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主题内容要求化学反应与热能化学反应的本质。化学反应中能量转化的原因，能说出常见的能量转化形式。了解化学能与热能的相互转化。吸热反应、放热反应、反应热等概念。了解热化学方程式的含义。能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算。了解能源是人类生存和社会发展的重要基础。化学在解决能源危机中的重要作用。化学反应与电能了解原电池的工作原理，能写出电极反应和电池反应方程式。了解常见化学电源的种类及其工作原理。了解了解电解池的工作原理。能写出电极反应和电池反应方程式。了解金属发生电化学腐蚀的原因，金属腐蚀的危害，防止金属腐蚀的措施。一、化学反应与热能表示：焓变ΔH分类放热反应ΔH0吸热反应ΔH0燃烧热可燃物为1mol中和热生成H2O为1mol热化学方程式意义书写注明聚集状态标出ΔH的数值与符号焓变数值与化学计量数对应计算ΔH＝E生－E反ΔH＝反应物的键能总和－生成物的键能总和盖斯定律反应热第一节化学反应与热能一、焓变反应热1.化学键与化学反应的关系(1)化学反应的本质：反应物中______________和生成物中________________。(2)化学反应中能量变化的原因：化学键断裂时要________能量，化学键形成时要________能量。化学键的____________是化学反应中能量变化的主要原因。2.焓变与反应热的关系焓变是________与________的焓值差，符号________，单位________。在________条件下进行的反应的反应热等于焓变。3.吸热反应和放热反应(1)对于放热反应，由于反应后放出热量而使反应体系的能量________，因此ΔH为“______”或ΔH______0；(2)对于吸热反应，由于反应通过加热、光照等吸收能量而使反应体系的能量________，因此ΔH为“____”或ΔH____0。【想一想】（1）焓变等于反应热吗？2）一个化学反应是吸热反应还是放热反应与反应条件有关系吗？【答案】(1)不等于。化学变化中存在焓变，有些物理变化中也存在焓变；在恒压条件下进行的反应的焓变等于反应热。(2)反应吸热还是放热与反应条件无关，而是由反应物总能量与生成物总能量的相对高低决定的。常温下进行的反应可能是放热反应，如中和反应；也可能是吸热反应，如NH4Cl与Ba(OH)2·8H2O的反应。二、热化学方程式1.定义：能表示参加反应__________和________的关系的化学方程式。2.意义：热化学方程式不仅表明了化学反应中的________的变化，也表明了化学反应中的______变化。例如H2(g)＋I2(g)200℃101kPa2HI(g)ΔH＝－14.9kJ/mol表示在200℃、101kPa时，______________和____________完全反应生成__________，放出________的热量。三、中和热1.中和热(1)定义：在____溶液中，酸和碱发生中和反应生成______水所______的热量，称为中和热。(2)特点：酸、碱分别为稀的______和稀的______；中和热为____________，且数值为定值。(3)表示：______________________________。2.中和热的测定(1)装置图如下：(2)注意事项①碎泡沫塑料(或纸条)及泡沫塑料板的作用是________________。②为保证酸、碱完全中和，常使其中一种反应物________。③实验中若使用弱酸或弱碱，会使测得数值______；若使用浓硫酸，会使测得数值______。【想一想】在中和热的测定实验中，使用弱酸或弱碱为什么会使测得的中和热数值偏低？【答案】因为弱酸或弱碱的电离要吸热，从而使测得的数值偏低。四、燃烧热1.概念：101kPa时，______________完全燃烧生成____________时所放出的热量。2.单位是________，燃烧热通常可用仪器由实验测得。3.