人教版高中化学6-7章.doc

第六章　化学反应与能量
第15讲　化学反应与能量变化
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核心素养
1．了解化学反应中能量转化的原因及常见的能量转化形式，能解释化学反应中能量转化的本质。
2．了解化学能与热能的相互转化。了解吸热反应、放热反应、反应热等概念。
3．了解热化学方程式的含义，能正确书写热化学方程式。
4．了解能源是人类生存和社会发展的重要基础。了解化学在解决能源危机中的重要作用。
5．了解焓变(ΔH)与反应热的含义。
6．理解盖斯定律，并能运用盖斯定律进行有关反应焓变的计算。
1．变化观念与平衡思想：认识化学变化的本质是有新物质生成，并伴有能量的转化；能多角度、动态地分析热化学反应方程式，运用热化学反应原理解决实际问题。
2．证据推理与模型认知：通过分析、推理等方法认识研究反应热的本质，建立盖斯定律模型。
3．科学态度与社会责任：赞赏化学对社会发展的重大贡献，具有可持续发展意识和绿色化学观念，能对与化学有关的社会热点问题作出正确的价值判断。
考点一　焓变与反应热
　　必备知识·梳理夯实
1．化学反应的实质与特征
2．基本概念
(1)焓变(ΔH)
ΔH＝_H(生成物)－H(反应物)__单位kJ·mol－1。
(2)反应热
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。通常用符号Q表示，单位kJ·mol－1。
(3)焓变与反应热的关系
研究表明，在等压条件下进行的化学反应，其反应热_等于__反应的焓变。
3．吸热反应与放热反应
(1)化学反应中的能量变化
①a表示断裂旧化学键_吸收__的能量，也可以表示反应的_活化能__。
②b表示生成新化学键_放出__的能量，也可以表示活化分子变成生成物分子所_放出__的能量。
③c表示反应的_反应热__，可通过计算焓变值求得。从化学键角度分析，焓变为反应物分子的化学键断裂时所吸收的总能量与生成物分子的化学键形成时所释放的总能量之差，ΔH＝_a__－_b__(用上图中符号填空)。
(2)反应热ΔH的基本计算公式
ΔH＝生成物的总能量－反应物的总能量。
ΔH＝反应物的总键能－生成物的总键能。
(3)常见放热反应和吸热反应
常见放热反应：①可燃物的燃烧；②酸碱中和反应；③大多数化合反应；④金属跟水或酸的反应；⑤物质的缓慢氧化；⑥原电池反应；⑦铝热反应；⑧少数分解反应(如H2O2分解)；⑨Na2O2与CO2、H2O的反应。
常见吸热反应：①大多数分解反应；②盐类的水解；③Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应；④碳与水蒸气、CO2的反应、CO与CuO、H2与CuO等。
4．正确理解活化能与反应热的关系
(1)从反应物至最高点的能量数值E1为正反应的活化能，从最高点至生成物的能量数值E2为逆反应的活化能，ΔH＝E1－E2。
(2)催化剂能降低反应所需活化能，但不影响焓变的大小。
(3)从活化能的角度分析，正反应的活化能大于逆反应的活化能，反应吸热，反之，反应放热；从焓变的角度分析，ΔH>0，反应吸热，ΔH<0，反应放热。
特别提醒　
(1)化学反应的本质是旧化学键断裂和新化学键形成，任何化学反应都具有热效应。
(2)不能根据反应条件判断反应是放热还是吸热，需要加热才能进行的反应不一定是吸热反应，不需要加热就能进行的反应也不一定是放热反应。
(3)有能量变化的过程不一定是放热反应或吸热反应，如水结成冰放热但不属于放热反应。浓H2SO4、NaOH固体溶于水放热、NH4NO3溶于水吸热，因为不是化学反应，其放出或吸收的热量不是反应热。
(4)物质三态变化时，能量的变化形式为固态液态气态。
1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)物质发生化学变化都伴随着能量变化。(　√　)
[提示]　任何化学反应均有化学键的断裂和形成，断键吸热，成键放热，所以一定伴随着能量变化。
(2)放热反应不需要加热就能反应，吸热反应不加热就不能反应。(　×　)
[提示]　化学反应是吸热还是放热与反应条件没有必然联系。
(3)NH4NO3固体溶于水时吸热，属于吸热反应。(　×　)
[提示]　NH4NO3固体溶于水是物理变化，不属于吸热反应。
(4)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。(　×　)
[提示]　焓变与反应条件无关，此反应在光照和点燃条件下的ΔH相同。
(5)活化能越大，表明反应断裂旧化学键需要克服的能量越大。(　√　)
[提示]　断裂旧化学键所需要克服的能量总和就等于该反应的活化能，故说法正确。
(6)催化剂能加快H2O2的分解，同时改变了该反应的反应热。(　×