课件57张PPT。第一节 化学反应与能量的变化1.了解化学反应中能量转化的原因，能说出常见的能量转化
形式。
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并能正确书写热化学方程式。 一、焓变 反应热
(1)什么是焓变？
(2)如何从微观与宏观角度判断一个化学反应是放热反应还是吸热反应？1.焓变 反应热
(1)焓变。
①焓(H)：
与内能有关的物理量。
②焓变(ΔH)：
生成物与反应物的焓值差，决定了某一化学反应是吸热反应还是放热反应。(2)反应热。
①概念：
化学反应过程中所放出或吸收的能量。
②与焓变的关系：
_____条件下的反应热等于焓变，单位_________。恒压kJ·mol-12.化学反应中能量变化的原因
(1)微观角度。放热吸热(2)宏观角度。3.化学反应过程中能量变化的表示
(1)放热反应：ΔH为“___”或ΔH___0。
(2)吸热反应：ΔH为“___”或ΔH___0。 －＜＋＞二、热化学方程式
(1)热化学方程式和普通的化学方程式有何不同？
(2)如何正确书写热化学方程式？1.概念
表示参加反应的_________与_______的关系的化学方程式。
2.意义：热化学方程式既表明了化学反应中的物质变化，也表
明化学反应中的能量变化。例如H2(g)+ O2(g)====H2O(l)
ΔH=－285.8 kJ·mol-1，表示在25 ℃、101 kPa时，______ H2
与 O2完全反应生成_______时_____的热量是285.8 kJ。物质的量反应热1 mol液态水放出3.热化学方程式的书写原则
热化学方程式各物质前的化学计量数只表示物质的量，不表示
_________，因此，它可以是___数，也可以是___数。对于相同
物质的反应，当化学计量数不同时，其ΔH_____。 分子个数整分不同1.吸热反应不加热就不会发生。( )
分析:有些吸热反应不需要加热，如NH4Cl和Ba(OH)2·8H2O的反
应。
2.反应热与热量的单位相同。( )
分析:二者不同，前者为kJ·mol－1,后者为kJ，不能混淆。××3.反应开始前需要加热的反应一定是吸热反应。( )
分析:如碳的燃烧反应，虽然该反应是放热反应，但反应开始前
需要加热。
4.热化学方程式中物质前的化学计量数可以表示分子个数。( )
分析:热化学方程式中物质前的化学计量数只表示物质的量，而
不表示分子个数，故它可以是整数，也可以是分数。××一、放热反应和吸热反应的比较
用E(反应物)、E(生成物)分别代表反应物、生成物的总能量；Q(吸)、Q(放)分别代表反应物断键吸收的热量、生成物成键放出的热量。【特别提醒】(1)放热反应与吸热反应所研究的对象是化学变化，不是物理变化。例如：水的三态变化时的能量变化不属于放热反应或吸热反应。
(2)反应热的大小决定于反应物所具有的总能量和生成物所具有的总能量的差值，与反应条件无关。【典例1】(2012·池州高二检测)根据如图所示的反应判断下列说法中错误的是( )
A.CO2(g)和CaO(s)的总能量大于CaCO3(s)的总能量
B.该反应的焓变大于零
C.该反应中有离子键断裂也有共价键断裂，化学键断裂吸收能量，化学键生成放出能量
D.由该反应可推出凡是需要加热才发生的反应均为吸热反应【思路点拨】解答本题时要注意以下三点：
(1)宏观上，反应物的总能量＜生成物的总能量是吸热反应。
(2)微观上，断键吸收的能量＞成键放出的能量是吸热反应。
(3)反应吸热或放热与反应条件无必然关系。【解析】选D。因为碳酸钙受热分解是吸热反应，CO2(g)和CaO(s)的总能量大于CaCO3(s)的总能量，焓变大于零，故A、B项正确；C项，在CaCO3中，Ca2+和CO32-之间存在离子键，CO32-中，C与O之间存在共价键，故反应中有离子键断裂也有共价键断裂，断键吸收能量，成键放出能量，C项正确；需要加热才发生的反应不一定为吸热反应，如碳的燃烧反应就是放热反应，D项错误。【延伸探究】(1)化学反应中的能量变化都是热量的变化吗？
提示：不是，化学反应中的能量变化主要是热量的变化，也有其他能量的变化，如燃烧时还有光能的释放。
(2)使用催化剂加快化学反应速率的原因是降低了该反应的反应热吗？
提示：不是，催化剂只是改变了反应的路径，并没有改变反应物和生成物的总能量，它们之间的能量差没有改变，故反应热不变。【变式备选】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.酒精可用作燃料，说明酒精燃烧是释放能量的反应
C.干冰气化需要吸收大量的热，这个变化是吸热反应
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 【思路点拨】解答本题时要注意以下两点：
(1)任何物质的燃烧反应一定放出热量。
(2)生成物的能量与反应物的能量大小关系不固定。
【解析】选B。A项，也可能有生成物的总能量高于反应物总能量的反应，吸热反应就属此类，故A错误；C项，干冰气化是物理变化，不是化学变化，故C错误；根据ΔH=生成物的焓值-反应物的焓值，可知焓变与反应条件无关，故D错误。 二、热化学方程式的书写及注意事项
1.书写“三”步骤
一写 ——写出配平的化学方程式
?
二注 ——注明物质的聚集状态
?
