2026届高三化学一轮复习-化学能与热能（学案）

一轮复习化学学科学案

专题化学能与热能

【复习目标】

1.了解化学反应中能量转化的原因及常见的能量转化形式。

2.了解化学能与热能的相互转化。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。

4.了解能源是人类生存社会发展的重要基础。了解化学在解决能源危机中重要作用。

5.了解母变(△")与反应热的含义。

6.理解盖斯定律，并能运用盖斯定律进行有关反应焰变的计算。

考点一焙变与反应热

1.化学反应的实质与特征

实・鹿窟,中化学・和生成•中化学能

一■♦1

逗国"赢二一克化.JUMT____要化，■.

一*化主要♦*为的安化

2.基本概念

(1)焰变(4“)：AH=o单位kJ-mol'o

⑵反应热：在条件下，化学反应体系向环境释放或从环境吸收的,称为

化学反应的,简称反应热。

⑶焙变与反应热的关系

研究表明，在等压条件下进行的化学反应，其反应热反应的焰变。

3.吸热反应与放热反应

⑴化学反应中的能量变化

Utt,

①。表示断裂旧化学键的能量，也可以表示反应的

②b表示生成新化学键的能量，也可以表示活化分子变成生成物分子所的能量。

③C表示反应的,可通过计算焙变值求得。

从化学键角度分析，焙变为反应物分子的化学键断裂时所吸收的总能量与生成物分子的化学

键形成时所释放的总能量之差，=-（用上图中符号填空）。

⑵常见放热反应和吸热反应

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金属跟水或酸的反应；

⑤物质的缓慢氧化；⑥原电池反应；⑦铝热反应；⑧少数分解反应（如Hq?分解）。

吸热反应：①大多数分解反应；②盐类的水解；③Ba（OH）2・8H2。与NH4cl反应；④碳与水蒸

气、C02的反应等。

【即时训练1】（1）物质发生化学变化都伴有能量的变化。（）

⑵放热反应中，生成物的总能量高十反应物的总能量。（）

⑶放热反应不需要加热就能反应，吸热反应不加热就不能反应。（）

（4）活化能越大，表明反应旧化学键断裂需要克服的能量越大。（）

:

（5）同温同压下，反应H2（g）+CI2（g）~2HQ（g）在光照和点燃条件下的不同。（）

【即时训练2】

己知：N2（g）+3H2（g）-2NH3（g）AH=-92.4kJmol,,若向一定体积密闭容器中加入1molN2

和3molH2,充分反应后，放出热量（填，"V或"=”）92.4kJ,说明判断的理

由o

考向1熔变和反应热概念的理解及应用

1.氢气燃烧生成水蒸气的能量变化如图所示。下列说法正确的是（）

・・・“・一一”・".

♦收34kJ的■■

*mold»英传■■■

”9〉♦・■一"

H2O(g)

A.燃烧时化学能全部转化为热能

B.断开1mol氢氧键吸收930kJ的能量

C.相同条件下，1mol氢原子的能量为昂，Imol氢分子的能量为反，则2臼＜及

D.该反应生.成1mol水蒸气时能量变化为245kJ

2.根据如图能量关系示意图，下列说法正确的是()

m3U・aM1.m<I

1/，2aMi>

A.lmolC(s)与1molCh(g)的能量之和为393.5kJ

B.反应2co(g)+Ch(g)=2cCHg)中，生成物的总能量大于反应物的总能量

C.由C(s)-CO(g)的热化学方程式：2c(s)+CHg)-2C0(g)A”=・221.2klmoH

D.热值指一定条件下单位质量的物质完全燃烧所放出热量，则CO的热值为10.1kJmol-'

归纳总结有关反应热的注意事项

⑴任何化学反应一定伴有能量变化，原因是旧键断裂吸收能量与新键形成释放能量不相等。

⑵需要加热才能进行的反应不一定是吸热反应，不需要加热就能进行的反应也不一定是放热

反应。即反应放热或吸热与反应条件无关。

⑶有能量变化的过程不一定是放热反应或吸热反应，如水结成冰放热但不属于放热反应。

⑷焙变△〃的数值都需要带“+”或”符号。如某反应的△庐-OkJ・mo『或△房+。

l

kJ*molo

考向2化学反应中能量变化的图像分析

1.【双选】叔丁基氯与碱溶液经两步反应得到叔丁基醇，反应

(CH3)3CCI+OH-->(CH3)3COH+C「的能量与反应进程如医所示。下列

说法正确的是()

