专题06 化学变化中的能量变化-2021-2022学年上海市高一化学下学期期末复习知识汇总 专项练习（沪科版2020必修第二册）

专题06 化学变化中的能量变化 ( 知识详解 ) 考点1 反应热 1．基本概念与分类 化学反应过程中发生物质变化的同时，常常伴有能量的变化。这种能量的变化常以热能的形式表现出来，叫做反应热。 类型比较 放热反应 吸热反应 定义 有热量放出的化学反应 吸收热量的化学反应 形成原因 反应物具有的总能量大于生成物具有的总能量 反应物具有的总能量小于生成物具有的总能量 与化学键强弱关系 生成物分子成键时释放出的总能量大于反应物分子断裂旧键时吸收的总能量 生成物分子成键时释放出的总能量小于反应物分子断裂旧键时吸收的总能量 表示方法 Q>0 Q<0 图示 2.常见的放热反应和吸热反应 （1）常见的放热反应：能自发进行的氧化还原反应（较活泼的金属与酸反应、燃烧反应、中和反应、金属的氧化反应）、铝热反应、由不稳定物质变为稳定物质的反应、多数化合反应、氯酸钾的分解、高压下石墨转化为金刚石。 （2）常见的吸热反应：多数的分解反应，氯化铵和氢氧化钡晶体的反应，碳、一氧化碳和氢气作还原剂的反应，电离和水解，常压下石墨转化为金刚石。 3．燃烧热和中和热 （1）燃烧热：在101kPa时，1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量。 注意：①书写燃烧热的热化学方程式时，一般以燃烧1mol物质为标准来配平其余物质的化学计量数。 ②燃烧产物必须是稳定的氧化物。 （2）中和热：在稀溶液中，强酸和强碱发生中和反应生成1mol水时的反应热。 注意：①对于强酸和强碱的稀溶液反应，其中和热基本上是相等的，都约是57.3kJ/mol。 ②强碱和弱酸、或弱碱和强酸的稀溶液反应，中和热一般小于57.3kJ/mol，因为弱电解质电离吸热。 ③总和反应的实质是H+和OH-化合生成H2O，若反应过程中有其他物质申城，这部分反应热不在中和热内。 4．溶解热 （1）概念 指在一定温度及压力下（通常是温度为298K，压力为101kPa的标准状况），1mol的溶质溶解在大体积的溶剂时所发出或吸收的热量。 有些物质溶解时明显要放热，例如NaOH、浓H2SO4，有些明显要吸热，例如NH4NO3、NH4Cl。 （2）原理 溶解通常有两个过程——扩散过程和水合过程，扩散过程吸热、水合过程放热，溶解时的能量变化取决于两者的相对大小。 考点2 对热化学方程式的理解 1．热化学方程式定义：表示化学反应与热效应关系的方程式叫做热化学方程式。 化学反应的热效应与反应进行时的条件（恒压还是恒容、温度、压力）有关，与物质的状态、晶体类型及物质的量有关。 2．有关“热化学方程式”的书写： ⑴应标明反应物和生成物的聚集状态（固、液、气）和晶体类型。 ⑵应标明反应热的数值、单位、符号。 ⑶热化学方程式中分子式前面的系数只表示物质的量，不表示单个分子，因此系数可以是分数，系数也可变，但反应热要与系数相对应。 ⑷当反应逆向进行时，反应热相等但符号相反。 ⑸两个热化学方程式等号两边可以相加或相减，而得到新的热化学方程式。 考点3 盖斯定律 不管化学过程是一步完成或分为数步完成，只要起始反应物和终点产物相同，这个总过程的热效应是相同的。 考点4 Q=∑生成的键能 － ∑反应物的键能 考点5 燃料的充分利用 1．燃料充分利用的意义： 世界各国所需的燃料几乎全部来自化石燃料，而在自然界经历几百万年才形成的化石燃料，极有可能在几百年内全部被耗尽。故充分利用燃料，节约能源具有非常重要的意义。 另外，大量使用化石燃料：(1)能引起温室效应；(2)煤燃烧排放二氧化硫，导致酸雨；(3)煤燃烧会产生大量的烟尘；(4)会造成化石燃料蕴藏量的枯竭。所以，如何节约能源，提高能源的利用率和减少污染是世界各国能源研究的主要目标之一。 2．燃烧充分利用的方法：(1)燃料充分燃烧。(2)热能充分利用。 3．使燃料充分燃烧的方法： (1)鼓入适量的空气。 空气不足，燃料燃烧得不充分，放出的热量少，且还会造成空气污染。空气太多，冷空气会带走一部分热量，造成热量损失。 (2)将燃料与空气充分接触。 增加接触面积有利于燃料充分燃烧。大块的固体燃料和液体燃料与空气接触面有限，燃烧不充分。将固体燃料粉碎，把液体燃料雾化，均可增加与空气的接触面，提高燃料的利用率。 (3)进行燃料加工。 煤直接燃烧不仅燃烧不充分，热值不高，且会产生大量的粉尘和二氧化硫，造成环境污染。将煤液化或汽化，可提高煤的利用率，并能改善生活环境。 4．使热能充分利用的方法： (1)利用余热。如在灶具上增加一个利用余热加热水的装置。 (2)防止热量损失。如在燃料燃烧时加一个挡风罩。 (3)进行热交换。工厂里常用热交换器将化学反应放出的热量加热反应物或加