三写 ——写出ΔH的数值、单位及符号 2.书写“三注意”【特别提醒】(1)反应热(ΔH)与测定条件(温度、压强等)有关，但大多数ΔH是25 ℃、101 kPa下测定，此时可不注明温度和压强。
(2)化学计量数必须与反应热ΔH相对应，可以同时增大或减小相同的倍数。
(3)在可逆反应中，正反应和逆反应的反应热数值相等，符号相反。【典例2】在25 ℃、101 kPa下，1 g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.68 kJ，下列热化学方程式正确的是( )
A.CH3OH(l)+3/2O2(g)====CO2(g)+2H2O(l)
ΔH=+725.76 kJ·mol-1
B.2CH3OH(l)+3O2(g)====2CO2(g)+4H2O(l)
ΔH=－1 451.52 kJ·mol-1
C.2CH3OH(l)+3O2(g)====2CO2(g)+4H2O(l)
ΔH=－725.76 kJ·mol-1
D.2CH3OH(l)+3O2(g)====2CO2(g)+4H2O(g)
ΔH=-1 451.52 kJ·mol-1【思路点拨】解答本题时要注意以下三点：
(1)计算出1 mol甲醇燃烧放热数值。
(2)标明各物质的聚集状态。
(3)注意焓变的符号，数值要与反应物的物质的量对应。
【解析】选B。本题考查热化学方程式的书写，首先计算1 mol甲醇燃烧放热数值为32×22.68 kJ=725.76 kJ，即1 mol 甲醇完全燃烧的焓变ΔH=-725.76 kJ·mol-1。A项，焓变正负错误；C项，数值错误；D项，水的状态标注错误。【方法技巧】判断热化学方程式正误的“三看”
(1)“一看”ΔH的符号是否正确(根据反应是放热还是吸热)。
(2)“二看”物质的聚集状态是否正确(根据题中表述)。
(3)“三看”ΔH的数值是否正确(根据能量与化学计量数的对应关系)。【变式训练】如图所示是101 kPa时氢气在氯气中燃烧生成氯化氢气体的能量变化，则下列有关说法中不正确的是( )A.1 mol H2中的化学键断裂时需要吸收436 kJ能量
B.2 mol HCl分子中的化学键形成时要释放862 kJ能量
C.此反应的热化学方程式为H2(g)+Cl2(g)====2HCl(g)
ΔH＝＋183 kJ·mol-1
D.此反应的热化学方程式为 H2(g)＋ Cl2(g)====HCl(g)
ΔH＝－91.5 kJ·mol-1【解析】选C。C项，根据图示，可计算出该反应的反应热：ΔH=E(吸收)-E(放出)=(436+243)kJ-2×431 kJ=-183 kJ，故
正确的热化学方程式为H2(g)+Cl2(g)====2HCl(g)
ΔH＝-183 kJ·mol-1。【拓展延伸】反应热的大小比较
1.放热反应(ΔH<0)，ΔH的数值越大，反而越小。
2.吸热反应(ΔH>0)，ΔH的数值越大，就越大。
3.同一反应，生成物的状态不同时：
A(g)+B(g)====C(g) ΔH1<0；
A(g)+B(g)====C(l) ΔH2<0。
存在ΔH2＜ΔH1。
4.同一反应，反应物的状态不同时：
A(s)+B(g)====C(l) ΔH1<0；
A(g)+B(g)====C(l) ΔH2<0。
存在ΔH2＜ΔH1。【特别提醒】
(1)聚集状态不同，所含有的能量不同，如H2O(g)＞H2O(l)＞H2O(s)。
(2)比较反应热(ΔH)时，要带上“+、－”号比较，不能只比较数值。【变式备选】下列各组热化学方程式中，化学反应的ΔH前者
大于后者的是( )
①C(s)+O2(g)====CO2(g) ΔH1
C(s)+ O2(g)====CO(g) ΔH2
②H2(g)+ O2(g)====H2O(l) ΔH3
2H2(g)+O2(g)====2H2O(l) ΔH4
③CaCO3(s)====CaO(s)+CO2(g) ΔH5
CaO(s)+H2O(l)====Ca(OH)2(aq) ΔH6
A.① B.③ C.②③ D.①②③【思路点拨】解答本题时要注意以下两点：
(1)吸热反应，直接比较ΔH的数值即可。
(2)放热反应，ΔH的数值越大，反而越小。
【解析】选C。①碳的燃烧反应是放热反应，ΔH<0；等质量的碳完全燃烧所放出的热量大于不完全燃烧所放出的热量，放出热量越多，ΔH越小，故ΔH1<ΔH2。②氢气的质量越大，放出的热量越多，ΔH越小，故ΔH3>ΔH4。③碳酸钙受热分解是吸热反应，ΔH>0；氧化钙溶于水是放热反应，ΔH<0, 故ΔH6<ΔH5。综上所述：②③符合题意。 1.下列说法正确的( )
A.放热反应在常温下一定容易进行
B.植物的光合作用是把太阳能转化为热能的过程
C.反应是放热还是吸热是由反应物和生成物所具有的能量的相对大小决定的
D.凡是在加热或点燃条件下进行的反应都是吸热反应【解析】选C。A项，放热反应不一定在常温下进行，如碳的燃烧，A错；B项，光合作用是把太阳能转化成化学能的过程，B错；D项，吸热反应与反应条件无关，如NH4Cl和Ba(OH)2·8H2O的反应，就不需要加热，D错。2.(2012·重庆高二检测)下列反应中反应物总能量高于生成物总能量的是( )
A.二氧化碳与碳生成一氧化碳
B.碳与水蒸气生成一氧化碳和氢气
C.碳酸钙受热分解
D.盐酸与氢氧化钠反应
【解析】选D。由题意“反应物总能量高于生成物总能量”可知，该反应一定为放热反应；D项，中和反应为放热反应。其他各项皆为吸热反应。3.对于一个放热反应，已知生成物的总能量为90 kJ，那么反应物的总能量可能是( )
A.20 kJ B.40 kJ
C.90 kJ D.100 kJ
【解析】选D。因为该反应为放热反应，故反应物的总能量大于生成物的总能量，D正确。4.已知：H2(g)＋F2(g)====2HF(g) ΔH＝－270 kJ·mol-1，下
列说法正确的是( )
A.氟化氢气体分解生成氢气和氟气的反应是放热反应
B.1 mol H2与1 mol F2反应生成2 mol液态HF放出的热量小于
270 kJ
C.在相同条件下，1 mol H2与1 mol F2的能量总和大于2 mol
HF气体的能量
D.该反应中的能量变化可用
