第一章 總結(jié)與檢測（學(xué)案）一、反應(yīng)熱與焓變1、化學(xué)反應(yīng)中的能量變化（1）化學(xué)反應(yīng)中的兩大變化：物質(zhì)變化和能量變化。（2）化學(xué)反應(yīng)中的兩大守恒：質(zhì)量守恒和能量守恒。（3）化學(xué)反應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化形式：熱能、光能、電能等。通常主要表現(xiàn)為熱量的變化。2、焓變、反應(yīng)熱（1）定義：在恒壓條件下進(jìn)行的反應(yīng)的熱效應(yīng)。（2）符號：ΔH。（3）單位：kJ·mol－1或kJ/mol。3、吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)①放熱反應(yīng)：a 可燃物的燃燒；b 酸堿中和反應(yīng)；c 大多數(shù)化合反應(yīng)；d 金屬跟酸的置換反應(yīng)e 物質(zhì)的緩慢氧化等②吸熱反應(yīng)a 大多數(shù)分解反應(yīng)；b 鹽的水解和弱電解質(zhì)的電離c Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl反應(yīng)；d 碳和水蒸氣、C和CO2的反應(yīng)等二、從能量和鍵能角度認(rèn)識反應(yīng)熱1、能量守恒角度分析：（宏觀角度）（1）根據(jù)能量守恒，反應(yīng)的△H=生成物的能量之和-反應(yīng)物的能量之和。（2）當(dāng)反應(yīng)物的能量之和大于生成物的能量之和，判斷化學(xué)反應(yīng)放熱，△H<0；反之為吸熱反應(yīng)，△H>0。2、化學(xué)鍵的角度：（微觀角度）（1）化學(xué)反應(yīng)中存在舊鍵斷裂和新鍵形成的過程，且舊鍵斷裂吸收熱量，新鍵形成過程中放出熱量，化學(xué)反應(yīng)的能量變化取決于吸收和放出熱量的多少，當(dāng)吸收熱量大于放出的熱量時反應(yīng)吸熱；當(dāng)放出的熱量大于吸收的熱量時，反應(yīng)放熱。且反應(yīng)的△H=反應(yīng)物的鍵能之和=生成物的鍵能之和。（2）在分析化學(xué)反應(yīng)的能量變化時，從以上的兩個角度加以考慮為基本思路。需指明,如準(zhǔn)確分析反應(yīng)熱的本質(zhì)，將兩種分析思路結(jié)合進(jìn)行。以圖表示為：微觀角度宏觀角度概述上圖中各段表示的意義概述上圖中各段表示的意義舊化學(xué)鍵斷裂吸收的能量與新化學(xué)鍵生成放出的能量的差a表示斷裂舊化學(xué)鍵吸收的能量b表示生成新化學(xué)鍵放出的能量c表示反應(yīng)熱反應(yīng)物的能量與生成物的能量差a表示活化能b表示活化分子結(jié)合成生成物所釋放的能量c表示反應(yīng)熱結(jié)合上表，不管從微觀角度還是宏觀角度分析反應(yīng)焓變均為△H=a-b。3、鍵能、反應(yīng)熱和穩(wěn)定性的關(guān)系（1）鍵能定義在101kPa、298K條件下，1mol氣態(tài)AB分子全部拆開成氣態(tài)A原子和B原子時需吸收的能量，稱AB間共價鍵的鍵能，單位為kJ·mol–1。（2）鍵能與反應(yīng)熱化學(xué)反應(yīng)中最主要的變化是舊化學(xué)鍵的斷裂和新化學(xué)鍵的形成?；瘜W(xué)反應(yīng)中能量的變化也主要決定于這兩個方面吸熱與放熱，可以通過鍵能計算得到近似值。①放熱反應(yīng)或吸熱反應(yīng)舊鍵斷裂吸收的能量大于新鍵形成放出的能量，為吸熱反應(yīng)；舊鍵斷裂吸收的能量小于新鍵形成所放出的能量，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)。②反應(yīng)熱化學(xué)反應(yīng)中吸收或放出的熱量稱反應(yīng)熱，符號ΔH，單位kJ·mol–1，吸熱為正值，放熱為負(fù)值?？梢酝ㄟ^熱化學(xué)方程式表示。反應(yīng)熱的大小與多個因素有關(guān)，其數(shù)據(jù)來源的基礎(chǔ)是實驗測定。由于反應(yīng)熱的最主要原因是舊化學(xué)鍵斷裂吸收能量與新化學(xué)鍵形成放出能量，所以通過鍵能粗略計算出反應(yīng)熱。ΔH（反應(yīng)熱）==反應(yīng)物的鍵能總和—生成物鍵能總和。