新教材2021-2022學(xué)年人教版高中化學(xué)選擇性必修1全冊各章節(jié)課時(shí)知識點(diǎn)考點(diǎn)歸納總結(jié)（第一章 化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)、第二章化學(xué)反應(yīng)與化學(xué)速率等）

高中化學(xué)選擇性必修1知識點(diǎn)匯總

第一章化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng).....................................................2

第一節(jié)反應(yīng)熱...........................................................2

第一課時(shí)反應(yīng)熱、熔變..............................................2

第二課時(shí)熱化學(xué)方程式燃燒熱.....................................9

第二節(jié)反應(yīng)熱的計(jì)算....................................................16

第二章化學(xué)反應(yīng)與化學(xué)速率..................................................20

第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)速率....................................................20

第一課時(shí)化學(xué)反應(yīng)速率............................................20

第二課時(shí)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素活化能.........................24

第二節(jié)化學(xué)平衡.........................................................33

第一課時(shí)化學(xué)平衡狀態(tài)與化學(xué)平衡常數(shù)..............................33

第二課時(shí)影響化學(xué)平衡的因素......................................38

第三節(jié)化學(xué)反應(yīng)的方向..................................................53

第四節(jié)化學(xué)反應(yīng)的調(diào)控..................................................57

第三章水溶液中的離子反應(yīng)與平衡...........................................61

第一節(jié)電離平衡.........................................................61

第二節(jié)水的電離和溶液的pH...........................................................................................70

第一課時(shí)水的電離溶液的酸堿性與pH..........................................................70

第二課時(shí)酸堿中和滴定............................................78

第三節(jié)鹽類的水解.......................................................85

第一課時(shí)鹽類的水解...............................................85

第二課時(shí)影響鹽類水解的主要因素鹽類水解的應(yīng)用.................91

第四節(jié)沉淀溶解平衡....................................................100

第四章化學(xué)反應(yīng)與電能.....................................................113

第一節(jié)原電池..........................................................113

第一課時(shí)原電池的工作原理.......................................113

第二課時(shí)化學(xué)電源................................................117

第二節(jié)電解池..........................................................125

第一課時(shí)電解原理................................................125

第二課時(shí)電解原理的應(yīng)用.........................................131

第三節(jié)金屬的腐蝕與防護(hù)................................................140

第一章化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)

第一節(jié)反應(yīng)熱

第一課時(shí)反應(yīng)熱、焰變

1、反應(yīng)熱及其測定

中和反應(yīng)熱的測定

1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

通過一定量的酸、堿溶液在反應(yīng)前后溫度的變化，計(jì)算反應(yīng)放出的熱量，由

此求得中和反應(yīng)的反應(yīng)熱(簡稱中和熱)。

2.實(shí)驗(yàn)裝置(簡易量熱計(jì))

/玻璃

溫度計(jì)、7攪拌器

3.實(shí)驗(yàn)步驟

(1)反應(yīng)物溫度的測量。

①用量筒量取50mL0.50molL-i鹽酸，打開杯蓋，倒入量熱計(jì)的內(nèi)筒，蓋

上杯蓋，插入溫度計(jì)，測量并記錄鹽酸的溫度。用水把溫度計(jì)上的酸沖洗干凈，

擦干備用。

②用另一個(gè)量筒量取50mL0.55molL-1NaOH溶液，用溫度計(jì)測量并記錄

NaOH溶液的溫度。

(2)反應(yīng)后體系溫度的測量。

打開杯蓋，將量筒中的NaOH溶液迅速倒入量熱計(jì)的內(nèi)筒，立即蓋上杯蓋，

插入溫度計(jì)，用攪拌器勻速攪拌。密切關(guān)注溫度變化，將最高溫度記為反應(yīng)后體

系的溫度(/2)。

(3)重復(fù)上述步驟(1)至步驟(2)兩次。

4.數(shù)據(jù)處理

(1)取鹽酸溫度和NaOH溶液溫度的平均值記為反應(yīng)前體系的溫度g)。計(jì)算

溫度差”2—九)。

(2)取三次測量所得溫度差的平均值作為計(jì)算依據(jù)。

(3)根據(jù)溫度差和比熱容等計(jì)算反應(yīng)熱。

為了計(jì)算簡便，可以近似地認(rèn)為實(shí)驗(yàn)所用酸、堿稀溶液的密度、比熱容與水

的相同，并忽略量熱計(jì)的比熱容，則：

050mL0.50molL-1鹽酸的質(zhì)量加=50g,50mL0.55mol?L_1NaOHM

液的質(zhì)量"22=50go

②反應(yīng)后生成的溶液的比熱容c=4.18J/(g「C),50mLO.50moi?L」鹽酸與

50mL0.55mol-L1NaOH溶液發(fā)生中和反應(yīng)時(shí)放出的熱量為：

("“+nz2)?c?位一九)=0.418(+—/i)kJo

.......................0.418(t2—1\)