如图来表示【解析】选C。A项，由题中所给热化学方程式可知，该反应的
正反应为放热反应，则逆反应为吸热反应，A错；B项，由于同
种物质液态所含的能量小于气态所含的能量，故1 mol H2与
1 mol F2反应生成2 mol液态HF放出的热量大于270 kJ，B错；
D项，正确的图示应是1 mol H2与1 mol F2的能量总和大于
2 mol HF气体的能量。5.(2012·淮安高二检测)沼气是一种能源，它的主要成分是
CH4，常温下0.5 mol CH4完全燃烧生成CO2和水时，放出445 kJ
热量，则下列热化学方程式中正确的是( )
A.2CH4(g)+4O2(g)====2CO2(g)+4H2O(g) ΔH=+890 kJ·mol-1
B.CH4(g)+2O2(g)====CO2(g)+2H2O(g) ΔH=+445 kJ·mol-1
C.CH4(g)+2O2(g)====CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890 kJ·mol-1
D.2CH4(g)+4O2(g)====2CO2(g)+4H2O(l) ΔH=-890 kJ·mol-1【解析】选C。A、B项，ΔH均大于零，题目条件为反应放热，ΔH应小于零，且常温下水应为液态，所以皆错；ΔH与热化学方程式中的化学计量数成比例，所以，若1 mol甲烷完全燃烧，应放热890 kJ，D错。6.已知：H2(g)＋ O2(g)====H2O(g)，反应过程中能量变化如图所
示，请回答下列问题。(1)a、b、c分别代表什么意义？
a：____________________________________________；
b：____________________________________________；
c：____________________________________________。
(2)该反应是_____反应(填“放热”或“吸热”)，ΔH___0(填“＞”“＜”或“=”)。
(3)若c=241.8 kJ·mol-1，请写出反应的热化学方程式：
_______________________________________________。【解析】反应物中旧键断裂吸收的能量，使原子的能量升高，
原子重新组合得到生成物，即新键生成放出的能量，二者的差
值就是反应热，因为该反应中放出的热量大于吸收的热量，故
反应为放热反应，ΔH＜0。根据书写热化学方程式的规则结合
c的数值，该反应的热化学方程式为H2(g)＋ O2(g)====H2O(g)
ΔH=-241.8 kJ·mol-1。答案:(1)代表旧键断裂吸收的能量 代表新键生成放出的能量
代表反应热
(2)放热 ＜
(3)H2(g)＋ O2(g)====H2O(g) ΔH=-241.8 kJ·mol-1化学反应中能量变化的实验探究
某同学设计如图的实验方案来探究NH4Cl和Ba(OH)2·8H2O 反应中的能量变化。列表整理实验事实和结论【思考探究】
(1)根据表格中的实验操作及现象填写表格。
提示：得出的结论分别为：A.有NH3生成；B.反应吸热；C.反应吸收热量使体系温度降低，使水结成冰；D.冰融化；E.有水生成。
(2)实验中玻璃棒的作用是什么？
提示：使反应物充分接触并迅速反应，因为反应体系会从环境中吸收热量，若反应速率过慢，虽然反应吸热导致反应混合物温度下降，但会因与环境间的热量交换而使现象不明显。(3)该反应的化学方程式该如何书写？反应物的总能量与生成物的总能量有何关系？
提示：根据结论可知反应的化学方程式为
2NH4Cl＋Ba(OH)2·8H2O====2NH3↑＋BaCl2＋10H2O,该反应为吸热反应，故反应物的总能量小于生成物的总能量。(4)已知反应CO(g)+H2O(g)====CO2(g)+H2(g) ΔH＜0的反应过程可以表示为
则上述反应过程应该如何表示？提示：由题意知，2NH4Cl(s)＋Ba(OH)2·8H2O(s)====BaCl2(s)＋2NH3(g)＋10H2O(l) 为吸热反应，ΔH＞0，反应过程可以表示为：课件45张PPT。第二节 燃烧热 能源1.理解燃烧热的定义及燃烧热的化学方程式的书写。
2.了解我国的能源结构和新能源的开发利用。一、燃烧热
(1)什么叫燃烧热？
(2)它和中和热有何不同？1.定义
在________时，______纯物质完全燃烧生成_____________时所
放出的热量，叫做该物质的燃烧热。单位为kJ·mol-1。
2.意义
H2的燃烧热ΔH=-285.8 kJ·mol-1所表示的含义：
_______________时，1 mol H2完全燃烧生成液态水时所放出的
热量为_________。 101 kPa1 mol稳定的氧化物25 ℃、101 kPa285.8 kJ二、能源
(1)我国能源的现状如何？
(2)如何解决我国能源危机问题？1.能源就是能提供_____的资源，包括化石燃料、流水、风力、
阳光等，化石燃料主要包括___、_____和_______。
2.我国目前使用的主要能源是_________，_____再生，最终将
会枯竭。
3.解决能源的办法是_________，即开发_________和节约_____
_______，提高能源的利用率。
4.新能源的主要优势：_________、_________、_____________
_______。能量煤石油化石燃料不能开源节流新的能源现有的能源资源丰富可以再生没有污染或很少污染天然气1.1 mol C燃烧生成CO，所放出的热量就是碳的燃烧热。( )
分析:C的燃烧热所对应的产物应为CO2。
2.燃烧热和中和热都是化学反应时放出的热量，故它们对应的
ΔH＜0。( )
分析:燃烧和中和反应都是放热反应，故它们对应的ΔH都小于0。
3.1 mol H2完全燃烧生成1 mol气态水所放出热量称为氢气的燃
烧热。( )
分析:H2燃烧热所对应的生成物水的状态为液态。×√×4.化石燃料主要包括石油、煤和天然气，它们蕴藏无限，可以
再生。( )
分析:化石燃料蕴藏有限，不能再生。
5.含0.5 mol硫酸的浓溶液和含1 mol NaOH的稀溶液混合，放出
