化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)+高二上學(xué)期化學(xué)蘇教版（2019）選擇性必修1

化學(xué)反應(yīng)中的熱效應(yīng)一、反應(yīng)熱和焓變1、反應(yīng)熱：

符號：△H

單位：kJ·mol-1在恒溫、恒壓的條件下，化學(xué)反應(yīng)過程中所吸收或釋放的熱量稱為反應(yīng)的焓變?；瘜W(xué)反應(yīng)過程中，所放出或吸收的熱量叫做化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱。2、焓變：當(dāng)?H為“－”（

?H<0）時，為放熱反應(yīng)；當(dāng)?H為“＋”（

?H>0）時，為吸熱反應(yīng)。規(guī)定（要記住哦?。?、常見的放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)⑴常見的放熱反應(yīng)①活潑金屬與水或酸的反應(yīng)。如2Al+6HCl＝AlCl3+3H2↑②酸堿中和反應(yīng)。如2KOH+H2SO4＝K2SO4+2H2O③燃燒反應(yīng)。如C、CO、C2H5OH等的燃燒④多數(shù)化合反應(yīng)。如CaO+H2O＝Ca(OH)2，SO3+H2O=H2SO4

多數(shù)分解反應(yīng)，如CaCO3CaO+CO2↑高溫⑵

常見的吸熱反應(yīng)②2NH4Cl（s）+Ba(OH)2·8H2O（s）＝BaCl2+2NH3↑+10H2O③C(s)+H2O(g)CO+H2④CO2+C2CO⑤

鹽類的水解工業(yè)生產(chǎn)水煤氣高溫高溫2、下列變化中，屬于吸熱反應(yīng)的是(

)A.氮氣與氫氣合成氨B.酸堿中和C.二氧化硫與氧氣反應(yīng)生成三氧化硫D.焦炭與高溫水蒸氣反應(yīng)D隨堂練習(xí)：1、下列變化中，屬于放熱反應(yīng)的是(

)A.Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl的反應(yīng)B.點燃的鎂條在二氧化碳中繼續(xù)燃燒C.灼熱的碳與二氧化碳的反應(yīng)D.堿式碳酸銅的受熱分解B

為什么有的反應(yīng)會放出熱量，有的則需要吸收熱量呢？宏觀上決定于反應(yīng)物的總能量與生成物的總能量的相對大小。問題探究一吸熱反應(yīng)生成物反應(yīng)物能量反應(yīng)過程中能量變化曲線圖：生成物反應(yīng)物能量放熱反應(yīng)ΔH＝生成物總能量－反應(yīng)物總能量ΔH＜0或ΔH為“－”ΔH＞0或ΔH為“＋”△H＜0△H＞0反應(yīng)物的能量之和

Q反生成物的能量之和Q生（1）若Q反>Q生，（2）若Q反<Q生，放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)4、規(guī)律總結(jié):ΔH＜0或ΔH為“－”ΔH＞0或ΔH為“＋”ΔH＝Q生－Q反二、熱化學(xué)方程式1、概念：能夠表示反應(yīng)熱（焓變）的化學(xué)方程式叫做熱化學(xué)方程式。

2、書寫熱化學(xué)方程式應(yīng)注意以下幾點

⑴

要注明溫度和壓強:反應(yīng)放出或吸收的熱量的多少與外界的溫度和壓強有關(guān)，需要注明，不注明的指101kPa和25℃時的數(shù)據(jù)。C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)ΔH＝+131.5kJ/mol=

因為物質(zhì)的聚集狀態(tài)不同所含的能量也不同。

固態(tài)液態(tài)吸熱氣態(tài)吸熱吸熱⑵反應(yīng)物和生成物要注明聚集狀態(tài):H2（g)+

O2(g)=H2O(l)

△H=－285.8KJ/molH2（g)+

O2(g)=H2O(g)；△H=－241.8KJ/mol

H2O(l)=H2O(g)；△H=+44KJ/mol

氣態(tài)（g）、液態(tài)（l）、固態(tài)（s）、溶液（aq）⑶熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)前的化學(xué)計量數(shù)表示物質(zhì)

