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骨干教师示范课

化学能与热能专题复习

彭山二中

王常清

考纲要求：

1、了解化学反应中能量转化的原因。

2、了解化学能与热能的相互转化,了解反应热、放热反应、吸热反应等概念。

3、了解热化学方程式的含义，能运用盖斯定律进行有关反应热的计算。

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。

命题规律分析:

化学反应与能量变化的内容是重要的知识点和考点。能源问题是当今社会的热点问题，命题往往以选择题和填空题的形式考查。近几年高考中该类试题的数目呈上升趋势，考查的内容不断拓宽，难度也有所提高。

课时安排：

知识网络构建2课时，测评2课时。

教学过程：

一、几组概念辨析：

1、反应热：

⑴定义：化学反应在一定温度下进行时，反应所放出或吸收的热量，称为该反应在此温度下的热效应，简-1

称反应热，

符号：△H,单位：KJ/mol或KJ.mol⑵反应热产生的原因：

旧化学键→断裂

新化学键→形成

（

吸收能量）

（放出能量）

（能量变化以热的形式体现出来）

反应热

△H=反应物键能总和-生成物键能总和

⑶放热反应和吸热反应比较：

放热反应

吸热反应

定义

有热量放出的化学反应

吸收热量的化学反应

物质具有反应物具有的总能量

>生成物具有的总能量

反应物具有的总能量

<生成物具有的总能量

的能量

表示方法

△H <

０

△H >

０

化学键

旧键断裂吸收的总能量

小于

形成新键释放旧键断裂吸收的总能量

大于

形成新键

的总能量

释放的总能量

图示

常见类型

①活泼金属与水或酸的反应

①大多数分解反应

②酸碱中和反应

②C+H2O(g) ＝CO+H2

③所有燃烧反应

③C+CO２＝２ＣＯ

④大多数化合反应

④

2NH4Cl(s)+Ba(OH)2·8H2O(s) =BaCl2+2NH3↑+10H2O

骨干教师示范课

注意：

⑴所有反应都有能量变化。

⑵键能越大，物质所具有的能量越低，越稳定。

⑶浓硫酸溶于水、氢氧化钠溶于水放热，大多数铵盐溶于水吸热。

⑷同种物质 △H1 △H2 (S) → (l) → (g) △H1>0 △H2>0 ⑸反应热（

△H ）的大小比较应考虑正负。

例1:

肼(H2NNH2)是一种高能燃料，有关化学反应的能量变化如图所示。已知断裂1 mol化学键所需的能量(kJ)：N≡N为942、O=O为500，N—N为154，则断裂1 mol N—H键所需的能量(kJ)是(

)

A．194

B．391

C．516

D．658 练习1：

反应A+B→C(△H<0)分两步进行：①A+B→X(△H>0)，②X→C(△H<0)。下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是（

）

Ａ

Ｂ

Ｃ

Ｄ

练习2：

白磷与氧可发生如下反应：P4+5O2=P4O10。已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为：P—P