的热量为57.3 kJ。( )
分析:因浓硫酸溶解时放出大量的热，故混合时所放出的热量大
于57.3 kJ。××一、对燃烧热和中和热的理解
1.燃烧热的含义
研究条件 ——101 kPa;
|
燃烧物的量 ——1 mol；
|
反应的程度 ——
|
表示方法 ——ΔH=-a kJ·mol-1。2.燃烧热与中和热的比较【特别提醒】(1)书写表示某物质燃烧热的化学方程式时，该物
质的化学计量数为1，故其他物质的化学计量数可能为整数，也
可能为分数。
(2)表示燃烧热和中和热时，文字表达时用“正值”，用ΔH表
达时，数值前一定带“-”号。如甲烷的燃烧热为
890.31 kJ·mol-1或ΔH=-890.31 kJ·mol-1。
(3)中和热的实质是H+、OH-化合生成H2O。若反应过程中有其他
物质生成(如生成沉淀或难电离的其他物质等)，这部分反应热
不应计在中和热内。【典例1】(2012·嘉兴高二检测)下列热化学方程式中，ΔH的
绝对值能表示可燃物的燃烧热的是( )
A.C(s)＋ O2(g)====CO(g) ΔH＝－110.5 kJ·mol－1
B.CH4(g)＋2O2(g)====CO2(g)＋2H2O(g)
ΔH＝-802.3 kJ·mol-1
C.2H2(g)＋O2(g)====2H2O(l) ΔH＝-571.6 kJ·mol－1
D.CO(g)＋ O2(g)====CO2(g) ΔH＝－283 kJ·mol－1【思路点拨】解答本题时要注意以下两点：
(1)燃烧热所对应的可燃物的化学计量数为1。
(2)稳定化合物：C→CO2(g)、H2→H2O(l)。
【解析】选D。A项、B项中燃烧热所对应的产物应是稳定的化合物，分别是CO2(g)和H2O(l)，故A、B错误；C项，燃烧热所对应的可燃物的物质的量为1 mol，故C错误。【延伸探究】
(1)比较A项中的ΔH和碳的燃烧热(ΔH)的大小？
提示：碳不完全燃烧所放出的热量要小于碳完全燃烧所放出的热量，故A项的ΔH大于碳的燃烧热(ΔH)。
(2)根据D项判断，若2 mol的CO燃烧所对应的ΔH为多少？
提示：ΔH与化学计量数对应成比例，故2 mol的CO燃烧所对应的ΔH=-566 kJ·mol－1。【变式备选】下列关于热化学反应的描述中正确的是( )
A.500 ℃、30 MPa下，将0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密闭的
容器中充分反应生成NH3(g)，放热19.3 kJ，其热化学方程式为
N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-38.6 kJ·mol-1
B.HCl和NaOH反应的中和热ΔH=-57.3 kJ·mol-1，则H2SO4和
Ca(OH)2反应的中和热ΔH=2×(-57.3) kJ·mol-1
C.CO(g)的燃烧热ΔH=-283.0 kJ·mol-1，则反应2CO2(g)====
2CO(g)+O2(g)的ΔH=+2×283.0 kJ·mol-1
D.1 mol乙醇燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是乙醇的
燃烧热 【思路点拨】解答本题时要注意以下两点：
(1)理解可逆反应的反应热与方程式中ΔH的关系。
(2)中和热不包括溶解热、沉淀热等。【解析】选C。A项，热化学方程式所对应的反应热是指反应物
完全转化为生成物时的热量变化。题干中反应中放出19.3 kJ
的热量时，N2和H2并不能完全转化为NH3，故1 mol N2和3 mol
H2若完全反应，放出的热量应大于38.6 kJ，故A错；B项，因
本反应中生成了CaSO4沉淀，形成沉淀时也会放出热量，故ΔH
＜2×(-57.3) kJ·mol-1，B错；C项，由CO(g)的燃烧热ΔH=
-283.0 kJ·mol-1可知，2CO(g)＋O2(g)====2CO2(g)
ΔH=-2×283.0 kJ·mol-1，热化学方程式相反，ΔH符号相
反，故2CO2(g)====2CO(g)＋O2(g)的ΔH=+2×283.0 kJ·mol-1，
C正确；D项，燃烧热所指的是生成稳定的化合物，水应为液态，
D错误。 二、能源
1.能源的含义
凡是能提供某种形式能量的资源，统称为能源。它是人类取得能
量的来源，包括已开采出来的可供使用的自然资源与经过加工或
转移的能量的来源。
2.能源的分类
(1)一级能源和二级能源。
①一级能源：从自然界直接取得的天然能源，如原煤、原油、
水等；
②二级能源：一级能源经过加工转换后获得的能源，如氢能等。(2)常规能源与新能源。
①常规能源：在一定历史时期和科学技术水平下，已被人们广泛利用的能源，如煤、石油、天然气、水能等；
②新能源：随着科技的不断发展，才被人类采用先进的方法加以利用的古老能源以及新发展的利用先进技术所获得的能源，如核能、太阳能、海洋能等。(3)可再生能源和不可再生能源。
①可再生能源：可连续再生、永久利用的能源，如水能、风能等；
②不可再生能源：经过亿万年形成的、短期内无法恢复的能源，如煤、石油、天然气等。【特别提醒】(1)化石燃料的缺点：蕴藏量有限，不能再生，利用率低，污染环境。
(2)氢能的优点：燃烧热值高、资源丰富、无毒、无污染。
(3)燃料充分燃烧的条件：有足够的空气；有足够大的接触面积。【典例2】下列获取氢气的途径中最理想的是( )
A.以焦炭和水制取水煤气后分离出氢气
B.用锌、铁等活泼金属与硫酸反应
C.由火力发电厂提供电力电解水产生氢气
D.利用高效催化剂和太阳能使海水分解产生氢气
【思路点拨】解答本题时按下面的图示进行：【解析】选D。途径的选择要考虑生产的成本及产量大小。途径A焦炭和水反应后不易分离出氢气。途径B金属置换法产生氢气太少。途径C电解水法成本太高。途径D投入少、产量高、无污染，为最佳途径。 【方法技巧】选择获取能源途径的原则
选择能源时要从以下几个角度进行分析:
(1)节约能源。
(2)降低成本。
(3)减小对环境的污染。【变式训练】(2012·无锡高二检测)下述做法符合低碳生活的是( )
A.以煤等燃料作为主要生活燃料
B.利用太阳能、风能和氢能等能源替代化石能源
