考纲要求 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。 5.了解焓变(ΔH)与反应热的含义。 6.理解盖斯定律，并能运用盖斯定律进行有关反应焓变的计算。 7.理解原电池和电解池的构成、工作原理及应用，能书写电极反应和总反应方程式。了解常见化学电源的种类及其工作原理。 8.了解金属发生电化学腐蚀的原因、金属腐蚀的危害以及防止金属腐蚀的措施。 第1课时 化学能与热能(1)——基本概念一课过(过基础)
知识点一 焓变、热化学方程式
1．化学反应的实质与特征
教学建议 一轮复习不能按部就班地循教材复习，否则会磨灭学生的积极性和创造力。 本章将化学能与热能、化学能与电能整合在一起复习，有利于考生从根本上掌握“能量守恒”这一观点，贯通知识联系，形成知识体系。 本章共设7课时，仍遵循由基础到能力，由单一到综合的编写路径。更难能可贵的是，由于本章知识与前沿科技热点结合比较紧密，高考更注重对创新问题的考查，故本章的编写注重前沿热点问题的渗透和应用。
2．焓变、反应热 (1)焓(H)
用于描述物质所具有能量的物理量。 (2)焓变(ΔH)
ΔH＝H(生成物)－H(反应物)，单位kJ·mol1。
－
(3)反应热
当化学反应在一定温度下进行时，反应所放出或吸收的热量，通常用符号Q表示，单位kJ·mol1。
－
(4)焓变与反应热的关系
对于等压条件下进行的化学反应，如果反应中物质的能量变化全部转化为热能，则有：ΔH＝Qp。
(5)反应热、活化能图示
①在无催化剂的情况下，E1为正反应的活化能，E2为逆反应的活化能，ΔH＝E1－E2。 ②催化剂能降低反应的活化能，但不影响焓变的大小。 3．吸热反应与放热反应 (1)从能量高低角度理解
放热反应 吸热反应 图示 能量 高低 反应物的总能量大于生成物的总能量，ΔH<0 量，ΔH>0 反应物的总能量小于生成物的总能①a表示断裂旧化学键吸收的能量，也可以表示反应的活化能。 说 明 ②b表示生成新化学键放出的能量，也可以表示活化分子结合成生成物分子所释放的能量。 ③图中c表示反应的反应热，可通过计算焓变值求得。 (2)从化学键角度理解
(3)常见的放热反应与吸热反应
放热反应 ①可燃物的燃烧 ②酸碱中和反应 吸热反应 ①弱电解质的电离 ②盐类的水解反应 ③Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应 ④C和H2O(g)、C和CO2的反应 ⑤大多数的分解反应 常见反应 ③金属与酸的置换反应 ④物质的缓慢氧化 ⑤铝热反应 ⑥大多数化合反应 [提醒] ①化学反应的能量变化主要表现为放热或吸热，但这并不是唯一的表现形式，其他的还有发光、放电等。
②化学反应表现为吸热或放热，与反应的条件没有必然关系，而是取决于反应物和生成物具有的总能量(或焓)的相对大小。
③化学反应表现为吸热或放热，与反应开始时是否需要加热无关。需要加热的反应不一定是吸热反应，如C＋O2=====CO2为放热反应；不需要加热的反应也不一定是放热反应，如Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应为吸热反应。
4．热化学方程式 (1)概念
表示参加反应的物质的量和反应热关系的化学方程式。 (2)意义
不仅表明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)书写步骤
点燃
[对点训练]
1.如图是化学反应中物质变化和能量变化的示意图。若E1>E2，则下列反应符合该示意图的是( )
A．NaOH溶液与稀盐酸的反应 B．锌与稀盐酸的反应
C．氢氧化钡与氯化铵固体的反应 D．一氧化碳在空气中的燃烧反应
解析：选C 吸收的能量E1大于释放的能量E2，故该反应为吸热反应。NaOH溶液与稀盐酸的反应属于放热反应，故A错误；锌与稀盐酸的反应属于放热反应，故B错误；氢氧化钡与氯化铵固体的反应属于吸热反应，故C正确；一氧化碳在空气中的燃烧反应属于放热反应，故D错误。
2．由N2O和NO反应生成N2和NO2的能量变化如图所示。下列说法不正确的是( )
A．反应生成1 mol N2时转移4 mol e B．反应物能量之和大于生成物能量之和 C．N2O(g)＋NO(g)===N2(g)＋NO2(g) ΔH＝－139 kJ·mol1
