互動課堂疏導引導知識點1：化學反應的焓變1.反應熱為了定量描述化學反應釋放或吸收的熱量，化學上規定，當化學反應在一定的溫度下進行時，反應所釋放或吸收的熱量稱為該反應在此溫度下的熱效應，簡稱為反應熱（heat of reaction）。有熱量放出的化學反應叫放熱反應，需要吸收熱量的化學反應叫吸熱反應。常見的放熱反應有：（1）活潑金屬與h2o或酸的反應；如fe+2hcl=fecl2+h2（2）酸堿中和反應。如2koh+h2so4=k2so4+2h2o（3）燃燒反應，如2h2+o22h2o（4）多數化合反應，如so3+h2o=h2so4 cao+h2o=ca(oh)2常見的吸熱反應有：（1）多數的分解反應，如caco3cao+co2feso47h2ofeso4+7h2o（2）部分特殊反應2nh4cl（s）+ba(oh)28h2o（s）=bacl2+2nh3+10h2oc(s)+h2o(g) co+h2 co2+c2co2.反應條件與吸放熱的關系 不同化學反應發生的條件不同，有的常溫下就可以發生，有的則需要加熱。實驗證明，常溫下進行的反應可能是放熱反應，如中和反應；也可能是吸熱反應，如nh4cl和ba(oh)28h2o的反應。加熱條件下進行的反應，可能是吸熱反應，如c+co22co，也可能是放熱反應，如2h2+o22h2o，兩者的區別是放熱反應撤去熱源后仍能繼續進行，吸熱反應必須持續加熱才能繼續進行。由上可見，反應吸熱還是放熱與反應條件無關，而是由反應物總能量與生成物總能量的高低決定的。3.化學反應中能量變化的原因 有的化學反應會放出熱量，有的化學反應要吸收熱量，其原因是：（1）化學反應必有新物質生成，新物質的總能量與反應物的總能量不同；（2）能量是不能再生也不能消滅的，只能從一種形式轉化為另一種形式，如電能轉化為光能或熱能等，或從一種物質中傳遞到另一種物質中去，即化學反應中能量守恒；（3）反應物與生成物的能量差若以熱能形式表現，即為放熱或吸熱。如果反應物所具有的總能量高于生成物所具有的總能量，反應為放熱反應；如果反應物所具有的總能量低于生成物所具有的總能量，反應為吸熱反應；（4）物質所具有的能量可通過“焓”來描述。 放熱反應 吸熱反應4.熱化學方程式（1）在化學中，常用熱化學方程式（thermochemical equation）把一個化學反應中物質的變化和反應的焓同時表示出來。例如，溫度為298 k時，2 mol h2(g)和1 mol o2(g)反應生成2 mol h2o(l)時，放熱571.6 kj，此反應的熱化學方程式可寫為：2h2(g)+o2(g) =2h2o(l) h（298k）=-285.8 kjmol-1注：h單位中mol-1的含義反應焓變單位中的“mol-1”表明參加反應的各物質的物質的量與化學方程式中各物質的化學式的化學計量數相同。例如，h2(g)+cl2(g)=hcl(g) h=-92.3 kjmol-1,表示 mol h2(g)與 mol cl2(g)反應生成了1 mol hcl(g)，放熱92.3 kj。若將化學方程式寫成h2(g)+cl2(g) =2hcl(g) h=-184.6 kjmol-1，則表示1 mol h2(g)與1 mol cl2(g)反應生成了2 mol hcl(g)放熱184.6 kj。（2）書寫熱化學方程式時，要注意以下幾點：要在物質的化學式后面用括號注明參加反應的物質的聚集狀態。一般用英文字母g、l和s分別表示物質的氣態、液態和固態，水溶液中溶質則用aq表示。在h后要注明反應溫度，因為在不同溫度下進行同一反應，其反應焓變是不同的。h的單位是kjmol-1。若為放熱反應，h為“-”；若為吸熱反應，h為“+”。注意熱化學方程式中各物質化學式前面的化學計量數僅表示該物質的物質的量，并不表示物質的分子或原子數，因此化學計量數可以是整數，也可以是分數。根據焓的性質，若化學方程式中各物質的化學計量數加倍，則h的數值也加倍；若反應逆向進行，則h改變符號，但絕對值不變。熱化學方程式中不用“”和“”，一般不寫反應條件。知識點2：反應熱的測量與計算1.反應熱的測量 用于測定反應熱的儀器稱為量熱計。如下圖所示是一種簡易量熱計的示意圖。量熱計由內、外兩個筒組成，外筒的外壁覆蓋有保溫層。將兩種反應物加入筒并使之迅速混合，測量反應前后溶液溫度的變化值，即可根據溶液及量熱計的比熱容c，利用下式計算反應釋放或吸收的熱量q。q=-c（t2-t1）式中：c表示體系的比熱容；t1、t2分別表示反應前和反應后體系的溫度。簡易量熱計2.蓋斯定律及反應焓變的計算 蓋斯定律是計算反應焓變的重要依據，在生產和科學研究中有重要意義。其內容為化學反應不管是一步完成還是分幾步完成，其反應熱是相同的。也就是說，化學反應的反應熱只與反應的始態（各反應物）和終態（各生成物）有關，而與具體反應進行的途徑無關。如果一個反應可以分幾步進行，則各分步反應的反應熱之和與該反應一步完成時的反應熱相同，如下圖所示：h=h1+h2或h1=h-h2知識點3：能源的充分利用 燃料燃燒過程中放出的熱能，是人類生活和生產所需能量的主要來源。