C.鼓励私人购买和使用汽车代替公交车
D.限制使用电动车【思路点拨】解答本题时要注意以下两点：
(1)从燃料上，减少以含碳为主的燃料的使用。
(2)从产物上，要减小CO、CO2的排放量。
【解析】选B。A项，因为煤的主要成分为碳，它燃烧的主要产物为CO、CO2，故不符合题意；C项，私人购买和使用汽车，会加大汽油的使用量，排放出更多的CO、CO2，不符合低碳生活；D项，使用电动车能减少CO2的排放，D项与题意要求不符。 1.下列关于燃烧热的说法中正确的是( )
A.1 mol物质燃烧所放出的热量
B.常温下，可燃物燃烧放出的热量
C.在25 ℃、1.01×105 Pa时，1 mol物质燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量
D.燃烧热随化学方程式前的化学计量数的改变而改变
【解析】选C。A、B项，不符合燃烧热的定义；D项，燃烧热属于物质的固有的性质，不会随化学方程式中物质的化学计量数的改变而改变。2.(2012·长沙高二检测)已知：101 kPa时辛烷的燃烧热为
5 518 kJ·mol-1，强酸与强碱在稀溶液中发生反应时的中和热
为57.3 kJ·mol-1，则下列热化学方程式书写正确的是( )
A.C8H18(l)+25/2O2====8CO2(g)+9H2O(g)
ΔH=+5 518 kJ· mol-1
B.C8H18(l)+25/2O2====8CO2(g)+9H2O(l)
ΔH=-5 518 kJ·mol-1
C.H++OH-====H2O ΔH=-57.3 kJ· mol-1
D.2NaOH(aq)+H2SO4(aq)====Na2SO4(l)+2H2O(l)
ΔH=+57.3 kJ·mol-1【解析】选B。A项，因该反应为放热反应，ΔH应取负值,同时水的聚集状态应为液态，故A错；C项中应强调H+、OH-状态是稀溶液状态(aq)，故C错；D项中ΔH=-2×57.3 kJ·mol-1，故D错。3.关于能源,以下说法中不正确的是( )
A.煤、石油、天然气等燃料属不可再生能源
B.煤、石油、水煤气可从自然界直接获取,属一级能源
C.太阳能是一级能源、新能源、可再生能源
D.潮汐能来源于月球引力做功【解析】选B。煤、石油、天然气等化石燃料蕴藏量有限,不可再生,最终将会枯竭,A正确;煤、石油等可从自然界直接获取,属一级能源,但水煤气是由焦炭与H2O(g)在高温下反应制取,属二级能源,B错误;太阳能既是一级能源、新能源,还是可再生能源,C正确;潮汐能来源于月球引力做功,D正确。4.(2012·合肥高二检测)下列关于热化学反应的描述中正确的是( )
A.已知H+(aq)+OH-(aq)====H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1，则H2SO4和Ba(OH)2反应的反应热ΔH＝-114.6 kJ·mol－1
B.密闭容器中，9.6 g硫粉与11.2 g铁粉混合加热生成硫化亚铁17.6 g时，放出19.12 kJ热量， 则Fe(s)+S(s)====FeS(s)
ΔH=+95.6 kJ·mol-1C.常温时H2(g)的燃烧热ΔH=-285.8 kJ·mol－1，则2H2O(g)====2H2(g)+O2(g) ΔH＝+571.6 kJ·mol－1
D.常温时葡萄糖的燃烧热ΔH=-2 800 kJ·mol－1，则1/2C6H12O6(s)＋3O2(g)====3CO2(g)＋3H2O(l)
ΔH＝-1 400 kJ·mol－1【解析】选D。A项，因该反应中生成了BaSO4沉淀，也会放出热
量，故该反应的反应热ΔH＜-114.6 kJ·mol－1；B项，因该反
应为放热反应，故ΔH小于0；C项，由题意知，2H2(g)+O2(g)
====2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol－1，故2H2(g)＋O2(g)====
2H2O(g) ΔH>-571.6 kJ·mol－1，故应有2H2O(g)====2H2(g)+
O2(g) ΔH＜+571.6 kJ·mol－1。 5.已知下列热化学方程式:
①H2(g)+ O2(g)====H2O(l) ΔH=-285.8 kJ·mol-1
②H2(g)+ O2(g)====H2O(g) ΔH=-241.8 kJ·mol-1
③C(s)+ O2(g)====CO(g) ΔH=-110.5 kJ·mol-1
④C(s)+O2(g)====CO2(g) ΔH=-393.5 kJ·mol-1
回答下列问题:
(1)上述反应中属于放热反应的是____________________；
(2)表示H2的燃烧热的为____________________________；
(3)燃烧10 g H2生成液态水，放出的热量为___________。【解析】放热反应的反应热ΔH＜0，1 mol氢气完全燃烧生成
液态水时放出的热量才能表示氢气的燃烧热，10 g H2是5 mol,
生成液态水，放出的热量为5 mol×285.8 kJ·mol-1＝1 429 kJ。
答案:(1)①②③④
(2)① (3)1 429 kJ6.(1)家用液化气的主要成分之一是丁烷，试写出表示丁烷燃烧热的热化学方程式：______________________________。
(查阅资料：丁烷的燃烧热为2 900 kJ·mol-1)
(2)已知：C(s)+O2(g)====CO2(g) ΔH＝－393.5 kJ·mol-1；
2H2(g)+O2(g)====2H2O(g) ΔH＝－483.6 kJ·mol-1，现有
0.2 mol的炭粉和氢气组成的悬浮气，且混合物在氧气中完全燃烧生成CO2和水蒸气，共放出63.53 kJ热量，则混合物中C与H2的物质的量之比为__________。【解析】设混合物中C为x mol，H2为(0.2-x)mol，依题意有：393.5 kJ·mol-1×x mol+241.8 kJ·mol-1×(0.2-x)mol＝63.53 kJ，解得x＝0.1，即C的物质的量为0.1 mol，则氢气的物质的量为0.1 mol，则混合物中C与H2的物质的量之比为1∶1。