－
－
D．断键吸收能量之和小于成键释放能量之和
解析：选A N2O和NO反应生成N2和NO2的化学方程式为N2O＋NO===N2＋NO2，反应生成1 mol N2时转移2 mol e－，A不正确；根据图示，反应物能量之和大于生成物能量之和，B正确；该反应的反应热ΔH＝(209－348)kJ·mol－1＝－139 kJ·mol－1，C正确；由于该反应放热，所以断键吸收能量之和小于成键释放能量之和，D正确。
3．航天燃料从液态变为固态，是一项重大的技术突破。铍是高效率的火箭材料，燃烧时放出巨大的能量，已知1 kg金属铍完全燃烧放出的热量为62 700 kJ。则铍燃烧的热化学方程式正确的是( )
1－A．Be＋O2===BeO ΔH＝－564.3 kJ·mol1
21－
B．Be(s)＋O2(g)===BeO(s) ΔH＝＋564.3 kJ·mol1
21－
C．Be(s)＋O2(g)===BeO(s) ΔH＝－564.3 kJ·mol1
2
1－
D．Be(s)＋O2(g)===BeO(g) ΔH＝－564.3 kJ·mol1
2
1 000 g1 000
解析：选C 1 kg Be的物质的量为＝ mol，又因为1 kg Be完全燃烧放
99 g·mol－1
62 700
出的热量为62 700 kJ，则1 mol Be完全燃烧放出的热量为 kJ＝564.3 kJ，Be与O2
1 00091
反应生成BeO固体，则其热化学方程式为Be(s)＋O2(g)===BeO(s) ΔH＝－564.3 kJ·mol－1。
2
4．(1)101 kPa时，1 mol CH4完全燃烧生成液态水和CO2气体，放出890.3 kJ的热量，反应的热化学方程式为______________________________________________________
________________________________________________________________________。 (2)0.3 mol的气态乙硼烷(分子式B2H6)在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出649.5 kJ的热量，则其热化学方程式为_______________________________________。
(3)在25 ℃、101 kPa下，一定质量的无水乙醇完全燃烧时放出热量Q kJ，其燃烧生成的CO2用过量饱和石灰水吸收可得100 g CaCO3沉淀，则乙醇燃烧的热化学方程式为
________________________________________________________________________。 (4)下图是1 mol NO2和1 mol CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图，请写出NO2和CO反应的热化学方程式：_____________________________________。
解析：(1)1 mol CH4完全燃烧需要2 mol O2生成1 mol CO2和2 mol液态H2O，故热化学方程式为CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－890.3 kJ·mol－1。
(2)1 mol乙硼烷在氧气中燃烧放出的热量为649.5 kJ×
1
＝2 165 kJ，则其热化学方程式0.3
为B2H6(g)＋3O2(g)===B2O3(s)＋3H2O(l) ΔH＝－2 165 kJ·mol－1。
100 g
(3)由题意可知生成n(CO2)＝n(CaCO3)＝＝1 mol，则由原子守恒可知，需要
100 g·mol－1
1
乙醇的物质的量为 mol，故热化学方程式为C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l) ΔH
2＝－(2×Q)＝－2Q kJ·mol－1。
(4)由图可知其热化学方程式为NO2(g)＋CO(g)===CO2(g)＋NO(g) ΔH＝E1－E2＝134
2020高考化学第六章 化学反应与能量
