6.1 第一课时 化学能与热能 讲义 -2024-2025学年高一下学期化学人教版必修第二册

化学能与热能（答案） 学习要点： 考点01 化学反应中的物质和能量变化 考点02 化学反应中的能量变化图像 考点03 化学反应中的能量计算 考点04 热化学方程式 考点05 反应热大小的比较 考点06 能源的分类 考点01 化学反应中的物质和能量变化 1．化学反应中的物质和能量变化 化学反应中的两大变化：物质变化和能量变化。 化学反应中的两大守恒：质量守恒和能量守恒。 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―→热能和光能。 ⑤原电池反应：化学能―→电能。 ⑥电解池反应：电能―→化学能。 【实验6-1】Mg和盐酸反应（放热反应） 化学方程式：Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑ 现象：试管中有大量气泡产生，试管壁发烫，溶液的温度升高。 结论：镁和盐酸的反应是放热反应。 【实验6-2】Ba(OH)2 •8H2O和NH4Cl反应（吸热反应） 化学方程式：Ba(OH)2 •8H2O+2NH4Cl===BaCl2+2NH3↑+10H2O 现象：①闻到刺激性气味； ②烧杯壁变凉，木片和烧杯黏结在一起； ③混合物呈糊状。 结论：该反应产生NH3和H2O，该反应吸收热量。 2.吸热反应和放热反应 吸热反应：吸收热量的化学反应。 放热反应：释放热量的化学反应。 【例01】 问题1：吸收(放出)热量的变化一定是吸热(放热)反应吗？举例说明。 不一定。 NH4NO3、KNO3、NH4Cl等固体溶于水吸热， 而浓H2SO4、NaOH固体等溶于水放热， 吸、放热反应都属于化学反应，以上变化过程均为物理变化，不是吸、放热反应。 问题2：吸热反应一定需要加热才能发生吗？放热反应一定不需要加热或点燃就能发生吗？ 不一定，吸、放热反应或吸热反应与反应是否需要加热等条件没有直接联系，如镁条燃烧是放热反应，但还需要点燃才能发生。又如NH4Cl晶体与Ba(OH)2·8H2O晶体常温下的反应，没有加热也发生反应了。 3.常见的放热反应和吸热反应（重点背诵） 吸热反应 放热反应 ①大多数分解反应 特例：氯酸钾分解放热 ①大多数化合反应 ②铵盐与碱的反应，如Ba(OH)2·8H2O晶体或Ca(OH)2与NH4Cl晶体反应 ②活泼金属与水或酸的反应 ③C与H2O(g)反应，C与CO2反应 ③所有的燃烧反应 ④NaHCO3与盐酸的反应 ④Na2CO3与盐酸的反应 ⑤酸碱中和反应 ⑥物质的缓慢氧化 ⑦铝热反应: 2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe 【例02】（多选）下列反应为吸热反应的是（ ABD ） A．CO2通过灼热的炭粉 B．盐酸与碳酸氢钠反应 C．镁条与稀盐酸反应 D．Ba(OH) 2·8H2O与NH4Cl反应 【例03】（多选）下列描述中属于放热反应的为(　 AB　) A.镁条与盐酸反应 B.稀硫酸与NaOH溶液反应 C.NaOH溶于水 D.C与H2O(g)反应 【例04】下列反应既属于氧化还原反应，又属于吸热反应的是（ B ） A.锌粒与稀硫酸的反应 B.灼热的木炭与CO2的反应 C.甲烷在氧气中的燃烧反应 D.Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应 考点02 化学反应中的能量变化图像 (1)总能量 物质的组成、结构与状态不同，所具有的能量不同。因此，一个化学反应的能量变化取决于反应物总能量和生成物总能量的相对大小。 类型一：总能量图像 ①放热反应：反应物总能量 > 生成物总能量 反应前能量高，反应后能量低，放出热量； 化学能转化为热能，能量被“释放”。 ②吸热反应：反应物总能量 < 生成物总能量 反应前能量低，反应后能量高，吸收热量； 热能转化为化学能，能量被“储存”。 ③物质的能量越低，越稳定。 (2)化学键变化 化学反应本质是①有新物质产生；②反应物中旧化学键的断裂与生成物中新化学键的生成。 化学键断裂，吸收能量；化学键形成，放出能量。 反应物是断键，生成物是成键。 