答案:(1)C4H10(g)+13/2O2(g)====4CO2(g)+5H2O(l)
ΔH＝-2 900 kJ·mol-1
(2)1∶1有关燃烧热、中和热的热化学方程式的分析
化学反应过程中发生物质变化的同时，常常伴有能量的变化，这种能量的变化常以热能的形式表现出来，叫做反应热。由于反应的情况不同，反应热可以分为许多种，如燃烧热和中和热等。
已知下列热化学方程式：
①CaCO3(s)====CaO＋CO2(g) ΔH＝177.7 kJ
②C(s)＋H2O(g)====CO(g)＋H2(g) ΔH＝－131.3 kJ·mol-1③ H2SO4(l)＋NaOH(l)==== Na2SO4(l)＋H2O(l)
ΔH＝－57.3 kJ·mol-1
④C(s)＋O2(g)====CO2(g) ΔH＝－393.5 kJ·mol-1
⑤CO(g)＋ O2(g)====CO2(g) ΔH＝－283 kJ·mol-1
⑥HNO3(aq)＋NaOH(aq)====NaNO3(aq)＋H2O(l)
ΔH＝－57.3 kJ·mol-1
⑦2H2(g)＋O2(g)====2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ·mol-1【思考探究】
(1)上述热化学方程式中，不正确的有哪些？
提示：①②③，因为①中CaO没标状态，且反应热应为ΔH＝
＋177.7 kJ·mol-1；②为吸热反应，ΔH>0；③中除H2O外其他
物质的状态不是“l”应为“aq”。
(2)上述反应中，表示燃烧热的热化学方程式有哪些？
提示：④⑤，燃烧热是1 mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物
时所放出的热量，故④⑤正确。(3)为什么反应③、⑥的反应物不同，反应热却相同？
提示：虽然反应物不同，但反应实质都是H+(aq)和OH－(aq)反应生成H2O(l)，所以反应热相同。
(4)H2的燃烧热是多少？
提示：据⑦可知1 mol H2完全燃烧生成液态水时放出的热量是285.8 kJ，故H2的燃烧热ΔH=-285.8 kJ·mol-1。课件48张PPT。第三节 化学反应热的计算1.从能量守恒角度理解并掌握盖斯定律。
2.能正确运用盖斯定律解决具体问题。
3.学会化学反应热的有关计算。盖斯定律
(1)什么是盖斯定律？
(2)盖斯定律在科学研究中有什么重要意义？
1.内容：不管化学反应是一步完成或_______完成，其反应热是
_____的。或者说，化学反应的反应热只与反应体系的始态和终
态有关，而与___________无关。分几步相同反应的途径2.从能量守恒定律理解
从S→L，ΔH1＜0，体系_____；
从L→S，ΔH2＞0，体系_____；
根据能量守恒，ΔH1+ΔH2=0。放热吸热3.应用
因为有些反应进行得_____，有些反应___________发生，有些
反应的产品_____，这给测定反应热造成了困难。应用盖斯定律，
就可以_____地把它们的反应热计算出来。如求C(s)+ O2(g)
====CO(g)的反应热很慢不容易直接不纯间接根据盖斯定律，ΔH1=__________
ΔH3=__________
这样就可以求出C(s)+ O2(g)====CO(g)的反应热ΔH3。ΔH3+ΔH2ΔH1-ΔH21.对于放热反应，放出的热量越多，ΔH就越大。( )
分析:比较ΔH一定要带上“+、-”比较。故放出的热量越多，
ΔH就越小。×2.2H2(g)+O2(g)====2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1,
ΔH=-571.6 kJ·mol-1的含义是指每摩尔该反应所放出的热
量。( )
分析:热化学方程式中ΔH的单位中的mol-1不是指每摩尔某反
应物，而是指每摩尔反应。即以所对应的化学方程式为一个整
体，化学方程式中的各物质的化学计量数不同，ΔH就不同。√3.对于可逆反应而言，热化学方程式中的反应热表示反应达到
平衡时所放出或吸收的热量。( )
分析:无论化学反应是否可逆，热化学方程式均表示反应进行到
底(完全转化)时的能量变化。×4.如果用E表示破坏(或生成)1 mol化学键所消耗(或释放)的能
量，则求2H2(g)+O2(g)====2H2O(g)的反应热时，可用下式表示：
ΔH1=2E(H—H)+E(O＝O)-2E(H—O)。( )
分析:2 mol H2O内所含的键数应是4 mol H—O，正确的列式应
为ΔH1=2E(H—H)+E(O＝O)-4E(H—O)。×一、利用盖斯定律计算反应热的方法
1.加和法
(1)方法。
将所给热化学方程式适当加减得到所求的热化学方程式，反应热也作相应的变化。(2)举例。
已知：
①2H2(g)+O2(g)====2H2O(g) ΔH1=-483.6 kJ·mol-1
②H2O(g)====H2O(l) ΔH2=-44.0 kJ·mol-1
写出H2(g)+ O2(g)====H2O(l)的热化学方程式。根据盖斯定律：将①× +②便得出
H2(g)+ O2(g)====H2O(l)
ΔH=ΔH1× +ΔH2=(-483.6 kJ·mol-1)× +
(-44.0 kJ·mol-1)=-285.8 kJ·mol-1
所求热化学方程式为：
H2(g)+ O2(g)====H2O(l) ΔH=-285.8 kJ·mol-1。2.虚拟途径法
(1)方法。
先根据题意虚拟转化过程，然后根据盖斯定律列式求解，即可求得待求的反应热。
(2)举例。
若反应物A变为生成物D，可以有两个途径：
①由A直接变成D，反应热为ΔH；
②由A经过B变成C，再由C变成D，每步的反应热分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3。如图所示：
则有：ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3。【特别提醒】应用盖斯定律求总反应的反应热时，不能不假思索地将各步反应的反应热简单相加，在方程式相加时，反应物与反应物相加，生成物与生成物相加，保证把中间产物抵消掉，各步反应的反应热进行相应的加和便得到总反应的反应热。【典例1】在298 K、100 kPa时，已知：
