高一化学《化学反应与能量变化》

第4讲化学反应与能

量变化

4.1 化学能与热能

知识点睛

一、化学反应与能量变化

1．物质中原子之间是通过化学键相结合的。当物质发生化学反应时，断开反应物中的化学键要吸收能量，而形成生成物中的化学键要放出能量。化学键的断裂和形成正是化学反应中能量变化的主要原因。

2．不同物质的组成不同，结构不同，所含的化学键也不同。在化学反应中，随着物质的变化，既有反应物中化学键的断裂，又有生成物中化学键的形成，化学能也随之而改变。

【注意】断开和形成1mol化学键吸收和放出的能量数值相等；物质发生化学反应与体系的能量变化是同时发生的，只要有化学反应就一定有能量变化。

3．两条基本的自然定律

质量守恒定律：参加化学反应的反应物的总质量等于反应后生成物的总质量。

能量守恒定律：一种形式的能量转化为另一种形式的能量，体系包含的总能量不变。

二、化学能与热能的相互转化

1．吸热反应、放热反应

如果将反应物具有的总能量定为E反，生成物具有的总能量定为E生，则：

若E反＞E生，则反应放出热量，通常称为放热反应；

若E反＜E生，则反应吸收热量，通常称为吸热反应。

【注意】各种物质都存在化学能，不同物质所含的化学能不同。

2．常见的放热反应：

①绝大多数化合反应是放热反应；

②所有的燃烧反应都是放热反应；

③酸碱中和反应是放热反应；

④活泼金属与水或酸的反应；

⑤铝热反应。

【备注】绝大多数自发的氧化还原反应都是放热反应。

3．常见的吸热反应：

①大多数分解反应；

②Ba(OH)2·8H2O固体与NH4Cl固体反应；

③以C、H2、CO等为还原剂的反应，如C+CO2高温2CO。

【注意】一个化学反应是吸热反应还是放热反应与是否加热无关。例如：氢氧化钡与氯化铵的反应是吸热反应但不需要加热，碳酸钙分解是吸热反应需要加热，白磷在空气中能自燃是

放热反应，氢气在空气中燃烧需要点燃但是放热反应。

4．中和热

（1）酸与碱发生中和反应，生成1molH2O时所释放的热量称为中和热。

（2）一般情况下，中和热的数值是57.3kJ/mol。可以通过实验测定（选修4中进行讲解）。

【注意】

①中和热定义中的酸碱一般是稀的强酸和强碱溶液（浓H2SO4，NaOH固体遇水放热，弱酸或弱

碱电离吸热）。

②反应中必须只是简单的中和，不能有别的物质产生（如沉淀等）。

③必须是生成1molH2O时放出的热量，才能称为中和热。

例题精讲

考点1：化学反应与能量变化专题

【例1】关于放热反应A＋B===C＋D，以下说法正确的是（）

(E A、E B、E C、E D分别代表A、B、C、D所具有的能量)

A．E A＞E B B．E A＞E C＋E D

C．E A＋E B＞E C＋E D D．E A＋E B＜E C＋E D

【答案】C

【例2】下列对于化学键与化学反应中能量变化的关系叙述正确的是（）

A．物质发生化学反应时，断开反应物中的化学键要放出能量

B．物质发生化学反应时，形成生成物中的化学键要吸收能量

C．断开1molC-H键要放出415kJ能量，那么断开1 molCH4中所有C-H键则要放出4mol×415kJ/mol=1660 kJ

D．化学键的断裂和形成是化学反应中的能量变化的主要原因

【答案】D

【例3】在一定条件下A与B反应可生成C和D，其能量变化如下图

（1）若E1＞E2，反应体系的总能量（填“升高”、“降低”），为（填“吸热”、“放热”）反应，其原因是。

（2）若E1

【答案】（1）降低；放热；反应物的部分能量转化为热能释放

（2）升高；吸热；反应物从体系外(环境)吸收能量

【例4】在相同温度和压强下，将32g硫分别在纯氧和空气中完全燃烧，设前者释放的能量为Q1，后者释放的能量为Q2，则关于Q1和Q2的相对大小正确的是（）

A ．Q 1=Q 2

B ．Q 1＞Q 2

C ．Q 1＜Q 2

D ．无法判断

【答案】A

【例5】

在25℃，101kPa 下，1mol 的白磷（化学式为4P ）完全燃烧放出的热量比4mol 的红磷（化学式为P ）完全燃烧放出的热量多。反应方程式分别为：()()()42410P s 5O g P O s +=；

()()()24104P s +5O g =P O s ，由此判断，下列说法正确的是（ ） A ．由红磷转化为白磷是吸热反应，等质量时红磷能量比白磷高 B ．由红磷转化为白磷是放热反应，等质量时红磷能量比白磷低 C ．由红磷转化为白磷是放热反应，等质量时红磷能量比白磷高 D ．由红磷转化为白磷是吸热反应，等质量时红磷能量比白磷低

【答案】D

【例6】 下列反应既属于氧化还原反应，又是吸热反应的是（ ）

A ．锌粒与稀硫酸的反应

B ．灼热的木炭与CO 2反应

C ．甲烷在氧气中的燃烧反应

D ．Ba(OH)2·8H 2O 晶体与NH 4Cl 晶体的反应

【答案】B

【例7】

下列说法中正确的是（ ）[多选]

A ．1molH 2SO 4与1molBa(OH)2完全中和所放出的热量为中和热

B ．中和反应都是放热反应

C ．氢气燃烧放出大量的热，说明参加反应的氢气和氧气总能量比生成物水的总能量高

D ．CO 燃烧是吸热反应

【答案】BC

化学能除了能转化为热能，还能转化为其他能量，如电能、光能等。火力发电站就是将化学能通过一系列的能量转化，最终转化为电能。

燃烧蒸汽发电机

化学能热能机械能电能−−−→−−−→−−−→

上述能量的转化过程中，能量的利用率较低。化学能能否直接转化为电能？是人们想要实现的问

题。通过科学家们的努力，这个想法终于实现了——发明了原电池。

一、 原电池

1．原电池工作原理（以铜——锌原电池为例） （1）现象

锌极逐渐溶解，铜电极上有气泡冒出，电流计的指针发生偏转。 （2）电子、电流的方向

知识点睛

4.2 化学能与电能

电子从锌极流出，经过导线流向铜极； 电流从铜极经过导线流向锌极。 （3）原电池的电极

负极：失去电子，电子流出（流向正极），发生氧化反应的一极。 正极：得到电子，电子流入（来自负极），发生还原反应的一极。 （4）电解质溶液内部离子的流向

阳离子流向正极，阴离子流向负极。 （5）电极反应式

负极： 2Zn 2e Zn -+-=

正极： 22H 2e H +-+=↑

电池总反应式： 22Zn 2H Zn H +++=+↑

2．原电池的定义

将化学能直接转变为电能的装置叫做原电池。

化学能−−−−−→氧化还原反应

直接

电能 化学电池反应的本质：氧化还原反应。

3．原电池的形成条件

①活泼性不同的两个电极（金属或碳棒）；

②电极需插在电解质溶液中，且必须形成闭合回路； ③必须发生氧化还原反应。 【总结】

2+Zn 2e =Zn --氧化反应

+22H +2e =H -

⎧⎪

⎨⎪⎩↑

还原反应

【注意】

①电极：负极失电子，发生氧化反应，正极得电子，发生还原反应。 ②电子：从负极经导线流向正极。 ③电流：从正极流向负极。

④质量：一般负极质量减小，正极质量增加或不变。

⑤pH 值：根据具体原电池判断，以（Cu —Zn 、稀硫酸组成的原电池）为例，负极周围pH 值不变，

正极周围pH 值升高，整个溶液的pH 值升高。

⑥电极反应式：电极反应式中若有气体生成，需要加“↑”；若有析出物，一般不加“↓”。

4．原电池电极判断依据

（1）根据组成原电池的两极材料判断。

一般情况下是活泼性强的金属为负极；活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极。 （2）根据电流方向或电子流动方向判断。

电流是由正极流向负极；电子流动方向是由负极流向正极（在导线上）。 （3）根据电解质溶液内离子的定向流动方向判断。

在原电池的电解质溶液内，阳离子移向的一极是正极，阴离子移向的一极是负极。 （4）根据原电池两极发生的反应类型来判断。

原电池的负极总是失电子发生氧化反应，其正极总是得电子发生还原反应。 （5）根据原电池两极的现象判断。

一般情况下，溶解的一极为负极，增重或有气泡放出的一极为正极。 （6）特殊情况的判断。有些特殊情况要考虑电极与电解质溶液的反应。

例如，镁、铝与NaOH 溶液构成的原电池中铝作负极；铁、铜与浓硝酸构成的原电池中铜做负极。

5．电极反应式的书写（初步学会，在选修4中会详细讲解） （1）写出总的化学反应方程式；

（2）根据总的化学反应方程式按照电子得失情况，分成氧化反应和还原反应； （3）失电子一极为负极，得电子一极为正极，注意电解质溶液参加的反应；

（4）总的化学反应式是正、负极电极反应相加的结果，反过来也可以相减，得出电极反应式。电

极反应遵循质量守恒、电荷守恒及正、负极得失电子数相等的规律。 【归纳总结】原电池的应用

① 可以判断金属的活泼性，一般较活泼的金属(负极)会逐渐溶解、较不活泼的金属(正极)会有气 泡冒出或者有金属析出；

② 根据原电池反应可以利用某氧化还原反应来设计原电池； ③ 原电池会加快化学反应速率; ④ 对金属实行有效保护。

二、 其它电池

1. 干电池(一次电池)

