1章末归纳整合

(2)键能角度
化学键的大小可以粗略计算化学反应的热效应。ΔE吸收－Δ E放出＝反应物的键能总和－生成物的键能总和。若ΔE吸收－ΔE放
出 >0，则反应为吸热反应；若ΔE 吸收 －ΔE 放出 <0，则反应是放热
反应。
2．常见的吸热反应和放热反应有哪些？
提示
常见的放热反应：(1)所有的燃烧反应；(2)酸碱中和
物质的聚集状态。一般用英文字母g、l和s分别表示气态、液态 和固态，水溶液中的溶质则用aq表示。
(2)在ΔH后要注明反应温度，因为同一反应在不同温度下
进行时，其焓变是不同的，对于298 K时进行的反应，可以不注 明温度。 (3)ΔH的单位是J·mol－1或kJ·mol－1。 (4)根据焓的性质，若化学方程式中各物质的系数加倍，则 ΔH数值的绝对值也加倍；若反应逆向进行，则ΔH的数值改变 符号，但绝对值不变。
(4)如果光子的能量不够，上述反应是无法完成的，而大自
然已经解决了这个问题，即________，它是地球上最重要的化
学反应之一，请写出该反应的化学方程式___________________ _______________________________________________________
注意事项
强酸与强碱在稀溶液 中反应时，1 mol H＋ 和1 mol OH－生成1 mol H2O都放出57.3 kJ热量
类型 Hale Waihona Puke Baidu较
燃烧热
中和热 1 NaOH(aq)＋ 2
热化学 方程式
1 1 CO(g)＋ O2(g)===CO2(g) 2 H2SO4(aq)=== 2 －1 ΔH＝－283.0 kJ· mol Na2SO4(aq)＋H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ· －1 mol
反应热的单位是kJ/mol，为每摩尔反应的热效应，故化学计量 数不同时，每摩尔反应所消耗的反应物的物质的量不同，所以
热效应不同。
(4)未看清题目要求。写热化学方程式，答案不是唯一的，
根据化学计量数的不同，ΔH也不同；写表示燃烧热的热化学方
程式，可燃物的化学计量数必须为1，答案是唯一的。
2．燃烧热和中和热有什么异同？
之一。为消除目前燃料使用过程中的环境污染问题，并缓解能
源危机，有的专家提出了利用太阳能促使燃料循环使用的构 想，如图所示：
这种构想或方案可用如下反应表示：
①2CO2
2CO＋O2
②H2O―→____________________________________ ③N2＋H2O―→__________________________________
④CO2＋________―→CH2OH＋________
⑤________＋H2O―→CH4＋________。 (1)请完成上述化学方程式。 (2)在此构想的物质循环中太阳能最终转化为( A．化学能 C．生物能 B．热能 D．电能 )。
(3)要实现上述的一些构想，目前和今后要解决的关键问题 是___________________________________________。
反应；(3)金属与酸反应生成H2的反应；(4)CaO固体溶于水等。 常见的吸热反应：如NH4Cl与Ca(OH)2 反应制NH3 ，H2 还
原CuO，乙醇制C2H4，浓盐酸制Cl2以及CaCO3、Mg(OH)2等的
分解反应。
3．书写热化学方程式应注意哪些问题？
提示
(1)要在反应物和生成物的化学式后面用括号注明各
提示
类型 比较 定义 单位 标准 燃烧热 在101 kPa时，1 mol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 kJ·mol－1 以1 mol可燃物 可燃物要完全燃烧生成 稳定的氧化物 中和热 在稀溶液中，酸跟碱 发生中和反应而生成1 mol H2O时的反应热 叫做中和热 kJ·mol－1 以生成1 mol 水
(3)CO2与温室效应
太阳辐射能到达地球穿过大气层时，约有30%的辐射能发
生反射作用返回宇宙空间；约有20%的辐射能被大气层吸收 后，再反射回宇宙空间去。其余约50%太阳辐射能，以可见光
的形式到达地面，其中相当部分以地球长波辐射热能形式辐射
出去。但地球大气层CO2 和水蒸气等在允许太阳能透过并达到 地面的同时，还把部分地球的长波辐射能又反射回地球表面， 使地球表面温度升高，这就像给地球上空穿了一层“保暖 衣”，允许太阳辐射能透过，但却阻止地面热量散发，使地面 温度上升，这种作用叫“温室效应”。
章末归纳整合
