必修二

蘇教版高中化學1|放熱反應和吸熱反應知識點第二單元化學反應中的熱必備知識清單破

1.化學反應中的熱量變化(1)實驗探究實驗操作

實驗現象有氣泡產生;溫度計中的紅色液柱上升聞到刺激性氣味;燒杯壁發涼;玻璃片和燒杯黏結在一起,燒杯內混合物呈糊狀化學方程式Mg+2HCl

MgCl2+H2↑Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl

BaCl2+2NH3·H2O+

8H2O實驗結論該反應產生氣體,放出熱量該反應吸收熱量(2)結論:化學反應中有新物質生成的同時,必然伴隨著能量變化,通常表現為熱量的釋放或吸

收。2.放熱反應與吸熱反應(1)概念①放熱反應:放出熱的反應。②吸熱反應:吸收熱的反應。易錯分析

吸熱反應、放熱反應均是對化學反應而言。像核反應、物質的三態變化(氣→

液→固)、濃硫酸的稀釋等過程都能放出熱量,但它們不屬于放熱反應,因為它們不屬于化學

變化。(2)常見的放熱反應和吸熱反應放熱反應吸熱反應①燃燒反應;②酸堿中和反應;③大多數化合反應;④活潑金屬跟水或酸的反應;⑤物質的緩慢氧化;⑥金屬氧化物與水或酸的反應①大多數分解反應;②Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl晶體的反應;③高溫下C與H2O(g)的反應;④高溫下C與CO2的反應特別提醒

并非所有的分解反應都為吸熱反應,如2H2O2

2H2O+O2↑為放熱反應。并非所有的化合反應都為放熱反應,如CO2+C

2CO為吸熱反應。1.概念:定量地表示一個特定的反應放出或吸收的熱量的化學方程式。2.意義:不僅表明了化學反應中的物質變化,也表明了化學反應中的能量變化。3.書寫方法

2|熱化學方程式知識點特別提醒

(1)熱化學方程式中要標明所有物質在反應條件下的狀態(氣態、液態、固態分

別用g、l、s表示)。(2)注意ΔH的正、負號,負值表示在該條件下反應放熱,正值表示在該條件下反應吸熱。(3)熱化學方程式中各物質前的化學計量數不表示分子個數,只表示物質的量,因此,它可以是

整數,還可以是分數。化學計量數與ΔH的數值成正比。

1.熱值:指一定條件下單位質量的可燃物完全燃燒所放出的熱,常用單位是kJ·g-1。2.提高燃料的使用效率(1)當今世界上使用最多的能源是化石燃料——煤、石油、天然氣。(2)化石燃料使用中存在的問題①通常燃料燃燒放出的熱量不可能全部轉化為有用功,總有部分熱量轉化為廢熱排出或損耗

掉。②煤等化石燃料的燃燒常常伴隨著大量煙塵、CO、SO2、氮氧化物(NOx)等有毒有害物質的

排放。③有些煤中灰分含量大,水分多,熱值較低。3|燃料燃燒釋放的能量氫燃料的應用前景知識點(3)解決燃料燃燒存在的問題和研究方向①節約現有能源。②提高燃料的使用效率,減少對環境的污染,如把石油、煤等化石燃料轉化為清潔燃料。③開發氫能、水能、太陽能、風能等更清潔、更高效的能源。知識拓展太陽能的利用

實例能量轉化方式直接利用光合作用光能轉化為化學能太陽能熱水器光能轉化為熱能太陽能電池光能轉化為電能光解水制氫氣光能轉化為化學能間接利用化石燃料太陽能間接轉化為化石燃料中的化學能水力發電太陽能間接轉化為電能3.氫燃料的應用前景(1)氫能的優點氫氣的熱值在普通燃料中是最高的,且氫氣燃燒的產物只有水,不會產生對環境有害的

污染物,是一種清潔燃料。(2)氫能利用存在的問題①廉價的制氫技術是首要難點。原因:制氫需要消耗大量的能量且效率低。②安全可靠的貯存氫氣的方法是關鍵。原因:H2密度小、熔點低、難液化。(3)氫燃料的應用前景①發射人造衛星和載人飛船的運載火箭常用液氫作燃料。②氫燃料混合動力有軌電車。③氫燃料電池。知識辨析1.氫氧化鈉固體溶于水,溶液的溫度升高,該變化為放熱反應。這種說法對嗎?2.吸熱反應需要加熱才能發生,放熱反應都不需要加熱就可以發生。這種說法對嗎?3.只要有化學鍵的斷裂,發生的一定是化學反應。這種說法對嗎?4.熱值即反應放出或吸收的熱量,可用ΔH表示。這種說法對嗎?一語破的1.不對。氫氧化鈉固體溶于水屬于物理變化,是放熱過程,但不是放熱反應。2.不對。需要加熱才能發生的反應不一定是吸熱反應,如硫與鐵的反應需要加熱才能發生,但

