23.化学反应与热能-2023-2024学年高一化学人教版2019必修第二册

沐澹化学 化学反应与热能 一、化学反应过程中的能量变化 1.分类： 从反应前后能量变化的角度，化学反应可分为放热反应和吸热反应。 2.放热反应定义： 化学上将释放热量的化学反应称为放热反应。 3.常见的放热反应： ①所有的燃烧反应和爆炸反应。 ②所有的酸碱中和反应。 ③大多数的化合反应。（特例：为吸热反应） ④活泼金属与水或酸的反应。 ⑤缓慢氧化。 ⑥铝热反应。 4.吸热反应定义： 化学上将吸收热量的化学反应称为吸热反应。 5.常见的吸热反应： ①大多数分解反应。（特例：受热分解会爆炸，为放热反应；分解为放热反应） ②以为还原剂与其他氧化物反应的氧化还原反应。 ③与反应。 ④盐酸与碳酸氢钠的反应。 6.易错提醒： ①反应条件需要加热的不一定是吸热反应，一般来说，需要持续加热的反应为吸热反应，反应开始后不需要持续加热的反应为放热反应。 ②化学反应一定伴随着能量的变化，可以是热能、机械能、声、光、电等多种形式，高中阶段认为主要是热量的变化，即化学反应分为吸热反应和放热反应。 ③有些物理变化也会伴随能量的变化，比如水蒸气变为液态水的放热、浓硫酸的稀释放热、氢氧化钠固体溶于水放热、铵盐溶于水吸热均不是化学变化。 二、化学反应过程中能量变化的原因 1.宏观——从物质储存化学能的角度 ①反应特征： a 反应：反应物分子所具有的能量低于生成物分子所具有的能量，即E反＜E生，在反应过程中要吸收能量，为吸热反应。 b 反应：反应物分子所具有的能量高于生成物分子所具有的能量，即E反＞E生，在反应过程中要释放能量，为放热反应。 2.微观——从化学键变化的角度 ①反应特征： a 反应：反应物的化学键断裂所吸收的能量大于生成物的化学键形成释放的能量，即E吸＞E放，根据能量守恒，在反应过程中要吸收能量，为吸热反应。 b 反应：反应物的化学键断裂所吸收的能量小于生成物的化学键形成释放的能量，即E吸＜E放，根据能量守恒，在反应过程中要释放能量，为放热反应。 三、焓变与反应热 1.焓 ①定义： 焓是与物质的内能密切相关的物理量，高中可理解为物质所具有的能量，符号，单位。 ②焓值： 焓值是具体存在的，但焓值的绝对值无法测定，只有相对大小。 2.焓变 ①定义： 化学反应中，生成物和反应物的焓值差即为焓变，符号，单位。 ②意义： 常用来描述化学反应前后物质能量的变化。 3.反应热 ①定义： 在等温条件下，化学反应体系向环境释放或从环境吸收的热量，称为化学反应的热效应，简称反应热。 ②反应热数值： 化学反应的反应热一般是通过实验测量的。 在恒压条件下进行的化学反应，其反应热等于反应的焓变，因此常用表示反应热，单位为。 4.易错提醒： ①焓是与内能有关的物理量，内能描述的是物质所具有的能量，是物质固有的性质之一。不同的物质，其焓不同；同种物质，状态不同，其焓也不同，具有相同物质的量时，。 ②可以应用于任何有能量变化的过程，如；共价键的断裂，吸收能量，；原子间成共价键，放出能量，。 ③焓、焓变、反应热代表的意义不同。焓只有正值，焓变有正、负之分，反应热为吸收、放出热量。 ④物质发生化学反应一定伴随着能量的变化，但伴随能量的变化的物质变化不一定都是化学变化。 四、热化学方程式 1.热化学方程式的概念及意义： 热化学方程式是用来表示参加反应的物质的量和反应热的关系的方程式。它不仅表明了化学反应中的物质的变化，也表明了化学反应中的能量变化，还说明了物质的“物质的量”与“能量”之间的数量关系。 2.特点： ①热化学方程式仅有宏观意义而没有微观意义。 ②热化学方程式中各物质的化学计量数表示的是物质的量，所以可以是整数也可以是分数。 ③对于可逆反应的热化学方程式，其表示的意义我们一定要注意反应进行的程度， 3.热化学方程式的书写方法： 由于测定的条件不同、物质的状态不同、参加反应物质的物质的量不同，测得的反应热大小也不同，所以在热化学方程式的书写时要注意这些问题。 ①配平方程式 化学计量数表示的是物质的量，可以是整数或分数。 ②要标注每个物质的聚集状态 在物质的后面用括号标注各物质的聚集状态：气体用“”、液体用“”、固体用“”、溶液用“”。 ③标注测定时的温度和压强 没有特殊说明是指，该条件可以不标注，其他条件必须标注。 ④标注 在方程式后面空一格标注，包括三部分： ⅰ是正负号，放热反应为“-”、吸热反应为“+”。 ⅱ是数值，数值大小要根据化学方程式中的化学计量数计算得出，表明反应吸放热的多少。 ⅲ是单位，单位为，其中表示每摩尔反应，若化学计量数改变，数值也要改变相同倍数。 4.注意事项： ①热化学方程式中不用表明反应条件，如“加热”“高温”“电解”“催化剂”等。 ②热化学方程式中不再用“↑”“↓”来标记气体生成物和难溶的生成物。 ③热化学方程式一般用“＝”、可逆反应用“”，有