请分别用一句话表达下列关键词： 反应热 提示 量热计 反应焓变 热化学方程式 盖斯定律 反应热：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反应
热。
量热计：用于测定反应热的仪器。 反应焓变：反应产物的总焓与反应物的总焓的差值。
热化学方程式：能同时表示物质变化和反应焓变的方程
(2)汽车尾气的排放对大气的污染
汽车燃烧的汽油是在发动机的气缸中气化后与空气混合再
放电而点燃。若空气量不足，则排放的尾气中有大量CO及一些 烟尘；若空气太多，则放电又会引起空气中的N2与O2反应生成
氮的氧化物，这都将对环境造成污染。此外，为了减少汽车发
动机工作时的振动性，往往使用含铅汽油以减少振动性，这也 对环境造成污染。目前许多城市已经禁止使用含铅汽油，并对 汽车尾气排放标准做出了规定，以防止汽车尾气对环境造成的 污染。
3．煤的充分利用及新技术的开发
煤炭直接燃烧不仅产生大量的烟尘，而且煤中所含的硫在
燃烧时会生成SO2，这是导致酸雨形成的主要原因之一。因此高 效、清洁地利用煤炭的重要途径为：
(1)新型煤粉燃烧器；
(2)煤的气化和液化； (3)转化为水煤气或干馏煤气等。
4．能量之间的相互转化关系。
【例】保护环境已成为当前和未来的一项全球性重大课题
光能 (1)②2H2O=====2H2＋O2
光能 ③2N2＋6H2O=====4NH3＋3O2 光能 ④2CO2＋4H2O=====2CH3OH＋3O2 光能 ⑤CO2＋2H2O=====CH4＋2O2 (2)B (3)如何使物质吸收光能转变为其他物质(我们可以模拟叶绿素 的功能) (4)绿色植物的光合作用就是在日光作用下，利用光能把二氧 化碳和水转变为碳水化合物(糖类) ＋6O2 光能 6CO2＋6H2O ――→ C6H12O6 叶绿素
式。 盖斯定律：对于一个化学反应，无论是一步完成还是分步
完成，其反应焓变是一样的。
1．如何判断吸热反应和放热反应？ 提示 可从以下两个方面判断 (1)物质具有的能量大小 反应物能量大于生成物能量，则为放热反应；反应物能量
小于生成物能量，则为吸热反应。依据能量守恒定律理解，若
反应物能量高于生成物能量，那么就要放出能量，保证能量守 恒，反之亦然。
学科思想培养一 1．燃料充分燃烧的条件 (1)要有足够的空气
能源的充分利用及解题指导
化石能源：煤、石油、天然气。
(2)燃料与空气要有足够大的接触面
注意：足够多的空气不是越多越好，而是通入量要适当， 否则过量的空气会带走部分热量，造成浪费。扩大燃料与空气 的接触面，工业上常采用固体燃料粉碎或液体燃料以雾状喷出 的方法，从而提高燃料燃烧的效率。
________________________________________________。
解析 图中由CO2 、H2O、N2 转化为CH4 、CH3OH、NH3 燃料 是在光的作用下才完成，由转化关系可知太阳能量最终以热能 形式释放。要使燃料循环使用，即是燃烧产物(右边) (左边)＋O2。
答案
1．书写热化学方程式有什么防错诀窍？ 提示 热化学方程式书写时常有以下错误： (1)漏写反应物或生成物的聚集状态，产生此错误的原因是 没有认识到反应热与物质的聚集状态有关。 (2)将ΔH的正、负混淆，其关键是没有理解“＋”“－” 所表示的意义。
(3)未注意到：化学计量数不同，其反应热的数值也不同。
2．化石燃料的燃烧对大气的污染。我们目前使用得最多
的燃料，仍是化石燃料，它们都是古代动植物遗体埋在地下经
过长时间复杂变化而形成的，除含有C、H等元素外，还有少量 S、N等元素，它们燃烧产生SO2 、氮的氧化物，对环境造成污
染，形成酸雨。此外，煤的不充分燃烧，还产生CO，既造成浪
费也造成污染。
(1)CO 对大气的污染 CO 是排放量最大的污染物，既有自然排放也有人为排放。 CO 在大气中很稳定，故能在大气中停留很久。 CO 能使人、畜中毒，其机理是它与血液中血红蛋白的结合 能力远大于氧气跟血红蛋白的结合能力。CO 吸入肺里跟血液中 血红蛋白(用 Hb 表示)化合发生下述反应： CO＋Hb· 2 CO＋O2 O Hb· 使血红蛋白减弱或失去传送氧气的能力，导致人体缺氧而中 毒，甚至窒息死亡。CO 的危害还在于它无色无味，使人在不知 不觉中发生中毒。
“温室效应”的积极作用是控制地球表面的温度适合于动
植物的生存。如果没有“温室效应”，地球表面温度到夜间会
下降到零下20 ℃，使地球表面昼夜温差太大。但是，由于地球 上人口激增，大量含碳燃料的燃烧，森林植被大量破坏，都将
导致大气层CO2 含量增加，引起地球气温上升，“温室效应”
加剧，又将给人类带来一系列不良后果；冰山融化，海平面上 升，陆地面积减小，虫害泛滥。