我們所說的物質完全燃燒是指物質中含有的氮元素轉化為n2(g)，氫元素轉化為h2o（l），碳元素轉化為co2（g）。活學巧用1.下列說法正確的是（ ）a.需要加熱才能發生的反應一定是吸熱反應b.放熱的反應在常溫下一定很容易發生c.反應是放熱的還是吸熱的必須看反應物和生成物所具有的總能量的相對大小d.吸熱反應在一定的條件下也能發生解析：化學反應的能量變化主要表現為放熱或吸熱。反應是放熱還是吸熱主要取決于反應物和生成物所具有的總能量的相對大小。放熱反應和吸熱反應在一定的條件下都能發生。反應開始時需要加熱的反應可能是吸熱反應，也可能是放熱反應。吸熱反應開始加熱，反應后需不斷加熱才能使反應繼續進行下去；放熱反應開始加熱，反應后會放出一定的熱量，如果此熱量足夠大可使反應維持下去，則反應過程不需要再加熱，如煤的燃燒，一旦加熱使煤燃燒起來后就可繼續燃燒下去，不需外界再加熱。答案：cd點評：反應是吸熱還是放熱與反應開始是否需要加熱無關，而決定于反應物和反應產物所具有的總能量的相對大小2.下列反應屬于放熱反應的是（ ）a.al+hcl（稀） b.ba(oh)28h2o+nh4cl（固體）c.kclo3受熱分解 d.cao+h2o解析：金屬與酸的反應及大多數化合反應是放熱的，ba(oh)28h2o和nh4cl的反應和大多數分解反應是吸熱的。答案：ad3.下列說法中正確的是（ ）a.物質發生化學反應都伴隨著能量變化b.伴有能量變化的物質變化都是化學變化c.在一個確定的化學反應關系中，反應物的總焓與生成物的總焓一定不同d.在一個確定的化學反應關系中，反應物的總焓總是高于生成物的總焓解析：物質發生化學反應都伴隨著能量的變化，伴有能量變化的物質變化不一定是化學變化，物質發生物理變化、核變化（如原子彈的爆炸）也都伴有能量變化。在一個確定的化學反應關系中，反應物的總焓（設為x)與生成物的總焓（設為y)之間的關系為：xy,化學反應為放熱反應；xy，化學反應為吸熱反應；xy。答案：ac4.下列反應中，反應產物的總焓大于反應物總焓的是（ ）a.氫氣在氧氣中燃燒 b.鐵絲在氧氣中燃燒c.硫在氧氣中燃燒 d.焦炭在高溫下與水蒸氣反應解析：a、b、c均為放熱反應，說明它們的反應物的總焓大于反應產物的總焓，多余的能量以熱量的形式放出。而d為吸熱反應正好相反，故d正確。答案：d點評：化學反應的焓變主要表現為放熱或吸熱。反應放熱還是吸熱主要取決于反應物和反應產物所具有的總焓的相對大小。5.已知在298 k、1105 pa條件下，2 mol 氫氣燃燒生成水蒸氣放出484 kj的熱量，下列熱化學方程式正確的是( )a.h2o(g)=h2(g)+1/2o2(g) h+242 kjmol-1 b.2h2(g)+o2(g) =2h2o(l) h484 kjmol-1c.h2(g)+1/2o2(g) =h2o(g) h+242 kjmol-1d.2h2(g)+o2(g) =2h2o(g) h+484 kjmol-1解析：熱化學方程式的書寫要求與普通化學方程式的區別有三：一定要標明各物質的狀態，b選項中水為液態，排除。計量數可用分數表示其實際物質的量，且與熱量成正比。用h表示時，吸熱，其值為正；放熱，其值為負。h2與o2反應生成水蒸氣是放熱反應，h應為負值，而其逆反應h則為正值。故排除c、d，而選a。答案：a點評：本題通過實驗數據考查我們對熱化學方程式的理解和書寫。6.下列熱化學方程式書寫正確的是（ ）a.2so2+o22so3 h=-196.6 kjmol-1b.h2(g)+o2(g)=h2o(l) h=-285.8 kjmol-1c.2h2(g)+o2(g) =2h2o(l) h=-571.6 kjd.c(s)+o2(g) =co2(g) h=+393.5 kjmol-1解析：書寫熱化學方程式必須注意以下幾點：要注明反應物和生成物的狀態，a錯。放熱反應h為“-”，吸熱反應h為“+”，d錯。h的單位為kjmol-1，c錯。答案為b。答案：b7.已知下列熱化學方程式zn(s)+ o2(g)=zno(s) h1=-351.1 kjmol-1hg(l)+ o2(g) =hgo（s） h2=-90.7 kjmol-1由此可知zn(s)+hgo(s) =zno(s)+hg(l) h3。其中h3的值是（ ）a.-441.8 kjmol-1 b.-254.6 kjmol-1c.-438.9 kjmol-1 d.-260.4 kjmol-1解析：先將hg(l)+o2(g) =hgo(s)倒過來，得hgo(s) =hg(l)+ o2(g);h2=+90.7 kjmol-1再加上zn(s)+o2(g) =zno(s) h1=-351.1 kjmol-1即得zn(s)+hgo(s) =zno(s)+hg(l) h3=h1+h2=-260.4 kjmol-1答案：d點評：一個化學反應不管分幾步進行，反應焓變是一樣的，焓變