為方便記憶，可作如下理解：斷裂舊化學(xué)鍵需吸熱（用“＋”號表示），形成新化學(xué)鍵則放熱（用“－”號表示），化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)等于反應(yīng)物和生成物鍵能的代數(shù)和，即ΔH=（＋反應(yīng)物的鍵能總和）＋（—生成物鍵能總和），若ΔH＜0，為放熱，若ΔH＞0，為吸熱。4、物質(zhì)穩(wěn)定性物質(zhì)在反應(yīng)中放出能量越多，則生成物能量越小，該物質(zhì)越穩(wěn)定，生成物中化學(xué)鍵越牢固，反之亦然。三、熱化學(xué)反應(yīng)方程式的書寫與判斷1、熱化學(xué)反應(yīng)方程式的概念表示參加反應(yīng)的物質(zhì)的物質(zhì)的量和反應(yīng)熱的關(guān)系的化學(xué)方程式。2、意義表明了化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變化和能量變化。如：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH＝－571.6kJ·mol－1表示：2mol氫氣和1mol氧氣反應(yīng)生成2mol液態(tài)水時放出571.6kJ的熱量。3、書寫（1）注明反應(yīng)條件：反應(yīng)熱與測定條件(溫度、壓強(qiáng)等)有關(guān)。絕大多數(shù)反應(yīng)是在25℃、101kPa下進(jìn)行的，可不注明。（2）注明物質(zhì)狀態(tài)：常用s、l、g、aq分別表示固體、液體、氣體、溶液。（3）注意符號單位：ΔH應(yīng)包括“＋”或“－”、數(shù)字和單位(kJ·mol－1)。（4）注意守恒關(guān)系：①原子守恒和得失電子守恒；②能量守恒。(ΔH與化學(xué)計量數(shù)相對應(yīng))（5）區(qū)別于普通方程式：一般不注“↑”“↓”以及“點燃”“加熱”等。（6）注意熱化學(xué)方程式的化學(xué)計量數(shù)。熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)化學(xué)式前面的化學(xué)計量數(shù)僅表示該物質(zhì)的物質(zhì)的量，可以是整數(shù)，也可以是分?jǐn)?shù)。且化學(xué)計量數(shù)必須與ΔH相對應(yīng)，如果化學(xué)計量數(shù)加倍，則ΔH也要加倍。四、燃燒熱、中和熱1、燃燒熱（1）概念在101kPa時，1mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時所放出的熱量，叫做該物質(zhì)的燃燒熱。燃燒熱的單位一般用kJ·mol－1表示。燃燒熱的限定詞有恒壓(101kPa時)、可燃物的物質(zhì)的量(1mol)、完全燃燒、穩(wěn)定的氧化物等，其中的“完全燃燒”，是指物質(zhì)中下列元素完全轉(zhuǎn)變成對應(yīng)的氧化物：C→CO2(g)，H→H2O(l)，S→SO2(g)等。（2）表示的意義例如C的燃燒熱為393.5kJ·mol－1，表示在101kPa時，1molC完全燃燒放出393.5kJ的熱量。（3）書寫熱化學(xué)方程式燃燒熱是以1mol物質(zhì)完全燃燒所放出的熱量來定義的，因此在書寫它的熱化學(xué)方程式時，應(yīng)以燃燒1mol物質(zhì)為標(biāo)準(zhǔn)來配平其余物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)。（4）燃燒熱的計算可燃物完全燃燒放出的熱量的計算方法為Q放＝n(可燃物)×ΔH式中：Q放為可燃物燃燒反應(yīng)放出的熱量；n為可燃物的物質(zhì)的量；ΔH為可燃物的燃燒熱。2、中和熱（1）概念：在稀溶液中，強(qiáng)酸跟強(qiáng)堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1mol液態(tài)H2O時的反應(yīng)熱叫中和熱。（2）注意幾個限定詞：①稀溶液；②產(chǎn)物是1mol液態(tài)H2O；③用離子方程式可表示為OH－(aq)＋H＋(aq)===H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－1。（3）中和熱的測定①測定原理c＝4.18J·g－1·℃－1＝4.18×10－3kJ·g－1·℃－1；n為生成H2O的物質(zhì)的量。