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1、考点3 化学反应中能量的变化燃烧热与中和热考纲要求1.了解化学反应中的能量变化，吸热反应、放热反应。2.理解反应热、燃烧热和中和热等概念及有关计算。考点透视一、基本概念化 化学反应都有新物质产生，同时还伴随能量变化，通常表现为热量的变化。学 放热反应：放出热的化学反应，其反应物的总能量大于生反 成物的总能量应 类型 吸热反应：吸收热的化学反应，其反应物的总能量小于生中 成物的总能量 能量变化 燃料充分 1.要有足够的空气 燃烧的条件 2.燃料与空气要有足够大的接触面积燃烧热中和热定义在101kPa时，1mol物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量。叫做该物质的燃烧热在稀溶液中，酸跟碱发生中和
2、反应而生成1molH2O，这时的反应热叫做中和热单位KJ/molKJ/mol标准以1mol可燃物以生成1mol水注意事项可燃物要完全燃烧生成稳定氧化物热化学方程式CO（g）+1/202（g）=CO2（g）H=-283.0kJmol-1NaOH(aq)+1/2H2SO4(aq)=1/2Na2SO4(aq)+H2O(I)H=-57.3kJmol-1二、热化学方程式的书写与普通化学方程式相比，书写热化学方程式除了遵循写化学方程式要求外还应注意以下五点：H只能写在标有反应物和生成物状态的化学方程式的右边，并用“；”隔开。若为放热反应，H为“-”；若为吸热反应，H为“+”。H的单位一般为kJ/mol。注
3、意反应热H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H的测定条件，绝大多数H在25、101325Pa下测定的，可不注明温度和压强。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。注意反应物和产物的聚集状态不同，反应热数值以及符号都可能不同。因此，必须注明物质的聚集状态（s、l、g、aq）才能完整地体现出热化学方程式的意义。热化学方程式中不用和。由于H与反应完成物质的量有关，所以方程式中化学式前面的化学计量数必须与H相对应，如果化学计量数加倍，则H也要加倍。当反应向逆方向进行时，其反应热与
4、正反应热数值相等，符号相反。例如：已知H2(g)+1/2O2(g)=H2O(I)；H=-285.8kJmol则:H2O(I)=H2(g)+1/2O2(g);H=+285.8kJmol.2H2(g)+O2(g)=2H2O(I) H=-571.6kJmol。三、能量变化的综合利用随着社会的发展和人们生活水平的提高，人类对能源的需求越来越大。它对周围的环境产生了越来越大的影响。因此能源问题成为涉及人类生活和世界发展的热点问题。 从能源问题可引出很多学科的知识要点，以不同角度设问的综合试题成了考查学生分析问题解决问题能力的试金石。灵活运用能量间的相互转化关系是解决该类问题的关键。能量之间有如下转化关系
5、：最有希望的新能源是太阳能、燃料电池、风能和氢能等。这些新能源的特点是资源丰富，且有些可以再生，为再生能源，对环境没有污染或污染少。难点释疑1燃烧热（1）概念：在101 kPa时，1 mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。燃烧热的单位一般用kJmol表示。（2）表示的意义：例如C的燃烧热为393.5 kJmol，表示在101 kPa时，1 mol C完全燃烧时放出393.5 kJ的热量。（3）书写热化学方程式：燃烧热是以1 mol物质完全燃烧所放出的热量来定义的，因此在书写它的热化学方程式时，应以燃烧1 mol物质为标准来配平其余物质的化学计量数。例如：C8H1
6、8(1)+25/2O2 (g)8CO2(g)+9H2O(1)；H=5518 kJmol，即C8H18的燃烧热为5518 kJmol。（4）燃烧热的计算：Q放=n（可燃物）HCn为可燃物的物质的量，HC为可燃物的燃烧热。2中和热（1）概念：在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应而生成1 molH2O，这时的反应热叫中和热。（2）中和热的表示：H+(aq)+OH一(aq)H2O(1)； H=一57.3 kJmol。（3）中和热测定实验注意事项：为了保证0.50 molL的盐酸完全被NaOH中和，采用0.55 moIL的NaOH溶液，使碱稍稍过量；实验中若用弱酸代替强酸，或用弱碱代替强碱，因中和过程中电离吸
7、热，会使测得的中和热的数值偏低。3书写热化学方程式与普通化学方程式相比，书写热化学方程式除了遵循书写化学方程式规则外还应注意以下五点：（1）H只能写在标有反应物和生成物状态的化学方程式的右边，并用“；隔开。若为放热反应，H为“一”；若为吸热反应，H为“+”。H的单位一般为kJmol。（2）注意反应热H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H的测定条件。绝大多数H是在25、101325 Pa下测定的，可不注明温度和压强。（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
