第一章化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)必背知識清單01必背知識清單01吸熱反應(yīng)與放熱反應(yīng)1.化學(xué)鍵與能量變化的關(guān)系2.吸熱反應(yīng)與放熱反應(yīng)的區(qū)別特別注意：反應(yīng)是吸熱還是放熱與反應(yīng)的條件沒有必然的聯(lián)系，而決定于反應(yīng)物和生成物具有的_______________的相對大小。3.常見的放熱反應(yīng)①所有的燃燒反應(yīng)；②大多數(shù)的化合反應(yīng)；(CO2+C2CO為吸熱反應(yīng))③酸堿中和反應(yīng)；④金屬與酸或水反應(yīng)置換出氫氣；⑤緩慢的氧化反應(yīng)。4.常見的吸熱反應(yīng)①大多數(shù)的分解反應(yīng)；②Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl反應(yīng)；③以C、CO、H2為還原劑一些高溫反應(yīng)：CO2+C2CO；C+H2OCO+H2④鹽類的水解必背知識清單02必背知識清單02反應(yīng)熱、焓變1.反應(yīng)熱的定義：在_______________條件下，化學(xué)反應(yīng)體系向環(huán)境_______________或從環(huán)境_______________的熱量，稱為化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)，簡稱反應(yīng)熱。2.反應(yīng)熱與焓變(1)化學(xué)反應(yīng)前后反應(yīng)熱產(chǎn)生的原因：化學(xué)反應(yīng)前后體系的_______________發(fā)生了變化(2)內(nèi)能：是體系內(nèi)物質(zhì)的各種能量的___________，受___________、____________和____________等影響(3)焓變:①焓的由來：為了描述_______________條件下的反應(yīng)熱，科學(xué)上引入了一個(gè)與_______________有關(guān)的物理量——焓②焓變與反應(yīng)熱的關(guān)系：在_______________條件下進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)，其反應(yīng)熱就等于反應(yīng)的焓變③焓變的符號和單位：____________，____________或____________④焓變與焓的關(guān)系：ΔH=H生成物─H反應(yīng)物⑤焓變（或反應(yīng)熱）與吸、放熱反應(yīng)的關(guān)系關(guān)系：放熱反應(yīng)：ΔH____________0；吸熱反應(yīng)：ΔH____________0比較大小：比較ΔH大小時(shí)，要帶上“+”、“”號；即所有放熱反應(yīng)的焓變____________所有吸熱反應(yīng)的焓變⑥計(jì)算方法：依據(jù)熱化學(xué)方程式：反應(yīng)熱的絕對值與各物質(zhì)的物質(zhì)的量成正比，依據(jù)熱化學(xué)方程式中的ΔH求反應(yīng)熱，如aA＋bB=cC＋dDΔHabcd|ΔH|n(A)n(B)n(C)n(D)|Q|則eq\f(nA,a)＝eq\f(nB,b)＝eq\f(nC,c)＝eq\f(nD,d)＝eq\f(|Q|,|ΔH|)。b.根據(jù)反應(yīng)物和生成物的總能量計(jì)算宏觀：ΔH=____________c.根據(jù)鍵能計(jì)算微觀：ΔH=____________________________________ΔH=____________________________________d.根據(jù)蓋斯定律計(jì)算根據(jù)蓋斯定律，可以將兩個(gè)或兩個(gè)以上的熱化學(xué)方程式包括其ΔH相加或相減，得到一個(gè)新的熱化學(xué)方程式，同時(shí)反應(yīng)熱也作相應(yīng)的改變。蓋斯定律應(yīng)用于反應(yīng)熱計(jì)算的流程如圖所示：e.根據(jù)物質(zhì)燃燒放熱數(shù)值計(jì)算：Q(放)=n(可燃物)×|ΔH|。注：①在描述ΔH時(shí)，符號、數(shù)值、單位缺一不可，是個(gè)整體②鍵能:________________________所需要的能量③鍵能與能量的關(guān)系：物質(zhì)的鍵能越大，物質(zhì)本身所具有的能量____________，物質(zhì)越____________④常見物質(zhì)化學(xué)鍵的鍵數(shù)1mol物質(zhì)CO2(C=O)CH4(CH)P4(PP)SiO2(SiO)石墨(CC)金剛石(CC)Si(SiSi)鍵數(shù)24641.5223．從微觀角度認(rèn)識反應(yīng)熱的實(shí)質(zhì)(1)以H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)(25℃，101kPa下)的能量變化為例，填寫下表中的空白?