的量不表示分子數(shù),因此可以是整數(shù)也可以分?jǐn)?shù)。H2（g）+Cl2(g)=2HCl(g)；△H=－184.6KJ/mol

H2（g）+

Cl2(g)=HCl(g)；△H=－92.3KJ/mol

⑷

反應(yīng)熱與參加反應(yīng)的物質(zhì)的物質(zhì)的量有關(guān)。同一化學(xué)反應(yīng)中，熱化學(xué)方程式中物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)不同，△H的數(shù)值也不同?；瘜W(xué)計量數(shù)與△H的數(shù)值成正比。H2(g)+1／2O2(g)=H2O(g)ΔH＝-241.8kJ/mol2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH＝-483.6kJ/mol⑹△H的表示：熱化學(xué)方程式中的△H的“＋”與“－”一定要注明，

“＋”代表吸熱，

“－”代表放熱⑸

可逆反應(yīng)中的ΔH數(shù)值是指該反應(yīng)完全進行時的數(shù)值。⑺熱化學(xué)反應(yīng)方程式中都用“

=”，不用標(biāo)反應(yīng)條件無論熱化學(xué)方程式中化學(xué)計量數(shù)為多少，△H的單位總是KJ/mol，

“＋”與“－”始終不變，但△H的數(shù)值與反應(yīng)式中的系數(shù)成比例當(dāng)化學(xué)反應(yīng)逆向進行時,數(shù)值不變,符號相反。

由氫氣和氧氣反應(yīng)生成1mol水蒸氣放熱242.0KJ,寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:

。若1ｇ水蒸氣轉(zhuǎn)化成液態(tài)水放熱2.5KJ,則反應(yīng)Ｈ2(ｇ)+?Ｏ2(ｇ)=Ｈ2Ｏ(1)的△Ｈ=

。例題13、熱化學(xué)方程式書寫步驟(1)寫出化學(xué)方程式(2)注明反應(yīng)物和生成物的狀態(tài)(3)標(biāo)明焓變△H(注意+、-和單位：kJ/mol）☆（4）要注明反應(yīng)的溫度和壓強

【中學(xué)一般不注明,為一個大氣壓（101kPa），250C（298K）】H2(g)+I2(g)2HI(g)△H=－14.9kJ/mol4、熱化學(xué)方程式表示的意義

⑴

表示什么物質(zhì)參加反應(yīng)，結(jié)果生成什么物質(zhì)⑵

反應(yīng)物和生成物之間的質(zhì)量比、物質(zhì)的量比⑶反應(yīng)物完全變成生成物后所放出或吸收的熱量。質(zhì)→量→能H2（g)+O2(g)=H2O(g)；△H=－241.8KJ/mol

問題探究二：從本質(zhì)上（微觀）分析化學(xué)反應(yīng)為什么伴隨能量的變化?化學(xué)鍵的斷裂和形成舊鍵斷裂需要

能量，新鍵形成會

能量。放出吸收結(jié)論：

一個化學(xué)反應(yīng)是放熱還是吸熱取決于所有舊鍵斷裂吸收的總能量與所有形成新鍵形成放出的總能量的相對大小5、化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)1molH2分子中的化學(xué)鍵斷裂時需吸收436.4kJ的能量1molCl2分子中的化學(xué)鍵斷裂時需吸收242.7kJ的能量2molHCl分子中的化學(xué)鍵形成時要釋放431.8kJ/mol×2=863.6kJ的能量共放出863.6-679.1=184.5kJH2+Cl2＝2HCl點燃共吸熱242.7+436.4=679.1kJ反應(yīng)物的鍵能之和

E反生成物的鍵能之和

E生（2）若E反>E生，（1）若E反<E生，放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)規(guī)律總結(jié)：ΔH＜0或ΔH為“－”ΔH＞0或ΔH為“＋”ΔH＝E反－E生歸納小結(jié)：化學(xué)反應(yīng)中為什么會有能量的變化？宏觀：反應(yīng)物和生成物所具有的能量不同。微觀：舊的化學(xué)鍵斷裂時所吸收的能量與新的化學(xué)鍵形成時所放出的能量不同。ΔH＝Q生－Q反ΔH＝E反－E生