A.该反应为放热反应B.(CH3)3C+比(CHRCCl稳定

C.第一步反应一定比第二步反应快D.增大碱的浓度和升高温度均可加快反应速率

2.等物质的量的CH2=CHCH=CH2与HBr加成生成两种主

要产物X、Y的能量与反应进程如下图所示：

下列说法正确的是()

A.产物Y比产物X更稳定

B.CH2=CHCH=CH2+HBr->W的过程放出能量

C.W-X正反应的活化能比W-Y正反应的活化能大

D.CH2=CHCH=CH2+HBr^W的速率比W—X(或Y)的快

深度指津正确理解活化能与反应热的关系

⑴£为正反应的活化能，合为逆反应的活化能，△小£-区。

⑵催化剂能降低反应所需活化能，但不影响焰变的大小。

⑶从活化能的融度分析，正反应的活化能大于逆反应的活化能时，

反应吸热，反之，反应放热；从焰变的角度分析，卜卜>0,反应吸热，△/0,反应放热。

考点二热化学方程式

1.定义：表明反应所的化学方程式。

2.意义：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变化。例如:

H2(g)+|o2(g)-H2O(1)A〃=285.8kJmoH,表示在25℃和101kPa下，。

3.热化学方程式的书写方法

三亘三还下三二二亘贬亘还还互二二1

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4.注意事项

⑴热化学方程式中不标“T””广,但必须用s、kg、aq等标出物质的聚集状态。

⑵热化学方程式中的化学计量数只表示物质的量，其AH必须与化学方程式及物质的聚集状

态相对应。

(3)AH应包括“+”或数值和单位(kJmor')o

(4)可逆反应的△〃表示完全反应的热量变化，与反应是否可逆无关。如N2(g)+3H2(g)^

2NH3(g)A/7=-92.4kJmol1,表示在101kPa、25℃时，1molNz(g)和3molH?(g)完全反应生

成2moiNHKg)时放出92.4kJ的热量。正、逆反应的AH的绝对值相等，符号相反，

(5)同素异形体之间转化的热化学方程式除了注明物质的聚集状态外，还要注明名称。

【即时训练1】

(l)NaOH(叫)+HCl(aq)^-NaCl(叫)+比0AH=+57.3kJmolL()

(2)S(s)+O2(g)-SO2(g)△"=+296.8kJ・moH。()

⑶C(石墨，sy_C(金刚石，s)AH>0,说明石墨比金刚石稳定。()

【即时训练2】请你写出298K、101kPa时，下列反应的热化学方程式

⑴一定量N2(g)与一定量Hz(g)反应生成2molNH3(g),放出92.4kJ热量。

(2)14gN?(g)与适量的02(g)反应生成NO(g),吸收34kJ热量。

(3)1molC8Hl8。)在02(g)中完全燃烧，生成CO2(g)和H2O(g),放出5518kJ热量。

考向1热化学方程式的正误判断

1.固体碳和水蒸气反应生成1molH?和1molCO,吸收131.3kJ的热量，该反应的热化学方

程式是()

1

A.C(s)+H2O(l)—H2(g)+CO(g)AH=-131.3kJmor

B.C(s)+H2O(g)~=H2(g)+CO(g)△”=-131.3kJmoH

C.C(s)+H2O(g)==H2(g)+COi；g)△"=+131.3kJmol”