a

kJ·mol-1、P—O

b

kJ·mol-1、P=O

c

kJ·mol-1、O=O

d

kJ·mol-1。根据图示的分子结构和有关数据估算该反应的△H，其中正确的是（

）

A、（6a+5d－4c－12b）kJ·mol-1

B、（4c+12b－6a－5d）

kJ·mol-1

C、（4c+12b－4a－5d）

kJ·mol-1

D、（4a+5d－4c－12b）

kJ·mol-1

2、中和热：

⑴定义：在稀溶液（aq）中，强酸与强碱发生中和反应生成1mol水时的反应热。单位：

KJ/mol

例2：

已知含1molH2SO4的稀溶液与NaOH的稀溶液恰好完全中和时，放出热量为aKJ,请写出其中和热的热化学方程

骨干教师示范课

式：

注意：

⑴强酸与强碱的稀溶液反应，其中和热总是相等，△H约为-57.3

KJ/mol，

H+(aq)+OH-(aq)=H2O

(l)；△H=-57.3kJ／mol

。

⑵

对于强酸和弱碱或强碱和弱酸的稀溶液反应，测出的中和热的数值应小于57.3

KJ/mol。

⑶

中和反应的实质是H+和OH-化合生成

H2O，若反应过程中有其他物质生成（如不溶性物质或难电离的物质等），这部分反应热也不在中和热内。

如：Ba(OH)2与H2SO4的稀溶液反应，测出的中和热不等于57.3

KJ/mol。

3、燃烧热：

⑴定义：在25℃,101

kPa时，1

mol

可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，单位kJ/mol

例3

：

已知常温常压下，1gC2H6充分燃烧放出的热量为aKJ，请写出其燃烧热的热化学方程式。

注意：

⑴

标准：1

mol

物质，因此在书写燃烧热的热化学方程式时，化学计量数可能出现分数。

⑵

燃烧的产物必须是稳定的氧化物：C→CO2(g)、H

→

H2O（l）、S

→

SO2

（g）

例4：

下列热化学方程式或离子方程式中，正确的是：(

)

A.甲烷的标准燃烧热为－890.3 kJ·mol-1，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ;

△H=－890.3 kJ·mol-1

B. 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)+3H

催化剂



2

2NHmol-1 2(g) N(g)3H(g

)

MH(g)3(g) ;△H=－38.6 kJ·500℃、30MPa

－C. 氯化镁溶液与氨水反应：Mg2++2OH=Mg(OH)2↓

－－D. 氧化铝溶于NaOH溶液：Al2O3+2OH+3H2O=2Al(OH)4

练习3：

已知：2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ；ΔH=-566 kJ/mol Na2O2(s)+CO2(g)=Na2CO3(s)+ 1O2(g)；ΔH=-226 kJ/mol 2根据以上热化学方程式判断，下列说法正确的是

A.CO的燃烧热为283 kJ B.下图可表示为CO生成CO2的反应过程和能量关系

C.2Na2O2(s)+2CO2(s)=2Na2CO3(s)+O2(g)；ΔH＞—452 kJ/mol D.CO(g)与Na2O2(s)反应放出509 kJ热量时，电子转移数约为6.02×1023

二、热化学方程式：

1、定义：表示一定条件下化学反应中物质的变化和焓变的化学方程式。

2、书写热化学方程式的注意事项：

⑴正确写出化学方程式，并注明物质的聚集状态。

⑵注明△H

的测定条件，若为25℃,101

kPa

，可不必标温度和压强。

骨干教师示范课

⑶化学计量数表示的是物质的量，因此可用分数表示。

⑷热化学方程式中不用标明“↓”和“↑”，不用

“→”而用“=”表示

⑸

△H

应注

明“+”与“-”，单位是KJ/mol

△H的数值与反应式中的系数成比例，系数加倍，

△H也加倍。

正逆反应的

|△H|相等，符号相反。

⑹可利用盖斯定律推断热化学方程式。

盖斯定律的内容：化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关，与反应的途径无关。

△H1 △H2 A → B → C

△H △H = △H1 + △H2

注意：

①当反应式乘以或除以某数时，

△H 也应乘以或除以某数

②当反应式进行加减运算时，

△H 也同样进行加减运算，且带“+”、“-”符号进行运算。

例5：

已知：

P4(白磷，s)+5O2(g)=P4O10(s)

；ΔH1=+akJ/mol；

P(红磷，s)+5/4O2(g)=1/4P4O10(s)