下列變化中，屬于吸熱反應(yīng)的是(

)A.反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量的反應(yīng)B.酸堿中和C.反應(yīng)物總鍵能小于生成物總鍵能D.ΔH>0的反應(yīng)D隨堂練習(xí)已知：H2(g)+F2(g)=2HF(g)△H=-270

kJ/mol

，下列說法正確的是A．2L氟化氫氣體分解成1L氫氣與1L氟氣放出270kJ熱量B．1mol氫氣與1mol氟氣反應(yīng)生成2mol液態(tài)氟化氫放出熱量小于270kJC．在相同條件下，1mol氫氣與1mol氟氣的能量總和大于2mol氟化氫氣體的能量D．1個氫氣分子與1個氟氣分子反應(yīng)生成2個氟化氫氣體分子放出270kJ熱量C隨堂練習(xí)⑷

已知鍵能:

N≡N

946KJ/mol,

H-H

436KJ/mol,H-N

391KJ/mol，寫出合成氨反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。⑴

氫氣在氯氣燃燒生成1摩氯化氫氣體，放出92.3kJ的熱量1、寫出下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式(25℃,101kPa時)。⑵

氫氧化鈉溶液與硫酸溶液反應(yīng)生成2摩液態(tài)水，放出114.6KJ的熱量⑶1摩石墨轉(zhuǎn)化為金剛石固體需吸收1.5KJ的熱量高考怎么考？有下列常見題型：A.2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)△H=－4bkJ/molB.C2H2(g)+5/2O2(g)=2CO2(g)+H2O(l)△H=+2bkJ/molC.2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)△H=－2bkJ/molD.2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)△H=+bkJ/mol例1.

已知充分燃燒ag乙炔氣體時生成1mol二氧化碳氣體和液態(tài)水，并放出熱量bkJ，則乙炔燃燒的熱化學(xué)方程式正確的是A2、正誤判斷現(xiàn)場練兵

已知在25℃、101kPa下，1gC8H18(辛烷)燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水時放出48.40kJ熱量。表示上述反應(yīng)的熱化學(xué)方程式正確的是

(

)A.C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(g)△H=-5518kJ·mol-1B.C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l)△H=-5518kJ·mol-1C.C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l)△H=+5518kJ·mol-1D.C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l)△H=-48.40kJ·mol-1B3、有關(guān)熱化學(xué)方程式的計算（1）在一定條件下,CO和CH4燃燒的熱化學(xué)方程式分別為:2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)

△H=－566KJ/molCH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)

△H=－890KJ/mol由1摩CO和3摩CH4組成的混和氣在上述條件下完全

燃燒時,釋放的熱量為

(

)A．2912KJ

B.2953KJ

C.3236KJD.3867KJB

（2）化學(xué)反應(yīng)可視為舊鍵斷裂和新鍵形成的過程?；瘜W(xué)鍵的鍵能是形成（或拆開）1mol化學(xué)鍵時釋放（或吸收）出的能量。已知白磷和P4O6的分子結(jié)構(gòu)如圖所示，現(xiàn)提供以下化學(xué)鍵的鍵能（kJ·mol1）：P—P：198P—O：360O=O：498則反應(yīng)P4（白磷）+3O2=P4O6的反應(yīng)熱△H為

（

）A．-1638kJ·mol1B．+1638kJ·mol1C．-126kJ·mol1D．+126kJ·mol1A例1.下列各組熱化學(xué)方程式中，化學(xué)反應(yīng)的△H前者大于后者的是①C(s)＋O2(g)===CO2(g)△H1C(s)＋O2(g)===CO(g)△H2②S(s)＋O2(g)===SO2(g)△H3S(g)＋O2(g)===SO2(g)△H4③H2(g)＋O2(g)===H2O(l)△H52H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)△H6④CaCO3(s)=CaO(s)＋CO2(g)△H7CaO(s)＋H2O(l)=Ca(OH)2(s)△H8