；瘜W(xué)鍵反應(yīng)中能量變化1molA—B化學(xué)鍵反應(yīng)中能量變化H—H吸收____________kJ共吸收____________kJCl—Cl吸收____________kJH—Cl放出____________kJ共放出____________kJ結(jié)論H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)的反應(yīng)熱ΔH＝____________(2)化學(xué)鍵斷裂和形成時(shí)的能量變化是化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因。必背知識清單03必背知識清單03熱化學(xué)方程式1．概念：表明反應(yīng)所____________或____________的熱量的化學(xué)方程式。2．示例：H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)ΔH＝－285.8kJ·mol－1表示的意義是在25℃、101kPa下，____________氣態(tài)H2與____________氣態(tài)O2反應(yīng)生成____________，____________的熱量是285.8kJ。3．書寫熱化學(xué)方程式時(shí)應(yīng)注意的問題(1)注明反應(yīng)的____________和____________(25℃、101kPa下進(jìn)行的反應(yīng)可不注明)。(2)注明反應(yīng)物和生成物的狀態(tài)：固態(tài)(s)、液態(tài)(l)、水溶液(aq)、氣態(tài)(g)。(3)各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)只表示物質(zhì)的____________，而不表示分子個(gè)數(shù)(或原子個(gè)數(shù))，因此可以寫成整數(shù)，也可以寫成分?jǐn)?shù)。(4)不用標(biāo)注“↑”“↓”。(5)熱化學(xué)方程式能反映該反應(yīng)已完成的量。由于ΔH與反應(yīng)物質(zhì)的量有關(guān)，所以熱化學(xué)方程式中物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)必須與ΔH相對應(yīng)，如果化學(xué)計(jì)量數(shù)加倍，則ΔH也要加倍。當(dāng)反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行時(shí)，其反應(yīng)熱與正反應(yīng)的反應(yīng)熱的數(shù)值相等，符號相反。點(diǎn)撥：注意可逆反應(yīng)的ΔH和實(shí)際吸收或放出熱量的區(qū)別：不論化學(xué)反應(yīng)是否可逆，熱化學(xué)方程式中的反應(yīng)熱ΔH都表示反應(yīng)進(jìn)行到底時(shí)的能量變化。4．熱化學(xué)方程式的書寫步驟及要求5．“五看”法判斷熱化學(xué)方程式的正誤一看方程式是否配平二看各物質(zhì)的聚集狀態(tài)是否正確三看ΔH的“＋”“－”符號是否正確四看反應(yīng)熱的單位是否為“kJ·mol－1”五看反應(yīng)熱的數(shù)值與化學(xué)計(jì)量數(shù)是否對應(yīng)必背知識清單04必背知識清單04燃燒熱中和熱1.燃燒熱(1)定義：___________時(shí),___________完全燃燒生成____________時(shí)所放出的熱量，叫做該物質(zhì)的燃燒熱(2)單位：____________或____________(3)測定：燃燒熱通常利用____________由實(shí)驗(yàn)測得(4)意義：C的燃燒熱為393.5kJ/mol，表示在101kPa時(shí)，1molC完全燃燒生成____________時(shí)所放出393.5kJ的熱量(5)說明：①反應(yīng)條件：101kPa②可燃物的用量:____________純物質(zhì)，即在寫燃燒熱的熱化學(xué)方程式時(shí)，可燃物前面的系數(shù)必須為____________③反應(yīng)程度：完全燃燒，形成指定產(chǎn)物：C→____________、H→____________、S→____________、N→____________④比較燃燒熱大小時(shí)，只比較____________【點(diǎn)撥】書寫或判斷表示燃燒熱的熱化學(xué)方程式要做到“三看”一看可燃物的化學(xué)計(jì)量數(shù)是否為1。二看元素完全燃燒是否生成指定產(chǎn)物。三看ΔH是否為“—”及單位是否正確。2.中和熱(1)定義：在____________中，酸與堿發(fā)生中和反應(yīng)生成____________時(shí)放出的熱量，叫做中和熱(2)表示方法：H+(aq)+OH(aq)=H2O(l)ΔH=57.3kJ/mol(3)說明：①必須是強(qiáng)酸與強(qiáng)堿②對于任意一個(gè)中和熱的熱化學(xué)方程式，它的ΔH準(zhǔn)確絕對值一定等于____________3．