【例05】H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)的反应过程如图所示： 根据上图计算1 mol H2和1 mol Cl2断键吸收的总能量为 679 kJ，形成2 mol HCl共释放862 kJ能量，断键吸收的总能量小于填“大于”或“小于”）成键释放的总能量，因此该反应为放热反应。 上述过程的图像描述为： 左边表示反应物，中间表示原子，右边表示生成物 反应物→原子，断键，吸收能量；原子→生成物，成键，放出能量。 类型二：反应历程（断键/成键）图像 左图为放热反应，右图为吸热反应 【图像汇总】（重点背诵） 　　 放热反应 吸热反应 定义 放出热量的化学反应 吸收热量的化学反应 宏观 角度 比较 放热反应：反应物具有的总能量>生成物具有的总能量 吸热反应：反应物具有的总能量<生成物具有的总能量 图示       微观 角度 比较 放热反应：断键时吸收的总能量E(吸)<成键时释放的总能量E(放) 吸热反应：断键时吸收的总能量E(吸)>成键时释放的总能量E(放) 图示 ΔH=生成物能量-反应物能量 ΔH=反应物键能-生成物键能 键能越大，越稳定。 能量越低，越稳定。 【例06】(1)任何化学反应都伴有能量变化，有能量变化的过程均为化学变化。 (　　) (2)物质的焓越小，能量越低，物质越稳定。 (　　) (3)需加热的反应一定为吸热反应，不需加热的反应一定为放热反应。 (　　) (4)反应热就是化学反应的焓变，放热反应为负值。 (　　) (5)吸热反应中，反应物化学键断裂吸收的总能量高于生成物形成化学键放出的总能量。 (　　) (6)同温同压下，反应H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同。 (　　) [答案]　(1)×　(2)√　(3)×　(4)×　(5)√　(6)× 【例07】C (石墨，s)= C (金刚石，s) ΔH = +1.9 kJ/mol，石墨、金刚石哪个更稳定？试分析物质稳定性与键能的关系。 (1)物质总能量越低，物质越稳定； (2)键能越大，破坏该化学键需要的能量越高，该化学键越难断裂，所以物质越稳定。 ∆H>0，吸热反应，石墨键能大，总能量低，更稳定。 【例08】画出Na2CO3 (aq) + HCl (aq)===NaHCO3 (aq) + NaCl (aq)的能量变化图像。 画出NaHCO3 (aq) + HCl (aq)===NaCl (aq) + H2O (l) + CO2 (g)的能量变化图像。 画出Na2CO3 (aq) + 2HCl (aq)===2NaCl (aq) + H2O (l) + CO2 (g)的能量变化图像。 说明Na2CO3 (aq) + 2HCl (aq)===2NaCl (aq) + H2O (l) + CO2 (g) Na2CO3 (aq) + HCl (aq)===NaHCO3 (aq) + NaCl (aq) ① NaHCO3 (aq) + HCl (aq)===NaCl (aq) + H2O (l) + CO2 (g) ② Na2CO3和盐酸反应分2步反应，反应①放热，反应②吸热，放热比吸热多，总反应放热。 考点03 化学反应中的能量计算 题型1：已知键能，求吸收/放出热量 ①先判断某化学键是反应物的还是生成物的，反应物是断键，吸收能量，用“+”； 生成物是成键，放出能量，用“”； ②值代入求和，若最终结果为正值，吸收热量，为负值，放出热量 【例09】在25℃和101 kPa条件下，已知 化学键 H-H O-H O=O 断开1mol化学键所需的能量（kJ） 436 463 498 ①H2O的电子式是 。 ②已知2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)，2 mol H2和1 mol O2充分反应放出的热量为 482 kJ ③11.2 L（标准状况）的H2完全燃烧，生成液态水，放出120.5 kJ的热量。 【例10】已知键能: N≡N: 946 kJ/mol， H-H :436 kJ/mol， H-N :391 kJ/mol， N2(g) + 3H2(g)2NH3(g)，从理论上计算△H为（ C ） A．