是放熱反應;吸熱反應不一定需要加熱才能發生,如Ba(OH)2·8H2O晶體和NH4Cl晶體的反應是

吸熱反應,但不需要加熱就能發生。3.不對。化學反應必須有舊鍵斷裂和新鍵形成。4.不對。熱值是指在一定條件下單位質量的可燃物完全燃燒所放出的熱量,常用單位是kJ·g-1。ΔH的常用單位是kJ·mol-1。1|對化學反應中能量變化的理解定點關鍵能力定點破

1.化學反應中能量變化的原因(1)化學反應中能量變化與化學鍵的關系——微觀角度

特別提醒

化學反應的實質是舊化學鍵的斷裂和新化學鍵的形成。?圖示

能量相對大小反應物的總能量>生成物的總能量反應物的總能量<生成物的總能量(2)化學反應的能量變化與物質內部能量的關系——宏觀角度2.化學反應中能量的轉化形式主要是化學能與熱能之間的相互轉化,也有其他形式的能量轉化,如化學能可以轉化成

光能、電能等。典例反應A(g)+B(g)

C(g)的能量變化如圖所示,下列有關說法正確的是(

)

A.1molA(g)的能量高于1molC(g)的能量B.該反應放出的能量為(E3-E1)kJC.X(g)是該反應的催化劑D.該反應分為兩個階段,第一個階段吸熱,第二個階段放熱D思路點撥

由題圖得出的相關信息有:反應A(g)+B(g)

C(g)為放熱反應,且放出的熱量為(E2-E1)kJ;A(g)+B(g)

X(g)為吸熱反應,且吸收的熱量為(E3-E2)kJ;X(g)

C(g)為放熱反應,且放出的熱量為(E3-E1)kJ。解析

1molA(g)+1molB(g)的總能量高于1molC(g)的能量,不能判斷1molA(g)的能量與1molC(g)的能量的高低,A錯誤;該反應放出的能量為(E2-E1)kJ,B錯誤;X(g)是該反應的中間產

物,不是催化劑,C錯誤;該反應分為兩個階段,第一階段反應物的總能量小于生成物的總能量,

為吸熱反應,第二階段反應物的總能量大于生成物的總能量,為放熱反應,D正確。

1.判斷熱化學方程式正誤的方法——“四看法”(1)看各物質在反應條件下的聚集狀態是否正確。(2)看ΔH的“+”“-”是否正確。“+”一般省略。(3)看ΔH的單位是否正確。(4)看ΔH數值與化學計量數是否相對應。如果化學計量數改變,則ΔH也要按比例改變。當反

應逆向進行時,其ΔH'與反應正向進行時的ΔH的數值相等,正、負號相反。2.化學反應中能量變化的計算方法(1)根據反應物和生成物的總能量計算ΔHΔH=生成物總能量-反應物總能量,例如,化學反應

N2(g)+

H2(g)

NH3(g)的能量變化如圖所示:2|判斷熱化學方程式正誤的方法及化學反應中ΔH的計算定點

由上圖可知,該反應是放熱反應,生成1molNH3(g)放出的熱量為(b-a)kJ。(2)根據鍵能計算ΔHΔH=反應物的鍵能總和-生成物的鍵能總和知識拓展

斷開氣態物質中1mol某種共價鍵生成氣態原子需要吸收的能量,就是該共價鍵的鍵能。共價鍵的鍵能越大,該共價鍵越牢固。典例H2和I2在一定條件下能發生反應H2(g)+I2(g)

2HI(g),能量變化如圖所示。

斷開1molH—I鍵需要吸收的能量是

(

)A.

kJB.

kJC.

kJ

D.

kJB思路點撥

該反應的ΔH=-akJ·mol-1,反應物的鍵能總和為(b+c)kJ·mol-1,根據ΔH=反應物的鍵

能總和-生成物的鍵能總和