一、化學(xué)反應(yīng)與能量改變1、焓變與反應(yīng)熱（1）化學(xué)反應(yīng)外觀特征化學(xué)反應(yīng)實(shí)質(zhì)是舊化學(xué)鍵斷裂和新化學(xué)鍵生成，從外觀上看，全部化學(xué)反應(yīng)都伴伴隨能量釋放或吸收、發(fā)光、變色、放出氣體、生成沉淀等現(xiàn)象發(fā)生。能量改變通常表現(xiàn)為熱量改變，不過化學(xué)反應(yīng)能量改變還能夠以其它形式能量改變表達(dá)出來，如光能、電能等。第一章化學(xué)反應(yīng)與能量第1頁(yè)（2）反應(yīng)熱定義當(dāng)化學(xué)反應(yīng)在一定溫度下進(jìn)行時(shí)，反應(yīng)所釋放或吸收熱量稱為反應(yīng)在此溫度下熱效應(yīng)，簡(jiǎn)稱為反應(yīng)熱。通慣用符號(hào)Q表示。反應(yīng)熱產(chǎn)生原因：因?yàn)樵诨瘜W(xué)反應(yīng)過程中，當(dāng)反應(yīng)物分子內(nèi)化學(xué)鍵斷裂時(shí)，需要克服原子間相互作用，這需要吸收能量；當(dāng)原子重新結(jié)合成生成物分子，即新化學(xué)鍵形成時(shí)，又要釋放能量。生成物分子形成時(shí)所釋放總能量與反應(yīng)物分子化學(xué)鍵斷裂時(shí)所吸收總能量差即為該反應(yīng)反應(yīng)熱。第2頁(yè)（3）焓變定義對(duì)于在等壓條件下進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，假如反應(yīng)中物質(zhì)能量改變?nèi)哭D(zhuǎn)化為熱能（同時(shí)可能伴伴隨反應(yīng)體系體積改變），而沒有轉(zhuǎn)化為電能、光能等其它形式能，則該反應(yīng)反應(yīng)熱就等于反應(yīng)前后物質(zhì)焓變，稱為焓變，符號(hào)ΔΗ。ΔΗ=Η（反應(yīng)產(chǎn)物）—Η（反應(yīng)物）為生成物總焓與反應(yīng)物總焓之差，稱為反應(yīng)焓變。假如生成物焓大于反應(yīng)物焓，說明反應(yīng)物含有總能量小于產(chǎn)物含有總能量，需要吸收外界能量才能生成生成物，反應(yīng)必須吸熱才能進(jìn)行。即當(dāng)Η（生成物）>Η（反應(yīng)物），

ΔΗ>0，反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。第3頁(yè)假如生成物焓小于反應(yīng)物焓，說明反應(yīng)物含有總能量大于產(chǎn)物含有總能量，需要釋放一部分能量給外界才能生成生成物，反應(yīng)必須放熱才能進(jìn)行。即當(dāng)Η（生成物）<Η（反應(yīng)物），ΔΗ<0，反應(yīng)為放熱反應(yīng)。第4頁(yè)2、熱化學(xué)方程式（1）定義表示參加反應(yīng)物質(zhì)物質(zhì)量和反應(yīng)熱關(guān)系學(xué)方程式，叫熱化學(xué)方程式。（2）表示意義不但表明了化學(xué)反應(yīng)中物質(zhì)化，也表明了化學(xué)反應(yīng)中能量改變。第5頁(yè)（3）書寫熱化學(xué)方程式須注意幾點(diǎn)①ΔΗ只能寫在標(biāo)有反應(yīng)物和生成物狀態(tài)化學(xué)方程式右邊。若為放熱反應(yīng)，ΔΗ為“-”；若為吸熱反應(yīng)，ΔΗ為“+”。

ΔΗ單位普通為kJ·mol-1。②焓變?chǔ)うc測(cè)定條件（溫度、壓強(qiáng)等）相關(guān)。所以書寫熱化學(xué)方程式時(shí)應(yīng)注明ΔΗ測(cè)定條件。③熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)化學(xué)式前面化學(xué)計(jì)量數(shù)僅表示該物質(zhì)物質(zhì)量，并不表示物質(zhì)分子數(shù)或原子數(shù)。所以化學(xué)計(jì)量數(shù)能夠是整數(shù)，也能夠是分?jǐn)?shù)。第6頁(yè)⑤熱化學(xué)方程式是表示反應(yīng)已完成量。因?yàn)棣うc反應(yīng)完成物質(zhì)量相關(guān)，所以方程式中化學(xué)式前面化學(xué)計(jì)量數(shù)必須與ΔΗ相對(duì)應(yīng)，假如化學(xué)計(jì)量數(shù)加倍，則ΔΗ也要加倍。當(dāng)反應(yīng)向逆向進(jìn)行時(shí)，其焓變與正反應(yīng)焓變數(shù)值相等，符號(hào)相反。