③生成1molH2O時(shí)放出的熱量為3。

［問題探討］

1.實(shí)驗(yàn)裝置中，內(nèi)筒與外殼間填充大量泡沫塑料的目的是什么？

提示：泡沫塑料起保溫、隔熱作用，目的是減少實(shí)驗(yàn)過程中熱量的損失。

2.實(shí)驗(yàn)中使用0.55mol-L1NaOH溶液與0.50mol-L1鹽酸反應(yīng)，而不是選

用0.50mol-L-1NaOH溶液的原因是什么？

提示：堿稍過量的原因是保證鹽酸完全被中和。

3.能否用銅質(zhì)攪拌器代替玻璃攪拌器？

提示：不能，原因是金屬銅傳熱快，實(shí)驗(yàn)過程中會造成熱量損失。

4.實(shí)驗(yàn)過程中能否用醋酸代替鹽酸，或用氨水代替NaOH溶液？若代替對

實(shí)驗(yàn)結(jié)果會造成什么影響？

提示：不能；弱酸、弱堿電離吸收熱量，會使測得的中和熱的數(shù)值偏小。

5.酸、堿混合時(shí)，為何要把量筒中的NaOH溶液一次迅速倒入量熱計(jì)的內(nèi)

筒中而不能緩慢分多次倒入？

提示：本實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵是盡可能減少熱量散失，若動作遲緩或分多次倒入，會

使熱量損失導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生誤差。

6.若改用100mLO.50moiL】鹽酸與100mL0.55moLLiNaOH溶液混合,

所測中和熱的數(shù)值是否為本實(shí)驗(yàn)結(jié)果的2倍?

提示：否；中和熱是指在稀溶液中強(qiáng)酸與強(qiáng)堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1molH2O

時(shí)的反應(yīng)熱，其數(shù)值與反應(yīng)物的量的多少無關(guān)，故所測結(jié)果應(yīng)與本次實(shí)驗(yàn)結(jié)果基

本相同。

歸納總結(jié)

1.反應(yīng)熱

(1)體系與環(huán)境——以鹽酸與NaOH溶液之間的反應(yīng)為例

_打格/與體系相互影響的其他部分，如盛溶液的

外境工試管和溶液之外的空氣等

玄(反應(yīng)物：NaOH溶液、鹽酸

7?瓢發(fā)生的反應(yīng)：NaOH+HCl=NaCl+H2O

(系統(tǒng)人生成物：NaCl、H2O

(2)體系與環(huán)境的熱量交換——反應(yīng)熱

①熱量：因溫度不同而在體系與環(huán)境之間交換或傳遞的能量。

②反應(yīng)熱：在等溫條件下，化學(xué)反應(yīng)體系向環(huán)境釋放或從環(huán)境吸收的熱量，

稱為化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)，簡稱反應(yīng)熱。

2.中和熱

(1)概念：在25°C和101kPa下，強(qiáng)酸的稀溶液與強(qiáng)堿的稀溶液發(fā)生中和反

應(yīng)生成1mol水時(shí)所放出的熱量。

(2)數(shù)值:57.3kJmoF'o

3.中和熱的測定(以NaOH溶液與鹽酸反應(yīng)為例)

(1)測定步驟

絕熱裝置的準(zhǔn)備口一活一「熹舞孤.......；

0

量取反應(yīng)物~「二一二工-工工二-

測反應(yīng)前溫度用NaOH稀溶液，稀鹽酸1

0

H.下國友礪小贏曲盛福屋】

￡______________________

重復(fù)實(shí)驗(yàn)―N海少實(shí)跖誤至

L________________?

(2)數(shù)據(jù)處理

(帆1+/〃2)七?(/2一人)X10-3

中和熱=kJ,mol1?其中(如十加2)表示

n(H2O)

溶液質(zhì)量，c為比熱容，c=4.18J/(g」C)。

(3)注意問題

①實(shí)驗(yàn)中要用強(qiáng)酸、強(qiáng)堿的稀溶液(0.1?0.5mol-L')(,

②操作時(shí)動作要快，盡量減少熱量的損失，使用絕熱裝置，避免熱量散發(fā)到

反應(yīng)體系外。

③測量鹽酸的溫度后，要將溫度計(jì)上的酸沖洗干凈后，再測量NaOH溶液的

溫度，避免酸、堿在溫度計(jì)的表面反應(yīng)放熱而影響測量結(jié)果。

④讀取的中和反應(yīng)的溫度(⑵是反應(yīng)混合液的最高溫度。

⑤測定中和熱不能用弱酸或弱堿，因?yàn)槿跛?、弱堿電離時(shí)吸收熱量而會使測

量數(shù)值偏低。

⑥中和熱的數(shù)值是57.3kJ-mol1,測定時(shí)與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿的用量無關(guān)。