2H2(g)+O2(g)====2H2O(g) ΔH1 ①
Cl2(g)+H2(g)====2HCl(g) ΔH2 ②
2Cl2(g)+2H2O(g)====4HCl(g)+O2(g) ΔH3 ③
则ΔH3与ΔH1和ΔH2间的关系正确的是( )
A.ΔH3=2ΔH2+ΔH1 B.ΔH3=ΔH1+ΔH2
C.ΔH3=2ΔH2-ΔH1 D.ΔH3=ΔH2-ΔH1 【思路点拨】解答本题时要注意以下两点：
(1)注意“目标”与“已知”热化学方程式的差异。
(2)热化学方程式怎样变化，ΔH就怎样变化。
【解析】选C。由盖斯定律可得，第三个热化学方程式(目标热
化学方程式)可由③式=2×②式-①式得：故ΔH3=2ΔH2 -ΔH1。【方法技巧】盖斯定律在热化学方程式书写中的应用
参照目标热化学方程式，对原热化学方程式进行恰当“变形”(反写、乘除某一个数)，然后将变形后的热化学方程式之间进行“加、减”，从而得出目标热化学方程式反应热(ΔH)的关系式。【变式训练】相同温度时，下列两个反应的反应热分别用ΔH1
和ΔH2表示
①H2(g)+ O2(g)====H2O(g) ΔH1=-Q1 kJ·mol-1
②2H2O(l)====2H2(g)+O2(g) ΔH2=+Q2 kJ·mol-1
Q1和Q2的关系是( )
A.Q1＞Q2 B.Q1=Q2
C.2Q1＜Q2 D. Q2=Q1【解析】选C。将①式改写成③式：2H2O(g) 2H2(g)+O2(g)
ΔH3=+2Q1 kJ·mol-1，③式中的化学计量数与②式相同，
但③式中H2O为气态，②式中H2O为液态，生成液态水比生成等
物质的量的气态水所放出的热量多，故2Q1＜Q2。【变式备选】已知：H2SO4(aq)与Ba(OH)2(aq)反应的ΔH=
-1 584.2 kJ·mol-1；HCl(aq)与NaOH(aq) 反应的ΔH=
-55.6 kJ·mol-1。则生成BaSO4的焓变ΔH等于( )
A.-1 528.6 kJ·mol-1 B.-1 473 kJ·mol-1
C.+1 473 kJ·mol-1 D.+1 528.6 kJ·mol-1【解析】选B。H2SO4(aq)与Ba(OH)2(aq)的反应为2H＋(aq)+
2OH－(aq)＋Ba2＋(aq)＋SO42－(aq)====BaSO4(s)＋2H2O(l)
ΔH=-1 584.2 kJ·mol-1，可拆分为两个独立的过程：
H＋(aq)＋OH－(aq)====H2O(l)，ΔH1 =-55.6 kJ·mol-1；
Ba2＋(aq)＋SO42－(aq)====BaSO4(s) ΔH2，则ΔH2=ΔH-
2ΔH1=-1 584.2 kJ·mol-1-2×(-55.6 kJ·mol-1)=
-1 473 kJ·mol-1。 二、计算反应热的六种方法
1.根据热化学方程式进行计算(反应热和化学计量数成正比)
2.根据盖斯定律进行计算
ΔH的大小与反应体系的始态和终态有关，与反应途径无关。
3.根据反应物和生成物的键能计算
(键能是指破坏1 mol化学键所吸收的能量或生成1 mol化学键所释放的能量)
ΔH=反应物的总键能-生成物的总键能4.根据反应物和生成物的总能量计算
ΔH=生成物的总能量-反应物的总能量
5.根据比热公式计算：Q=cmΔt
进行中和热测定的实验中要用到这种方法，其中c表示溶液的比热容，m表示溶液的质量，Δt表示最大温度差。
6.根据可燃物的燃烧热ΔH计算：Q=ΔH×n(可燃物)【特别提醒】除了上述所讲的方法外，有时运用下列的方法也是很有必要的。
(1)写出目标方程式，确定“过渡物质” (要消去的物质)。
(2)然后用“消元法”逐一消去“过渡物质”，导出“四则运算式”。 【典例2】(2012·温州高二检测)氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。(1)上图是N2(g)和H2(g)反应生成1 mol NH3(g)过程中能量变化示意图，请写出N2和H2反应的热化学方程式：____________。
(2)若已知下列数据
试根据表中及图中数据计算N-H的键能_______kJ·mol－1。(3)用NH3催化还原NOx还可以消除氮氧化物的污染。例如
4NH3(g)+3O2(g)====2N2(g)+6H2O(g)
ΔH1=-a kJ·mol-1 ①
N2(g)+O2(g)====2NO(g) ΔH2=-b kJ·mol-1 ②
若1 mol NH3还原NO至N2，则该反应过程中的反应热ΔH3=______kJ·mol-1(用含a、b的式子表示)。【思路点拨】解答本题时要注意两点：
(1)注意图像中的“量”与所求热化学方程式中化学计量数是否
相同。
(2)明确每分子物质中含有的键数多少。
【解析】(1)由图像可知，该反应为放热反应，且生成1 mol
NH3(g)时，放出的热量为(300-254)kJ=46kJ。故N2和H2反应的
热化学方程式为N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92 kJ·mol-1。(2)设N-H键能为x，故反应热
ΔH=-92 kJ·mol-1=(3×435+943) kJ·mol-1-6×x，
x=390 kJ·mol-1。
(3)将②×3,反写，然后再与①相加，可得，4NH3(g)+6NO(g)====5N2(g)+6H2O(g)，故其反应热ΔH=3b-a，
故1 mol NH3还原NO至N2，反应热为(3b-a)/4 kJ·mol-1。
答案:(1)N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92 kJ·mol-1
(2)390 (3)(3b-a)/4【延伸探究】
在(2)题中，N—H键能是通过ΔH=反应物的总键能-生成物的总
键能的方法求得，是否还有其他的解题方法求N—H键能？
提示：(设N—H的键能为x)反应物断键吸收能量，故E(吸收)
=(3×435+943)kJ，生成物成键放出能量，E(放出)=6×x,因