干电池是用筒形锌外壳做负极，正极材料是碳棒，电解质是 MnO 2、NH 4Cl 、ZnCl 2组成的糊状物。其电极反应式为：

负极：2Zn 2e Zn -+-=

正极： 4322NH 2e 2NH H +-

+=↑+↑

产生的NH 3和Zn 2+作用：Zn 2++4NH 3 = [ Zn(NH 3)4]2+ 产生的H 2和MnO 2作用：H 2+2MnO 2 = Mn 2O 3+H 2O 总反应式为：

2Zn+4MnO 2+4NH 4Cl= [Zn(NH 3)4]Cl 2+ ZnCl 2+2Mn 2O 3+2H 2O

电池中MnO 2的作用是将正极上NH 4+还原生成的H 2氧化成为水，以免产生H 2附在石墨表面而增加电池内阻。由于反应中锌筒不断消耗变薄，且有液态水生成，故电池用久后会变软。为了延长电池寿命和提高其性能，人们将电池内的电解质NH 4Cl 换成湿的KOH ，并在构造上做了改进，制成了碱性锌锰电池。

2. 充电电池（铅蓄电池）

正极为PbO 2，负极为Pb ，电解质溶液是稀硫酸，目前汽 车上使用的大多仍是铅蓄电池。

负极：244Pb + SO 2e PbSO ---= (氧化反应) 正极：22442PbO 2e +4H + SO PbSO + 2H O -+-+=

(还原反应) 总反应式：22442PbO Pb+2H SO 2PbSO +2H O +放电充电

3. 燃料电池

燃料电池主要有氢氧燃料电池、甲烷燃料电池、甲醇燃料电池。电解质溶液可以为酸性、中性或碱性。 （1）氢氧燃料电池

氢氧燃料电池以氢气为燃料，产物为H 2O 。

例如：H 2-KOH-O 2构成氢氧燃料电池，其电极反应式为：

负极：222H 4e 4OH 4H O ---+=

正极：22O 4e +2H O 4OH --+=

总反应式为：2222H O 2H O +=

（2）甲烷燃料电池

用金属铂作电极，用KOH 溶液作电解质溶液。其电极反应式为：

负极：243

2CH 8e 10OH CO 7H O ---

-+=+ 正极：222O 8e +4H O 8OH --+=

总反应式为：2423

2CH 2O 2OH CO 3H O --

++=+ （本部分内容作为初步了解即可，选修4中会详细学习）

【注意】①不同的电解质溶液电极反应不同，写此类电极反应式一定要注意周围的电解质溶液，电解

质溶液不同电极反应也不相同。

②电池中的重金属会对土壤和地下水产生污染，应该回收统一进行处理。

【例8】 茫茫黑夜中，航标灯为航海员指明了方向。航标灯的电源必须长效、稳定。我国科技工作

者研制出以铝合金、Pt-Fe 合金网为电极材料的海水电池。在这种电池中（ ） ①铝合金是阳极 ②铝合金是负极 ③海水是电解液 ④铝合金电极发生还原反应 A ．②③ B ．②④ C ．①② D ．①④ 【答案】A

【例9】 下列关于实验现象的描述不正确的是（ ）

A ．铜锌组成的原电池中电子是从锌经过导线流向铜

B ．把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中，铜片表面出现气泡

C ．把铜片插入FeCl 3溶液中，在铜片表面出现一层铁

D ．把锌片放入盛有盐酸的试管中，加入几滴CuCl 2溶液，气泡放出速率加快

【答案】C

【例10】 构成原电池的叙述中正确的是﹙ ﹚

A ．构成原电池的正极和负极必须是两种不同金属

考点2： 原电池 化学电源专题例题精讲

B．反应过程中溶液中的阳离子流向正极，阴离子流向负极

C．在铅﹑银和盐酸构成的原电池工作时，铅板上有5.18g铅(Pb-207)溶解，正极上就有1120mL(标况)气体析出

D．原电池工作时，正极和负极上分别发生氧化、还原反应

【答案】B

【例11】实验室中欲制氢气，最好的方法是（）

A．纯锌与稀硫酸反应B．纯锌与浓硫酸反应

C．纯锌与稀盐酸反应D．粗锌(含铅、铜杂质)与稀硫酸反应

【答案】D

【例12】如图所示，杠杆AB两端分别挂有体积相同、质量相同的空心铜球和空心铁球，调节杠杆使其在水中保持平衡，然后小心地向烧杯中央滴入浓CuSO4溶液，一段时间后，下列有关杠

杆的偏向判断正确的是(实验过程中不考虑铁丝反应及两边浮力的变化)（）

A．杠杆为导体和绝缘体时，均为A端高B端低

B．杠杆为导体和绝缘体时，均为A端低B端高

C．当杠杆为绝缘体时，A端低B端高；为导体时，A端高B端低

D．当杠杆为绝缘体时，A端高B端低；为导体时，A端低B端高

【答案】D

【例13】现有A、B、C、D四种金属片，①把A、B用导线连接后同时浸入稀硫酸溶液中，A上有气泡产生；②把C、D用导线连接后同时浸入硫酸铜溶液中，D的质量增加；③把A、C用

导线连接后同时浸入稀硫酸溶液中，电子流动方向为A−−→导线−−→C。根据上述情况，

回答下列问题：

（1）在①中，金属片发生氧化反应；

（2）在②中，金属片作负极；

（3）若把B、D用导线连接后同时浸入稀硫酸溶液，则金属片上有气泡产生；

（4）上述四种金属的活动性顺序是。

【答案】（1）B（2）C（3）D（4）B>A>C>D

【例14】根据下列事实：①A＋B2＋===A2＋＋B；②D＋2H2O===D(OH)2＋H2↑；③以B、E为电极与E的盐溶液组成原电池，电极反应为E2＋＋2e－===E，B－2e－===B2＋，由此可知A2＋、B2＋、

D2＋、E2＋的氧化性强弱关系是（）

A．D2＋＞A2＋＞B2＋＞E2＋

B．A2＋＞B2＋＞D2＋＞E2＋

C．D2＋＞E2＋＞A2＋＞B2＋

D．E2＋＞B2＋＞A2＋＞D2＋

【答案】D

【例15】将Mg条、Al条平行插入一定浓度的NaOH溶液中，用电线连接成原电池。此电池工作时，下列叙述正确的是（）

A．Mg比Al活泼，Mg失去电子被氧化成Mg2+

B．Al表面虽有氧化膜，但可不必处理

C ．该电池的内、外电路中，电流均是由电子定向移动形成的

D ．Al 是电池的负极，开始工作时溶液中会立即有白色沉淀析出

【答案】B

【例16】 如图所示装置：

（1）若烧杯中溶液为稀硫酸，则观察到的现象为______________。

两极反应式为：正极________________________；

负极________________________。

该装置将__________能转化为____________能。

（2）若烧杯中溶液为氢氧化钠溶液，则负极为_____________________， 图

总反应方程式为___________________________________。

【答案】（1）镁棒逐渐溶解，铝棒上有气体产生，电流表发生偏转

正极：2H + + 2e - = H 2↑；负极：Mg -2e - = Mg 2+；化学 电

（2）铝；2Al + 2NaOH + 2H 2O = 2NaAlO 2 + 3H 2↑

【例17】 据报道，锌电池可能取代目前广泛使用的铅蓄电池，因为锌电池容量更大，而且没有铅污

染。其电池反应为22Zn+O =2ZnO ，原料为锌粒、电解液和空气。则下列叙述正确的是（ ）[多选]