(4)誤差分析

看實(shí)驗(yàn)中有哪些因素能使“2—⑴出現(xiàn)誤差。若出一人)偏大，則中和熱數(shù)值偏

大；若(f2-"fl)偏小，則中和熱數(shù)值偏小。

2、反應(yīng)熱與婚變

1.反應(yīng)熱產(chǎn)生的原因

化學(xué)反應(yīng)前后體系的內(nèi)能(符號為s發(fā)生了變化。內(nèi)能是體系內(nèi)物質(zhì)的各種

能量的總和,受溫度、壓強(qiáng)和物質(zhì)的聚集狀態(tài)等影響。

2.焰與焰變

(1)焰：是與內(nèi)能有關(guān)的物理量,符號為工。

(2)焰變：同一反應(yīng)中生成物與反應(yīng)物的焙值之差，符號為業(yè),單位為kJ-mol

一?或kJ/mol。

數(shù)學(xué)表達(dá)式為△“="(生成物)一”(反應(yīng)物)。

3.反應(yīng)熱與焰變的關(guān)系

在等壓條件下進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)，其一變等于該反應(yīng)的反應(yīng)熱。由于化學(xué)反應(yīng)

大多是在敞口容器中進(jìn)行的，故反應(yīng)體系的壓強(qiáng)與外界壓強(qiáng)相等，即反應(yīng)是在等

壓條件下進(jìn)行的。所以如不作特殊說明，化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱等于該反應(yīng)的婚變

(AH)o因此，高中階段學(xué)習(xí)中的反應(yīng)熱用△”表示。

4.焰變與放熱反應(yīng)、吸熱反應(yīng)的關(guān)系

反應(yīng)類型放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)

反應(yīng)”生成物

\A/7<0

圖像/AH>0

'生成物

反應(yīng)物/

△”的符號為“+"，即△”〉()，

△”的符號為“一"，即△”<(),

焰變sm反應(yīng)體系從環(huán)境中吸熱，其焰增

反應(yīng)體系對環(huán)境放熱，其焰減小

大

例如：1molH2與0.5molO2完全反應(yīng)生成1mol液態(tài)水時(shí)放出285.8kJ的熱

量，則該反應(yīng)的焰變△"=—285.8kJmol'

歸納總結(jié)

反應(yīng)熱和焰變的關(guān)系

一——反應(yīng)熱焰變

不

化學(xué)反應(yīng)釋放或吸化學(xué)反應(yīng)中生成物的總

同概念

收的熱量焙與反應(yīng)物的總焙之差

點(diǎn)

單位kJ?mo「?（或kJ/mol）

相

"+"“一”的意義“十”表示反應(yīng)吸熱，“一”表示反應(yīng)放熱

1司

可以通過實(shí)驗(yàn)直接測得，也可以利用已知數(shù)據(jù)

點(diǎn)數(shù)據(jù)來源

通過計(jì)算求得

聯(lián)在等壓條件下進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)，其反應(yīng)熱等于反應(yīng)的焙變，如敞口容器中

系進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)

①熔、熔變、反應(yīng)熱代表的意義不同。

②熔(/7)只有正值，而熔變(△切有正負(fù)之分。

注

③可以通過焰變來判斷一個(gè)反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)。

思

④任何化學(xué)反應(yīng)都有反應(yīng)熱。

⑤物質(zhì)三態(tài)之間變化的熔變不能叫反應(yīng)熱，反應(yīng)熱是化學(xué)變化的熔變

［名師點(diǎn)撥］

(1)婚研究的對象是物質(zhì)，婚變研究的對象是某一個(gè)化學(xué)變化過程。

(2)當(dāng)反應(yīng)物總蛤(總能量)大于生成物總蛤(總能量)時(shí)，△“<(),該反應(yīng)為放熱

反應(yīng)；反之則為吸熱反應(yīng)，△">0。

3.化學(xué)反應(yīng)中能量變化的原因

［情境素材］

純凈的H2可以在C12中安靜地燃燒，發(fā)出蒼白色火焰，反應(yīng)生成的氣體是

HCL它在空氣中與水蒸氣結(jié)合形成白霧。下面是反應(yīng)H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)

的能量變化示意圖：

蓑-。

243k,J-mol'J

能最/

1.斷裂1molH—H、1molCl—Cl吸收的總能量是多少？形成2molH—Cl

放出的能量是多少？由此判斷該反應(yīng)的△”是多少？

提示：斷鍵吸收的總能量為436kJ+243kJ=679kJ。形成化學(xué)鍵放出的總能

量為431kJX2=862kJ。故H2(g)+Cb(g)=2HCl(g)反應(yīng)放出的熱量為862kJ-

679kJ=183kJ,即反應(yīng)的A”=—183kJ-moF'c

2.根據(jù)圖示中數(shù)據(jù)判斷2HCl(g)=H2(g)+Cb(g)的焙變△”是多少？與問題

1中的△〃相比，得出的結(jié)論是什么？

提示：△“=斷裂化學(xué)鍵吸收的總能量一形成化學(xué)鍵放出的總能量=(431

kJmol-1X2)—(436kJ-mol1+243kJ?mo「)=+183kJmol1o正、逆反應(yīng)

