第1讲化学能与热能1.了解化学反应中能量转化的原因及常见的能量转化形式。2.了解化学能与热能的相互转化,了解吸热反应、放热反应、反应热等概念。3.了解热化学方程式的含义,能正确书写热化学方程式。4.了解焓变(ΔH)与反应热的含义。5.理解盖斯定律,并能运用盖斯定律进行有关反应焓变的计算。6.了解能源是人类生存和社会发展的重要基础,了解化学在解决能源危机中的重要作用。知识点一焓变、热化学方程式1.反应热(焓变)(1)概念:在恒压条件下进行的反应的热效应。符号:ΔH。单位:kJ·mol-1或kJ/mol。(2)表示方法吸热反应:ΔH>0;放热反应:ΔH<0。2.放热反应和吸热反应的判断(1)从反应物和生成物的总能量相对大小的角度分析,如图所示。(2)从反应热的量化参数——键能的角度分析(3)记忆常见的放热反应和吸热反应放热反应:①可燃物的燃烧;②酸碱中和反应;③大多数化合反应;④金属跟酸的置换反应;⑤物质的缓慢氧化等。吸热反应:①大多数分解反应;②盐的水解;③Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应;④碳和水蒸气、C和CO2的反应等。3.理解反应历程与反应热的关系图示意义a表示正反应的活化能;b表示逆反应的活化能。c表示该反应的反应热。ΔH图1:ΔH=(a-b)kJ·mol-1=-ckJ·mol-1,表示放热反应图2:ΔH=(a-b)kJ·mol-1=ckJ·mol-1,表示吸热反应4.热化学方程式(1)概念表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式。(2)意义表明了化学反应中的物质变化和能量变化。如:2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)ΔH=-571.6kJ·mol-1表示:2mol氢气和1mol氧气反应生成2mol液态水时放出571.6kJ的热量。(3)书写要求①注明反应的温度和压强(25℃、101kPa下进行的反应可不注明)。②注明反应物和生成物的状态:固态(s)、液态(l)、水溶液(aq)、气态(g)。③热化学方程式中各物质的化学计量数只表示物质的物质的量,而不表示分子个数(或原子个数),因此可以写成分数。④热化学方程式中不用“↑”和“↓”。⑤由于ΔH与反应物的物质的量有关,所以热化学方程式中物质的化学计量数必须与ΔH相对应,如果化学计量数加倍,则ΔH也要加倍。当反应向逆反应方向进行时,其反应热与正反应的反应热数值相等,符号相反。【典例1】(浙江镇海中学2019届模拟)已知化学反应A2(g)+B2(g)===2AB(g)ΔH=+100kJ·mol-1的能量变化如图所示,判断下列叙述中正确的是()A.加入催化剂,该反应的反应热ΔH将减小B.每形成2molA—B键,将吸收bkJ能量C.每生成2分子AB吸收(a-b)kJ热量D.该反应正反应的活化能大于100kJ·mol-1【答案】D【解析】催化剂不能改变反应热的大小,A错误;形成化学键,释放能量,B错误;热化学方程式中,化学计量数代表物质的量,C错误。【方法技巧】(1)焓变与反应发生的条件、反应进行是否彻底无关。(2)催化剂能降低反应所需活化能,但不影响焓变的大小。(3)在化学反应中,反应物各原子之间的化学键不一定完全断裂。【变式1】(福建莆田一中2019届模拟)最新报道:科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程的示意图如下:下列说法正确的是()A.CO和O生成CO2是吸热反应B.在该过程中,CO断键形成C和OC.CO和O生成了具有极性共价键的CO2D.状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与O2反应的过程【答案】C【解析】由题干上图可知状态Ⅲ的能量低于状态Ⅰ的能量,因此该过程是放热过程,A项错误;由题干下图可知该过程中CO的化学键没有断开,B项错误;CO与O生成的CO2具有极性共价键,C项正确;状态Ⅰ到状态Ⅲ表示CO与O生成CO2的过程,D项错误。知识点二燃烧热、中和热、能源1.燃烧热和中和热的比较燃烧热中和热相同点能量变化放热ΔH及其单位ΔH<0,单位均为kJ·mol-1不同点反应物的量1mol不一定为1mol生成物的量不确定生成水的量为1mol反应热的含义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在稀溶液里,酸与碱发生中和反应生成1mol水时所放出的热量表示方法燃烧热ΔH=-akJ·mol-1(a>0)强酸与强碱反应的中和热ΔH=-57.3kJ·mol-12.中和热的测定(1)实验装置(2)测定原理ΔH=-c=4.18J·g-1·℃-1=4.18×10-3kJ·g-1·℃-1;n为生成H2O的物...