情况。

常见物质中的化学键数目

要求掌握氢气和氯气燃烧键能变化

物质H—H Cl—Cl Ｈ—Cl

键能436kＪ／m

ｏｌ2４3ｋJ／

mol

４32kJ/mol

表中的数值表示断开或者形成1ｍｏl化学键时所吸收或者释放的能量。

根据方程式:H２+Cl2＝2ＨCl

△E吸=436+243＝６79ｋJ

△E放=2×4３2=８６４kJ

△E放－△E吸=８6４ｋＪ-67９kＪ=1８５kJ

说明是放热反应,则该反应的△H=-1８5ｋJ/mol

③对常见的反应进行记忆

☆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自发氧化还原

反应,如金属与水或酸的反应,食物腐败等;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条件一般是持续加热或

高温的反应,如C和CO2、C和H２Ｏ(ｇ)的反应,以H２，ＣO，C为还原剂的热还原法对金属的冶炼。

温馨警示(１）物质的物理变化过程中,也会有能量的变化，但不属于吸热反应或放热反应，在进行反

应热的有关计算时，必须要考虑到物理变化时的热效应,如物质的三态变化。同种物质不同状态时所具有的能

量：气态>液态＞固态

（2）物质溶解一般铵盐溶解是吸热现象，别的物质溶于水是放热。

（3）化学反应是放热还是吸热与反应发生的条件没有必然联系。如吸热反应NH4Ｃl与Ba（OH)２在常温

常压下即可进行,而很多放热反应需要在加热的条件下才能进行。

（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）常温是指２５,101．标况是指0,1０１.

（6）比较△Ｈ时必须连同符号一起比较。

正确理解反应过程、能量图象

E1：旧键断裂吸收的能量或称为活化能。

E2：新键形成放出的能量或称为逆反应的活化能。

ΔＨ＝E１-Ｅ2,为此反应的焓变。

催化剂的作用：降低E1、Ｅ2，但不影响ΔH，反应放热还是吸热取决于起点(反应物)和终点(生成物)能量的高低。

利用状态,迅速比较反应热的大小

若反应为放热反应

1．当反应物状态相同，生成物状态不同时，生成固体放热最多,生成气体放热最少。

2．当反应物状态不同,生成物状态相同时，固体反应放热最少，气体反应放热最多。

3．在比较反应热(ΔH)的大小时，应带符号比较。对于放热反应，放出的热量越多,ΔＨ反而越小。

二、热化学方程式

１.概念

表示参加化学反应的物质的物质的量和反应热的关系的化学方程式。

例如:在2００℃、10１kPa时，H2与碘蒸气作用生成2 ｍｏl HＩ气体时，放出１4.９kＪ热量，其热化学方程式为Ｈ2（g)+I2（g）错误!２HＩ(g）ΔH=-14.9ｋJ·moｌ-1。

2.意义：表明了化学反应中的物质变化和能量变化。

如:2H２(ｇ)＋Ｏ2(g)＝==2H2O(ｌ)ΔH＝-571.６ｋJ·mｏl－1

表示：2mol氢气和1mol氧气反应生成2mol液态水时放出571.6kJ的热量。

3.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。

易错警示（1）对于同素异形体，除注明聚集状态外，还要注明名称。因为同素异形体虽然构成元素相同,但属于不同物质，其本身具有的能量不同,所以反应中的ΔH也不同。

(2)物质本身具有的能量与物质的聚集状态有关。聚集状态不同,反应热ΔH的数值以及符号都可能不同。等量的同一物质,气态时能量最大，其次为液态,最小的为固态。

(3)不论化学反应是否可逆，热化学方程式中的反应热ΔＨ表示反应进行到底(完全转化)时的能量变化。如:2ＳO2（g)+O2(g)2SO3(g）ΔH=-1９７ｋＪ·ｍoｌ-1是指2mol SＯ2(g)和1 mol O2(ｇ)完全转化为2 mｏl SO3(g)时放出的能量。实际上投入２moｌＳO２（g)和１molＯ2(g）不可能转化为２mol SＯ3(g)，因此放的热也没有19７kJ多。

判断热化学方程式正误的“五审”

三、燃烧热

（1）概念：在101 ｋＰa时，1mol纯物质完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量,叫做该物质的燃烧热。单位一般用kJ·mol－1（或kJ/mol)表示。

注意:①压强——1０1ｋPa。