的蛤變(△”)數(shù)值相等，符號相反。

3.H2(g)和Cb(g)在光照條件下也可以發(fā)生上述反應(yīng)，那么該反應(yīng)的△”是否

發(fā)生變化？為什么？

提示：蛤變不發(fā)生變化，△”仍為一183kJ-mol-1;因?yàn)榛瘜W(xué)反應(yīng)的婚變與

反應(yīng)條件無關(guān)。

歸納總結(jié)

1.焰變產(chǎn)生的微觀原因

化

學(xué)

反

應(yīng)

化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)是舊化學(xué)鍵斷裂和新化學(xué)鍵的形成，舊化學(xué)鍵斷裂需要吸收

能量，新化學(xué)鍵形成需要放出能量，化學(xué)鍵斷裂和形成時(shí)的能量變化是化學(xué)反應(yīng)

中能量變化的主要原因。

2.焙變產(chǎn)生的宏觀原因

從物質(zhì)內(nèi)能角度分析，若化學(xué)反應(yīng)中反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量,

反應(yīng)物轉(zhuǎn)化為生成物時(shí)放出熱量，則為放熱反應(yīng)，反應(yīng)的△”的符號為“一”；

反之，則為吸熱反應(yīng)，反應(yīng)的△”的符號為“+”。如下圖所示為化學(xué)變化過程

中的能量變化。

能生成物

量

吸收

:A”的符號

熱量、［為或

;AW>0

反應(yīng)物

反應(yīng)過程

放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)

3.計(jì)算焰變的兩種方法

（1）宏觀角度計(jì)算：△"=生成物總焰一反應(yīng)物總焙。

⑵微觀角度計(jì)算：公”=反應(yīng)物的總鍵能一生成物的總鍵能。可以簡單記憶

為反應(yīng)熱（△/7）等于反應(yīng)物斷鍵吸熱與生成物成鍵放熱的代數(shù)和，吸熱取“+”

值，放熱取“一”值。

例如，已知N三N的鍵能為941kJ-mo「，N—N的鍵能為193kJmor1,

N

/\

且N4的空間構(gòu)型為正四面體形（N竺A）,則反應(yīng)2N2（g）=N4（g）的反應(yīng)熱bH=2

X941kJ?moP1-6X193kJmo「=+724kJ-moF'c

［名師點(diǎn)撥］

(1)正、逆反應(yīng)的數(shù)值相等，但符號相反。

(2)可逆反應(yīng)的反應(yīng)熱(△")是指反應(yīng)物完全轉(zhuǎn)化成生成物時(shí)的理論數(shù)據(jù)。

(3)物質(zhì)本身能量越低越穩(wěn)定，如石墨轉(zhuǎn)化成金剛石是吸熱反應(yīng)(△”〉())，則金

剛石的能量更高，故石墨的穩(wěn)定性大于金剛石的穩(wěn)定性。

第二課時(shí)熱化學(xué)方程式燃燒熱

L熱化學(xué)方程式

［情境素材］

CCS技術(shù)是將工業(yè)和有關(guān)能源產(chǎn)業(yè)中所產(chǎn)生的C02進(jìn)行捕捉與封存的技術(shù)，

被認(rèn)為是拯救地球、應(yīng)對全球氣候變化最重要的手段之一。其中一種以天然氣為

燃料的“燃燒前捕獲系統(tǒng)”的簡單流程圖如圖所示(部分條件及物質(zhì)未標(biāo)出)。

合成氣H()(g)

天然氣2

第一步第二步

(CO+H?)(CO,+H2)

［情境探究］

1.CH4在催化劑作用下實(shí)現(xiàn)的第一步反應(yīng)，也稱為甲烷的不完全燃燒，1g

CH4不完全燃燒時(shí)放出2.21kJ的熱量，你能寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式嗎？

提示：甲烷不完全燃燒的化學(xué)方程式為2cH4+O2堇絲2CO+4H2,lgCH4

的物質(zhì)的量為T7一1Jo?=7T1mol,則2molCH4不完全燃燒放出的熱量為

16g,mol1o

2.21kJX16X2=70.72kJo因此，第一步反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為2cH4(g)十

O2(g)=2CO(g)+4H2(g)AH=-70.72kJ-moP'o

2.第二步中涉及的化學(xué)反應(yīng)為CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g),其反應(yīng)過

程的能量變化如圖所示：

您反應(yīng)物1molCO(g)+1molH2O(g)

p\'……f

\41kJ-mol-1

生成物1molCO?(g)+1molH?(g)

°反應(yīng)過程(298K)

你能寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式嗎？

提示:由圖可知,1molCO(g)與1molH2(D(g)完全反應(yīng)生成1molCO2(g)和1

molH2(g),放出41kJ的熱量，故該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為CO(g)+