+1800 kJ/mol B. + 92 kJ/mol C. – 92 kJ/mol D. – 46kJ/mol 【例11】化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程。化学键的键能是形成（或拆开）1 mol化学键时释放（或吸收）出的能量。已知白磷和P4O6的分子结构如图所示，现提供以下化学键的键能（kJ/mol）：P—P：198 P—O：360 O=O：498 则反应P4（白磷）+3O2= P4O6的反应热△H 为（ A ） A． -1638 kJ/mol B．+1638 kJ/mol C．-126 kJ/mol D．+126 kJ/mol 题型2：已知吸收/放出热量，求键能 【例12】已知N2(g)和O2(g)反应生成2 mol NO(g)吸收180 kJ能量，反应过程中能量变化如图所示。 (1)该反应中反应物所具有的总能量___低于___(填“高于”或“低于”)生成物所具有的总能量。 (2)1 mol NO(g)分子中的化学键断裂时要吸收__632___ kJ能量。 (3)断裂1 mol N≡N吸收的能量值x为__946___。 【例13】已知反应CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)　ΔH1 =＋206.4kJ·mol−1 已知有关化学键键能数据如下： 化学键 H—H O—H C—H CO 键能E/(kJ·mol−1) 436 465 a 1076 根据上述信息计算：a = 415.1 【图像/计算综合】 【例14】已知某化学反应A2(g)＋2B2(g)===2AB2(g)(A2、B2、AB2的结构式分别为A=A、B—B、B—A—B)，反应过程中的能量变化如图所示，下列有关叙述正确的是（ C ） A.该反应的进行一定需要加热或点燃 B.该反应若生成2 mol AB2(g)，则放出的热量为(E1－E2) kJ C.该反应断开反应物中化学键吸收的总能量大于形成生成物中化学键释放的总能量 D.生成2 mol B—A放出E2 kJ能量 考点04 热化学方程式 (1)定义：表示参加化学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。 例如：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6 kJ·mol－1 而H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH＝－285.8 kJ·mol－1 表示在25℃、101 kPa条件下，2 mol气态H2和1 mol气态O2反应生成2 mol液态水时放出571.6 kJ的热量。 (3)热化学式书写应注意的一般问题 ①区别于普通方程式：一般不标注“↑”“↓”以及“点燃”“加热”等。 ②注明反应温度和压强。若为25℃、101kPa进行反应，可不注明。 ③注明反应物和生成物的状态。 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。 ④化学计量数只表示物质的量，不表示分子个数，可以是整数也可以是分数。 ⑤化学计量数与ΔH成正比关系，ΔH的单位为kJ·mol－1，吸热用+，放热用－ 如2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6 kJ·mol－1 ⑥可逆反应的ΔH表示反应完全进行时的热量变化，与反应是否可逆无关。 【例15】已知N2(g)和H2(g)反应生成2molNH3(g)时放出的热量为Q kJ，那么1mol N2(g)和3mol H2(g)在适宜的条件下混合后发生反应生成NH3(g)时，放出的热量（ C ） A．大于QkJ B．等于2QkJ C．小于QkJ D．无法确定 【例16】右图是1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)反应生成CO2(g)和NO(g)过程中的能量变化示意图,写出该反应的热化学方程式。 NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g) ΔH=－234 kJ·mol-1 考点05 反应热大小的比较 (1)看物质状态。物质的气、液、固三态转化时的能量变化如下： (2)看ΔH的符号。比较反应热大小时不要只比较ΔH数值的大小，还要考虑其符号，即正负值比较。 (3)看化学计量数。当反应物与生成物的状态相同时，化学计量数越大，放热反应的ΔH越小，吸热反应的ΔH越大。 ①公式法 ΔH=生成物能量-反应物能量 ②作图法 【例17】比较下列各组ΔH的大小。 (1)同一反应，生成物状态不同时 A(g)＋B(g)===C(g)　ΔH1<0 A(g)＋B(g)===C(l)　ΔH2<0 则ΔH1________(填“>”“<”或“＝”，下同)ΔH2。 (2)同一反应，反应物状态不同时 S(g)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH1<0 S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH2<0 则ΔH1________ΔH2。 (3)两个有联系的不同反应相比 C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH1<0 C(s)＋O2(g)===CO(g)　ΔH2<0 则ΔH1________ΔH2。 [答案]　(1)>　(2)<　(3)< 考点06 能源的分类 （背诵记忆，出选择题） 1.常规/新能源： ‌常规（传统）能源‌：化石燃料（煤、石油、天然气）、水电等。 ‌新能源‌：太阳能、地热能、风能、海洋能、氢能等。 2.一次/二次能源： ‌一次能源（直接从自然界获取）‌： 化石燃料（煤、石油、天然气）、太阳能、风能、海洋能、核能、生物质能等。 ‌二次能源（经过加工转化）‌： 汽油、柴油、煤气、电能（水电、火电、风电、核电、太阳能发电）等。 3.‌可再生能源/‌不可再生能源 ‌可再生能源‌：太阳能、风能、地热能、海洋能、氢能等。 ‌不可再生能源‌：化石燃料（煤、石油、天然气）、核能等。 作业 一、选择题 1.下列关于能量变化的说法正确的是(　 C 　) A．“冰，水为之，而寒于水”说明相同质量的水和冰相比较，水的能量更低 B．反应物的总能量低于生成物的总能量，反应时向环境放出能量 C．等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，前者放出的热量多 D．因为石墨变成金刚石吸热，所以金刚石比石墨稳定 2.化学反应伴随着能量变化，下列反应或过程的能量变化与其他三项不同的是(　 D 　) A.金属钠投入水中 B.Cl2与H2在光照条件下反应 C.向碳酸钠溶液中加入足量盐酸 D.Ba·8H2O与NH4Cl晶体混合 3．能量变化符合下列图像的反应是(　 A 　) A．Ba(OH)2•8H2O固体与NH4Cl固体反应 B．镁条与盐酸反应 C．NaOH与硫酸溶液反应 D．CH4的不完全燃烧 4.把下列物质分别加入装有水的锥形瓶里，立即塞紧带U形管的塞子，已知U形管内预先装有少量水(为便于观察，预先将水染成红色)，如图所示，结果U形管左边液面升高，则加入的物质可能是(　 C 　) A.NaOH固体 B.浓H2SO4 C.NH4NO3晶体 D.Na2O2固体 5．白磷和红磷与氧气反应过程中的能量变化如图。下列说法中不正确的是( C ) A. 红磷比白磷稳定 B．白磷、红磷燃烧均是放热反应 C．等质量的红磷和白磷完全燃烧释放的热量相同 D．红磷转变为白磷是吸热反应 6．下列图像均表示化学反应中的能量变化，其中描述正确的是( D ) A．图甲可以表示反应CO2+C=2CO的能量变化 B．图乙说明金刚石比石墨稳定 C．根据图丙可以判断2A(g)=B(g)放出akJ的能量 D．图丁中断裂反应物中化学键所需的总能量高于形成生成物中化学键所释放的总能量 7. H2和在一定条件下能发生反应：H2(g)＋(g)2HI(g)，生成2 mol HI(g)反应放出热量a kJ，已知a、b、c均大于零。下列说法正确的是（ B ） A．反应物的总能量低于生成物的总能量 B．断开1 mol H—H键和1 mol I—I键所需能量小于断开2 mol H—I键所需能量 C．