；ΔH2=+bkJ/mol，

写出白磷转化为红磷的热化学方程式：

练习4：

金刚石和石墨均为碳的同素异形体，它们燃烧氧气不足时生成一氧化碳，充分燃烧生成二氧化碳，反应中放出的热量如图所示。

⑴、等量金刚石和石墨完全燃烧

（填“金刚石”或“石墨”）放出热量更多，表示石墨燃烧热的热化学方程式

。

⑵、在通常状况下，金刚石和石墨

（填“金刚石”或“石墨”）更稳定，写出石墨转化为金刚石的热化学方程式

。

⑶、12g石墨在一定量空气中燃烧，生成气体36g，该过程放出的热量

。

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化学能与热能专题复习

学案

考纲要求：

1、了解化学反应中能量转化的原因。

2、了解化学能与热能的相互转化,了解反应热、放热反应、吸热反应等概念。

3、了解热化学方程式的含义，能运用盖斯定律进行有关反应热的计算。

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。

命题规律分析:

化学反应与能量变化的内容是重要的知识点和考点。能源问题是当今社会的热点问题，命题往往以选择题和填空题的形式考查。近几年高考中该类试题的数目呈上升趋势，考查的内容不断拓宽，难度也有所提高。

一、几组概念辨析：

1、反应热：

⑴定义：

，称为该反应在此温度下的热效应，

简称反应热，

符号：

,单位：

或

⑵反应热产生的原因：

旧化学键→断裂

新化学键→形成

（

能量）

（

能量）

（能量变化以

的形式体现出来）

反应热

△H=

键能总和-

键能总和

⑶放热反应和吸热反应比较：

放热反应

定义

有热量

的化学反应

形成原因

反应物具有的总能量

生成物具有的总能量

表示方法

△H

０

化学键

旧键断裂吸收的总能量

形成新键释放的

总能量

图示

常见类型

①

②

③

④

吸热反应

有热量

的化学反应

反应物具有的总能量

生成物具有的总能量

△H

０

旧键断裂吸收的总能量

形成新键释放的总能量

①

②

③

④

注意：

⑴所有反应都有能量变化。

⑵键能越大，物质所具有的能量越 ，越 。

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⑶浓硫酸溶于水、氢氧化钠溶于水 ，大多数铵盐溶于水 。

⑷同种物质 △H1 △H2 (S) → (l) → (g) △H1 0 △H2 0 ⑸反应热（

△H ）的大小比较应考虑正负。

例1:

肼(H2NNH2)是一种高能燃料，有关化学反应的能量变化如图所示。已知断裂1 mol化学键所需的能量(kJ)：N≡N为942、O=O为500，N—N为154，则断裂1 mol N—H键所需的能量(kJ)是(

)

A．194

B．391

C．516

D．658 练习1：

反应A+B→C(△H<0)分两步进行：①A+B→X(△H>0)，②X→C(△H<0)。下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是（

）

Ａ

Ｂ

Ｃ

Ｄ

练习2：

白磷与氧可发生如下反应：P4+5O2=P4O10。已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为：P—P

a

kJ·mol-1、P—O

b

kJ·mol-1、P=O

c

kJ·mol-1、O=O

d

kJ·mol-1。根据图示的分子结构和有关数据估算该反应的△H，其中正确的是（

）

A、（6a+5d－4c－12b）kJ·mol-1

B、（4c+12b－6a－5d）

kJ·mol-1

C、（4c+12b－4a－5d）

kJ·mol-1

D、（4a+5d－4c－12b）

kJ·mol-1

2、中和热：

⑴定义：在稀溶液（aq）中，强酸与强碱发生中和反应生成

水时的反应热。单位：

例2：

已知含1molH2SO4的稀溶液与NaOH的稀溶液恰好完全中和时，放出热量为aKJ,请写出其中和热的热化学方程式：

注意：

⑴强酸与强碱的稀溶液反应，其中和热总是相等，△H约为

KJ/mol，

H+(aq)+OH-(aq)=H2O

(l)；△H=-57.3kJ／mol

。

⑵

对于强酸和弱碱或强碱和弱酸的稀溶液反应，测出的中和热的数值应

57.3

KJ/mol。

⑶

中和反应的实质是H+和OH-化合生成

H2O，若反应过程中有其他物质生成（如不溶性物质或难电离的物质等），这部分反应热也不在中和热内。

如：Ba(OH)2与H2SO4的稀溶液反应，测出的中和热

57.3

KJ/mol。

3、燃烧热：

骨干教师示范课

⑴定义：在25℃,101

kPa时，

可燃物

燃烧生成

的氧化物时所

的热量，单位:

例3

：

已知常温常压下，1gC2H6充分燃烧放出的热量为aKJ，请写出其燃烧热的热化学方程式。

注意：

⑴

标准：

mol

物质，因此在书写燃烧热的热化学方程式时，化学计量数

出现分数。

⑵

燃烧的产物必须是稳定的氧化物：C→

、H

→

、S

→

例4：

下列热化学方程式或离子方程式中，正确的是：(

)

A.甲烷的标准燃烧热为－890.3 kJ·mol-1，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ;

△H=－890.3 kJ·mol-1 B. 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)+3H

催化剂



2

2NHmol-1 2(g) N(g)3H(g

)

MH(g)3(g) ;△H=－38.6 kJ·500℃、30MPa

－C. 氯化镁溶液与氨水反应：Mg2++2OH=Mg(OH)2↓

－－D. 氧化铝溶于NaOH溶液：Al2O3+2OH+3H2O=2Al(OH)4

练习3：已知：2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ；ΔH=-566 kJ/mol Na2O2(s)+CO2(g)=Na2CO3(s)+ 1O2(g)；ΔH=-226 kJ/mol 2根据以上热化学方程式判断，下列说法正确的是

A.CO的燃烧热为283 kJ B.下图可表示为CO生成CO2的反应过程和能量关系

C.2Na2O2(s)+2CO2(s)=2Na2CO3(s)+O2(g)；ΔH＞—452 kJ/mol D.CO(g)与Na2O2(s)反应放出509 kJ热量时，电子转移数约为6.02×1023

二、热化学方程式：

1、定义：表示一定条件下化学反应中

和

的化学方程式。

2、书写热化学方程式的注意事项：

⑴正确写出化学方程式，并注明物质的

。

⑵注明△H

的测定条件，若为25℃,101

kPa

，可

标温度和压强。

⑶化学计量数表示的是物质的量，因此可用

表示。

⑷热化学方程式中不用标明“↓”和“↑”，不用

“→”而用“

”表示

⑸

△H

应注

明“+”与“-”，单位是

△H的数值与反应式中的系数成

，系数加倍，

△H

。

正逆反应的

|△H|

，符号

。

⑹可利用盖斯定律推断热化学方程式。

盖斯定律的内容：化学反应的反应热只与反应体系的 有关，与反应的 无关。

△H1 △H2 A → B → C

骨干教师示范课

△H △H =

注意：

①当反应式乘以或除以某数时，

△H 也应 ②当反应式进行加减运算时，

△H 也同样进行加减运算，且带“+”、“-”符号进行运算。

例5：

已知：

P4(白磷，s)+5O2(g)=P4O10(s)

；ΔH1=+akJ/mol；

P(红磷，s)+5/4O2(g)=1/4P4O10(s)

；ΔH2=+bkJ/mol，

写出白磷转化为红磷的热化学方程式：

练习4：

金刚石和石墨均为碳的同素异形体，它们燃烧氧气不足时生成一氧化碳，充分燃烧生成二氧化碳，反应中放出的热量如图所示。

⑴、等量金刚石和石墨完全燃烧

（填“金刚石”或“石墨”）放出热量更多，表示石墨燃烧热的热化学方程式

。

⑵、在通常状况下，金刚石和石墨

（填“金刚石”或“石墨”）更稳定，写出石墨转化为金刚石的热化学方程式

。

⑶、12g石墨在一定量空气中燃烧，生成气体36g，该过程放出的热量

。