A ．锌为正极，空气进入负极反应

B ．负极反应为-2+Zn-2e =Zn

C ．正极发生氧化反应

D ．电解液肯定不是强酸

【答案】BD

【例18】 镍、镉(Ni —Cd)电池是一种可充电电池，其反应的化学方程式为：

Cd(OH)2+Ni(OH)2

充电放电

Cd+NiO(OH)2+H 2O ，由此可知，该电池的负极材料是（ ）

A ．Cd

B ．NiO(OH)2

C ．Cd(OH)2

D ．Ni(OH)2

【答案】A

【例19】 日常所用干电池的电极分别为碳棒(上面有铜帽)和锌皮，以糊状NH 4Cl 和ZnCl 2作电解质

(其中加入MnO 2吸收H 2)，电极反应式可简化为：Zn －2e －===Zn 2＋，2NH ＋4＋2e －

===2NH 3↑＋

H 2↑(NH 3与Zn 2＋

能生成一种稳定的物质)。根据上述判断，下列结论正确的是（ ）[多选] A ．Zn 为正极，碳为负极 B ．Zn 为负极，碳为正极

C ．工作时，电子由Zn 极经过电路流向碳极

D ．长时间连续使用该电池时，内装糊状物不可能流出腐蚀用电器

【答案】BC

【例20】 氢氧燃料电池用于航天飞船，电极反应产生的水，经过冷凝后可用作航天员的饮用水，其

电极反应如下：负极：222H 4e 4OH 4H O ---+=，正极：22O 4e +2H O 4OH --+=；当得到1.8L 饮用水时，电池内转移的电子数约为（ ）

A.1.8mol

B.3.6mol

C.100mol

D.200mol 【答案】D

【例21】 氢—氧燃料电池是将H 2和O 2分别通入电池，穿过浸入20％—40％的KOH 溶液的多孔碳

电极，其电极反应式为：H 2+2OH －－2e -=2H 2O 和1/2O 2+H 2O+2e -=2OH －

则下列叙述正确的是（ ）[多选]

A ．通H 2的一极是正极，通入O 2的一极是负极

B ．通O 2的一极是正极，通氢气的一极是负极

C ．工作一段时间后电解质溶液pH 增大

D ．工作时负极区附近pH 减小

【答案】BD

【例22】 甲烷燃料电池能量转化率高。以KOH 为电解质溶液，分别向两极通入4CH 和2O ，即可产

生电流，其电极反应分别为：243

2CH 8e 10OH CO 7H O ---

-+=+；222O 8e +4H O 8OH --+=。下列说法错误．．

的是（ ） A ．4CH 在负极发生氧化反应

B ．2O 作为氧化剂发生还原反应

C ．甲烷燃料电池实现了化学能转变为电能

D ．分别将21molH 和4CH 做燃料电池的原料，产生电量一样多

【答案】D

（2013年北京卷 6）下列设备工作时，将化学能转化为热能的是（ ）

A

B

C

D

硅太阳能电池

锂离子电池

太阳能集热器

燃气灶

【命题立意】本题主要考查能量转化。 【高考难度】题目难度较低。

【难点分析】A 为太阳能转化为电能；错；B 为化学能转化为电能，错；C 为太阳能转化为热能，错；

D 为化学能转化为热能。

【答案】D

（2010年全国卷 10）右图是一种染料敏化太阳能电池的示意图。电池的一个点极由有机光敏燃料（S ）涂覆在2TiO 纳米晶体表面制成，另一电极由导电玻璃镀铂构

成，电池中发生的反应为：22TiO /S TiO /S *−−→h ν（激发态）；+-22TiO /S TiO /S +e *−−

→；3I +2e 3I -

--−−→；2232TiO /S 3I 2TiO /S+I +--

+−−→，下列关于该电池叙述错误．．

的是（ ） A ．电池工作时，是将太阳能转化为电能

B ．电池工作时，I -离子在镀铂导电玻璃电极上放电

C ．电池中镀铂导电玻璃为正极

D ．电池的电解质溶液中I -和I 3-的浓度不会减少 【命题立意】本题主要考查原电池原理。 直击高考

【高考难度】题目难度较高。

【难点分析】B选项错误，从示意图可看在外电路中电子由负极流向正极，也即镀铂电极做正极，发生还原反应：I3-+2e-=3I-；A选项正确，这是个太阳能电池，从装置示意图可看出是个原

电池，最终是将光能转化为化学能，应为把上面四个反应加起来可知，化学物质并没有

减少；C正确，见B选项的解析；D正确，此太阳能电池中总的反应一部分实质就是：

I3-还原

3I-的转化（还有I2+I-I3-），另一部分就是光敏有机物从激发态与基态的相氧化

互转化而已，所有化学物质最终均不被损耗。

【答案】B

（2013年上海卷8）糕点包装中常见的脱氧剂组成为还原性铁粉、氯化钠、炭粉等，其脱氧原理与钢铁的吸氧腐蚀相同。下列分析正确的是（）

A．脱氧过程是吸热反应，可降低温度，延长糕点保质期

B．脱氧过程中铁作原电池正极，电极反应为：Fe-3e-→Fe3+

C．脱氧过程中碳做原电池负极，电极反应为：2H2O+O2+4e-→4OH-

D．含有1.12g铁粉的脱氧剂，理论上最多能吸收氧气336mL（标准状况）

【命题立意】本题主要考查原电池原理。

【高考难度】题目难度中等。

【难点分析】根据题意铁作为电池负极（Fe-2e-=Fe2+），碳作原电池正极（2H2O+O2+4e-=4OH-），因此BC错误，脱氧过程是放热反应，A项错误，D项生成的Fe2+继续被O2氧化。

【答案】D

高中化学知识点总结—化学反应与能量变化

高中化学知识点总结—化学反应与能量变化 1、有效碰撞理论 （1）有效碰撞：使分子间发生反应的碰撞． （2）活化分子：具有较高能量，能够发生有效碰撞的分子． （3）活化能：活化分子高出反应物分子平均能量的那部分能量 E1--正反应活化能；E2--逆反应活化能； 2、化学反应能量转化的原因 化学反应的实质就是反应物分子中化学键断裂，形成新的化学键的过程．旧键断裂需要吸收能量，新键形成需要放出能量．而一般化学反应中，旧键的断裂所吸收的总能量与新键形成所放出的总能量是不相等的，而这个差值就是反应中能量的变化，所以化学反应过程中会有能量的变化． 3、反应热和焓变的概念 （1）反应热：在化学反应过程中，当反应物和生成物具有相同温度时，所吸收或放出的热量成为化学反应的反应热 （2）焓变：焓是与内能有关的物理量，符号用H表示，反应在一定条件下是吸热还是放热由生成物和反应物的焓值差即焓变（△H）决定的，恒压条件下的反应热等于焓变。单位一般采用kJ/mol 4、吸热反应与放热反应 （1）吸热反应的概念：反应物的总能量小于生成物的总能量的化学反应．常见的吸热反应或部分物质的溶解过程： 大部分分解反应，NH4Cl固体与Ba（OH）2•8H2O固体的反应，炭与二氧化

碳反应生成一氧化碳，炭与水蒸气的反应，一些物质的溶解（如硝酸铵的溶解），弱电解质的电离，水解反应等． （2）放热反应的概念：反应物的总能量大于生成物的总能量的化学反应．常见的放热反应： ①燃烧反应；②中和反应；③物质的缓慢氧化；④金属与水或酸反应；⑤部分化合反应． 吸热反应和放热反应的能量变化图如图所示： 注意： （1）反应放热还是吸热主要取决于反应物和生成物所具有的总能量的相对大小； （2）放热反应与吸热反应与反应条件无关 5、热化学反应方程式 （1）定义：表明反应放出或吸收的热量的化学方程式叫做热化学方程式．（2）意义：热化学方程式不仅表示了化学反应中的物质变化，也表明了化学反应中的能量变化． （3）热化学方程式的书写 ①要注明温度、压强，但中学化学中所用的△H数据一般都是25℃、101kPa 下的数据，因此可不特别注明． ②必须注明△H的“+”与“-”