为N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)为放热反应，故反应放出的热量等
于断键所吸收的能量-成键所放出的能量，故ΔE=E(放出)-E(吸
收)=92 kJ=［6x-(3×435+943)］kJ,求得x=390 kJ,故N—H的键
能为390 kJ·mol-1。【警示钟】
(1)1 mol的NH3中含有3 mol N—H,2 mol NH3中含有6 mol N—H。
(2)在解(3)题时可直接写出NH3还原NO至N2的热化学方程式，然后通过已知热化学方程式进行“变形”，将未出现的物质“约去”即可。 1.下列关于盖斯定律的说法不正确的是( )
A.不管反应是一步完成还是分几步完成，其反应热相同
B.反应热只与反应体系的始态和终态有关，而与反应的途径无关
C.有些反应的反应热不能直接测得，可通过盖斯定律间接计算得到
D.根据盖斯定律，热化学方程式中ΔH直接相加即可得总反应热【解析】选D。根据盖斯定律，热化学方程式的ΔH，须由已知的化学反应经过合理的“变形”(如“加减或乘除”等)，还要注意“+，-”号的变化，得到热化学方程式的ΔH。2.(2012·杭州高二检测)下列实验中，既属于氧化还原反应，又是释放能量的反应的是( )
A.氢氧化钠溶液与硫酸的反应
B.制水煤气的反应
C.水的分解反应
D.锌与硫酸溶液的反应
【解析】选D。A项不是氧化还原反应；B项和C项属于吸热反应。3.人体内葡萄糖(相对分子质量为180)的消耗可用下列热化学方程式表示：
C6H12O6(s)+6O2(g)====6CO2(g)+6H2O(l)
ΔH=-2 800.6 kJ·mol-1
如果某人每天消耗12 540 kJ热量，则他每天至少要摄入葡萄糖的质量为(不考虑其他食物的供能)( )
A.806 g B.1 000 g C.1 250 g D.1 500 g【解析】选A。由题意可知，1 mol葡萄糖氧化释放出2 800.6 kJ
能量，故12 540 kJ/2 800.6 kJ·mol-1≈4.48 mol，故葡萄糖
的质量为806 g。4.已知化学反应的热效应只与反应物的初
始状态和生成物的最终状态有关，下列各
反应热关系中不正确的是( )
A.A→F ΔH=－ΔH6
B.A→D ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3
C.ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5+ΔH6=0
D.ΔH1+ΔH6=ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5
【解析】选D。F→A，ΔH=＋ΔH6，A→F，ΔH=－ΔH6，A正确；其余三项根据盖斯定律易判断出B、C正确，D错误。5.根据下表的数据，计算H2(g)＋Cl2(g)====2HCl(g)的反应热
应为( )
A.＋183.0 kJ·mol-1 B.－366.0 kJ·mol-1
C.－183.0 kJ·mol-1 D.＋211.0 kJ·mol-1
【解析】选C。根据公式ΔH＝E1(反应物的键能总和)－E2(生成
物的键能总和)＝(436 kJ·mol－1＋243 kJ·mol－1)－(2×
431 kJ·mol－1)＝－183 kJ·mol－1。6.实验中不能直接测出由石墨和氢气生成甲烷反应的ΔH，但可测出CH4、石墨、H2的燃烧热，根据盖斯定律求ΔH4。已知：
CH4(g)+2O2(g)====CO2(g)+2H2O(l)
ΔH1=-890.3 kJ·mol-1 ①
C(石墨)+O2(g)====CO2(g)
ΔH2=-393·5 kJ·mol-1 ②
H2(g)+1/2O2(g)====H2O(l)
ΔH3=-285.8 kJ·mol-1 ③
则C(石墨)+2H2(g)====CH4(g) ΔH4=_______ ④【解析】利用盖斯定律时，可通过已知反应经过“变形”得到
所求反应，以此求算得所求反应的反应热。因为反应式④与①、
②、③之间有以下关系：④=②+2×③-①，所以ΔH4=ΔH2+
2ΔH3-ΔH1 =-393.5 kJ·mol-1+2×(-285.8) kJ·mol-1-
(-890.3) kJ·mol-1=-74.8 kJ·mol-1。
答案:-74.8 kJ·mol-1应用盖斯定律计算的问题探究
将煤转化为水煤气的主要化学反应为
C(s)＋H2O(g) CO(g)＋H2(g)；C(s)、CO(g)和H2(g)完全燃
烧的热化学方程式为：
C(s)＋O2(g)====CO2(g) ΔH＝－393.5 kJ·mol-1
H2(g)＋ O2(g)====H2O(g) ΔH＝－242.0 kJ·mol-1
CO(g)＋ O2(g)====CO2(g) ΔH＝－283.0 kJ·mol-1【思考探究】
(1)根据以上数据，写出C(s)与水蒸气反应的热化学反应方程式。
提示： 设给出的三个热化学方程式分别为①、②、③，结合盖斯定律知：①-②-③得出
C(s)+H2O(g)====CO(g)+H2(g)的反应热ΔH=(-393.5 kJ·mol-1)
-(-242.0 kJ·mol-1)-(-283.0 kJ·mol-1)=+131.5 kJ·mol-1。
则有C(s)＋H2O(g)====CO(g)＋H2(g)
ΔH＝＋131.5 kJ·mol-1。(2)比较反应热数据可知，1 mol CO(g)和1 mol H2(g)完全燃烧放出的热量之和比1 mol C(s)完全燃烧放出的热量多。甲同学据此认为“煤转化为水煤气可以使煤燃烧放出更多的热量”；乙同学根据盖斯定律做出下列循环图：
并据此认为“煤转化为水煤气再燃烧放出的热量与煤直接燃烧放出的热量相等”。a.甲、乙两同学谁的观点正确？原因是什么？
提示：乙同学的观点正确，甲同学忽略了煤转化为水煤气要吸收热量(或ΔH1＝ΔH2＋ΔH3，且ΔH2>0)。
b.将煤转化为水煤气作为燃料和煤直接燃烧相比有很多优点，你能列举其中的两个优点吗?
提示：①减少污染,②燃烧充分,③方便运输(任选2点即可)。