向密闭容器中加入1 mol H2和1 mol ，充分反应后放出的热量等于a kJ D．断开1 mol H—I键所需能量为(c＋b＋a) kJ 三、简答题 1. (1)下列变化中属于吸热反应的是　　　　(填序号)。  ①铝片与稀盐酸的反应；②将胆矾加热变为白色粉末；③干冰升华；④甲烷在氧气中的燃烧反应；⑤NH4NO3固体溶于水；⑥C与CO2反应生成CO。 (2)反应A+B―→C(放热)分两步进行①A+B―→X(吸热)；②X―→C(放热)。下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是　　　　(填字母)。  (3)过氧化氢一定条件下可发生分解：2H2O2(l)===2H2O(l)+O2(g) 已知断裂1 mol H2O2(l)中的O—O和1 mol O2(g)中的O==O所需的能量依次为142 kJ、 497.3 kJ，断裂H2O2(l)和H2O(l)中1 mol H—O键所需能量依次为367 kJ、467 kJ。 则2 mol H2O2(l)反应生成2 mol H2O(l)和1 mol O2(g)　　　　(填“吸收”或“放出”)的能量为　　　　 kJ。  【答案】(1)②⑥　(2)D　(3)放出　613.3 第 1 页 共 14 页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 化学能与热能（学案） 学习要点： 考点01 化学反应中的物质和能量变化 考点02 化学反应中的能量变化图像 考点03 化学反应中的能量计算 考点04 热化学方程式 考点05 反应热大小的比较 考点06 能源的分类 考点01 化学反应中的物质和能量变化 1．化学反应中的能量变化 (1)化学反应中的两大变化： 变化和 变化。 (2)化学反应中的两大守恒： 守恒和 守恒。 (3)化学反应中的能量转化形式 ①吸热反应： 能―→ 能。 ②放热反应： 能―→ 能。 ③光合作用： 能―→ 能。 ④燃烧反应： 能―→ 能和 能。 ⑤原电池反应： 能―→ 能。 ⑥电解池反应： ―→ 能。 【实验6-1】Mg和盐酸反应（ 反应） 化学方程式： 现象： 结论： 【实验6-2】 和NH4Cl反应（ 反应） 化学方程式： 现象：① ② ③ 结论： 2.吸热反应和放热反应 吸热反应：吸收热量的 反应。 放热反应：释放热量的 反应。 【例01】 问题1：吸收(放出)热量的变化一定是吸热(放热)反应吗？举例说明。 问题2：吸热反应一定需要加热才能发生吗？放热反应一定不需要加热或点燃就能发生吗？ 如镁条燃烧是放热反应，但还需要点燃才能发生。如NH4Cl晶体与Ba(OH)2·8H2O晶体常温下的反应，没有加热也发生反应了。 3.常见的放热反应和吸热反应（重点背诵） 吸热反应 放热反应 ① ① ② ② ③ ③ ④ ④ ⑤ ⑥ ⑦ 【例02】（多选）下列反应为吸热反应的是（ ） A．CO2通过灼热的炭粉 B．盐酸与碳酸氢钠反应 C．镁条与稀盐酸反应 D．Ba(OH) 2·8H2O与NH4Cl反应 【例03】（多选）下列描述中属于放热反应的为(　 　) A.镁条与盐酸反应 B.稀硫酸与NaOH溶液反应 C.NaOH溶于水 D.C与H2O(g)反应 【例04】下列反应既属于氧化还原反应，又属于吸热反应的是（ ） A.锌粒与稀硫酸的反应 B.灼热的木炭与CO2的反应 C.甲烷在氧气中的燃烧反应 D.Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应 考点02 化学反应中的能量变化图像 (1)总能量 物质的组成、结构与 不同，所具有的能量不同。因此，一个化学反应的能量变化取决于 和 的相对大小。 类型一：总能量图像 ①放热反应：反应物总能量 生成物总能量 反应前能量 ，反应后能量 ， 热量； 转化为 ，能量被“ ”。 ②吸热反应：反应物总能量 生成物总能量 反应前能量 ，反应后能量 ， 热量； 转化为 能，能量被“ ”。 ③ (2)化学键变化 化学反应本质是① ；② 。 化学键断裂， 能量；化学键形成， 能量。 反应物是 ，生成物是 。 