第一讲化学能与热能[考纲展示]1.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。2.了解化学反应中能量转化的原因,能说出常见的能量转化形式。3.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。4.了解热化学方程式的含义。5.了解焓变与反应热的含义。了解ΔH=H(反应产物)-H(反应物)表达式的含义。6.理解盖斯定律,并能运用盖斯定律进行有关反应焓变的简单计算。考点一化学反应的热效应一、反应热和焓变1.反应热:化学反应中放出或吸收的热量。2.焓变:在恒压条件下化学反应的热效应,其符号为ΔH,单位是kJ/mol。二、吸热反应和放热反应1.反应特点(1)从能量高低的角度分析对于吸热反应:反应物的总能量=生成物的总能量-吸收的热量;对于放热反应:反应物的总能量=生成物的总能量+放出的热量。(2)从化学键的角度分析2.常见的吸热反应和放热反应(1)吸热反应:大多数分解反应、盐的水解反应、Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl反应、C与H2O(g)反应、C与CO2反应。(2)放热反应:大多数化合反应、中和反应、金属与酸的反应、所有的燃烧反应。1物质的物理变化过程中,也会有能量的变化,其不属于吸热反应或放热反应。但在进行反应热的有关计算时,必须要考虑到物理变化时的热效应,如物质的三态变化。,2化学反应是放热还是吸热与反应发生的条件没有必然联系,如吸热反应NH4Cl与BaOH2·8H2O在常温常压下即可发生反应,而很多放热反应需要在加热的条件下才能发生反应。(2015·高考北京卷)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形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[解析]A.状态Ⅰ总能量为反应物总能量,状态Ⅲ总能量为生成物总能量,由图示知反应物的总能量大于生成物的总能量,故该反应为放热反应。B.从状态Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的图示可以看出,反应中CO并未断裂成C和O,C、O原子间一直有化学键。C.由图示可以看出,CO和O生成了CO2,CO2分子中C与O形成极性共价键。D.状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与O反应生成CO2的过程,并不是CO与O2的反应过程。[答案]C1.(2014·高考海南卷)(双选)某反应过程能量变化如图所示,下列说法正确的是()A.反应过程a有催化剂参与B.该反应为放热反应,热效应等于ΔHC.改变催化剂,可改变该反应的活化能D.有催化剂条件下,反应的活化能等于E1+E2解析:选BC。解答本题,首先应该会看图像,清楚图像的横坐标、纵坐标表示的含义。然后看清反应物与生成物的相对能量的多少及反应热、活化能的含义。最后根据各个选项的问题逐一解答。A.由图示可知反应过程a需要的活化能较高,这是没有催化剂参与的过程,错误;B.由于反应物的能量高于生成物的能量,多余的能量就以热能的形式释放出来,所以该反应为放热反应,热效应等于反应物与生成物能量的差值ΔH,正确;C.加入催化剂,改变了反应途径,降低了反应的活化能,正确;D.在有催化剂条件下整个反应的活化能为E1,错误。题组一放热反应和吸热反应1.(教材改编)判断正误,正确的划“√”,错误的划“×”(1)物质发生化学变化时都伴有能量的变化。()(2)化学变化中的能量变化都是化学能和热能间的相互转化。()(3)伴有能量变化的物质变化都是化学变化。()(4)水蒸气变为液态水时放出的能量就是该变化的反应热。()(5)NH4NO3固体溶于水时吸热,属于吸热反应。()解析:(2)化学反应中的能量变化也有化学能与光能或电能间的相互转化。(3)物质在三态变化中涉及能量变化,但不属于化学变化。(4)该过程是物理变化过程,其能量变化不能称为反应热。(5)该过程中没有物质生成,不属于化学反应。答案:(1)√(2)×(3)×(4)×(5)×2.已知:H2(g)+F2(g)===2HF(g)ΔH=-270kJ/mol,下列说法正确的是()A.氟化氢气体分解生成氢气和氟气的反应是放热反应B.1molH2与1molF2反应生成2mol液态HF放出的热量小于270kJC.在相同条件下,1molH2与1molF2的能量总和大于2molHF气体的能量D.该反应中的能量变化可用...