化学反应的热效应
考纲定位 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。了解活化能的概念。 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。 考点一| 焓变 热化学方程式
1．化学反应中的能量变化
(1)化学反应中的两大变化：物质变化和能量变化。 (2)化学反应中的两大守恒：质量守恒和能量守恒。 (3)化学反应中的能量转化形式 ①吸热反应：热能―→化学能。 ②放热反应：化学能―→热能。 ③光合作用：光能―→化学能。
④燃烧反应：化学能―→热能，化学能―→光能。 ⑤原电池反应：化学能―→电能。 ⑥电解池反应：电能―→化学能。 (4)化学反应的实质与特征
1.变化观念——认识化学变化的本质是有新物质生成，并伴有能量的转化；能多角度、动态地分析热化学反应方程式，运用热化学反应原理解决实际问题。 2．模型认知——认识盖斯定律应用及推导目标反应的热化学方程式的思维模型。 3．社会责任——关注能源的合理开发利用，具有可持续的能源发展意识，利用化学知识开发利用新能源。 核心素养
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·mol或kJ/mol。 (3)反应热
指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·mol。
(4)焓变与反应热的关系
对于恒温恒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，则有如下关系：ΔH＝Qp。
3．吸热反应和放热反应
(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。
－1
－1
(2)从反应热的量化参数——键能的角度分析
提醒：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金属跟水或酸的置换反应；⑤物质的缓慢氧化；⑥铝热反应。
吸热反应：①大多数分解反应；②盐类的水解反应；③Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应；④碳和水蒸气、C和CO2的反应。
4．活化能与焓变的关系
(1)E1为正反应活化能，E2为逆反应活化能，ΔH＝E1－E2；
(2)催化剂能降低正、逆反应的活化能，能提高反应物活化分子百分含量，但不影响焓变
的大小。
5．热化学方程式
(1)定义：表示参加反应物质的物质的量和反应热的关系的化学方程式。 (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。 如2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ·mol表示在25 ℃、101 kPa条件下，2_mol_H2和1_mol__O2反应生成2_mol液态水时放出571.6_kJ的热量。
[深度归纳] 书写热化学方程式注意事项
(1)注明反应条件：反应热与测定条件(温度、压强等)有关。绝大多数反应是在25 ℃、101 kPa下进行的，可不注明。
(2)注明物质状态：常用s、l、g、aq分别表示固体、液体、气体、水溶液。 (3)注意符号、单位：ΔH应包括“＋”或“－”、数值和单位(kJ·mol)。 (4)区别于普通方程式：一般不注“↑”“↓”以及“点燃”“加热”等。
(5)注意热化学方程式的化学计量数：热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数仅表示该物质的物质的量，可以是整数，也可以是分数。且化学计量数必须与ΔH相对应，如果化学计量数加倍，则ΔH也要加倍。
(6)同素异形体转化的热化学方程式除了注明状态外，还要注明名称。 [应用体验]
1．正误判断(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)所有的燃烧反应都是放热反应，所以不需要加热就能进行。( ) (2)反应物的总能量低于生成物的总能量时，一定不能发生反应。( ) (3)一个反应的焓变因反应物的用量和反应条件的改变而发生改变。( ) (4)可逆反应的ΔH表示完全反应时的热量变化，与反应是否可逆无关。( ) (5)正反应的活化能越高，反应越难进行，焓变越大。( ) 答案：(1)× (2)× (3)× (4)√ (5)×
2．常温常压下，1 g H2完全燃烧，放出a kJ的热量，则H2燃烧的热化学方程式为_______________________________________________。
1－1
答案：H2(g)＋O2(g)===H2O(l) ΔH＝－2a kJ·mol
2
考法1 化学反应中的能量变化 1．根据下列图象的叙述不正确的是( )
－1
－1
A．图(1)表示的热化学方程式为CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g) ΔH＝－41 kJ·mol B．图(2)表示的热化学方程式为CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g) ΔH＝＋41 kJ·mol C．由图可知正逆反应的热效应的数值相同 D．两个图象表示的含义不同
B [图(2)表示的反应物为CO2(g)和H2(g)，B项错误。]
2．(2019·河南十校模拟)研究表明N2O与CO在Fe作用下发生反应的能量变化及反应历程如图所示，下列说法错误的是( )
＋
－1－1
A．反应总过程ΔH<0 B．Fe使反应的活化能减小 C．FeO也是该反应的催化剂
D．Fe＋N2O―→FeO＋N2、FeO＋CO―→Fe＋CO2两步反应均为放热反应
C [A项，反应总过程为N2O＋CO===N2＋CO2，根据图示可知，反应物总能量高于生成物总能量，为放热反应，ΔH<0，正确；B项，根据反应历程，Fe为催化剂，能够降低反应的活化能，正确；C项，FeO为中间产物，而不是催化剂，错误；D项，根据图示，Fe＋N2O―→FeO
＋
＋
＋
＋
＋
＋
＋
＋
＋＋
＋N2、FeO＋CO―→Fe＋CO2两反应中反应物总能量均高于生成物总能量，均为放热反应，正
＋＋
确。]
考法2 活化能
3．(2019·三晋名校联考)在苯中，HA发生二聚：2HA
(HA)2，反应在较低温度下自发
进行，则ΔH________(填“>”“<”或“＝”)0。已知该二聚反应的反应热数值约为活化能5
的。下列能量关系图最合理的是________(填字母序号)。 9
A B C D
解析：反应在较低温度下自发进行， 说明ΔH<0，故HA的能量比(HA)2的能量高，又因5
为该二聚反应的反应热数值约为活化能的，故选B。
9
答案：< B
4．已知：2SO2(g)＋O2
－1
2SO3(g) ΔH＝－a kJ·mol，该反应的正反应活化能为b
－1
kJ·mol，则该反应的逆反应活化能为________ kJ·mol。
答案：a＋b
考法3 化学键(或键能)变化与ΔH的互算
5．(2019·山西大学附中模拟)根据键能数据估算CH4(g)＋4F2(g)===CF4(g)＋4HF(g)的反应热ΔH为( )
化学键 键能/(kJ·mol) A．－485 kJ·mol C．＋1 940 kJ·mol
－1－1－1－1
C—H 414 C—F 489 －1H—F 565 F—F 155 B．＋485 kJ·mol D．－1 940 kJ·mol
－1
－
－1
D [ΔH＝反应物的键能总和－生成物的键能总和＝414 kJ·mol×4＋155 kJ·mol
1
×4－489 kJ·mol×4－565 kJ·mol×4＝－1 940 kJ·mol。]
6．用Cl2生产某些含氯有机物时会产生副产物HCl。利用如下反应，可实现氯的循环利用：
－1－1－1
4HCl(g)＋O2(g)2Cl2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－115.6 kJ·mol。下列说法正确的是( )
－1
A．该反应的活化能为115.6 kJ·mol B．使用催化剂能使该反应的焓变增大 C．该反应的正反应活化能比逆反应活化能大
D．断裂H2O(g)中1 mol H—O键比断裂HCl(g)中1 mol H—Cl键所需能量多 D [A项，活化能不等于反应热，错误。 B项，催化剂对反应焓变的大小无影响，错误。
C项，考生易因不清楚反应热与活化能的关系而出错，ΔH＝正反应活化能－逆反应活化
－1
2020版高考化学复习第1部分专题6第1单元化学反应的热效应教案苏教版