H2O(g)=CO2(g)+H2(g)AW=-41kJ-moF'c

3.已知H2燃燒的熱化學(xué)方程式如下：

①H2(g)+：O2(g)=H2O(l)

AHi=-285.8kJ-mol1

②H2(g)+；O2(g)==H2O(g)

1

AH2=-241.8kJ-moP

③2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)

△“3=-571.6kJ-moP1

仔細(xì)分析以上三個(gè)熱化學(xué)方程式，解決以下兩個(gè)問題：

(1)為什么熱化學(xué)方程式中必須注明各物質(zhì)的狀態(tài)？

提示：由熱化學(xué)方程式①、②可知，均是1molH2與0.5molO2反應(yīng)生成1mol

H2O,但生成H2O的狀態(tài)不同，反應(yīng)放出的熱量不同，由此可知，反應(yīng)放出(或

吸收)熱量的多少與物質(zhì)的狀態(tài)密切相關(guān)。因此，書寫熱化學(xué)方程式時(shí)要注明物

質(zhì)的狀態(tài)。

(2)同一反應(yīng)不同的熱化學(xué)方程式中的焰變(△")與化學(xué)計(jì)量數(shù)之間有何關(guān)

系？

提示：對比熱化學(xué)方程式①、③可知，同一反應(yīng)不同的熱化學(xué)方程式中的

與物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)成正比，即Aft=2AHi=2X(-285.8)kJ-mol-1=-571.6

kJmor1o

歸納總結(jié)

1.熱化學(xué)方程式

(1)概念：表明反應(yīng)所釋放或吸收的熱量的化學(xué)方程式。

(2)意義：表明了化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變化和能量變化。

如熱化學(xué)方程式H2(g)+1O2(g)=H2O(l)

A7/(25℃,101kPa)=-285.8kJmo「的意義：在25℃和101kPa下，1mol

H2(g)和3mol02(g)完全反應(yīng)生成1molH2O⑴時(shí)放出的熱量為285.8kJ。

2.熱化學(xué)方程式的書寫步驟及要求

(1)寫化學(xué)方程式

寫出符合質(zhì)量守恒定律的化學(xué)方程式，因?yàn)闊峄瘜W(xué)方程式中各物質(zhì)化學(xué)式前

的化學(xué)計(jì)量數(shù)不表示分子個(gè)數(shù)，只表示物質(zhì)的量，因此，可以用整數(shù)或分?jǐn)?shù)表示。

(2)標(biāo)狀態(tài)

因?yàn)槲镔|(zhì)發(fā)生狀態(tài)的變化時(shí)也伴隨著能量的變化，所以書寫熱化學(xué)方程式時(shí)

必須標(biāo)明物質(zhì)的狀態(tài)。通常用g、1、s、aq分別表示氣態(tài)、液態(tài)、固態(tài)、在水溶

液中。

(3)判正負(fù)

根據(jù)吸熱反應(yīng)或放熱反應(yīng)判斷△”的正、負(fù)：放熱反應(yīng)的的符號為“一”,

吸熱反應(yīng)的△”的符號為“+”；△”的常用單位是kJ-mo「(或kJ/mol)o

(4)算數(shù)值

根據(jù)化學(xué)計(jì)量數(shù)計(jì)算寫出的值，同一反應(yīng)的的值與化學(xué)計(jì)量數(shù)成正

比。

3.書寫熱化學(xué)方程式時(shí)需注意的問題

(1)熱化學(xué)方程式書寫的常見誤區(qū)：

①熱化學(xué)方程式中不用標(biāo)明反應(yīng)條件(如“加熱”“高溫”“催化劑”等)。

②由于已經(jīng)標(biāo)明了物質(zhì)的狀態(tài)，所以在熱化學(xué)方程式中不再用“t”“1”

來標(biāo)記氣體生成物和難溶生成物。

③熱化學(xué)方程式中一般用“一”(可逆反應(yīng)中用"")，即使是有機(jī)反應(yīng)

的熱化學(xué)方程式中也不用“一”。

(2)熱化學(xué)方程式中化學(xué)式前面的化學(xué)計(jì)量數(shù)必須與△”相對應(yīng)，若化學(xué)計(jì)量

數(shù)加倍，則△”的數(shù)值也要加倍。

(3)當(dāng)反應(yīng)逆向進(jìn)行時(shí)，其反應(yīng)熱與正反應(yīng)的反應(yīng)熱的數(shù)值相等，符號相反。

［名師點(diǎn)撥］

(1)△”的單位為kJ，mori(或kJ/mol),它并不是指每摩爾具體物質(zhì)反應(yīng)時(shí)伴隨

的能量變化是多少千焦，而是指給定形式的具體反應(yīng)以各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)來計(jì)

