专题1 化学反应与能量变化
☆专题考纲解读☆
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.了解化学能和热能的相互转化。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,能正确书写热化学方程式,能用 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。
5.了解原电池和电解池的工作原理,能写出电极反应和电池反应方程式。了解常见化学电源的种类和工作原理。
6.理解金属发生电化学腐蚀的原因,了解金属腐蚀的危害和防止金属腐蚀的措施。
第一单元 化学反应中的热效应
第1课时 化学反应的焓变
『问题探究1』化学反应中能量转化的形式有哪些?能量转化的原因是什么?
化学反应都伴随着能量变化,有的吸收能量,有的放出能量。化学反应中的能量变化有多种形式,通常表现为热能、光能、电能等,但主要表现为热量变化。化学上把有热量放出的化学反应称为放热反应,把吸收热量的化学反应称为吸热反应。
能量转化的原因可以从以下两个角度来分析。
(1)从反应物和生成物的总能量相对大小的角度分析,如下图所示。
(2)从反应热的量化参数——键能的角度分析
ΔH=反应物分子的总键能-生成物分子的总键能。
『问题探究2』反应热和焓变如何区分?
(1) 反应热是化学反应过程中,当反应物和生成物具有相同温度时,所吸收或放出的热量。
(2)在恒温、恒压条件下,化学反应过程中吸收或释放的热量称为反应的焓变(即:化学反应中生成物所具有的焓与反应物所具有的焓之差)。符号是ΔH,单位是kJ•mol-1。
『问题探究3』常见的放热反应和吸热反应有哪些?
放热反应:①可燃物的燃烧;②酸碱中和反应;③大多数化合反应;④金属跟酸的置换反应;⑤物质的缓慢氧化等。
吸热反应:①大多数分解反应;②盐类的水解和弱电解质的电离;③Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl反应;④碳和水蒸气、C和CO2的反应等。
『问题探究4』热化学方程式的特点是什么?
氢气与碘蒸气化合的能量变化,可用下式表示:
H2(g)+I2(g) 2HI(g) ΔH=-14.9 kJ•mol-1,
它与化学方程式H2+I2 2HI相比较而言,其特点为:
(1)指明了反应时的温度和压强:若在25 ℃、101 kPa时进行的反应,可不注明。
(2)用括号注明了各物质反应时的状态:s(固体)、l(液体)、g(气体)或aq(溶液)。
(3)在方程式的右边注明了ΔH的数值、正负号(正号常省略)及单位。
热化学方程式的书写方法及要求:
(1)遵循一般化学方程式的书写规则