《化学反应与能量变化》知识点

《化学反应与能量变化》知识点 第一单元化学反应中的热效应 1、反应热：化学反应过程中放出或吸收的热量。 焓变：在恒温、恒压的条件下，化学反应过程中所吸收或释放的热量。 2、符号：△H 单位：kJ·mol-1 3、规定：吸热反应:△H > 0 或者值为“+”，放热反应:△H < 0 或者值为“-” 4、常见的放热反应和吸热反应 5、反应物总能量（E1）大于生成物总能量（E2），放热反应，体系能量降低，△H=E2-E1<0 反应物总能量小于生成物总能量，吸热反应，体系能量升高，△H>0 在数值上等于生成物分子形成时所释放的总能量（E2）与反应物分子断裂时所吸收的总能量（E1）之差，△H=E1-E2 6、热化学方程式：表示化学反应中放出或吸收的热量的化学方程式。 书写热化学方程式注意事项: （1）反应物和生成物要标明其聚集状态，用g、l、s、aq表示不同状态。 （2）方程式右端用△H 标明恒压条件下反应放出或吸收的热量，放热为负，吸热为正。（3）热化学方程式中各物质前的化学计量数只表示物质的量，因此可以是整数或分数。（4）对于相同物质的反应，当化学计量数不同时，其△H 也不同，即△H 的值与计量数成正比,当化学反应逆向进行时,数值不变,符号相反。 7、盖斯定律：不管化学反应是一步完成或分几步完成，其反应热是相同的。 化学反应的焓变（ΔH）只与反应体系的始态和终态有关，而与反应的途径无关。 规律：若多步化学反应相加可得到新的化学反应，则新反应的反应热即为上述多步反应的反应热之和。 8、标准燃烧热：在101kPa时，l mol物质完全燃烧的反应热. 热值：在101kPa时，l g物质完全燃烧的反应热. 注意：①燃烧的条件是在101kPa；②标准燃烧热:燃料是以1mol作为标准，因此书写热化学方程式时，其它物质的化学计量数可用分数表示；③物质燃烧都是放热反应，所以表达物质燃烧时的△H均为负值；④燃烧要完全:C元素转化为CO2(g)，而不是CO；H元素转化为H2O(l)。 《化学反应速率和化学平衡》知识点 第一单元化学反应速率1．化学反应速率是用来衡量化学反应行快慢程度的，通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。 2．表示方法：v(A)=△c(A)/△t 单位：mol/(L·s)或mol/(L·min)或mol/(L·h) 3．同一化学反应用不同物质表示的速率数值可能不同，速率之比等于其计量数之比。4．化学动力学基础——有效碰撞、活化能、过渡态理论 有效碰撞——能发生化学反应的碰撞。有效碰撞发生的条件是发生碰撞的分子具有较高的能量和分子在一定的方向上发生碰撞。 活化分子——在化学反应中，能量较高、可能发生有效碰撞的分子。 活化能——活化分子的平均能量与所有分子的平均能量之差。 过渡态理论——反应物转化为生成物的过程中要经过能量较高的过渡状态。过渡态的平均能量与反应物分子的平均能量的差为反应的活化能。 5．影响因素——浓度、压强、温度、催化剂、光、电、波、接触面、溶剂等 （1）浓度：固体、纯液体的浓度均可视作常数。故改变固体物质的量对速率无影响。（2）压强：对反应前后气体总分子数没有改变的可逆反应来说，当压强改变时，V正、V逆的改变程度是相同的；对反应前后气体总分子数发生改变的可逆反应来说，当压强增加时，V正、V逆的改变程度是不相同的。 （3）温度：温度对V正、V逆的影响是不同的，升温时吸热反应一边增加的倍数要大于放热反应一边增加的倍数；降温时放热反应一边减少的倍数要小于吸热反应一边减少的倍数。 （4）催化剂：使用催化剂能同等程度地改变V正、V逆。 第二单元化学反应的方向和限度 1．在一定条件下无需外界帮助就能自动进行的反应。 2．自发进行的方向——体系能量降低和混乱度增大都有促使反应自发进行的倾向。 熵(S)——衡量一个体系混乱度的物理量。 3．焓变（△H）与混乱度（△S）综合考虑 混乱度：气态＞液态＞固态 4．化学反应方向的控制 △H＜0、△S＞0，一定能自发进行 △H＞0、△S＜0，一定不能自发进行 △H＜0、△S＜0，低温下能自发进行 △H＞0、△S＞0，高温下能自发进行

高一化学《化学反应与能量变化》

第4讲化学反应与能 量变化 4.1 化学能与热能 知识点睛 一、化学反应与能量变化 1．物质中原子之间是通过化学键相结合的。当物质发生化学反应时，断开反应物中的化学键要吸收能量，而形成生成物中的化学键要放出能量。化学键的断裂和形成正是化学反应中能量变化的主要原因。 2．不同物质的组成不同，结构不同，所含的化学键也不同。在化学反应中，随着物质的变化，既有反应物中化学键的断裂，又有生成物中化学键的形成，化学能也随之而改变。 【注意】断开和形成1mol化学键吸收和放出的能量数值相等；物质发生化学反应与体系的能量变化是同时发生的，只要有化学反应就一定有能量变化。 3．两条基本的自然定律 质量守恒定律：参加化学反应的反应物的总质量等于反应后生成物的总质量。 能量守恒定律：一种形式的能量转化为另一种形式的能量，体系包含的总能量不变。 二、化学能与热能的相互转化 1．吸热反应、放热反应 如果将反应物具有的总能量定为E反，生成物具有的总能量定为E生，则： 若E反＞E生，则反应放出热量，通常称为放热反应； 若E反＜E生，则反应吸收热量，通常称为吸热反应。 【注意】各种物质都存在化学能，不同物质所含的化学能不同。 2．常见的放热反应： ①绝大多数化合反应是放热反应； ②所有的燃烧反应都是放热反应； ③酸碱中和反应是放热反应； ④活泼金属与水或酸的反应； ⑤铝热反应。 【备注】绝大多数自发的氧化还原反应都是放热反应。 3．常见的吸热反应： ①大多数分解反应；

②Ba(OH)2·8H2O固体与NH4Cl固体反应； ③以C、H2、CO等为还原剂的反应，如C+CO2高温2CO。 【注意】一个化学反应是吸热反应还是放热反应与是否加热无关。例如：氢氧化钡与氯化铵的反应是吸热反应但不需要加热，碳酸钙分解是吸热反应需要加热，白磷在空气中能自燃是 放热反应，氢气在空气中燃烧需要点燃但是放热反应。 4．中和热 （1）酸与碱发生中和反应，生成1molH2O时所释放的热量称为中和热。 （2）一般情况下，中和热的数值是57.3kJ/mol。可以通过实验测定（选修4中进行讲解）。 【注意】 ①中和热定义中的酸碱一般是稀的强酸和强碱溶液（浓H2SO4，NaOH固体遇水放热，弱酸或弱 碱电离吸热）。 ②反应中必须只是简单的中和，不能有别的物质产生（如沉淀等）。 ③必须是生成1molH2O时放出的热量，才能称为中和热。 例题精讲 考点1：化学反应与能量变化专题 【例1】关于放热反应A＋B===C＋D，以下说法正确的是（） (E A、E B、E C、E D分别代表A、B、C、D所具有的能量) A．E A＞E B B．E A＞E C＋E D C．E A＋E B＞E C＋E D D．E A＋E B＜E C＋E D 【答案】C 【例2】下列对于化学键与化学反应中能量变化的关系叙述正确的是（） A．物质发生化学反应时，断开反应物中的化学键要放出能量 B．物质发生化学反应时，形成生成物中的化学键要吸收能量 C．断开1molC-H键要放出415kJ能量，那么断开1 molCH4中所有C-H键则要放出4mol×415kJ/mol=1660 kJ D．化学键的断裂和形成是化学反应中的能量变化的主要原因 【答案】D 【例3】在一定条件下A与B反应可生成C和D，其能量变化如下图 （1）若E1＞E2，反应体系的总能量（填“升高”、“降低”），为（填“吸热”、“放热”）反应，其原因是。 （2）若E1

高中化学知识点规律大全——化学反应及其能量变化

高中化学知识点规律大全 ——化学反应及其能量变化 1．氧化还原反应 [氧化还原反应]有电子转移(包括电子的得失和共用电子对的偏移)或有元素化合价升降的反应．如2Na+ C12＝2NaCl(有电子得失)、H2+ C12＝2HCl(有电子对偏移)等反应均属氧化还原反应。 氧化还原反应的本质是电子转移(电子得失或电子对偏移)。 [氧化还原反应的特征]在反应前后有元素的化合价发生变化．根据氧化还原反应的反应特征可判断一个反应是否为氧化还原反应．某一化学反应中有元素的化合价发生变化，则该反应为氧化还原反应，否则为非氧化还原反应。 概念含义概念含义 氧化剂反应后所含元素化合价降低的 反应物 还原剂 反应后所含元素化合价升高的 反应物 被氧化还原剂在反应时化合价升高的 过程 被还原 氧化剂在反应时化合价降低的 过程 氧化性氧化剂具有的夺电子的能力还原性还原剂具有的失电子的能力 氧化反应元素在反应过程中化合价升高 的反应 还原反 应 元素在反应过程中化合价降低 的反应 氧化产物还原剂在反应时化合价升高后 得到的产物 还原产 物 氧化剂在反应时化合价降低后 得到的产物 氧化剂与还原剂的相互关系 重要的氧化剂和还原剂： (1)所含元素的化合价处在最高价的物质只能得到电子，只具有氧化性，只能作氧化剂(注：不一定是强氧化剂)。重要的氧化剂有： ①活泼非金属单质，如X2(卤素单质)、O2、O3等。②所含元素处于高价或较高价时的氧化物，如MnO2、NO2、PbO2等。③所含元素处于高价时的含氧酸，如浓H2SO4、HNO3等．④所含元素处于高价时的盐，如KMnO4、KClO3、K2Cr2O7等．⑤金属阳离子等，如Fe3＋、Cu2＋、Ag＋、H＋等．⑥过氧化物，如Na2O2、H2O2等．⑦特殊物质，如HClO也具有强氧化性．(2)所含元素的化合价处在最低价的物质只能失去电子，只具有还原性，只能作还原剂(注：不一定是强还原剂)．重要的还原剂有： ①活泼金属单质，如Na、K、Ca、Mg、Al、Fe等．②某些非金属单质，如C、H2、Si等．③所含元素处于低价或较低价时的氧化物，如CO、SO2等．④所含元素处于低价或较低价时 的化合物，如含有 2- S、 4+ S、 1- I、 1- Br、 2+ Fe的化合物H2S、Na2S、H2SO3、Na2SO3、HI、HBr、 FeSO4、NH3等． (3)当所含元素处于中间价态时的物质，既有氧化性又有还原性，如H2O2、SO2、Fe2＋等． (4)当一种物质中既含有高价态元素又含有低价态元素时，该物质既有氧化性又有还原性．例