④反應(yīng)物和產(chǎn)物聚集狀態(tài)不一樣，焓變?chǔ)うР灰粯?。所以，必須注明物質(zhì)聚集狀態(tài)才能完整地表達(dá)出熱化學(xué)方程式意義。氣體用“g”，液體用“l(fā)”，固體用“s”，溶液用“aq”。熱化學(xué)方程式中不用“↑”和“↓”。若包括同素異形體，要注明同素異形體名稱。第7頁(yè)3、中和反應(yīng)反應(yīng)熱測(cè)定（1）試驗(yàn)原理將兩種反應(yīng)物加入儀器內(nèi)并使之快速混合，測(cè)量反應(yīng)前后溶液溫度改變值，即可依據(jù)溶液熱容C，利用下式計(jì)算出反應(yīng)釋放或吸收熱量Q。Q=Cm(T2-T1)式中：C表示體系熱容；T1、T2分別表示反應(yīng)前和反應(yīng)后體系溫度。第8頁(yè)（2）試驗(yàn)注意事項(xiàng)：①作為量熱器儀器裝置，其保溫隔熱效果一定要好。②鹽酸和NaOH溶液濃度配制須準(zhǔn)確，且NaOH溶液濃度須大于鹽酸濃度。為了使測(cè)得中和熱更準(zhǔn)確，所用鹽酸和NaOH濃度宜小不宜大，假如濃度偏大，則溶液中陰陽(yáng)離子間相互牽制作用就大，電離度就會(huì)降低，這么酸堿中和時(shí)產(chǎn)生熱量勢(shì)必要用去一部分來賠償未電離分子離解熱，造成較大誤差。第9頁(yè)③宜用有0.1分度值溫度計(jì)，且測(cè)量時(shí)盡可能讀準(zhǔn)，并估讀到小數(shù)點(diǎn)后第二位。溫度計(jì)水銀球部分要完全浸沒在溶液中，而且要穩(wěn)定一段時(shí)間后再讀數(shù)，以提升所測(cè)溫度精度。（3）試驗(yàn)結(jié)論所測(cè)得三次中和反應(yīng)反應(yīng)熱相同。（4）試驗(yàn)分析以上溶液中所發(fā)生反應(yīng)均為H++OH-=H2O。因?yàn)槿卧囼?yàn)中所用溶液體積相同，溶液中H+和OH-濃度也是相同，所以三個(gè)反應(yīng)反應(yīng)熱也是相同。第10頁(yè)4.中和熱（1）定義：在稀溶液中，酸與堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1molH2O（l）時(shí)所釋放熱量為中和熱。中和熱是反應(yīng)熱一個(gè)形式。（2）注意：中和熱不包含離子在水溶液中生成熱、物質(zhì)溶解熱、電解質(zhì)電離吸收熱等。中和反應(yīng)實(shí)質(zhì)是H+與OH-化合生成H2O，若反應(yīng)過程中有其它物質(zhì)生成，這部分反應(yīng)熱也不在中和熱內(nèi)。第11頁(yè)二、燃燒熱（1）概念：25℃，101kPa時(shí)，1mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定化合物時(shí)所放出熱量，叫做該物質(zhì)燃燒熱，單位為kJ·mol-1。假如是1g物質(zhì)完全燃燒反應(yīng)熱，就叫做該物質(zhì)熱值。（2）對(duì)燃燒熱了解①燃燒熱是反應(yīng)熱一個(gè)，而且燃燒反應(yīng)一定是放熱反應(yīng)，其ΔΗ為“-”或ΔΗ<0。②25℃，101kPa時(shí)，可燃物完全燃燒時(shí)，必須生成穩(wěn)定化合物。假如該物質(zhì)在燃燒時(shí)能生成各種燃燒產(chǎn)物，則應(yīng)該生成不能再燃燒物質(zhì)。如C完全燃燒應(yīng)生成CO2（g），而生成CO（g）屬于不完全燃燒，所以C燃燒熱應(yīng)該是生成CO2時(shí)熱效應(yīng)。第12頁(yè)（3）表示燃燒熱熱化學(xué)方程式書寫燃燒熱是以員1mol物質(zhì)完全燃燒所放出熱量來定義，所以在書寫表示燃燒熱熱化學(xué)方程式時(shí)，應(yīng)以燃燒1mol物質(zhì)為標(biāo)準(zhǔn)，來配平其余物質(zhì)化學(xué)計(jì)量數(shù)，故在其熱化學(xué)方程式中常出現(xiàn)分?jǐn)?shù)。（4）研究物質(zhì)燃燒熱意義了解化學(xué)反應(yīng)完成時(shí)產(chǎn)生熱量多少，方便更加好地控制反應(yīng)條件，充分利用能源。第13頁(yè)3、能源凡是能提供某種形式能量物質(zhì)統(tǒng)稱能源。（1）能源分類①一次能源與二次能源從自然界直接取得自然能源叫一次能源，如原煤、原油、流過水壩水等；一次能源經(jīng)過加工轉(zhuǎn)換后取得能源稱為二次能源，如各種石油制品、煤氣、蒸氣、電力、氫能、沼氣等。第14頁(yè)②常規(guī)能源與新能源在一定歷史時(shí)期和科學(xué)技術(shù)水平下，已被人們廣泛利用能源稱為常規(guī)能源，如煤、石油、天然氣、水能等。