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1.了解化學(xué)反應(yīng)中能量轉(zhuǎn)化的原因及常見的能量轉(zhuǎn)化形式。2.了解化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化，了解吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)、反應(yīng)熱、中和熱、燃燒熱等概念。3.了解熱化學(xué)方程式的含義，能正確書寫熱化學(xué)方程式。4.了解能源是人類生存和社會發(fā)展的重要基礎(chǔ)。了解化學(xué)在解決能源危機中的重要作用。5.了解焓變(ΔH)與反應(yīng)熱的含義。6.理解蓋斯定律，并能用蓋斯定律進行有關(guān)反應(yīng)焓變的計算。7.理解原電池和電解池的構(gòu)成、工作原理及應(yīng)用，能書寫電極反應(yīng)和總反應(yīng)方程式。8.了解常見化學(xué)電源的種類及其工作原理。9.了解金屬發(fā)生電化學(xué)腐蝕的原因、金屬腐蝕的危害以及防止金屬腐蝕的措施。
考點1　化學(xué)能與熱能

1.理解化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)的兩種角度
(1)從微觀的角度說，是舊化學(xué)鍵斷裂吸收的能量與新化學(xué)鍵形成放出的能量的差值，如下圖所示：

a表示舊化學(xué)鍵斷裂吸收的能量；
b表示新化學(xué)鍵形成放出的能量；
c表示反應(yīng)熱。
(2)從宏觀的角度說，是反應(yīng)物的總能量與生成物的總能量的差值，在上圖中：
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。
2.反應(yīng)熱的量化參數(shù)

3.燃燒熱、中和熱的比較

燃燒熱
中和熱
相同點
能量變化
放熱
ΔH及其單位
ΔH＜0，單位均為kJ·mol－1
不同點
反應(yīng)物的量
1 mol
不一定為1 mol
生成物的量
不確定
生成液態(tài)水的物質(zhì)的量為1 mol
反應(yīng)熱的含義
25 ℃，101 kPa時，1 mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時所放出的熱量
在稀溶液里，酸與堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1 mol H2O時所放出的熱量
表示方法
燃燒熱ΔH＝－a kJ·mol－1(a＞0)
強酸與強堿反應(yīng)的中和熱ΔH＝－57.3 kJ·mol－1
4.ΔH計算的幾種方法

(1)從宏觀角度分析計算
ΔH＝H1(生成物的總能量)－H2(反應(yīng)物的總能量)
(2)從微觀角度分析計算
ΔH＝E1(反應(yīng)物的鍵能總和)－E2(生成物的鍵能總和)
(3)從活化能角度分析計算
ΔH＝E1(正反應(yīng)的活化能)－E2(逆反應(yīng)的活化能)
(4)根據(jù)蓋斯定律計算
計算步驟

(5)根據(jù)反應(yīng)過程中的熱量變化Q計算
ΔH＝＋(－) kJ·mol－1


角度一　反應(yīng)熱的基本概念、能量圖像
1.(2018·北京理綜，7)我國科研人員提出了由CO2和CH4轉(zhuǎn)化為高附加值產(chǎn)品CH3COOH的催化反應(yīng)歷程。該歷程示意圖如圖。

下列說法不正確的是(　　)
A.生成CH3COOH總反應(yīng)的原子利用率為100%
B.CH4―→CH3COOH過程中，有C—H鍵發(fā)生斷裂
C.①→②放出能量并形成了C—C鍵
D.該催化劑可有效提高反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率
解析　由CO2和CH4制備CH3COOH的化學(xué)方程式為CO2＋CH4CH3COOH，反應(yīng)中沒有副產(chǎn)物生成，所以總反應(yīng)的原子利用率為100%，A項正確；CH4分子中含有4個C—H鍵，而CH3COOH分子中含有3個C—H鍵，顯然CH4―→CH3COOH過程中必有C—H鍵發(fā)生斷裂，B項正確；觀察反應(yīng)的示意圖可知，①→②過程中放出能量，且在此過程中形成了新化學(xué)鍵，即乙酸分子中的C—C鍵，C項正確；催化劑只能改變化學(xué)反應(yīng)速率，而不影響化學(xué)平衡，不能提高反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率，D項錯誤。
答案　D
2.[2015·海南化學(xué)，16(3)]由N2O和NO反應(yīng)生成N2和NO2的能量變化如圖所示，若生成1 mol N2，其ΔH＝________kJ·mol－1。