高一化学第六章 第一节 化学反应与能量变化

第二章化学反应与能量 活动一自主学习化学键与化学反应中能量变化的关系 一、化学能与热能的相互转化 分子或化合物的原子之间是通过化学键相结合的，化学反应的实质就是反应物分子内化学键断裂和生成物中化学键形成的过程。化学键的断裂和形成总是和能量的变化紧密联系的。当物质发生反应时，断开（反应物的）化学键要吸收能量，形成（生成物的）化学键要放出能量。因此，化学反应中能量变化的主要原因：反应物分子内化学键的断裂和生成物分子内化学键的形成。 1、键能大小关系（微观）： 断键吸收的总能量>成键释放的总能量：化学反应吸收能量，该反应为吸热反应； 断键吸收的总能量<成键释放的总能量：化学反应释放能量，该反应为放热反应。 2、物质能量大小关系（宏观）： 物质的化学反应与体系能量变化总是同时发生的。化学反应在发生过程中是吸收能量还是放出能量，取决于反应物和生成物总能量的相对大小。如图示： 反应物总能量>生成物总能量，反应放出能量，该反应为放热反应； 反应物总能量<生成物总能量，反应吸收能量，该反应为吸热反应。 由此得出结论：能量越低，越稳定(填稳定/不稳定)。 二、吸热反应和放热反应 物质发生化学反应时，物质变化的同时还伴随着能量的变化，通常又表现为热量的变化—— 释放能量或吸收能量。化学上，把放出热量的反应叫做放热反应，吸收热量的反应叫做吸热反应。 三．化学键与化学反应中能量变化的关系 键能： 定义：形成（或断开）1mol某化学键所放出（或吸收）的能量叫键能。单位：kJ/mol。 键能越大，化学键越难被破坏，物质就越稳定。 例如：1mol H2中含有1molH－H，在250C 101kPa条件下，断开1molH－H重新变为H原子要吸收436kJ的能

高一化学化学反应与能量试题答案及解析

高一化学化学反应与能量试题答案及解析1.根据下列信息判断氢气燃烧生成水时的热量变化，其中一定正确的是（） A．H 2O分解为H 2 与O 2 时放出热量 B．生成1mol H 2 O时吸收热量245kJ C．甲、乙、丙中物质所具有的总能量大小关系为乙>甲>丙D．氢气和氧气的总能量小于水的能量 【答案】C 【解析】根据能量变化可知，1mol H 2与mol O 2 断键时吸收685kJ能量，而生成1mol H 2 O放出 930kJ能量，所以H 2燃烧生成H 2 O的反应是放热反应，则H 2 O的分解是吸热反应。 2.关于化学能与热能的叙述，正确的是（） A．1mol酸与碱恰好中和时所放出的热量叫中和热 B．化学反应中的能量变化，主要是由化学键的变化引起的 C．燃料电池反应时，化学能降低 D．反应物的总能量高于生成物总能量的反应，不需要加热就可自行反应 【答案】BC 【解析】常温下，稀强酸溶液和稀强碱溶液中和生成1molH 2 O时所放出的热量，称为中和热，△H=—57.3kJ•mol－1，故A错；化学反应中的能量变化的多少，主要由断开反应物中化学键所吸收的总能量与形成生成物中化学键所放出的能量的相对大小决定，故B正确；燃料电池工作时，所含化学能转化为电能，根据能量守恒原理可知，其化学能降低，故C正确；反应物总能量高于生成物总能量，该反应是放热反应，但放热反应一般也需要断开反应物中化学键，可能需要加热才能引发该反应，反应条件与放热反应和吸热反应无关，故D错。 【考点】考查化学能与热能，涉及中和热的概念、化学反应中能量变化的原因、燃料电池工作时的能量转化、放热反应与反应条件的关系等。 3.已知：H+(aq)+OH-(aq)= H 2 O(l) ΔH="-57.3" kJ/ mol，计算下列中和反应中放出的热量：（1）用20 g NaOH配成的稀溶液跟足量的稀盐酸反应，能放出 kJ的热量。 （2）用0.1 mol Ba(OH) 2 配成的稀溶液跟足量的稀硝酸反应，能放出 kJ的热量。 （3）用1 mol醋酸稀溶液和足量NaOH稀溶液反应，放出的热量（填“大于”、“小于”或“等于”）57.3 kJ，理由是。 （4）1 L 0.1 mol/L NaOH溶液分别与①醋酸溶液、②浓硫酸、③稀硝酸恰好反应时，放出的热 量分别为Q 1、Q 2 、Q 3 （单位：kJ）。则它们由大至小的顺序为。 【答案】（每空2分，共10分）（1）28.7 （2）11.5 （3）小于醋酸电离需要吸热（4）Q2>Q3>Q1 【解析】（1）20g氢氧化钠的物质的量是20g÷40/mol＝0.5mol，所以根据中和热的热化学方程式可知，该反应中放出的热量是57.3 kJ/ mol×0.5mol＝28.7kJ。 （2）0.1 mol Ba(OH) 2 配成的稀溶液跟足量的稀硝酸反应生成0.2mol水，则反应中放出的热量是

《化学反应与能量变化》知识点

《化学反应与能量变化》知识点化学反应是物质间相互作用的过程，这一过程可以使物质的成 分和性质发生改变。每一种化学反应都會涉及到能量变化，能量 的产生和消耗，是影响化学反应过程的主要因素之一。本文将深 入探讨化学反应与能量变化的关系。 一、化学反应中的能量变化 化学反应中会有所谓的反应热、放热和吸热等反应现象。热量 在化学反应中的作用非常重要，因为它决定着反应的方向和速率。反应热是指在常压下，化学反应过程中释放或吸收的热量，一般 用化学符号ΔH表示。反应热可以是负数，表示反应释放热量； 也可以是正数，表示反应吸收热量。 当化学反应放热时，ΔH是负数，称作放热反应或自发反应； 当放热反应很强烈时，会产生爆炸、火花等现象。反之，当化学 反应吸热时，ΔH是正数，称作吸热反应或非自发反应。吸热反应 需要在一定的条件下才能进行，例如加热、分解、电解等。 二、化学反应的热化学计算

化学反应的热化学计算是指利用热量平衡原则计算化学反应过程中的各种热量变化量。在热化学计算中，常用的计算方法有热容法和焓变法。 热容法是指通过测量各个化学物质的热容和温度变化，推导出反应热的计算方法。它的计算过程虽然简单，但它不太适合于反应系统发生状态变化的情况。 焓变法是热化学计算中的另外一种主要方法。通过测定反应前后各种化学物质的标准热焓，用热力学第一定律计算合成或分解反应过程中的焓变，推导出反应热的计算方法。它的计算过程需要一定的复杂化学物质的相关数据，可靠性比较高。 三、热力学法则和能量转化 热力学法则是指在化学反应中，物质间能量的转化满足一些基本的规则。其中比较知名的热力学法则包括热力学第一定律和第二定律。

化学反应与能量的变化教案(优秀7篇)

化学反应与能量的变化教案(优秀7篇) 化学反应与能量的变化教案篇一 教学目标 知识目标 使学生了解化学反应中的能量变化，理解放热反应和吸热反应； 介绍燃料充分燃烧的条件，培养学生节约能源和保护环境意识； 通过学习和查阅资料，使学生了解我国及世界能源储备和开发； 通过布置研究性课题，进一步认识化学与生产、科学研究及生活的紧密联系，化学教案－化学反应中的能量变化。 能力目标 通过对化学反应中的能量变化的学习，培养学生综合运用知识发现问题及解决问题的能力，提高自学能力和创新能力。 情感目标 在人类对能源的需求量越来越大的现在，开发利用新能源具有重要的意义，借此培养学生学会知识的迁移、扩展是很难得的。注意科学开发与保护环境的关系。 教学建议 教材分析 本节是第一章第三节《化学反应中的能量变化》。可以讲是高中化学理论联系实际的开篇，它起着连接初高中化学的纽带作用。本节教学介绍的理论主要用于联系实际，分别从氧化还原反应、离子反应和能量变化等不同反应类型、不同反应过程及实质加以联系和理解，使学生在感性认识中对知识深化和总结，同时提高自身的综合能力。 教法建议 以探究学习为主。教师是组织者、学习上的服务者、探究学习的引导者和问题的提出者。建议教材安排的两个演示实验改为课上的分组实验，内容不多，准备方便。这样做既能充分体现以学生为主体和调动学生探究学习的积极性，又能培养学生的实际操作技能。教师不能用化学课件代替化学实验，学生亲身实验所得实验现象最具说服力。教学思路：影像远古人用火引入课题→化学反应中的能量变化→学生实验验证和探讨理论依据→确定吸热反应和放热反应的概念→讨论燃料充分燃烧的条件和保护环境→能源的展望和人类的进步→布置研究学习和自学内容。 教学设计方案 课题：化学反应中的能量变化 教学重点：化学反应中的能量变化，吸热反应和放热反应。 教学难点：化学反应中的能量变化的观点的建立。能量的“储存”和“释放”。 教学过程： [引入新课] 影像：《远古人用火》01/07 [过渡]北京猿人遗址中发现用火后的炭层，表明人类使用能源的历史已非常久远。 [板书] 化学反应中的能量变化 一、化学反应中的能量变化 [过渡] 化学反应中能量是怎样变化的？ [学生分组实验]请学生注意①操作方法；②仔细观察实验现象；③总结实验结论；④写出化学方程式。 （1）反应产生大量气泡，同时试管温度升高，说明反应过程中有热量放出。化学反应方程式：2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑

高一化学化学反应与能量变化试题答案及解析

高一化学化学反应与能量变化试题答案及解析 1.化学反应N 2+3H 2 =2NH 3 的能量变化如图所示，该反应的热化学方程式是() A．N 2(g)+3H 2 (g)=2NH 3 （1）;△H=2(a-b-c)kJ·mol-1 B．N 2(g)+3H 2 (g)=2NH 3 (g);△H=2(b-a)kJ·mol-1 C．N 2(g)+H 2 (g)=NH 3 （1）;△H=(h+c-a)kJ·mol-1 D．N 2(g)+H 2 (g)=NH 3 (g);△H=(a+b)kJ·mol-1 【答案】A 【解析】根据物质的能量及变化关系的知识可知：1mol的N 2(g)和3H 2 (g)产生2mol的液态NH 3 的过程中的能量变化是2(a-b-c)kJ/mol，或0.5mol的氮气与1. 5mol的氢气产生1mol的气态氨气时的能量变化是(a－b)kJ/mol，因此选项是A。 【考点】考查物质的能量与反应热的关系及热化学方程式的表示的知识。 2.已知在1×105Pa，298K条件下，2mol氢气燃烧生成水蒸气放出484kJ热量，下列热化学方程式正确的是 B．2H 2（g）＋O 2 （g）＝2H 2 O（l）；ΔH＝－484kJ•mol-1 D．2H 2（g）＋O 2 （g）＝2H 2 O（g）；ΔH＝＋484kJ•mol-1 【答案】A 【解析】A选项若一个反应的焓变ΔH＝a kJ•mol-1，则其逆反应ΔH＝- a kJ•mol-1所以A选项是正确的 B选项，题目指的是生成的水是水蒸气而不是液态水，因此B选项是错误的。C、D选项该反应是放热反应，因此焓变值小于0，故C、D选项都是错误的。 【考点】考查热化学反应方程式的相关知识点 3.下列反应既是氧化还原反应，又是吸热反应的是（） A．铝片和稀硫酸反应B．与反应 C．灼热的炭与反应D．甲烷在中燃烧 【答案】C 【解析】A、铝片和稀硫酸的反应是放热反应，错误；B、与反应不是氧化还原反应，错误；C、灼热的炭与反应既是氧化还原反应，又是吸热反应，正确；D、甲烷在中燃烧是放热反应，错误。 【考点】本题考查氧化还原反应和吸热反应的判断。 4.氢气在氯气中燃烧时产生苍白火焰。在反应过程中，破坏1mol氢气中的化学键消耗的能量为

【高中化学】化学反应与能量变化知识点总结

【高中化学】化学反应与能量变化知识点总结 一、化学反应与能量的变化 反应焓变 (1)反应热：化学反应在一定条件下反应时所释放或吸收的热量。 （2）焓变：恒压下化学反应的热效应是焓变。 (3)符号：δh,单位：kj/mol或kj?molˉ1。 （4）δH=产物总能量-反应物总能量=反应物总键能-产物总键能 (5)当δh为“-”或δh<0时，为放热反应 当δH为“+”或δH>0时，为吸热反应 热化学方程式 热化学方程不仅反映了化学反应中物质的变化，而且反映了化学反应中能量的变化。 h2(g)+?o2(g)=h2o(l)δh=-285.8kj/mol 在25℃、101kpa、1molh2和？当Molo 2反应生成液态水时，释放的热量为285.8kj。 注意事项：(1)热化学方程式各物质前的化学计量数只表示物质的量，不表示分子数，因此，它可以是整数，也可以是小数或分数。(2)反应物和产物的聚集状态不同，反应热 数值以及符号都可能不同，因此，书写热化学方程式时必须注明物质的聚集状态。热化学 方程式中不用“↑”和“↓” H2O与热的中和反应称为H2O在稀溶液中的中和反应。 点击查看： 高中化学 知识点总结 二、燃烧热 (1)概念：25℃,101kpa时，1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量。 （2）单位：kJ/mol 三、反应热的计算

（1）气体定律的内容：无论化学反应是一步完成还是几步完成，反应热都是相同的。换句话说，化学反应的反应热只与体系的初始状态和最终状态有关，而与反应方式无关。 反应热的计算常见方法： （1）按键能计算反应热：一般来说，人们认为化学键分解1mol所吸收的能量就是 化学键的键能。键能通常用E表示，单位为kJ/mol或kJ？mol-1.方法：δH=∑ e（反应物）-∑ e（产物），即δH等于反应物的总键能和产物的总键能之差。例如，反应H2（g）+Cl2（g）==2HCl（g）δh=e（h？h）+e（cl？cl）-2e（h？cl） (2)由反应物、生成物的总能量计算反应热：δh=生成物总能量-反应物总能量。 （3）根据气体法： 反应热与反应物的物质的量成正比。化学反应的反应热只与反应的始态(各反应物)和 终态(各生成物)有关，而与反应的途径无关.即如果一个反应可以分步进行，则各分步反 应的反应热之和与该反应一步完成时的反应热是相同的。例如：由图可得δh=δh1+δh2， 四、化学反应与能量变化方程 ⑴△h只能写在标有反应物和生成物状态的化学方程式的右边，用“;”隔开。若为放热反应，△h为“-”;若为吸热反应，△h为“+”。△h的单位为kj/mol。 （2）反应热△ h与测量条件（如温度、压力等）有关。因此，在编写热化学反应方程式时，应注意测定条件△ H。 ⑶必须标注物质的聚集状态(s(固体)、l(液体)、g(气体)才能完整的书写出热化学反 应方程式的意义。方程式中不用“↑”、“↓”、“→”这些符号，而用"="来表示。

新教材 苏教版高中化学必修第二册 专题6化学反应与能量变化 知识点考点重点难点总结

专题6化学反应与能量变化 第一单元 化学反应速率与反应限度 (1) 第1课时 化学反应速率及影响因素 (1) 第2课时 化学反应的限度 (5) 微专题1 化学反应速率和反应限度图像题分析 (9) 第二单元 化学反应中的热 (10) 第三单元 化学能与电能的转化 (16) 第1课时 化学能转化为电能 (16) 第2课时 化学电源 (20) 第一单元 化学反应速率与反应限度 第1课时 化学反应速率及影响因素 基础知识 一、化学反应速率 1．化学反应速率及其表示方法 (1)概念：化学反应速率是用来衡量化学反应过程进行快慢程度的物理量。 (2)表示方法：可用单位时间内反应物浓度的减少或者生成物浓度的增加(均取正值)来表示。 (3)计算：表达式为v ＝Δc Δt 或v ＝Δn V ·Δt 。 式中：Δc 为浓度的变化量，一般以mol·L －1为单位； Δt 为时间，一般以s 或min 为单位。 (4)常用单位：mol·L －1·s －1或mol·L －1·min －1。 2．规律 对于同一反应，用不同的物质来表示反应速率，其比值一定等于化学方程式中相应的化学计量数之比。 如对于反应：m A(g)＋n B(g)p C(g)＋q D(g)，v (A)∶v (B)∶v (C)∶v (D)＝m ∶n ∶p ∶q 。 微点拨：(1)一个确定的化学反应涉及反应物、生成物等多种物质，因而定量表示一个化学反应的反应速率时，必须指明是用哪一种反应物或哪一种生成物来表示。 (2)无论是用某一反应物表示还是用某一生成物表示，其化学反应速率都取正值，而且是某一段时间内的平均速率，不是某一时刻的瞬时速率。