人類采取先進(jìn)方法剛開始加以利用古老能源以及利用先進(jìn)技術(shù)新發(fā)展能源都是新能源，如核聚變能、風(fēng)能、太陽(yáng)能、海洋能等。③可再生能源與非再生能源可連續(xù)再生、永遠(yuǎn)利用一次能源稱為可再生能源，如水力、風(fēng)能等；經(jīng)過億萬年形成、短期內(nèi)無法恢復(fù)能源，稱為非再生能源，如石油、煤、天然氣等。第15頁(yè)（2）人類對(duì)能源利用三個(gè)時(shí)代①柴草能源時(shí)代：草木、人力、畜力、大陽(yáng)、風(fēng)和水動(dòng)力等。②化石能源時(shí)代：煤、石油、天然氣。③多能源時(shí)代：核能、太陽(yáng)能、氫能等。（3）燃料充分燃燒條件①要有足夠空氣②燃料與空氣要有足夠大接觸面注意：足夠空氣不是越多越好，而是通入量要適當(dāng)，不然過量空氣會(huì)帶走部分熱量，造成浪費(fèi)。擴(kuò)大燃料與空氣接觸面，工業(yè)上常采取固體燃料粉碎或液體燃料以霧狀噴出方法，從而提升燃料燃燒效率。第16頁(yè)（4）我國(guó)當(dāng)前能源利用情況當(dāng)前主要能源是化石燃料，它們蘊(yùn)藏有限且不能再生，終將枯竭，且從開采、運(yùn)輸、加工到終端利用效率都很低。我們當(dāng)前使用最多燃料，仍是化石燃料，它們都是古代動(dòng)植物遺體埋在地下經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間復(fù)雜改變形成，除含有C、H等元素外，還有少許S、N等元素，它們?nèi)紵a(chǎn)生SO2、氮氧化物，對(duì)環(huán)境造成污染，形成酸雨。另外，煤不充分燃燒，還產(chǎn)生CO，既造成浪費(fèi)，也造成污染。（5）處理能源危機(jī)方法：節(jié)約能源；開發(fā)新能源。第17頁(yè)3、相關(guān)燃燒熱計(jì)算（1）計(jì)算公式：Q放=n（可燃物）×ΔΗ（2）含義：一定量可燃物完全燃燒放出熱量，等于可燃物物質(zhì)量乘以該物質(zhì)燃燒熱。（3）應(yīng)用：“熱量值與熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)化學(xué)計(jì)量數(shù)（應(yīng)相對(duì)應(yīng)）成正比”進(jìn)行相關(guān)計(jì)算。（4）應(yīng)用：“總過程反應(yīng)熱值等于各分過程反應(yīng)熱之和”進(jìn)行相關(guān)計(jì)算。第18頁(yè)三、化學(xué)反應(yīng)熱計(jì)算1、蓋斯定律（1）蓋斯定律內(nèi)容化學(xué)反應(yīng)反應(yīng)熱只與反應(yīng)體系始態(tài)（各反應(yīng)物）和終態(tài)（各生成物）相關(guān)，而與反應(yīng)路徑無關(guān)。假如一個(gè)反應(yīng)能夠分幾步進(jìn)行，則各分步反應(yīng)反應(yīng)反應(yīng)熱和與該反應(yīng)一步完成時(shí)反應(yīng)熱是相同，這就是蓋斯定律。第19頁(yè)（2）特點(diǎn)①反應(yīng)熱效應(yīng)只與始態(tài)、終態(tài)相關(guān)，與過程無關(guān)。②反應(yīng)熱總值一定。（3）意義有些反應(yīng)很慢，有些反應(yīng)不輕易直接發(fā)生，有些反應(yīng)產(chǎn)品不純（有副反應(yīng)發(fā)生），給測(cè)定反應(yīng)熱造成了困難。應(yīng)用蓋斯定律，能夠間接地把它們反應(yīng)熱計(jì)算出來。第20頁(yè)2、反應(yīng)熱計(jì)算（1）依據(jù)①熱化學(xué)方程式與數(shù)學(xué)上方程式相同，能夠移項(xiàng)（同時(shí)改變正、負(fù)號(hào)）；各項(xiàng)系數(shù)（包含ΔΗ數(shù)值）能夠同時(shí)擴(kuò)大或縮小相同倍數(shù)。②依據(jù)蓋斯定律，能夠?qū)蓚€(gè)或兩個(gè)以上熱化學(xué)方程式（包含其ΔΗ）相加或相減，從而得到一個(gè)新熱化學(xué)方程式。③可燃物完全燃燒產(chǎn)生熱量=可燃物物質(zhì)量×燃燒熱。注：計(jì)算反應(yīng)熱關(guān)鍵是設(shè)計(jì)合理反應(yīng)過程，正確進(jìn)行已知方程式和反應(yīng)熱加減合并。第21頁(yè)（2）計(jì)算方法列出方程或方程組計(jì)算求解。①明確解題模式：審題→分析→求解。