表示意义：如H2(g)的燃烧热为285.8kJ/mol或ΔH＝－285.8kJ/mol，表示在25℃、101kPa条件下，________________________________。【温馨提示】①物质燃烧一定放热，则燃烧热ΔH一定为负值；②元素燃烧生成的稳定氧化物是C→CO2(g)、H→H2O(l)、S→SO2(g)。五、能源1.化石燃料(1)种类：________、________、________。(2)特点：蕴藏量有限，属于________能源。2.新能源主要有________、________、________、地热能、________和生物能。六、盖斯定律1.内容：不管化学反应是一步完成或分几步完成，其反应焓变是__________的。或者说，化学反应的反应热只与反应体系的________和________有关，而与反应的________无关。2.举例：则ΔH＝______________________。【答案】一、1.(1)旧化学键的断裂新化学键的形成(2)吸收放出断裂与形成2.生成物反应物ΔHkJ/mol恒压3.(1)降低－(2)升高＋二、1.物质的量反应热2.物质的量能量1molH2(g)1molI2(g)2molHI(g)14.9kJ三、1.(1)稀1mol放出(2)强酸强碱57.3kJ/mol(3)H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)ΔH＝－57.3kJ/mol2.(2)①防止热量的散失②稍稍过量③偏低偏高四、1.1mol纯物质稳定的氧化物2.kJ/mol3.1molH2(g)完全燃烧生成液态水时放出285.8kJ的热量五、1.(1)煤石油天然气(2)不可再生2.太阳能氢能风能海洋能六、1.相同始态终态途径2.ΔH1＋ΔH2焓变反应热【例1】(2010高考·山东卷，10)下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是()A.生成物总能量一定低于反应物总能量B.放热反应的反应速率总是大于吸热反应的反应速率C.应用盖斯定律，可计算某些难以直接测量的反应的焓变D.同温同压下，H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同【解析】生成物总能量低于反应物总能量的反应是放热反应，若是吸热反应则相反，A错；反应速率与反应是吸热还是放热没有必然的联系，B错；C项是盖斯定律的重要应用，正确；根据ΔH＝生成物的焓－反应物的焓可知，焓变与反应条件无关，D错。【答案】C1.化学反应与物质的能量(1)化学反应中的能量变化示意图由能量守恒可得：放热反应：反应物的总能量＝生成物的总能量＋放出的热量，即反应物所具有的总能量大于生成物所具有的总能量；吸热反应：反应物的总能量＋吸收的热量＝生成物的总能量，即反应物所具有的总能量小于生成物所具有的总能量。(2)常见的放热反应和吸热反应常见的放热反应有：①活泼金属与水或酸的反应。②酸碱中和反应。③一切燃烧反应。④多数化合反应(但有些化合反应是吸热反应，如：N2＋O2=====高温或放电2NO；C＋CO2=====△2CO等均为吸热反应)。常见的吸热反应有：①多数的分解反应(但NH4Cl分解时放出大量的热)。②NH4Cl与Ba(OH)2·8H2O反应：2NH4Cl＋Ba(OH)2·8H2O===BaCl2＋2NH3↑＋10H2O③还有其他类型的反应，如H2＋CuO=====△Cu＋H2OC＋H2O(g)=====高温CO＋H2等反应也是吸热反应。2.物质的稳定性与物质所具有能量的关系物质的能量越低，性质就越稳定；物质的能量越高，性质就越活泼。3.影响反应热大小的因素(1)反应热与测定条件(温度、压强等)有关。(2)反应热的大小与物质的聚集状态有关。(3)反应热的大小与热化学方程式中物质的化学计量数有关。【知识关联】焓变、反应热与化学平衡的移动、化学反应进行的方向联系。1.(2011·湖南醴陵二中期中)下列过程中，需吸收能量的是()A.H＋H→H2B.CaO溶于水C.I2→I＋ID.S＋O2===SO2【解析】化学键断裂需吸收能量。