A.①B.④C.②③④D.①②③c4、反應(yīng)熱大小的比較△H為正值時,數(shù)值越大,△H越大;△H為負值時,數(shù)值越大,△H越小.①C(s)+1/2O2(g)==CO(g)ΔH1=?②CO(g)+1/2O2(g)==CO2(g)ΔH2=-283.0kJ/mol③C(s)+O2(g)==CO2(g)ΔH3=-393.5kJ/mol①+②=③

，

則

ΔH1+ΔH2=ΔH3ΔH1=ΔH3

－ΔH2=-393.5kJ/mol+283.0kJ/mol=-110.5kJ/mol如何測出這個反應(yīng)的反應(yīng)熱：

（1）C(s)+1/2O2(g)=CO(g)ΔH1=?三、蓋斯定律

不管化學(xué)反應(yīng)是一步完成或分幾步完成，其反應(yīng)熱是相同的。

化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，而與反應(yīng)的途徑無關(guān)。如何理解蓋斯定律？ΔH、ΔH1、ΔH2之間有何關(guān)系？ΔH=ΔH1+ΔH2BΔHACΔH1ΔH2例1：已知下列反應(yīng)的反應(yīng)熱為⑴CH3COOH(l)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l)△H1=-870.3kJ/mol⑵C(s)+O2(g)==CO2(g)△H2=-393.5kJ/mol⑶H2(g)+?O2(g)==H2O(l)△H3=-285.8kJ/mol試計算下述反應(yīng)的反應(yīng)熱：2C(s)+2H2(g)+O2(g)==CH3COOH(l)△H=-488.3kJ/mol1、已知：

①N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)△H1=+68kJ/mol

②N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l)△H2=-622kJ/mol火箭發(fā)射時用肼N2H4(l)作燃料，NO2作氧化劑，反應(yīng)生成N2(g)和H2O(l)，寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。N2H4(l)+NO2(g)=3/2N2(g)+2H2O(l)△H=-622kJ/mol–(+68kJ/mol)/2=-656kJ/mol隨堂練習(xí)2、將焦炭轉(zhuǎn)化為水煤氣的主要反應(yīng)為:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)已知:①

C(s)+O2(g)=CO2(g)△H1=-393.5kJ/mol②H2(g)+?O2(g)=H2O(g)△H2=-242.0kJ/mol③

CO(g)+?O2(g)=CO2(g)△H3=-283.0kJ/mol寫出制取水煤氣的熱化學(xué)方程式.C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=+131.5kJ/mol隨堂練習(xí)3、已知H2(g)、C2H4(g)和C2H5OH(1)的燃燒熱分別是-285.8kJ·mol-1、-1411.0kJ·mol-1和-1366.8kJmol-1，則由C2H4(g)和H2O(l)反應(yīng)生成C2H5OH(l)的△H為（

）A．-44.2kJ·mol-1 B．+44.2kJ·mol-1C．-330kJ·mol-1 D．+330kJ·mol-1A隨堂練習(xí)四、燃燒熱和中和熱:

1、燃燒熱在250C時，101KPa時，1mol的純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的物質(zhì)時放出的熱量。溫馨提示：⑴書寫燃燒熱的熱化學(xué)方程式時，一般以燃燒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)。⑶

完全燃燒的產(chǎn)物是穩(wěn)定的物質(zhì)：⑷Q放=n(可燃物

)

×燃燒熱⑵

燃燒熱與可燃物的物質(zhì)的量無關(guān)。C→CO2H2→H2O（l）NH3→N2H2(g)

+1/2

O2(g)

＝H2O(g)

△H1

=－241.8

kJ

/mol2H2(g)

+

O2(g)

＝2H2O(l)

△H2

＝－571.6

kJ

/mol2、已知：請問：氫氣的燃燒熱是多少？285.8

kJ

/mol1、C(S)

+1/2

O2(g)

＝CO(g)

△H

=－195.4kJ

/mol請問：碳的燃燒熱為195.4kJ

/mol

嗎？不是隨堂練習(xí)2、中和熱在稀溶液中，酸與堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1mol