中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測定【實(shí)驗(yàn)原理】通過測定一定量的酸、堿溶液在反應(yīng)前后溫度的變化，計(jì)算反應(yīng)放出的熱量，由此求得反應(yīng)熱?！緦?shí)驗(yàn)裝置】【實(shí)驗(yàn)步驟】=1\*GB3①往小燒杯中加入50mL0.50mol/L的鹽酸，并用溫度計(jì)測量鹽酸的溫度，用水把溫度計(jì)上的酸沖洗干凈。=2\*GB3②用量筒量取50mL0.55mol/L的NaOH溶液，并用溫度計(jì)測量其溫度。=3\*GB3③將NaOH溶液迅速倒入小燒杯中，蓋好蓋板，并用________________________輕輕攪動(dòng)溶液，準(zhǔn)確讀取混合溶液的____________記為終止溫度。=4\*GB3④重復(fù)實(shí)驗(yàn)2～3次?！緦?shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理】=1\*GB3①取三次測量所得數(shù)據(jù)的____________作為計(jì)算依據(jù)。=2\*GB3②計(jì)算反應(yīng)熱ΔH50mL0.5mol/L鹽酸與50mL0.55mol/LNaOH溶液發(fā)生中和反應(yīng)生成1molH2O時(shí)放出的熱量為：其中(m1＋m2)表示溶液質(zhì)量(單位：g)；c為比熱容，c＝4.18J·(g·℃)－1；t1、t2分別為反應(yīng)前、后的溫度(單位：℃)；n(H2O)為反應(yīng)生成的水的物質(zhì)的量(單位：mol)?！咀⒁馐马?xiàng)】=1\*GB3①隔熱層（碎泡沫塑料(或紙條)）及杯蓋的作用是________________________。=2\*GB3②為保證酸、堿完全中和，常使____________稍稍過量。=3\*GB3③實(shí)驗(yàn)中若使用弱酸或弱堿，會(huì)使測得數(shù)值____________。（弱酸、弱堿的電離吸熱）【問題與討論】在上述過程中，提高測定反應(yīng)熱準(zhǔn)確度的措施有哪些？提示：①實(shí)驗(yàn)中用溫度計(jì)先后測量酸溶液、堿溶液及混合溶液的溫度時(shí),使用同一支溫度計(jì)可減小實(shí)驗(yàn)誤差，且測量完一種溶液后，溫度計(jì)必須用水沖洗干凈并用濾紙擦干。溫度計(jì)的水銀球要完全浸入溶液中，且要穩(wěn)定一段時(shí)間后再記下讀數(shù)。②反應(yīng)物應(yīng)一次性迅速加入，且避免有液體濺出。③實(shí)驗(yàn)操作時(shí)動(dòng)作要快，盡量減少熱量的損失。④重復(fù)實(shí)驗(yàn)3次，取3次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的平均值?！军c(diǎn)撥】導(dǎo)致中和反應(yīng)反應(yīng)熱測定存在誤差的原因①量取溶液的體積不準(zhǔn)確。②溫度計(jì)讀數(shù)有誤(如未讀取到混合溶液的最高溫度，就記為終止溫度)。③實(shí)驗(yàn)過程中有液體濺出。④混合酸、堿溶液時(shí)，動(dòng)作緩慢。⑤隔熱層隔熱效果不好,實(shí)驗(yàn)過程中有熱量損失。⑥測過酸溶液的溫度計(jì)未用水清洗便立即去測堿溶液的溫度。⑦溶液濃度不準(zhǔn)確。⑧沒有進(jìn)行重復(fù)實(shí)驗(yàn)。必背知識清單05必背知識清單05蓋斯定律1．內(nèi)容一個(gè)化學(xué)反應(yīng)，不管是一步完成的還是分幾步完成的，其反應(yīng)熱是相同的。2．特點(diǎn)(1)在一定條件下，化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)體系的____________、____________有關(guān)，而與反應(yīng)的____________無關(guān)。(2)反應(yīng)熱總值一定，如圖表示始態(tài)到終態(tài)的反應(yīng)熱。則ΔH＝____________＝________________________。3．意義有些反應(yīng)的反應(yīng)熱雖然無法直接測得，但可通過間接的方法測定。如：C(s)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO(g)反應(yīng)的ΔH無法直接測得，但下列兩個(gè)反應(yīng)的ΔH可以直接測得：C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH1＝－393.5kJ·mol－1CO(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO2(g)ΔH2＝－283.0kJ·mol－1上述三個(gè)反應(yīng)具有如下關(guān)系：則在此溫度下C(s)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO(g)反應(yīng)的ΔH＝ΔH1－ΔH2＝－110.5kJ·mol－1。