【例05】H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)的反应过程如图所示： 根据上图计算1 mol H2和1 mol Cl2断键吸收的总能量为 kJ，形成2 mol HCl共释放 kJ能量，断键吸收的总能量 填“大于”或“小于”）成键释放的总能量，因此该反应为 反应。 上述过程的图像描述为： 左边表示 ，中间表示 ，右边表示 反应物→原子， ， 能量；原子→生成物， ， 能量。 类型二：反应历程（断键/成键）图像 左图为 反应，右图为 反应 【图像汇总】（重点背诵） 　　 放热反应 吸热反应 定义 放出热量的化学反应 吸收热量的化学反应 宏观 角度 比较 放热反应：反应物具有的总能量 生成物具有的总能量 吸热反应：反应物具有的总能量 生成物具有的总能量 图示       微观 角度 比较 放热反应：断键时吸收的总能量E(吸) 成键时释放的总能量E(放) 吸热反应：断键时吸收的总能量E(吸) 成键时释放的总能量E(放) 图示 ΔH= 能量 能量 ΔH= 键能 键能 ，越稳定。 ，越稳定。 【例06】(1)任何化学反应都伴有能量变化，有能量变化的过程均为化学变化。 (　　) (2)物质的焓越小，能量越低，物质越稳定。 (　　) (3)需加热的反应一定为吸热反应，不需加热的反应一定为放热反应。 (　　) (4)反应热就是化学反应的焓变，放热反应为负值。 (　　) (5)吸热反应中，反应物化学键断裂吸收的总能量高于生成物形成化学键放出的总能量。 (　　) (6)同温同压下，反应H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同。 (　　) 【例07】C (石墨，s)= C (金刚石，s) ΔH = +1.9 kJ/mol，石墨、金刚石哪个更稳定？试分析物质稳定性与键能的关系。 (1) (2) 【例08】画出Na2CO3 (aq) + HCl (aq)===NaHCO3 (aq) + NaCl (aq)的能量变化图像。 画出NaHCO3 (aq) + HCl (aq)===NaCl (aq) + H2O (l) + CO2 (g)的能量变化图像。 画出Na2CO3 (aq) + 2HCl (aq)===2NaCl (aq) + H2O (l) + CO2 (g)的能量变化图像。 说明Na2CO3 (aq) + 2HCl (aq)===2NaCl (aq) + H2O (l) + CO2 (g) Na2CO3 (aq) + HCl (aq)===NaHCO3 (aq) + NaCl (aq) ① NaHCO3 (aq) + HCl (aq)===NaCl (aq) + H2O (l) + CO2 (g) ② Na2CO3和盐酸反应分2步反应，反应① ，反应② ，放热比吸热多，总反应 。 考点03 化学反应中的能量计算 题型1：已知键能，求吸收/放出热量 ①先判断某化学键是反应物的还是生成物的，反应物是断键，吸收能量，用“ ”； 生成物是成键，放出能量，用“ ”； ②值代入求和，若最终结果为正值， 热量，为负值， 热量 【例09】在25℃和101 kPa条件下，已知 化学键 H-H O-H O=O 断开1mol化学键所需的能量（kJ） 436 463 498 ①H2O的电子式是 。 ②已知2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)，2 mol H2和1 mol O2充分反应放出的热量为 ③11.2 L（标准状况）的H2完全燃烧，生成液态水，放出 的热量。 【例10】已知键能: N≡N: 946 kJ/mol， H-H :436 kJ/mol， H-N :391 kJ/mol， N2(g) + 3H2(g)2NH3(g)，从理论上计算△H为（ ） A．+1800 kJ/mol B. + 92 kJ/mol C. – 92 kJ/mol D. – 46kJ/mol 【例11】化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程。化学键的键能是形成（或拆开）1 mol化学键时释放（或吸收）出的能量。