量其物質(zhì)的量時(shí)伴隨的能量變化是多少千焦。

(2)可逆反應(yīng)的△”和實(shí)際吸收或放出熱量的區(qū)別：不論化學(xué)反應(yīng)是否可逆，

熱化學(xué)方程式中都表示反應(yīng)按照化學(xué)計(jì)量數(shù)所表示的物質(zhì)的量完全反應(yīng)所

放出或吸收的熱量。如2sO2(g)+O2(g)2SO3(g)△H=-197kJ-moL是指

2molSO2(g)和1molO2(g)完全轉(zhuǎn)化為2molSO3(g)時(shí)放出的熱量為197kJ0若在

相同的溫度和壓強(qiáng)下，向某容器中加入2moiSCh(g)和1molCh(g),反應(yīng)達(dá)到平

衡時(shí)放出的熱量為。，因反應(yīng)不能進(jìn)行徹底，故。＜197kJ。

2.燃燒熱

1.概念

在101kPa時(shí)，1mol純物質(zhì)完全燃燒生成指定產(chǎn)物時(shí)所放出的熱量。

2.單位

燃燒熱屬于反應(yīng)熱的一種，單位為kJ-moP'o

3.指定產(chǎn)物的含義

可燃物中的碳元素變?yōu)镃CHg),氫元素變?yōu)槠?⑴,硫元素變?yōu)镾O2(g),

氮元素變?yōu)镹2(g)等。

4.意義

25℃時(shí)，甲烷的燃燒熱△”=一890.3kJ-moF1,熱化學(xué)方程式為CHMg)

+2O2(g)=CO2(g)+2H2O⑴△”=-890.3kJmol上表示1mol甲烷完全燃

燒生成C02(g)和H2O⑴時(shí)放出890.3kJ的熱量。

［名師點(diǎn)撥］

(1)燃燒熱指1mol可燃物質(zhì)燃燒放出的熱量，與可燃物的物質(zhì)的量無關(guān)。

(2)配平燃燒熱的熱化學(xué)方程式時(shí)先把可燃物的化學(xué)計(jì)量數(shù)定為1,再配平其

他物質(zhì)。

歸納總結(jié)

1.正確理解燃燒熱

(1)燃燒熱一般是由實(shí)驗(yàn)測得的。物質(zhì)燃燒時(shí)放出的熱量多少不僅與外界條件

(如溫度、壓強(qiáng))有關(guān)(如果未注明條件，就是指25℃、101kPa時(shí)的熱量)，還與

反應(yīng)物和生成物的聚集狀態(tài)有關(guān)。

(2)概念中的“1mol純物質(zhì)”是指1mol純凈物(單質(zhì)或化合物)。

(3)可燃物完全燃燒的指定產(chǎn)物為C-*CO2(g),H-H2O(1),S-SO2(g),Nf

N2(g)oCfCO不是完全燃燒，而S-*SO3不是燃燒產(chǎn)物，生成的水為液態(tài)，不

能是氣態(tài)。

(4)因?yàn)槲镔|(zhì)燃燒都是放熱反應(yīng)，故用文字?jǐn)⑹鋈紵裏釙r(shí)用正值；用△”表示

1

燃燒熱時(shí)，要加“一”，如CH4的燃燒熱為890.3kJ-moP或△”=-890.3

1

kJmoro

(5)燃燒熱是以1mol純物質(zhì)完全燃燒生成指定產(chǎn)物時(shí)所放出的熱量來定義

的，因此在書寫表示燃燒熱的熱化學(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)的化學(xué)計(jì)量數(shù)，故在其熱化學(xué)方程式中常出現(xiàn)分?jǐn)?shù)。

例如，C8H18燃燒的熱化學(xué)方程式:2CsHl8(l)+25O2(g)=l6co2(g)+18H2O(1)

036kJ-mol-1,C8H18的燃燒熱為5518kJ-mo「，而不是11036kJ?mol

25

r,表示C8H18燃燒熱的熱化學(xué)方程式：C8Hi8(l)+yO2(g)=8CO2(g)+9H2O(l)

AW=-5518kJmor'o

2.反應(yīng)熱、燃燒熱和中和熱的比較

反應(yīng)熱燃燒熱中和熱

在25℃和101kPa下，

在等溫條件下，化學(xué)在101kPa時(shí)，1mol

強(qiáng)酸的稀溶液與強(qiáng)堿的

反應(yīng)體系向環(huán)境釋純物質(zhì)完全燃燒生成

概念稀溶液發(fā)生中和反應(yīng)生

放或從環(huán)境吸收的指定產(chǎn)物時(shí)所放出的

成1mol液態(tài)水時(shí)所放

熱量熱量

出的熱量

能量的

放熱或吸熱放熱放熱

變化

△”的放熱時(shí)，△”<();AH<0AH<0

大小吸熱時(shí)，△”>()

反應(yīng)

