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高中化學

新人教選必1-3知識點清單

選擇性必修 第一冊 知識點

第一章 化學反應的熱效應

【重難點】：反應熱與鍵能，熱化學方程式的書寫和反應熱與鍵能

【知識點】

一、反應熱、焓變

1．反應熱：當反應物和生成物的溫度相同時，化學反應過程中所釋放或吸收的熱量，叫做化學反應的熱效應，化學反應的熱效應一般稱為反應熱。

2.焓與焓變的含義

①焓的意義：焓是一個物理量，用來表示物質所具有的能量，符號為H，用焓的變化來描述與反應熱有關的能量變化。

②焓變：表示反應產物的總焓與反應物的總焓之差，符號用ΔH表示。

a、數學表達式：ΔH =H（反應產物）-H（反應物）

b、單位：kJ/mol或(kJ·mol－1)

c、意義：在一定條件下，可以通過焓變（ΔH）來確定一個反應是吸熱反應還是放熱反應。

③影響焓變的因素

a、發(fā)生變化的物質的焓變，在其他條件一定時與變化物質的物質的量成正比。

b、焓變與反應物、生成物之間的溫度、壓強有關。

c、物質在固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)之間進行轉換時也伴隨能量的變化，所以焓變與物質的聚集狀態(tài)有關。

3、反應熱與焓變的關系：ΔH是化學反應在恒定壓強下且不與外界進行電能、光能等其他能量的轉化時的反應熱，即恒壓條件下進行的反應的反應熱Q就是焓變。高中階段二者通用。

二、化學反應過程中的能量變化

1．化學反應過程中能量變化的表現形式

化學反應過程中，不僅有物質的變化，還有能量的變化。這種能量的變化常以熱能、電能、光能等形式表現出來。

2、化學反應中的能量變化

⑴從鍵能的角度分析化學反應中能量的變化（微觀角度）

以1 mol H2與1 mol Cl2反應生成2 mol HCl時放出 kJ的熱量為例，從微觀角度解釋化學反應過程中的能量變化。

解答此反應過程的能量變化可表示如下：

A、化學鍵斷裂時需要吸收能量,吸收的總能量為679 kJ。

B、化學鍵形成時需要釋放能量釋放的總能量為862 kJ。

C、反應熱的計算：862 kJ－679 kJ＝183 kJ，即放出183 kJ的能量。顯然，分析結果與實驗測得的該反應的反應熱 kJ·mol－1很接近(一般用實驗數據來表示反應熱)。

【小結】

1、化學反應過程中能量變化的微觀本質是：化學鍵的斷鏈和形成時的能量差別是化學反應伴隨能量變化的本質原因。

由鍵能求焓變的公式：ΔH=E（反應物的總鍵能）- E（產物的總鍵能）

2、ΔH的正負和吸放熱反應的關系

①放熱反應：反應完成時，生成生成物釋放的總能量大于反應物吸收的總能量。由于反應后放出熱量(釋放給環(huán)境)而使反應體系的能量降低，故ΔH＜0或ΔH為“－”。

②吸熱反應：反應完成時，生成物釋放的總能量小于反應物吸收的總能量。由于反應后吸收環(huán)境熱量而使反應體系的能量升高，故ΔH＞0或ΔH為“＋”。

（2）、從物質所具有的能量角度分析化學反應中能量的變化（宏觀角度）

①如果反應物所具有的總能量大于生成物所具有的總能量，那么由反應物轉化成生成物時能量主要轉變成熱量形式放出，這是放熱反應。反之，如果反應物所具有的總能量小于生成物所具有的總能量，反應物就需要吸收熱量才能轉化為生成物，這是吸熱反應。（如下圖）

反應1：放熱反應

反應2：吸熱過程

②由物質的能量求焓變的公式：

ΔH= E（產物的總能量）- E（反應物的總能量）

（3）放熱反應和吸熱反應的比較

［特別提醒］

比較ΔH的大小時，要連同“＋”、“－”包含在內，類似于數學上的正負數比較。如果只比較反應放出熱量的多少，則只須比較數值大小，與“＋”、“－”無關。

（4）常見的放熱反應和吸熱反應

1．放熱反應：燃燒、中和反應、金屬的氧化、金屬與酸或水的反應、由不穩(wěn)定物質轉變?yōu)榉€(wěn)定物質的反應等。

2．吸熱反應：鹽類的水解、C與CO2或H2O的反應、CaCO3的分解、Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl的反應、由穩(wěn)定物質轉變成不穩(wěn)定物質的反應等。

［特別提醒］

①化學反應總體遵循“分吸合放”規(guī)律，即大多數分解反應吸熱，大多數化合反應放熱，且化學反應中吸熱反應占少數，所以務必記住常見的吸熱反應。

②放熱反應或吸熱反應必須屬于化學變化。如醋酸的電離雖然要吸熱，但不能稱為吸熱反應，只能稱為吸熱過程；同樣，水蒸氣轉變成液態(tài)水，也不能稱為放熱反應。

③不同化學反應發(fā)生的條件不同，有的常溫下就可以發(fā)生，有的則需要加熱。因此往往容易把在加熱條件下進行的反應認為是吸熱反應，而在常溫下進行的反應認為是放熱反應。其實兩者之間無必然聯系，常溫下進行的反應可能是放熱反應，如中和反應；也可能是吸熱反應，如NH4Cl與Ba(OH)2·8H2O的反應。加熱條件下進行的反應，可能是吸熱反應，如C＋CO2 == 2CO；也可能是放熱反應，如C＋O2 == CO2。兩者的區(qū)別是放熱反應撤去熱源后仍能進行，吸熱反應必須持續(xù)加熱才能繼續(xù)進行。由上可見，反應吸熱還是放熱與反應條件無關，而是由反應物總能量與生成物總能量的高低決定的。

三、熱化學方程式

1．概念：能表示參加反應物質的量和反應熱的關系的化學方程式，叫做熱化學方程式。

2．表示意義：熱化學方程式不僅表明了化學反應中的物質變化，也表明了化學反應中的能量變化。

3、熱化學方程式與普通化學方程式的區(qū)別

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