高一化学化学变化与能量变化的关系

高一化学化学变化与能量变化的关系在化学领域中，化学变化与能量变化有着密切的关系。化学反应中 涉及到的物质的组成、结构以及化学键的形成和断裂都会引起能量的 变化。本文将探讨化学变化与能量变化之间的关系，包括反应热、焓变、动力学等方面。 一、化学反应的能量变化 化学反应过程中，原子或分子之间的化学键重新组合，导致物质的 组成和结构发生改变，从而引起能量的变化。化学反应释放或吸收的 能量可以分为两种情况： 1. 放热反应：在放热反应中，反应物的能量高于产物的能量，因此 反应过程中会释放热量。例如，燃烧和酸碱中和反应都是放热反应。 在这些反应中，反应物中的化学键断裂，新的化学键形成，并释放出 能量。 2. 吸热反应：在吸热反应中，反应物的能量低于产物的能量，因此 反应过程中会吸收热量。例如，溶解氨气到水中和植物光合作用都是 吸热反应。在这些反应中，反应物中的化学键断裂，新的化学键形成，并吸收外界的能量。 二、焓变与能量变化 焓变是描述化学反应中能量变化的重要概念。焓变（ΔH）是指在 恒压条件下，反应物转化为产物所发生的能量变化。焓变可以分为三 种情况：

1. 反应焓变为正（ΔH > 0）：这表示反应物转化为产物时吸热，即反应过程中吸收了能量。 2. 反应焓变为负（ΔH < 0）：这表示反应物转化为产物时放热，即反应过程中释放了能量。 3. 反应焓变为零（ΔH = 0）：这表示反应物转化为产物时，能量没有发生变化，即反应过程中没有吸热或放热。 焓变的计算可以通过实验测量或使用化学方程式和热化学数据进行估算。热化学数据可以用来计算反应的焓变，包括标准焓变、标准生成焓和反应热。 三、化学动力学与能量变化 化学动力学研究反应速率与反应物浓度、温度以及反应物间的碰撞频率和能量等因素之间的关系。化学反应速率与反应的能量变化密切相关。 1. 活化能：化学反应中，反应物必须克服一定的能垒才能转变为产物。这个能量差称为活化能（Ea）。只有当反应物的能量高于活化能时，反应才能进行。活化能的大小决定了反应速率的快慢。 2. 温度对反应速率的影响：根据化学动力学理论，温度的升高可以增加反应物的能量，促使更多的反应物具备超过活化能的能量，加快反应速率。 总结：

高一化学知识点化学反应的能量变化和热力学

高一化学知识点化学反应的能量变化和热力 学 高一化学知识点：化学反应的能量变化和热力学 化学反应的能量变化是指化学反应中吸收或释放的能量。热力学是研究能量转化与传递规律的学科，它包括热力学第一定律和热力学第二定律。本文将主要探讨化学反应的能量变化和热力学原理。 一、化学反应的能量变化 化学反应的能量变化通常有两种形式：吸热反应和放热反应。 1. 吸热反应 吸热反应是指在反应过程中吸收热量的反应。反应物的能量高于生成物的能量，因此吸热反应是一个吸能反应。吸热反应会导致周围温度下降，反应物的温度升高。 例子： 2H2(g) + O2(g) → 2H2O(g) ΔH = -483.6 kJ 氢气与氧气反应生成水蒸气释放出大量的热量，故为吸热反应。 2. 放热反应 放热反应是指在反应过程中释放热量的反应。反应物的能量低于生成物的能量，因此放热反应是一个放能反应。放热反应会导致周围温度升高，反应物的温度下降。

例子： CH4(g) + 2O2(g) → CO2(g) + 2H2O(l) ΔH = -802.3 kJ 甲烷与氧气反应生成二氧化碳和水释放出大量的热量，故为放热反应。 二、热力学基本原理 热力学是研究能量转化和传递的规律，其中包括热力学第一定律和热力学第二定律。 1. 热力学第一定律 热力学第一定律，也称为能量守恒定律，指出能量可以从一种形式转化为另一种形式，但总能量守恒不变。对于化学反应来说，热力学第一定律可以表达为“反应物的能量等于生成物的能量加上反应放出或吸收的热量”。 数学公式表示为： ΔE = ΔH - PΔV 其中，ΔE表示系统的内能变化，ΔH表示反应焓变化，P表示系统的压强，ΔV表示体积变化。 2. 热力学第二定律 热力学第二定律是关于能量转化和传递方向的规律。它指出不可逆过程的总熵增加，单一过程的熵增不小于零。换句话说，自然界中的过程总是朝着熵增加的方向进行。

高中化学 化学反应与能量的变化(含答案)

1.1化学反应与能量的变化 1．下列说法不正确的是( ) A．物质发生化学反应的反应热仅指反应放出的热量 B．热化学方程式中各物质的化学计量数只表示物质的量，不表示分子的个数 C．所有的燃烧反应都是放热的 D．热化学方程式中，化学式前面的化学计量数可以是分数 2．甲烷是一种高效清洁的新能源，0.25 mol甲烷完全燃烧生成液态水时放出222.5 kJ热量，则下列热化学方程式中正确的是( ) A．2CH 4(g)＋4O 2 (g)===2CO 2 (g)＋4H 2 O(l) ΔH＝＋890 kJ·mol－1 B．CH 4(g)＋2O 2 (g)===CO 2 (g)＋2H 2 O(l) ΔH＝＋890 kJ·mol－1 C．CH 4(g)＋2O 2 (g)===CO 2 (g)＋2H 2 O(l) ΔH＝－890 kJ·mol－1 D．2CH 4(g)＋4O 2 (g)===2CO 2 (g)＋4H 2 O(l) ΔH＝－890 kJ·mol－1 3．热化学方程式C(s)＋H 2O(g)===CO(g)＋H 2 (g) ΔH＝＋131.3 kJ·mol－1 表示( ) A．碳和水反应吸收131.3 kJ的热量 B．1 mol碳和1 mol水反应生成1 mol一氧化碳和1 mol氢气，并吸收131.3 kJ热量 C．1 mol固态碳和1 mol水蒸气反应生成1 mol一氧化碳气体和1 mol氢气，吸收热量131.3 kJ D．1个固态碳原子和1分子水蒸气反应吸收热量131.3 kJ 4．已知298 K时，合成氨反应N 2(g)＋3H 2 (g)2NH 3 (g) ΔH＝－92.2 kJ/mol，此温度下，将1 mol N 2和3 mol H 2 放在一密闭容器中，在催化剂存在 时进行反应，测得反应放出的热量为(忽略能量损失)( ) A．一定大于92.2 kJ B．一定等于92.2 kJ

高一化学反应与能量知识点总结

高一化学反应与能量知识点总结 一、在化学反应过程中，化学键的断裂需要吸收外界的能量，化学键的形成会向外界释放出能量，因此在化学反应中，参与反应的物质会伴随着能量的变化。 1、化学变化中能量变化的本质原因 ①当化学键键能越大，断开时所需的能量就越多，形成时所释放出的能量也越多。 ②化学反应中，反应物中的化学键（总键能E1）断裂时，吸收能量E1，在形成化学键变成生成物（总键能E2）时，放出能量E2。整个过程中，反应体系从外界吸收的能量为 ΔE=E1-E2 . 2、有的化学反应会吸收能量，有的化学反应会放出能量。 据图可知，一个化学反应是吸收能量 还是放出能量，决定于反应物总能量 与生成物总能量的相对大小。 3、任何化学反应除遵循质量守恒外，同样也遵循能量守恒。反应物与生成物的能量差若以热量形式表现即为放热反应（化学能转化成热能）或吸热反应（热能转化成化学能）。 (E反：反应物具有的能量；E生：生成物具有的能量)： 4、放热反应和吸热反应 表现形式放热反应吸热反应 键能变化生成物总键能大于反应物总键能生成物总键能小于反应物总键能 由1、2联系得键能越大，物质能量越低，越稳定；反之键能越小，物质能量越高，越不稳定， 图示

5、常见的放热反应和吸热反应 ☆常见的放热反应： ①所有的燃烧与缓慢氧化。②酸碱中和反应。③金属与酸反应制取氢气。 ④大多数化合反应（特殊：C＋CO2△ 2CO是吸热反应）。 注意：有热量放出未必是放热反应，放热反应和吸热反应必须是化学变化。某些常见的热效应：放热：①浓硫酸溶于水②NaOH溶于水③CaO溶于水，其中属于放热反应的是③ ☆常见的吸热反应：①以C、H2、CO为还原剂的氧化还原反应如： C(s)＋H2O(g)△ CO(g)＋H2(g)。 ②铵盐和碱的反应如Ba(OH)2·8H2O＋NH4Cl＝BaCl2＋2NH3↑＋10H2O ③大多数分解反应如KClO3、KMnO4、CaCO3的分解等。 [思考]一般说来，大多数化合反应是放热反应，大多数分解反应是吸热反应，放热反应都不需要加热，吸热反应都需要加热，这种说法对吗？试举例说明。 点拔：这种说法不对。如C＋O2＝CO2的反应是放热反应，但需要加热，只是反应开始后不再需要加热，反应放出的热量可以使反应继续下去。Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应是吸热反应，但反应并不需要加热。 二、化学反应中化学能除了可以转化为热能，还可以转化为电能，因此，可以将化学反应用于电池中电能的生产源，由此制备将化学能转化为电能的装置------原电池。 1、原电池原理 （1）概念：把化学能直接转化为电能的装置叫做原电池。 （2）原电池的工作原理：通过氧化还原反应（有电子的转移）把化学能转变为电能。（3）构成原电池的条件：①两种活泼性不同的电极 ②电解质溶液（做原电池的内电路，并参与反应） ③形成闭合回路 ④能自发地发生氧化还原反应 （4）电极名称及发生的反应： 负极：较活泼的金属作负极，负极发生氧化反应， 电极反应式：较活泼金属－ne－＝金属阳离子 负极现象：负极溶解，负极质量减少。 正极：较不活泼的金属或石墨作正极，正极发生还原反应，