一定溫度下101kPa稀溶液

條件

反應(yīng)物

不限1mol純物質(zhì)不一定是1mol

的量

生成物

不限不限1mol液態(tài)水

的量

3.燃燒熱的相關(guān)計(jì)算

可燃冰具有使用方便、燃燒值高、清潔無污染等特點(diǎn)，其儲量巨大，所含有

機(jī)碳資源總量相當(dāng)于全球已知煤、石油和天然氣總量的兩倍，被國際公認(rèn)為石油、

天然氣的接替能源。

我國可燃冰第二輪試采在可燃冰的燃燒

南海神狐海域進(jìn)行

根據(jù)測算，1立方米可燃冰可以分解釋放出160立方米以上的天然氣。以汽

車為例，一輛使用天然氣為燃料的汽車，一次加100升天然氣能跑300公里的話,

那么加入相同體積的可燃冰，這輛車就能跑5萬公里。

已知甲烷的燃燒熱為△”=-890.31kJmol1,氫氣的燃燒熱為△”=-285.8

kJmor1o

［情境探究］

1.寫出表示氫氣燃燒熱的熱化學(xué)方程式。

提示：H2(g)+|O2(g)=H2O(l)

△H=-285.8kJ-mor'o

2.lOgCHMg)與10gH2(g)完全燃燒生成C02(g)和H2O(1)時(shí)，二者放出的熱

量分別是多少？

提示：CH4、H2的質(zhì)量都為10g,則〃(CH4)=Emol,〃(H2)=￥mol,

二者完全燃燒生成C02（g）和H2。⑴放出的熱量分別為Q（CH4）=諱molX890.31

kJ-mol-1^556.4kJ,Q（H2）=學(xué)molX285.8kJ?mo「=1429kJ。

3.實(shí)驗(yàn)測得CH4與H2的混合氣體共5mob完全燃燒時(shí)放出的熱量為2638.02

kJ,則混合氣體中CH4與H2的物質(zhì)的量之比是多少？

提示：設(shè)CH4的物質(zhì)的量為xmol,H2為ymol,

x+y=5,

貝府解得x=2,y=3。故二者的物質(zhì)的量之

890.31x+285.8y=2638.02,

比為2：3o

歸納總結(jié)

1.根據(jù)概念計(jì)算燃燒熱

由燃燒熱的概念可知，相同狀況下，可燃物完全燃燒放出的熱量=可燃物

的物質(zhì)的量X其燃燒熱，即。放=〃（可燃物則物質(zhì)的燃燒熱△"=一

_____Q：＜

〃（可燃物）0

對于與燃燒熱相關(guān)的計(jì)算題，應(yīng)根據(jù)物質(zhì)的量與反應(yīng)熱的對應(yīng)關(guān)系來求算。

求混合物燃燒所放出的熱量時(shí)，應(yīng)首先根據(jù)混合物的比例，求出各組分的物質(zhì)的

量，再根據(jù)對應(yīng)的熱化學(xué)方程式求出各組分燃燒放出的熱量，最后求放出的總熱

量?；舅悸肥恰跋确趾蠛稀?，即先分開求熱量，再將熱量加起來得總熱量。

2.利用燃燒熱求混合物的組成一、

利用燃燒熱求混合物組成的方法，常見的有列方程組%/防、片（配MJ

法、十字交叉法、估算法。其中十字交叉法是進(jìn)行兩組混合物平均量與組分量計(jì)

算的一種簡便方法。凡可按加向十加2〃2=萬（〃1+〃2）計(jì)算的問題，均可利用十字

交叉法進(jìn)行計(jì)算，算式如上圖所示。式中，屣示混合物的某平均量，Ml、M2

表示兩組分對應(yīng)的量，m:〃2在大多數(shù)情況下表示兩組分的物質(zhì)的量之比。

第二節(jié)反應(yīng)熱的計(jì)算

1.蓋斯定律

1.蓋斯定律的內(nèi)容

一個(gè)化學(xué)反應(yīng)，不管是一步完成的還是分幾步完成的，其反應(yīng)熱是相同的。

或者說，化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān),而與反應(yīng)的途徑

無關(guān)。

2.從能量守恒定律理解

AH)<0

(始態(tài))SL(終態(tài))

AH2>O

從S-L,△”]<(),體系放熱;

從LfS,AH2>Q,體系吸熱;

根據(jù)能量守恒，△”l+A“2=L。

3.蓋斯定律的應(yīng)用

因?yàn)橛行┓磻?yīng)進(jìn)行得很慢，有些反應(yīng)不容易直接發(fā)生，有些反應(yīng)往往有副反

應(yīng)發(fā)生，這給直接測定反應(yīng)熱造成了困難。利用蓋斯定律，可以間接地將它們的

反應(yīng)熱計(jì)算出來。例如，求C(s)+；02(g)=C0(g)的反應(yīng)熱。

1

(l)C(s)+O2(g)==CO2(g)AHi=-393.5kJ-moP,

(2)CO(g)+/O2(g)=CO2(g)AH2=-283.0kJ?mol1,求C(s)+,

O2(g)=co(g)的反應(yīng)熱△兒

根據(jù)蓋斯定律，知：

C0'g)+/02(g)