②裝置如圖(在橫線上填出儀器的名稱)③實驗步驟及解釋五、蓋斯定律的應(yīng)用1、內(nèi)容化學(xué)反應(yīng)不管是一步完成還是分幾步完成，其反應(yīng)熱是相同的，即化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)體系的始態(tài)、終態(tài)有關(guān)，而與反應(yīng)的途徑無關(guān)。2、應(yīng)用間接計算某些反應(yīng)的反應(yīng)熱。轉(zhuǎn)化關(guān)系式反應(yīng)熱間的關(guān)系aAB、ABΔH1＝aΔH2ABΔH1＝－ΔH2ΔH＝ΔH1＋ΔH2【練習(xí)】下列反應(yīng)屬于放熱反應(yīng)的是（　　）①二氧化碳與赤熱的炭反應(yīng)生成一氧化碳；②葡萄糖在人體內(nèi)氧化分解；③Ba（OH）2?8H2O晶體與NH4Cl晶體反應(yīng)；④鋅粒與稀H2SO4反應(yīng)制取H2；⑤植物通過光合作用將CO2轉(zhuǎn)化為葡萄糖。A．②④ B．①⑤ C．①③④⑤ D．①④⑤【練習(xí)】下列說法錯誤的是（　　）A．化學(xué)反應(yīng)中的能量變化都表現(xiàn)為熱量變化B．需要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)不一定是吸熱反應(yīng)C．NaOH固體溶于水不是放熱反應(yīng)D．反應(yīng)物和生成物所具有的總能量決定了反應(yīng)是放熱還是吸熱【練習(xí)】下列反應(yīng)中能量變化與圖一致的是（　?。?/span>A．甲烷燃燒B．生石灰與水反應(yīng)C．鎂與稀硫酸的反應(yīng)D．氫氧化鋇晶體和氯化銨晶體反應(yīng)【練習(xí)】1mol H2在O2中完全燃燒生成液態(tài)水放出285.8kJ的熱量，下列熱化學(xué)方程式正確的是（　?。?/span>A．2H2（g）+O2（g）═2H2O△H＝﹣285.8kJ?mol﹣1B．H2（g）+O2（g）═H2O△H＝﹣285.8 kJ?mol﹣1C．2H2（g）+O2（g）═2H2O（l）△H＝﹣571.6kJ?mol﹣1D．H2O（l）═H2（g）+O2（g）△H＝﹣285.8kJ?mol﹣1【練習(xí)】下列說法或表示方法正確的是（　　）A．物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時一定伴隨著能量變化B．由C（石墨）＝C（金剛石）△H＝+l.9kJ/mol可知金剛石比石墨穩(wěn)定C．同溫同壓下，H2（g）+Cl2（g）═2HCl（g）在光照和點燃條件下的△H不相同D．在稀溶液中：H+（aq）+OH﹣（aq）═H2O（1）△H＝﹣57.3kJ/mol，若將含lmol H2SO4與含1mol Ba（OH）2的稀溶液混合，放出的熱量等于114.6kJ【練習(xí)】已知拆開1mol氫氣中的化學(xué)鍵需要消耗436kJ能量，拆開1mol氧氣中的化學(xué)鍵需要消耗498kJ能量，根據(jù)能量變化示意圖，下列說法不正確的是（　?。?/span>A．①、②的數(shù)值分別為1370、1852B．拆開H2O（g）中的1mol H﹣O鍵吸收463kJ的能量C．2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H＝﹣482kJ?mol﹣1D．已知H2O（1）═H2O（g）△H＞0，說明lmol H2O（1）的能量比1mol H2O（g）高【練習(xí)】下列反應(yīng)屬于吸熱反應(yīng)的是（　?。?/span>A．氧化鈣溶于水 B．乙醇燃燒C．鋁粉與氧化鐵粉未反應(yīng) D．Ba（OH）2?8H2O與NH4Cl反應(yīng)【練習(xí)】如圖所示，有關(guān)化學(xué)反應(yīng)和能量變化的說法正確的是（　?。?/span>A．圖a可以表示碳酸鈣分解反應(yīng)的能量變化B．圖b中反應(yīng)物一定比生成物穩(wěn)定C．圖a不需要加熱就能發(fā)生，圖b一定需要加熱才能發(fā)生D．圖b可以表示氯化銨固體與氫氧化鋇晶體反應(yīng)的能量變化【練習(xí)】化學(xué)反應(yīng)一定伴隨舊化學(xué)鍵的斷裂和新化學(xué)鍵的生成。斷開化學(xué)鍵要吸收能量。形成化學(xué)鍵要放出能量。根據(jù)下表數(shù)據(jù)。有關(guān)反應(yīng)H2（g）+Cl2（g）═2HCl（g）的說法正確的是（　?。?