答案?。?39
角度二　熱化學(xué)方程式的書寫與正誤判斷
3.(2017·4月浙江選考)已知斷裂1 mol H2(g)中的H—H鍵需要吸收436.4 kJ的能量，斷裂1 mol O2(g)中的共價鍵需要吸收498 kJ的能量，生成H2O(g)中的1 mol H—O鍵能放出462.8 kJ的能量。下列說法正確的是(　　)
A.斷裂1 mol H2O中的化學(xué)鍵需要吸收925.6 kJ的能量
B.2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH＝－480.4 kJ·mol－1
C.2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g)　ΔH＝471.6 kJ·mol－1
D.H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH＝－240.2 kJ·mol－1
解析　本題易錯選A。1 mol H2O中2 mol H—O，斷裂1 mol H2O(g)中的化學(xué)鍵吸收熱量為2×462.8 kJ，A選項未說明H2O狀態(tài)，故不正確；C、D中都為H2O(l)，根據(jù)題意，錯誤；B方程式中ΔH＝2×436.4 kJ·mol－1＋498 kJ·mol－1－4×462.8 kJ·mol－1＝－480.4 kJ·mol－1，故正確。
答案　B
4.(1)(2019·天津理綜，10)硅粉與HCl在300 ℃時反應(yīng)生成1 mol SiHCl3氣體和H2，放出225 kJ熱量，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為____________________
____________________________________________________________。
(2)(2016·天津理綜)硅與氯兩元素的單質(zhì)反應(yīng)生成1 mol Si的最高價化合物，恢復(fù)至室溫，放熱687 kJ，已知該化合物的熔、沸點分別為－69 ℃和58 ℃，寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式____________________________________
____________________________________________________________。
解析　(1)該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：Si(s)＋3HCl(g)SiHCl3(g)＋H2(g)　ΔH＝－225 kJ·mol－1。(2)Si與Cl2生成Si的最高價化合物為SiCl4，根據(jù)SiCl4的熔、沸點可知其室溫下狀態(tài)為液態(tài)，故該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為Si(s)＋2Cl2(g)===SiCl4(l)　ΔH＝－687 kJ·mol－1。
答案　(1)Si(s)＋3HCl(g)SiHCl3(g)＋H2(g)　ΔH＝－225 kJ·mol－1
(2)Si(s)＋2Cl2(g)===SiCl4(l)　ΔH＝－687 kJ·mol－1
角度三　蓋斯定律、ΔH的計算
5.(1)[2019·課標全國Ⅱ，27(1)]環(huán)戊二烯()是重要的有機化工原料，廣泛用于農(nóng)藥、橡膠、塑料等生產(chǎn)?；卮鹣铝袉栴}：
已知：(g)===(g)＋H2(g)
ΔH1＝100.3 kJ·mol－1?、?br /> H2(g)＋I2(g)===2HI(g)
ΔH2＝－11.0 kJ·mol－1　②
對于反應(yīng)：(g)＋I2(g)===(g)＋2HI(g)?、?br /> ΔH3＝________ kJ·mol－1。
(2)[2019·北京理綜，27(1)]甲烷水蒸氣催化重整是制高純氫的方法之一。
①反應(yīng)器中初始反應(yīng)的生成物為H2和CO2，其物質(zhì)的量之比為4∶1，甲烷和水蒸氣反應(yīng)的方程式是______________________________________
____________________________________________________________。
②已知反應(yīng)器中還存在如下反應(yīng)：
ⅰ.CH4(g)＋H2O(g)===CO(g)＋3H2(g)　ΔH1
ⅱ.CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)　ΔH2
ⅲ.CH4(g)===C(s)＋2H2(g)　ΔH3
……
ⅲ為積炭反應(yīng)，利用ΔH1和ΔH2計算ΔH3時，還需要利用____________________________________________________________反應(yīng)的ΔH。
(3)[2018·天津理綜，10(2)①]CO2與CH4經(jīng)催化重整，制得合成氣：
CH4(g)＋CO2(g)2CO(g)＋2H2(g)
①已知上述反應(yīng)中相關(guān)的化學(xué)鍵鍵能數(shù)據(jù)如下：
化學(xué)鍵
C—H
C===O
H—H
CO(CO)
鍵能/kJ·mol－1
413
745
436
1 075
則該反應(yīng)的ΔH＝________。
解析　(1)根據(jù)蓋斯定律，由反應(yīng)①＋反應(yīng)②得反應(yīng)③，則ΔH3＝ΔH1＋ΔH2＝(100.3－11.0) kJ·mol－1＝＋89.3 kJ·mol－1。(2)①根據(jù)CH4與H2O反應(yīng)生成H2、CO2的物質(zhì)的量之比為4∶1，結(jié)合原子守恒可得反應(yīng)的化學(xué)方程式為CH4＋2H2O(g)===4H2＋CO2。②根據(jù)蓋斯定律，由?。ⅲ；颌。ⅲ？傻肅(s)＋2H2O(g)===CO2(g)＋2H2(g)或C(s)＋CO2(g)===2CO(g)。(3)根據(jù)ΔH＝反應(yīng)物總鍵能－生成物總鍵能，該反應(yīng)的ΔH＝(413×4＋745×2)kJ·mol－1－(1 075×2＋436×2)kJ·mol－1＝＋120 kJ·mol－1。
答案　(1)89.3
(2)①CH4＋2H2O(g)4H2＋CO2
②C(s)＋2H2O(g)===CO2(g)＋2H2(g)或C(s)＋CO2(g)===2CO(g)
(3)＋120 kJ·mol－1
6.(2014·新課標全國Ⅱ，13)室溫下，將1 mol的CuSO4·5H2O(s)溶于水會使溶液溫度降低，熱效應(yīng)為ΔH1，將1 mol的CuSO4(s)溶于水會使溶液溫度升高，熱效應(yīng)為ΔH2，CuSO4·5H2O受熱分解的化學(xué)方程式為：CuSO4·5H2O(s)CuSO4(s)＋5H2O(l)，熱效應(yīng)為ΔH3。則下列判斷正確的是(　　)
A.ΔH2>ΔH3 B.ΔH1ΔH3
解析　根據(jù)題意，可知①CuSO4·5H2O(s)===Cu2＋(aq)＋SO(aq)＋5H2O(l)　ΔH1>0，②CuSO4(s)===Cu2＋(aq)＋SO(aq)　ΔH20。A項，由以上分析知，ΔH20，故有ΔH3>ΔH2，錯誤；B項，由于ΔH1>0，ΔH2

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