高一化学《化学反应与能量》最新教案

高一化学《化学反应与能量》最新教案 高一化学《化学反应与能量》最新教案 化学反应和能量、化学反应速率和限度都属于化学反应原理范畴，看完下面这份教案，也许你就明白了。更多相关内容请上店铺。 高一化学《化学反应与能量》最新教案篇1 一、教学目标： 1、通过实验知道化学反应中能量变化的主要表现形式，能根据事实判断吸热反应、放热反应，能说出中和热的涵义。 2、通过实验探究体验科学研究的一般过程，了解科学研究的基本方法。 3、通过实验发展学习化学的兴趣，进一步形成交流、合作、反思、评价的学习习惯。 二、重点难点： 吸热反应、放热反应、中和热等基本概念。 三、教学过程： 创设问题情景 在一支试管中放入一小块生石灰，加入少量水，让学生观察实验现象，再让学生用手触摸试管外壁，然后要求学生回答观察到了什么现象?触摸试管外壁时有何感觉?说明什么问题?并要求学生写出反应方程式。 结论 生石灰与水反应生成糊状的氢氧化钙，试管发烫，说明反应放出了热能。 设问 热能是能量的一种表现形式。那么，除刚才的这个反应，其它的化学反应过程中是不是也会有能量变化呢?其表现形式又是怎样的?根据你已有的知识经验举例说明。 学生举例、说明 归纳小结

物质在发生化学反应的同时还伴随着能量的变化，这些能量变化通常又表现为热量的变化。 设疑 那么，化学变化中热量变化的具体形式又有哪些呢?这将是我们本节课研究的主要内容。下面我们通过实验来进行研究、探讨，从中我们还可以了解到科学研究的一般过程和方法。 学生分组实验 见教材实验2-1。 思考与讨论 用眼睛不能直接观察到反应中的热量变化，那么，你将采取哪些简单易行的办法 来了解反应中的热量变化?各有什么优缺点? 反思、交流与评价 1、实验过程中，你自己最满意的做法是什么?最不满意的做法是什么? 2、在思考、讨论的过程中，其他同学给了你哪些启示?你又给了他们哪些启示? 演示实验 见教材实验2-2 思考与讨论 1、通过观察实验现象，你得出了哪些结论?写出反应方程式。 2、你觉得做这个实验时需要注意哪些问题?还可以做哪些改进?实验中对你最有 启发的是什么? 小结 化学反应中的能量变化经常表现为热量的变化，有的放热，有的吸热。 设疑 通过前面的学习，我们知道燃烧反应、金属与酸的反应是放热的，而氢氧化钡晶体与氯化铵晶体的反应是吸热的，那么，作为一类重要

高一化学知识点化学反应的能量变化

高一化学知识点化学反应的能量变化化学反应的能量变化是化学领域中的一个重要概念。在化学反应过 程中，物质发生了变化，并伴随着能量的吸收或释放。本文将就化学 反应的能量变化进行探讨，包括内能变化、焓变、化学反应热等方面。 一、内能变化 内能是指系统中所有分子的总能量，包括分子的动能和势能。化学 反应发生时，反应物的分子结构被打破，新的化学键形成，导致内能 的变化。反应物与生成物之间的内能差称为内能变化（ΔU）。 化学反应的内能变化可以分为两种情况：吸热反应和放热反应。 1. 吸热反应：当反应物的内能大于生成物的内能时，化学反应需要 从外界吸收热量才能进行。这种反应产生吸热现象，即反应过程中会 感觉到周围温度的升高。吸热反应的内能变化为正值（ΔU > 0）。 2. 放热反应：当反应物的内能小于生成物的内能时，化学反应会释 放出热量给周围环境。这种反应产生放热现象，即反应过程中会感觉 到周围温度的降低。放热反应的内能变化为负值（ΔU < 0）。 二、焓变 焓（H）是指化学反应过程中，物质所含的能量总量。在常压下， 反应物和生成物的焓差称为焓变（ΔH）。焓变可以帮助我们了解反应 过程中的能量变化情况。 与内能变化类似，焓变也可以分为吸热反应和放热反应。

1. 吸热反应：在吸热反应中，反应物的焓高于生成物的焓，化学反应需要吸收热量才能进行。吸热反应的焓变为正值（ΔH > 0）。 2. 放热反应：在放热反应中，反应物的焓低于生成物的焓，化学反应会释放热量给周围环境。放热反应的焓变为负值（ΔH < 0）。 焓变与内能变化之间存在关系：ΔH = ΔU + PΔV，其中P为常数，ΔV为体积变化。 三、化学反应热 化学反应热是指在标准状态下，单位摩尔物质在化学反应中产生或吸收的热量。通常用符号ΔH表示。 1. 焓变与化学反应热之间的关系 在常压下，化学反应热等于焓变：ΔH = Q，其中Q为反应所吸收或释放的热量。 2. 化学反应热的测定方法 化学反应热的测定可以通过热量计实验进行。实验中，将反应物与反应容器一起放入恒温水槽中，测量反应前后恒温水槽的温度变化，利用热容量计算出反应放出或吸收的热量。 四、例题分析 下面通过一个例题来进一步说明化学反应的能量变化计算方法：例题：已知2mol H2与1mol O2在常压常温下完全反应生成H2O，当反应物的内能减小40kJ时，求反应的焓变。

高中化学知识点详解大全——《化学反应与能量变化》

化学反应与能量变化 考点1放热反应与吸热反应 类型 比较 放热反应 吸热反应 定义 有热量 的化学反应 热量的化学反应 形成原因 反应物具有的总能量大于生 成物具有的总能量 反应物具有的总能量小于生成物具有 的总能量 与化学键强弱的关系 生成物分子成键时释放出的 总能量 反应物分子断裂 时吸收的总能量 生成物分子成键时释放的总能量 反应物分子断裂时吸收的总能量 表示方法 △ H 0 △ H 0 实例 2H2(g)+O2(g)====2H2O(g); △ H-483 .6 kJ mol-1 C(s)+H2O(g)====CO(g)+H2(g); △ H=- kJ mol-1 常见类型 燃烧反应、中和反应等大多 数反应 电离、水解过程，大多数分解反应 本考点考查的重点在于能否准确理解放热反应、吸热反应等概念，并对其原因加以分析和应 用。 特别提醒：判断放热反应和吸热反应的方法有二：由反应物与生成物的总能量的相对大小或 反应物分子断裂时吸收的总能量与生成物分子成键时释放出的总能量相对大小比较 ［例1］ (2007年高考江苏卷，反应热)甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种 反应原理是 ①CH3OH(g)+ H2O(g) = CO2(g 片 3H2(g); . H = + 49.0 kJmol -1 ②CH3OH(g)+ 1/2O2(g) = CO2(g)+ 2H2(g); . ：H =-192.9 kJ mol - 1 F 列说法正确的是( ) (A) CH3OH 的燃烧热为 192.9 kJ m o l - 1 (B) 反应①中的能量变化如图所示 反应物的 (C) CH3OH 转变成H2的过程一定要吸收能量 总能量 (D) 根据②推知反应： CH3OH(l)+72O2(g) = CO2(g)+2H2(g)的.:H >- kJ mol — 1 ［解析］本题以燃料电池为载体考查燃烧热和热化学方程式。 生成O 的 热应指1 mol 甲醇完全燃烧生成 CO2和液态水时放出的热量，成物的 总能量 池反应甲醇生成氢气，不符合定义，因此选项 A 错。反应①是吸量 反应，而上图所示反应物的总能量大于生成物的总能量应是放热反 应，因此选项B 也错。由反应①②可知，CH3OH 转变成H2的过程有的是放热反应有的是吸热 反应，选项C 错。液态甲醇能量低于气态甲醇，与氧气反应放出热量少，因△ H 为负，所以△ H>- 192.9 kJm o l - 1。选 D 。 【答案】D ［规律总结］学会判断根据图象判断放热反应和吸热反应，同时要加深对热化学方程式的理 解。 考点2热化学方程式书写正误判断 1 •定义：表示 的化学方程式，叫做热化学方程式。 2•书写热化学方程式的注意事项： (1) 需注明反应的 ；因反应的温度和压强不同 时，其△ H 不同。 能量 反应过程 CC 2(g)+ 3H 2(g)