高中化学选修4知识点总结第一章.docx

第一章 化学反应与能量

一、化学反应与能量的变化

课标要求

1、了解化学反应中能量转化的原因和常见的能量转化形式

2、了解反应热和焓变的含义

3、认识热化学方程式的意义并能正确书写热化学方程式

要点精讲

1、焓变与反应热

化学反应的外观特征

化学反应的实质是旧化学键断裂和新化学键生成，从外观上看，所有的化学反应都伴随着能量的释放或吸收、发光、变色、放出气体、生成沉淀等现象的发生。能量的变化通常表现为热量的变化，但是化学反应的能量变化还可以以其他形式的能量变化体现出来，如光能、电能等。

反应热的定义

当化学反应在一定的温度下进行时，反应所释放或吸收的热量称为反应在此温度下的热效应，简称为反应热。通常用符号Q表示。

反应热产生的原因：由于在化学反应过程中，当反应物分子内的化学键断裂时，需要克服原子间的相互作用，这需要吸收能量；当原子重新结合成生成物分子，即新化学键形成时，又要释放能量。生成物分子形成时所释放的总能量与反应物分子化学键断裂时所吸收的总能量的差即为该反应的反应热。

焓变的定义

对于在等压条件下进行的化学反应，如果反应中物质的能量变化全部转化为热能（同时可能伴随着反应体系体积的改变），而没有转化为电能、光能等其他形式的能，则该反应的反应热就等于反应前后物质的焓的改变，称为焓变，符号ΔΗ。

ΔΗ=Η（反应产物）—Η（反应物）

为反应产物的总焓与反应物总焓之差，称为反应焓变。如果生成物的焓大于反应物的焓，说明反应物具有的总能量小于产物具有的总能量，需要吸收外界的能量才能生成生成物，反应必须吸热才能进行。即当Η（生成物）Η（反应物），ΔΗ0，反应为吸热反应。

如果生成物的焓小于反应物的焓，说明反应物具有的总能量大于产物具有的总能量，需要释放一部分的能量给外界才能生成生成物，反应必须放热才能进行。即当Η（生成物）Η

（反应物），ΔΗ0，反应为放热反应。

反应热和焓变的区别与联系

反应热

焓变

化学反应中生成物所具有的

含义

符号单位

与能量变化的关系

化学反应中吸收或放出的热量

Q

kJ·mol-1Q0，反应吸收热量Q0，反应放出热量

焓与反应物所具有的焓之差

ΔΗ

kJ·mol-1ΔΗ0，反应吸收热量ΔΗ0，反应放出热量

ΔΗ是化学反应在恒定压强下（即敞口容器中进行的化学反应）且

二者的相互联系

不与外界进行电能、光能等其他能量的转化时的反应热（Qp

；ΔΗ=

与键能的关系

2、热化学方程式

定义

）

Qp，中学阶段二者通用

ΔΗ=Q=反应物的键能总和－原生成物的键能总和

把一个化学反应中物质的变和能量的变化同时表示出来的学方程式，叫热化学方程式。

表示意义

不仅表明了化学反应中的物质化，也表明了化学反应中的焓变。

书写热化学方程式须注意的几点

①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，ΔΗ为“-”；若为吸热反应，ΔΗ为“+”。ΔΗ的单位一般为kJ·mol-1。

②焓变ΔΗ与测定条件（温度、压强等）有关。因此书写热化学方程式时应注明ΔΗ的测定条件。

③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数或原子数。因此化学计量数可以是整数，也可以是分数。

④反应物和产物的聚集状态不同，焓变ΔΗ不同。因此，必须注明物质的聚集状态才能完整地体现出热化学方程式的意义。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“↓”。若涉及同素异形体，要注明同素异形体的名称。

⑤热化学方程式是表示反应已完成的量。

由于ΔΗ与反应完成的物质的量有关，所以方程式中化学式前面的化学计量数必须与ΔΗ相对应，如果化学计量数加倍，则ΔΗ也要加倍。当反应向逆向进行时，其焓变与正反应的焓

变数值相等，符号相反。

热化学方程式与化学方程式的比较

化学计量数状态

ΔΗ正负号及单位意义

化学方程式

是整数，既表示微粒个数又表示该物质的物质的量

不要求注明无

表明了化学反应中的物质变化

热化学方程式

既可以是整数，也可以是分数，只表示物质的物质的量必须在化学式后注明

必须注明

不仅表明了化学反应中的物质变化，也表明了化学反应中的能量变化

3、中和反应反应热的测定

实验原理

将两种反应物加入仪器内并使之迅速混合，测量反应前后溶液温度的变化值，即可根据溶液的热容C，利用下式计算出反应释放或吸收的热量Q。

Q=-C(T2-T1)

式中：C表示体系的热容；T1、T2分别表示反应前和反应后体系的温度。

实验注意事项：

①作为量热器的仪器装置，其保温隔热的效果一定要好。

②盐酸和NaOH溶液浓度的配制须准确，且NaOH溶液