(完整版)【人教版】高中化学选修4知识点总结：第一章化学反应与能量

第一章 化学反应与能量

一、化学反应与能量的变化 课标要求

1、了解化学反应中能量转化的原因和常见的能量转化形式 2、了解反应热和焓变的含义

3、认识热化学方程式的意义并能正确书写热化学方程式

要点精讲

1、 焓变与反应热

（1）化学反应的外观特征

化学反应的实质是旧化学键断裂和新化学键生成，从外观上看， 所有的化学反应都伴 随着能量的释放或吸收、发光、变色、放出气体、生成沉淀等现象的发生。能量的变化通常 表现为热量的变化， 但是化学反应的能量变化还可以以其他形式的能量变化体现出来， 如光 能、电能等。 （2）反应热的定义 当化学反应在一定的温度下进行时， 反应所释放或吸收的热量称为反应在此温度下的热效应， 简称为反应热。通常用符号 Q 表示。

反应热产生的原因： 由于在化学反应过程中， 当反应物分子内的化学键断裂时， 需要克 服原子间的相互作用， 这需要吸收能量； 当原子重新结合成生成物分子， 即新化学键形成时， 又要释放能量。 生成物分子形成时所释放的总能量与反应物分子化学键断裂时所吸收的总能 量的差即为该反应的反应热。 （3）焓变的定义

对于在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 （同时 可能伴随着反应体系体积的改变） ，而没有转化为电能、光能等其他形式的能，则该反应的 反应热就等于反应前后物质的焓的改变，称为焓变，符号

△ H =H反应产物）一H （反应物）

为反应产物的总焓与反应物总焓之差， 称为反应焓变。 如果生成物的焓大于反应物的焓， 说明反应物具有的总能量小于产物具有的总能量， 需要吸收外界的能量才能生成生成物， 反

AH

应必须吸热才能进行。即当 H （生成物）>H （反应物），AH >0反应为吸热反应。

如果生成物的焓小于反应物的焓， 说明反应物具有的总能量大于产物具有的总能量, 要释放一部分的能量给外界才能生成生成物， （反应物），<0反应为放热反应。 （4）反应热和焓变的区别与联系

反应必须放热才能进行。即当H （生成物）

反应热 含义 符号 单位 与能量变化的关系 化学反应中吸收或放出的热量 Q kJ mol Q>0，反应吸收热量 Q<0,反应放出热量 二者的相互联系 与键能的关系 -1焓变 化学反应中生成物所具有的 焓与反应物所具有的焓之差 △ H kJ mol △ H >0反应吸收热量 △ H <,0反应放出热量 -1△H 是化学反应在恒定压强下 （即敞口容器中进行的化学反应） 且 不与外界进行电能、光能等其他能量的转化时的反应热 （Qp） ; ： QP，中学阶段二者通用 △ H = Q反应物的键能总和一原生成物的键能总和 2、热化学方程式

（1） 定义

把一个化学反应中物质的变和能量的变化同时表示出来的学方程式，叫热化学方程式。 （2） 表示意义

不仅表明了化学反应中的物质化，也表明了化学反应中的焓变。 （3） 书写热化学方程式须注意的几点

① 只能写在标有反应物和生成物状态的化学方程式的右边。 若为放热反应，为“;若为吸热反应， ② 焓变与测定条件（温度、 的测定条件。

③ 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，并不表 示物质的分子数或原子数。因此化学计量数可以是整数，也可以是分数。

④ 反应物和产物的聚集状态不同，焓变 能完整地体现出热化学方程式的意义。

不同。因此，必须注明物质的聚集状态才

为“ +”。的单位一般为kJ mol。

-1

压强等）有关。因此书写热化学方程式时应注明

气体用“g”，液体用“I”，固体用“s”，溶液用“aq”。

热化学方程式中不用 “f和若涉及同素异形体，要注明同素异形体的名称。

⑤ 热化学方程式是表示反应已完成的量。 由于与反应完成的物质的量有关，

所以方程式中化学式前面的化学计量数必须与

相

对应，如果化学计量数加倍，则 变数值相等，符号相反。

也要加倍。当反应向逆向进行时，其焓变与正反应的焓

(4) 热化学方程式与化学方程式的比较

化学方程式 化学计量数 状态 △H正负号及单位 是整数，既表示微粒个数又表示该物 质的物质的量 不要求注明 无 表明了化学反应中的物质变化 热化学方程式 既可以是整数，也可以是分 数，只表示物质的物质的量 必须在化学式后注明 必须注明 不仅表明了化学反应中的物 质意义 变化，也表明了化学反应 中的能量变化 3、 中和反应反应热的测定

(1) 实验原理

将两种反应物加入仪器内并使之迅速混合，

测量反应前后溶液温度的变化值，

Q。

即可根据溶液

的热容C,利用下式计算出反应释放或吸收的热量

Q=-C(T 2-T1)

式中：C表示体系的热容；Ti、T2分别表示反应前和反应后体系的温度。 (2) 实验注意事项：

① 作为量热器的仪器装置，其保温隔热的效果一定要好。

② 盐酸和NaOH溶液浓度的配制须准确，且 NaOH溶液的浓度须大于盐酸的浓度。为了使 测得的中和热更准确，所用盐酸和

NaOH的浓度宜小不宜大，如果浓度偏大，则溶液中阴

阳离子间相互牵制作用就大， 电离度就会减少，这样酸碱中和时产生的热量势必要用去一部 分来补偿未电离分子的离解热，造成较大的误差。

③ 宜用有0.1分度值的温度计，且测量时尽可能读准，并估读到小数点后第二位。温度计 的水银球部分要完全浸没在溶液中，而且要稳定一段时间后再读数，以提高所测温度的 精度。 (3) 实验结论

所测得的三次中和反应的反应热相同。 (4) 实验分析

以上溶液中所发生的反应均为 H+OH=H2O。由于三次实验中所用溶液的体积相同， H和OH的浓度也是相同的，因此三个反应的反应热也是相同的。

+

-+

-

溶液中

4. 中和热