D.C(s)+H2O(l)=H2(g)+CO(g)△”=+131.3kJmoH

方法技巧“五审”突破热化学方程式的正误判断

考向2热化学方程式的书写

1.(1)甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应的热化学方程式如下：①

CH3OH(g)+H2O(g)~=CO2(g)+3H2(g)△"=+49.0kJmoH

1

②CH30H值)+丝2g)^~CO2(g)4-2H2(g)AH=-192.9kJ-mor

:1

又知③H20(g)~H2O(1)AH=44kJmor,则甲醇蒸气燃烧生成二氧化碳气体和液态水的热

化学方程式为o

⑵在微生物作用的条件下，NHJ经过两步反应被氧化成NO｛这两步的能量变化如图：

第二步反应是(填“放热”或“吸热”)反应。1molNH4+(aq)全部氧化成NCK(aq)的

然化学方程式为o

2.依据事实，写出下列反应的热化学方程式。

⑴在25℃,101kPa下，将1molN2和3mol/充入一密闭容器中发生反应生成氨气,达到

平衡时N2的转化率为25%,放出QkJ的热量，写出N2与H2反应的热化学方程

式O

⑵在25°C、101kPa下，一定质量的无水乙醇完全燃烧时放出热量QkJ,其燃烧生成的CO?

用过量饱和石灰水吸收可得100gCaC03沉淀，则乙醇燃烧的热化学方程式

为O

(3)已知1mol单质Na在足量O2中燃烧，恢复至室温，放出255.5kJ的热量，写出该反应的

然化学方程式：o

易错警示书写热化学方程式的“四注意”

⑴热化学方程式中需注明各物质的聚集状态,在方程式后面注明能量变化，吸热反应2»0,

放热反应A/AOo

⑵△〃是一定温度和压强下的反应热，在25℃,101kPa下的△〃可不注明温度和压强。

⑶热化学方程式中的化学计量数只表示物质的量，可以是整数也可以是分数，化学计量数改

变时，△〃会相应地改变。

⑷正反应和逆反应△，的绝对值相等，符号相反。

考点三燃烧热和中和热

1.燃烧热

在_K**完全燃

件短时所放出的禽量

dkJ•mor'AkJ/niol

她C(0的燃货总为

示在2SY\IDIkP■条件下幺完全

■拄生成看出3914U的总・

如：C⑸的燃燃翱用熊化学方界式哀示为

1

C(S*O2dCO“)AM793.SU•mol

■质■饶一定放焦.数■鱼悠傀焦的A"

一定为鱼值

2.中和热

在库宿松中，强曾at发生中国反应

生成时所放出的热僵

kJ,

阐

却整・加强■反应的中物务*本上相等.

竺她化学方程式4双承为

。票最强强■的•相糠•篇・、”

m]“电K时得册箱备X.因比发生反庖

讨物中放山他修■余・少

3.理解燃烧热和中和热的注意事项

⑴中和热是强酸、强碱的稀溶液反应生成1molHzO放出的热量，一般为57.3kJ。浓硫酸稀

释时放热，浓硫酸与碱反应生成1molHzO⑴时放出的热量大于57.3kJ。当中和反应有沉淀生

成时，生成1molH2O⑴放出的热量大于57.3kJo

⑵中和反应和燃烧反应均为放热反应，所以中和热、燃烧热的焙变为负值。

⑶当用热化学方程式表示中和热时，生成H?O⑴的物质的量必须是1mol,当用热化学方程

式表示燃烧热时，可燃物(纯物质)的物质的量必须为1mol。

(4)燃烧热概念中的“完全燃烧生成指定产物”是指单质或化合物燃烧后变为最稳定的物质。完

全燃烧时，可燃物中的碳元素变为CO?(g)，氢元素变为H?O⑴，硫元素变为SOKg),氮元素

变为NKg)等。

4.中和反应反应热的测定

⑴装置如图所不。

(2)50inL0.55molL」的NaOH溶液和50mL0.50molL」的稀盐酸混合反应。

⑶计算公式：AH=----------------------------kJmoI'o其中，c=4.18J・(g・℃尸=4.18'10-350。0/；

〃为生成H?O的物质的量。

(4)注意事项：

①泡沫塑料板和碎泡沫塑料(或纸条)的作用是o

②为保证酸完全中和，采取的措施是.

③因为弱酸或弱碱存在电离平衡，电离过程需要吸热，实验中若使用弱酸、弱碱，则测得的

数值会有误差。

5.能源

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⑶用

程式

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热化

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热化

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燃烧

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