【答案】C热化学方程式的书写与正误判断【例2】(2009高考·四川卷，9)25℃，101kPa时，强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为57.3kJ/mol，辛烷的燃烧热为5518kJ/mol。下列热化学方程式书写正确的是()A.2H＋(aq)＋SO2－4(aq)＋Ba2＋(aq)＋2OH－(aq)===BaSO4(s)＋2H2O(l)；ΔH＝－57.3kJ/molB.KOH(aq)＋12H2SO4(aq)===12K2SO4(aq)＋H2O(l)；ΔH＝－57.3kJ/molC.C8H18(l)＋252O2(g)===8CO2(g)＋9H2O(g)；ΔH＝－5518kJ/molD.2C8H18(g)＋25O2(g)===16CO2(g)＋18H2O(l)；ΔH＝－5518kJ/mol【解析】本题考查对燃烧热、中和热概念的理解及热化学方程式书写正误判断。A项生成的水不是1mol，且有BaSO4(s)生成，不符合中和热的定义；C项中生成物水为气态，不符合燃烧热的定义；D项中辛烷的物质的量不是1mol且为气态，也不符合燃烧热的定义。所以只有B项正确。【答案】B1.书写热化学方程式应注意的问题(1)ΔH只能写在标有反应物和生成物状态的化学方程式的右边。若为放热反应，ΔH为“－”；若为吸热反应，ΔH为“＋”。ΔH的单位一般为kJ/mol。(2)注意反应热ΔH与测定条件(温度、压强等)有关。因此书写热化学方程式时不需注明反应条件，但应注明ΔH的测定条件(若在101kPa和298K条件下进行，可不予注明)。(3)注意热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数仅表示该物质的物质的量并不表示物质的分子或原子数。因此化学计量数可以是整数，也可以是分数。(4)注意反应物和产物的聚集状态不同，反应热ΔH不同。因此，必须注明物质的聚集状态。气体用“g”、液体用“l”、固体用“s”、溶液用“aq”。热化学方程式中不用“↑”和“↓”。(5)注意热化学方程式中的反应热是表示反应物完全反应时的热量变化，与反应是否可逆无关。方程式中化学式前面的化学计量数必须与ΔH相对应，即化学计量数与ΔH成正比。当反应向逆方向进行时，其反应热与正反应的反应热数值相等，符号相反。2.燃烧热与中和热的比较【知识关联】热化学方程式、燃烧热、中和热与反应热的计算、化学平衡的移动、燃料电池。2.(2009高考·重庆卷，12)下列热化学方程式书写正确的是(ΔH的绝对值均正确)()A.C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(g)；ΔH＝－1367.0kJ/mol(燃烧热)B.NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)；ΔH＝＋57.3kJ/mol(中和热)C.S(s)＋O2(g)===SO2(g)；ΔH＝－269.8kJ/mol(反应热)D.2NO2===O2＋2NO；ΔH＝＋116.2kJ/mol(反应热)【解析】燃烧热要求可燃物的物质的量必须为1mol，得到的氧化物必须是稳定的氧化物，H2O的状态必须为液态，A错；中和反应是放热反应，ΔH应小于0，B错；热化学方程式要注明各物质在反应时的状态，D错。【答案】C盖斯定律反应热的计算【例3】(2010高考·广东卷，9)在298K、100kPa时，已知：2H2O(g)===O2(g)＋2H2(g)ΔH1Cl2(g)＋H2(g)===2HCl(g)ΔH22Cl2(g)＋2H2O(g)===4HCl(g)＋O2(g)ΔH3则ΔH3与ΔH1和ΔH2间的关系正确的是()A.ΔH3＝ΔH1＋2ΔH2B.ΔH3＝ΔH1＋ΔH2C.ΔH3＝ΔH1－2ΔH2D.ΔH3＝ΔH1－ΔH2【解析】对照三个方程式可知，第三个方程式可由第二个方程式乘以2再与第一个方程式相加得到。根据盖斯定律可知：ΔH3＝2ΔH2＋ΔH1。【答案】A【例4】已知下列两个气态物质之间的反应：①C2H2(g)＋H2(g)2H4(g