H2O時的反應(yīng)熱。溫馨提示：⑶對于稀溶液中強酸與強堿的反應(yīng)，其中和熱基本上是相等的，都約是57.3KJ/mol

要記住哦！⑷對于強酸與弱堿，弱酸與強堿，弱酸與弱堿的稀溶液反應(yīng)，H+（aq）+OH-（aq）=H2O（l）

△H=－57.3KJ/mol

因為弱電解質(zhì)的電離是吸熱過程其中和熱一般低于57.3KJ/mol，⑵中和熱與酸堿的物質(zhì)的量無關(guān)⑴書寫中和熱的熱化學(xué)方程式時，一般以1molH2O為標(biāo)準(zhǔn)來配平其余物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)。下列關(guān)于熱化學(xué)反應(yīng)的描述中正確的是A.HCl和NaOH反應(yīng)的中和熱為57.3kJ·mol-1，

則H2SO4和Ca(OH)2反應(yīng)的中和熱2×57.3kJ·mol-1B.CO(g)的燃燒熱是283.0kJ·mol-1，則2CO2(g)＝2CO(g)＋O2(g)反應(yīng)的ΔH＝+2×283.0kJ·mol-1C.需要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)D.1mol甲烷燃燒生成氣態(tài)水和二氧化碳所放出的熱量是甲烷燃燒熱B隨堂練習(xí)如何求算一個體系放出的熱量呢？Q=-C(T2-T1)＝-C0m(T2-T1)T—溫度C—熱容，當(dāng)物質(zhì)吸收熱量溫度升高時，溫度每升高10C所吸收的熱量，稱為該物質(zhì)的熱容,單位為J·0C-1C0—比熱容，單位質(zhì)量物質(zhì)的熱容,單位為J·g-1·0C-1m

—反應(yīng)體系中物質(zhì)的總質(zhì)量實驗的關(guān)鍵：準(zhǔn)確測量質(zhì)量與溫度要保溫隔熱，防止熱量的散失

五、反應(yīng)熱的測量與計算:

簡易量熱計示意圖1、儀器：2、藥品：量熱計、溫度計、環(huán)形玻璃攪拌棒、量筒（50ml，兩只）0.50mol/L的鹽酸0.55mol/L的NaOH溶液活動與探究：測定中和熱

課本P8例題、50mL0.50mol/L鹽酸與50mL0.55mol/LNaOH溶液在圖示的裝置中進行中和反應(yīng)。通過測定反應(yīng)過程中所放出的熱量可計算中和熱?；卮鹣铝袉栴}：（1）從實驗裝置上看，圖中尚缺少的一種玻璃用品是

。裝置上有何要改進？（2）燒杯間填滿碎紙條的作用是

。（3）大燒杯上如不蓋硬紙板，求得的中和熱數(shù)值

（填“偏大”“偏小”“無影響”）。（4）實驗中改用60mL0.50mol/L鹽酸跟50mL0.55mol/LNaOH溶液進行反應(yīng)，與上述實驗相比，所放出的熱量

（填“相等”“不相等”），所求中和熱

（填“相等”“不相等”），簡述理由：

。（5）用相同濃度和體積的氨水代替NaOH溶液進行上述實驗，測得的中和熱的數(shù)值會

；用50mL0.50mol/LNaOH溶液進行上述實驗，測得的中和熱的數(shù)值會

。（均填“偏大”“偏小”“無影響”）環(huán)形玻璃攪拌棒保溫隔熱，減少實驗過程中的熱量損失偏小不等相等

因為中和熱是指酸跟堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1molH2O所放出的能量，與酸堿的用量無關(guān)偏小偏小

大小燒杯口應(yīng)相平練習(xí)．強酸和強堿在稀溶液中的中和熱可表示為:

H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l);△H=-57.3kJ·mol1，又知在溶液中反應(yīng)有:（1）CH3COOH(aq)+NaOH(aq)=CH3COONa(aq)+H2O(l)△H1=-Q1kJ·mol-1（2）1/2H2SO4(濃)+NaOH(aq)=1/2Na2SO4(aq)+H2O(l)