4．運(yùn)用蓋斯定律的三個(gè)注意事項(xiàng)(1)熱化學(xué)方程式乘以某一個(gè)數(shù)時(shí)，反應(yīng)熱的數(shù)值必須也乘上該數(shù)。(2)熱化學(xué)方程式相加減時(shí)，物質(zhì)之間相加減，反應(yīng)熱也必須相加減。(3)將一個(gè)熱化學(xué)方程式顛倒時(shí)，ΔH的“＋”“－”隨之改變，但數(shù)值不變?！究偨Y(jié)歸納】燃燒熱和中和熱的比較燃燒熱中和熱相同點(diǎn)能量變化放熱ΔH及其單位ΔH＜0，單位均為kJ·mol－1不同點(diǎn)反應(yīng)物的量1mol可燃物不一定為1mol生成物的量不確定生成水的物質(zhì)的量為1mol反應(yīng)熱的含義101kPa時(shí)，1mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時(shí)所放出的熱量在稀溶液里，酸與堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1mol水時(shí)所放出的熱量表示方法燃燒熱ΔH＝－akJ·mol－1(a＞0)強(qiáng)酸與強(qiáng)堿反應(yīng)的中和熱ΔH＝－57.3kJ·mol－1【方法點(diǎn)撥】一、反應(yīng)熱的計(jì)算1．根據(jù)熱化學(xué)方程式計(jì)算熱化學(xué)方程式中反應(yīng)熱數(shù)值與各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)成正比。例如，aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)ΔHabcd|ΔH|n(A)n(B)n(C)n(D)Q則eq\f(nA,a)＝eq\f(nB,b)＝eq\f(nC,c)＝eq\f(nD,d)＝eq\f(Q,|ΔH|)【典例1】已知由氫氣和氧氣反應(yīng)生成4.5g水蒸氣時(shí)放出60.45kJ的熱量。(1)寫出H2燃燒的熱化學(xué)方程式。(2)計(jì)算該條件下50gH2燃燒放出的熱量。2．根據(jù)反應(yīng)物、生成物的鍵能計(jì)算ΔH＝反應(yīng)物的鍵能總和－生成物的鍵能總和?！镜淅?】根據(jù)鍵能數(shù)據(jù)計(jì)算CH4(g)＋4F2(g)=CF4(g)＋4HF(g)的反應(yīng)熱ΔH?；瘜W(xué)鍵C—HC—FH—FF—F鍵能/kJ·mol－14144895651553．根據(jù)物質(zhì)的燃燒熱數(shù)值計(jì)算Q(放)＝n(可燃物)×|ΔH(燃燒熱)|?！镜淅?】已知丙烷的燃燒熱ΔH＝－2215kJ·mol－1，若一定量的丙烷完全燃燒后生成1.8g水，則放出的熱量約為()A．55kJ B．220kJC．550kJ D．1108kJ4．根據(jù)蓋斯定律計(jì)算將兩個(gè)或兩個(gè)以上的熱化學(xué)方程式包括其ΔH相加或相減，得到一個(gè)新的熱化學(xué)方程式及其ΔH?！镜淅?】（2021·江蘇淮安市高二期中）已知下列熱化學(xué)方程式：Hg(l)＋O2(g)=HgO(s)△H1；Zn(s)＋O2(g)=ZnO(s)△H2；則Zn(s)＋HgO(s)=Hg(l)＋ZnO(s)△H值為A．△H2△H1 B．△H2＋△H1 C．△H1△H2 D．△H1△H2二．反應(yīng)熱(ΔH)的比較1．ΔH大小比較時(shí)注意事項(xiàng)ΔH是有符號“＋”“－”的，比較時(shí)要帶著符號比較。(1)吸熱反應(yīng)的ΔH為“＋”，放熱反應(yīng)的ΔH為“－”，所以吸熱反應(yīng)的ΔH一定大于放熱反應(yīng)的ΔH。(2)放熱反應(yīng)的ΔH為“－”，所以放熱越多，ΔH越小。2．常見的幾種ΔH大小比較方法(1)如果化學(xué)計(jì)量數(shù)加倍，ΔH的絕對值也要加倍例如，H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)H2O(l)ΔH1＝－akJ·mol－1；2H2(g)＋O2(g)2H2O(l)ΔH2＝－bkJ·mol－1，其中ΔH2＜ΔH1＜0，且b＝2a。(2)同一反應(yīng)，反應(yīng)物或生成物的狀態(tài)不同，反應(yīng)熱不同在同一反應(yīng)里，反應(yīng)物或生成物狀態(tài)不同時(shí)，要考慮A(g)eq\o(,\s\up7(放熱),\s\do5(吸熱))A(l)eq\o(,\s\up7(放熱),\s\do5(吸熱))A(s)，或者從三狀態(tài)自身的能量比較：E(g)＞E(l)＞E(s)，可知反應(yīng)熱大小亦不相同。如S(g)＋O2(g)SO2(g)ΔH1＝－akJ·mol－1S(s)＋O2(g)SO2(g)ΔH2＝－bkJ·mol－1(3)晶體類型不同，產(chǎn)物相同的反應(yīng)，反應(yīng)熱不同如C(s，石