/span>化學(xué)鍵H﹣HCl﹣ClH﹣Cl斷開1mol化學(xué)鍵需要的能量436kJ243kJ431kJA．H2和Cl2的總能量比生成的HCl的總能量低B．該反應(yīng)中有極性鍵的斷裂，非極性鍵的生成C．該反應(yīng)需要點燃或強(qiáng)光照射，屬于吸熱反應(yīng)D．每生成1mol HCl氣體，該反應(yīng)將放出91.5kJ的能量【練習(xí)】肼（NH）可作為發(fā)射火箭的燃料。已知1g液態(tài)肼（N2H4）氣體在空氣中燃燒生成氮氣和水蒸氣，放出16.7kJ的熱量，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是（　　）A．N2H4（l）+O2（g）═2H2O（g）+N2（g），△H＝﹣16.7kJ?mol﹣1B．N2H4（l）+O2（g）═2H2O（l）+N2（g），△H＝﹣534.4kJ?mol﹣1C．N2H4（l）+O2（g）═2H2O（g）+N2（g），△H＝﹣534.4kJ?mol﹣1D．N2H4（l）+O2（g）═2H2O（g）+N2（g），△H＝+534.4kJ?mol﹣1【練習(xí)】下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)與能量的說法中，不正確的是（　　）①有能量變化的過程是化學(xué)反應(yīng)；②化學(xué)反應(yīng)中的能量變化的大小與反應(yīng)物的質(zhì)量多少無關(guān)；③化學(xué)變化中的能量變化主要是由化學(xué)鍵變化引起的；④能量變化是化學(xué)變化的基本特征之一；⑤熱量不是化學(xué)反應(yīng)中能量變化的唯一形式；⑥吸熱反應(yīng)不一定需要加熱；⑦放熱的化學(xué)反應(yīng)均可以設(shè)計成原電池。A．①②⑦ B．①⑤⑥ C．①④ D．④⑤⑦【練習(xí)】下列說法正確的是（　?。?/span>A．如圖可以表示吸收能量的過程B．化學(xué)反應(yīng)過程中必然伴隨著能量變化C．該反應(yīng)可能是氫氧化鋇晶體與氯化銨晶體的反應(yīng)D．H2O（g）═H2O（l）過程中放出大量的熱，該過程屬于放熱反應(yīng)【練習(xí)】下列熱化學(xué)方程式中的“△H”表示H2燃燒熱的是（　?。?/span>A．H2（g）+O2（g）═H2O（g）△H1B．H2（g）+O2（g）═H2O（1）△H2C．2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H3D．2H2（g）+O2（g）═2H2O（1）△H4【練習(xí)】某同學(xué)設(shè)計如圖所示實驗，探究反應(yīng)中的能量變化。下列判斷正確的是（　　）A．由實驗可知，（a）、（b）、（c）所涉及的反應(yīng)都是放熱反應(yīng)B．將實驗（a）中的鋁片更換為等質(zhì)量的鋁粉后釋放出的熱量有所增加C．實驗（c）中將環(huán)形玻璃攪拌棒改為鐵質(zhì)攪拌棒對實驗結(jié)果沒有影響D．若用NaOH固體測定中和熱，則測定結(jié)果偏高【練習(xí)】（1）甲同學(xué)用50mL0.50mol?L﹣1鹽酸與50mL0.55mol?L﹣1NaOH溶液測定計算中和反應(yīng)的反應(yīng)熱。回答下列問題：從實驗裝置上看，圖1中缺少的一種玻璃用品是_____________。如改用0.0275 mol NaOH固體與該鹽酸進(jìn)行實驗，則實驗中測得的“中和熱”數(shù)值將_____________（填“偏大”、“偏小”或“無影響”）。已知稀鹽酸和NaOH稀溶液發(fā)生中和反應(yīng)生成0.1molH2O時，放出5.73kJ的熱量，則表示該反應(yīng)中和熱的熱化學(xué)方程式為_____________________________________。（2）乙同學(xué)用另一裝置將V1mL1.0mol?L﹣1HCl溶液和V2mL未知濃度的NaOH溶液混合均勻后測量并記錄溶液溫度，實驗結(jié)果如圖2所示（實驗中始終保持V1+V2＝50）。回答下列問題：做該實驗時環(huán)境溫度_____________（填“高于”、“低于”或“等于”）22℃．根據(jù)圖計算該NaOH溶液的濃度約是____________mol?L﹣1。

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