8、应物和产物的聚集状态不同，反应热数值以及符号都可能不同。因此，必须注明物质的聚集状态（s、l、g），才能完整地体现出热化学方程式的意义。热化学方程式中不用“”和“”。（5）由于H与反应完成物质的量有关，所以方程式中化学式前面的化学计量数必须与H相对应，如果化学计量数加倍，则H也要加倍。当反应向逆向进行时，其反应热与正反应的反应热数值相等，符号相反。命题趋势化学反应中的能量变化在教材中的篇幅较少，但在高中经常涉及的内容有：书写热化学方程式或判断热化学方程式的正误；有关反应热的计算；比较反应热的大小等。近年又出现反应热与能源结合起来进行考查。从能源问题切入，预计明年高考题，很可能引出多学科的知识要
9、点，以不同的角度设问，形成综合题，以考查学生的基础知识和运用多学科知识分析问题的能力。典型例析【例1】下列反应既是氧化还原反应，又是吸热反应的是（ ）A.铝片与稀H2SO4反应B.Ba(OH)28H2O与NH4Cl的反应C.灼热的炭与CO2反应D.甲烷在O2中的燃烧反应【解析】已知属吸热反应的是B和C，但B反应方程式为Ba(OH)28H2O2NH4Cl=BaCl+2NH3H2O+8H2O是非氧化还原反应，C反应方程式为C+CO2=2CO，是氧化还原反应。【答案】C【例2】今有如下三个热化学方程式：H2(g) +O2(g)=H2O(g);H=akj/molH2(g) +O2(g)=H2O(l);
10、H=bkj/mol2H2(g) +O2(g)=2H2O(l);H=ckj/mol关于它们的下列表述，正确的是（ ）A.它们都是吸热反应 B.a.b.和c均为正值C.反应热的关系 a=b D.反应热的关系2b=c【解析】热化学方程式在新编教材中不再用（-）Q值表示，而用H表示，放热反应时H为负值，反之为正值，所以a.b.c均为负值，生成同质量的水时，生成液态水比生成气态水放出的热量多，所以ba，而生成液态水的质量加倍时，放出的热量加倍，所以c=2b。【答案】D【例3】已知在25OC下，101kPa下，1gC8H18（辛烷）燃烧生成二氧化碳和液态水时放出48.40kJ热量。表示上述反应的热化学方程
11、式正确的是（ ）A.C8H18（l）+O2（g）=8CO2（g）+9H2O（g）；H=48.40KJmol1B.C8H18（l）+O2（g）=8CO2（g）+9H2O（l）；H=5518KJmol1C.C8H18（l）+O2（g）=8CO2（g）+9H2O（l）；H=5518KJmol1D.C8H18（l）+O2（g）=8CO2（g）+9H2O（l）；H=48.40KJmol1【解析】在25 1atm下，1molC8H18燃烧生成CO2和液态水时放出的热量为:114g=5518KJ，由于在判断热化学方程式时应注意以下几点：1、标明各物质的状态，A中H2O的状态标错，A不正确，2、标明反应是吸热
12、还是放热HO吸热反应，HO放热反应，C错，3、热量值要与化学计算数相对应，显然D错。【答案】B【例4】0.3mol的气态高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧气中燃烧，生成固态三氧化硼和液态水，放出649.5KJ热量，其热化学方程式为 。又已知H2O(l)=H2O(g);H=+44KJ/mol,则11.2L(标准状况)乙硼烷完全燃烧生成气态水时放出的热量是 KJ。【解析】1molB2H6燃烧(生成液态水)放出的热量为649.5KJ=2165KJ。因此热化学方程式为:B2H6（g）+3O2（g）=B2O3（a）+3H2O（1）；H=-2165KJ/mol。若上述反应生成的3mol液态水全部变成气态水，将
13、吸收热量44KJ/mol3mol=132KJ，则0.5molB2H6完全燃烧(生成气态水)放出的热量为:2033KJ/mol0.5mol=1016.5KJ。【答案】【例5】航天飞机用铝粉与高氯酸氨（NH4ClO4）的混合物为固体燃料，点燃时铝粉放热引发高氯酸氨反应，其方程式可表示为： 2NH4ClO4=N2+4H2O+Cl2+2CO2+Q下列对此反应的叙述中错误的是（ ）A.上述反应属于分解反应B.上述反应瞬间产生大量高温气体推动航天飞机飞行C.反应从能量变化上说，主要是化学能转变为热能和动能D.在反应中高氯酸铵只起氧化作用【解析】选D。在2NH4ClO4=N2+4H2O+Cl2+2O2+Q中
14、，高氯酸铵既是氧化剂又是还原剂。【答案】D过关检测1.燃烧1g乙炔（C2H2）生成二氧化碳和液态水，放出热量50kJ，则这一反应的热化学反应方程式为（ ）A.2C2H2（g）+5O2（g）=4CO2（g）+2H2O（1）；H=+50kJ/molB.C2H2（g）+5/2O2（g）=2CO2（g）+H2O（1）；H=-1300kJC.2C2H2+5O2=4CO2+2H2O；H=-2600 kJD.2C2H2（g）+5O2（g）=4CO2（g）+2H2O（1）；H=-2600kJ/mol2.以知化学方程式：2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）；H1=-483.6kJ/mol，则对于热化学方程式：2H2O（g）=2H2（g）+O2（g）；H2=b下列说法正确的是（ ）A.热化学方程式中化学计量数表示分子个数B.该反应的H2=+483.6kJ/molC.H2H1DH2H13.已知在1105Pa，298K条件下，2mol氢气燃烧生成水蒸气放出484kJ热量，下列化学方程式正确的是（ ）A.H2O（g）=H2（g）+1/2O2（g）；H=+242kJmol-1B.2H2(g)+O2(g)=2H2O(1); H=-484 kJmol-1C. H2