已知白磷和P4O6的分子结构如图所示，现提供以下化学键的键能（kJ/mol）：P—P：198 P—O：360 O=O：498 则反应P4（白磷）+3O2= P4O6的反应热△H 为（ ） A． -1638 kJ/mol B．+1638 kJ/mol C．-126 kJ/mol D．+126 kJ/mol 题型2：已知吸收/放出热量，求键能 【例12】已知N2(g)和O2(g)反应生成2 mol NO(g)吸收180 kJ能量，反应过程中能量变化如图所示。 (1)该反应中反应物所具有的总能量______(填“高于”或“低于”)生成物所具有的总能量。 (2)1 mol NO(g)分子中的化学键断裂时要吸收_____ kJ能量。 (3)断裂1 mol N≡N吸收的能量值x为_____。 【例13】已知反应CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)　ΔH1 =＋206.4kJ·mol−1 已知有关化学键键能数据如下： 化学键 H—H O—H C—H CO 键能E/(kJ·mol−1) 436 465 a 1076 根据上述信息计算：a = 【图像/计算综合】 【例14】已知某化学反应A2(g)＋2B2(g)===2AB2(g)(A2、B2、AB2的结构式分别为A=A、B—B、B—A—B)，反应过程中的能量变化如图所示，下列有关叙述正确的是（ ） A.该反应的进行一定需要加热或点燃 B.该反应若生成2 mol AB2(g)，则放出的热量为(E1－E2) kJ C.该反应断开反应物中化学键吸收的总能量大于形成生成物中化学键释放的总能量 D.生成2 mol B—A放出E2 kJ能量 考点04 热化学方程式 (1)定义：表示参加化学反应物质的物质的量和 的关系的化学方程式。 (2)意义：不仅表明了化学反应中的 ，也表明了化学反应中的 。 例如：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6 kJ·mol－1 而H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH＝ 表示在25℃、101 kPa条件下， 。 (3)热化学式书写应注意的一般问题 ①区别于普通方程式：一般 “↑”“↓”以及“点燃”“加热”等。 ②注明 。若为25℃、101kPa进行反应，可不注明。 ③注明反应物和生成物的 。 转化的热化学方程式除了注明状态外，还要注明 。 ④化学计量数只表示 ，不表示分子个数，可以是整数也可以是分数。 ⑤化学计量数与ΔH成 关系，ΔH的单位为 ，吸热用 ，放热用 如2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6 kJ·mol－1 ⑥可逆反应的ΔH表示 ，与反应是否可逆无关。 【例15】已知N2(g)和H2(g)反应生成2molNH3(g)时放出的热量为Q kJ，那么1mol N2(g)和3mol H2(g)在适宜的条件下混合后发生反应生成NH3(g)时，放出的热量（ ） A．大于QkJ B．等于2QkJ C．小于QkJ D．无法确定 【例16】右图是1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)反应生成CO2(g)和NO(g)过程中的能量变化示意图,写出该反应的热化学方程式。 考点05 反应热大小的比较 (1)看物质状态。物质的气、液、固三态转化时的能量变化如下： (2)看ΔH的符号。比较反应热大小时不要只比较ΔH数值的大小，还要考虑其符号，即 。 (3)看化学计量数。当反应物与生成物的状态相同时，化学计量数越大，放热反应的ΔH越小，吸热反应的ΔH越大。 ①公式法 ΔH=生成物能量-反应物能量 ②作图法 【例17】比较下列各组ΔH的大小。 (1)同一反应，生成物状态不同时 A(g)＋B(g)===C(g)　ΔH1<0 A(g)＋B(g)===C(l)　ΔH2<0 则ΔH1________(填“>”“<”或“＝”，下同)ΔH2。 (2)同一反应，反应物状态不同时 S(g)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH1<0 S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH2<0 则ΔH1________ΔH2。 (3)两个有联系的不同反应相比 C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH1<0 C(s)＋O2(g)===CO(g)　ΔH2<0 则ΔH1________ΔH2。 考点06 能源的分类 （背诵记忆，出选择题） 1.常规/新能源 ‌常规（传统）能源‌： 等。 ‌新能源‌： 等。 2.一次/二次能源 ‌一次能源（ ）‌： 等。 ‌二次能源（ ）‌： 等。 3.‌可再生能源/‌不可再生能源 ‌可再生能源‌： 等。 ‌不可再生能源‌： 等。 作业 一、选择题 1.下列关于能量变化的说法正确的是(　 　) A．“冰，水为之，而寒于水”说明相同质量的水和冰相比较，水的能量更低 B．反应物的总能量低于生成物的总能量，反应时向环境放出能量 C．等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，前者放出的热量多 D．因为石墨变成金刚石吸热，所以金刚石比石墨稳定 2.化学反应伴随着能量变化，下列反应或过程的能量变化与其他三项不同的是(　 　) A.金属钠投入水中 B.Cl2与H2在光照条件下反应 C.向碳酸钠溶液中加入足量盐酸 D.Ba·8H2O与NH4Cl晶体混合 3．能量变化符合下列图像的反应是(　 　) A．Ba(OH)2•8H2O固体与NH4Cl固体反应 B．镁条与盐酸反应 C．NaOH与硫酸溶液反应 D．CH4的不完全燃烧 4.把下列物质分别加入装有水的锥形瓶里，立即塞紧带U形管的塞子，已知U形管内预先装有少量水(为便于观察，预先将水染成红色)，如图所示，结果U形管左边液面升高，则加入的物质可能是(　 　) A.NaOH固体 B.浓H2SO4 C.NH4NO3晶体 D.Na2O2固体 5．白磷和红磷与氧气反应过程中的能量变化如图。下列说法中不正确的是( ) A. 红磷比白磷稳定 B．白磷、红磷燃烧均是放热反应 C．等质量的红磷和白磷完全燃烧释放的热量相同 D．红磷转变为白磷是吸热反应 6．下列图像均表示化学反应中的能量变化，其中描述正确的是( ) A．图甲可以表示反应CO2+C=2CO的能量变化 B．图乙说明金刚石比石墨稳定 C．根据图丙可以判断2A(g)=B(g)放出akJ的能量 D．图丁中断裂反应物中化学键所需的总能量高于形成生成物中化学键所释放的总能量 7. H2和在一定条件下能发生反应：H2(g)＋(g)2HI(g)，生成2 mol HI(g)反应放出热量a kJ，已知a、b、c均大于零。下列说法正确的是（ ） A．反应物的总能量低于生成物的总能量 B．断开1 mol H—H键和1 mol I—I键所需能量小于断开2 mol H—I键所需能量 C．向密闭容器中加入1 mol H2和1 mol ，充分反应后放出的热量等于a kJ D．断开1 mol H—I键所需能量为(c＋b＋a) kJ 三、简答题 1. (1)下列变化中属于吸热反应的是　　　　(填序号)。  ①铝片与稀盐酸的反应；②将胆矾加热变为白色粉末；③干冰升华；④甲烷在氧气中的燃烧反应；⑤NH4NO3固体溶于水；⑥C与CO2反应生成CO。 (2)反应A+B―→C(放热)分两步进行①A+B―→X(吸热)；②X―→C(放热)。下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是　　　　(填字母)。  (3)过氧化氢一定条件下可发生分解：2H2O2(l)===2H2O(l)+O2(g) 已知断裂1 mol H2O2(l)中的O—O和1 mol O2(g)中的O==O所需的能量依次为142 kJ、 497.3 kJ，断裂H2O2(l)和H2O(l)中1 mol H—O键所需能量依次为367 kJ、467 kJ。 则2 mol H2O2(l)反应生成2 mol H2O(l)和1 mol O2(g)　　　　(填“吸收”或“放出”)的能量为　　　　 kJ。  第 1 页 共 14 页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$