AHZ~~\A^2

C(s)+O2(g)|-A^jCO2(g)|

AHl=+Zh,則：AH=△”]一A”2=—393.5kJ?mol一一(一

283.0kJ?mo「)=-110.5kJ?mo「。

歸納總結(jié)

應(yīng)用蓋斯定律的常用方法

1.虛擬路徑法

若反應(yīng)物A變?yōu)樯晌顳,可以有兩個(gè)途徑：

（1）由A直接變成D,反應(yīng)熱為△”；

（2）由A經(jīng)過B變成C,再由C變成D,每步的反應(yīng)熱分別為△&、△$、△外,

如圖所示：

A”

則有+AH2+AH3。

（3）實(shí)例：已知下列兩個(gè)熱化學(xué)方程式

I.P4（S,白磷）+5O2（g）=P4Ol0（S）

AHi=-2983.2kJ-moP1

II.P（s,紅磷）+彳O2（g）=；P4O10（S）

1

AH2=-738.5kJ-moP

寫出白磷轉(zhuǎn)化成紅磷的熱化學(xué)方程式。

可虛擬如下路徑：

P4（s,白磷）一^■>4P（s,紅磷）

(-A42)X4

PQio（s）

根據(jù)蓋斯定律可得，一△”2）X4=-2983.2kJ?mol-1+738.5

kJmor1X4=-29.2kJmol1

故白磷轉(zhuǎn)化成紅磷的熱化學(xué)方程式為

P4（s,白磷）=4P（S,紅磷）△”=-29.2kJmor1

2.加和法

上例中用加和法，根據(jù)蓋斯定律，由I—4XII可得△“=△"1—44”2=—2

983.2kJmor'-4X(-738.5kJ?moL)=-29.2kJ-mo「，即白磷轉(zhuǎn)化成紅

磷的熱化學(xué)方程式為P4(s,白磷)=4P(s,紅磷)△〃=-29.2kJ-mol-1

［名師點(diǎn)撥］

(1)熱化學(xué)方程式同乘以某一個(gè)數(shù)時(shí)，反應(yīng)熱的數(shù)值也必須乘上該數(shù)。

(2)熱化學(xué)方程式相加減時(shí)，同種物質(zhì)之間可相加減，反應(yīng)熱也隨之相加減(帶

符號)。

(3)將一個(gè)熱化學(xué)方程式顛倒時(shí)，△”的“+”“一”號必須隨之改變，但數(shù)

值不變。

2.反應(yīng)熱的比較

1.比較類型與方法

(1)同一反應(yīng)，生成物的狀態(tài)不同

如A(g)+B(g)=C(g)AH,<0

A(g)+B(g)=C(l)A/72<0

因?yàn)镃(g)=C(l)

而△"3=A"2—AHi，則△”|>A”2。

(2升司一反應(yīng)，反應(yīng)物的狀態(tài)不同

-

如S(g)+O2(g)=SO2(g)AHi=-akJ-mol

S(s)+O2(g)=SO2(g)\H2=—bkJ,mol1

(3)同素異形體的不同單質(zhì)發(fā)生相似反應(yīng)，產(chǎn)物相同時(shí)

如C（s,石墨）+O2（g）=CO2（g）

AH\=~akJ,mol1

C（S,金剛石）+O2（g）=CO2（g）

AHi=~bkJ,mol1

(4)兩個(gè)有聯(lián)系的不同反應(yīng)

C(s)+O2(g)=CO2(g)AHi<0

C⑸制O2(g)=CO(g)AH2<0

C(s)2且CO2(g)

C(s)A^cO(g)A^CO2(g)A“2+△〃3=AHI,AW1<O,A”2<0,AH3<O,

所以

并據(jù)此可以寫出熱化學(xué)方程式：CO(g)+1O2(g)=CO2(g)△“3=AH1一

△“2。

2.大小比較原則

(1)比較△”的大小時(shí)，必須把反應(yīng)熱的“+”“一”與反應(yīng)熱的數(shù)值看作一

個(gè)整體進(jìn)行比較；比較反應(yīng)放出或吸收的熱量時(shí)只比較數(shù)值的大?。槐容^“標(biāo)準(zhǔn)

燃燒熱”“中和熱”時(shí)，只需比較數(shù)值的大小。

(2)反應(yīng)物的狀態(tài)、化學(xué)計(jì)量數(shù)不同，則△〃不同。

(3)△”是帶符號進(jìn)行比較的，所有吸熱反應(yīng)的△”均比放熱反應(yīng)的△”大；

放熱反應(yīng)的△“<(),放熱越多，△”越小，但公”|越大。

(4)同一物質(zhì)，狀態(tài)不同，反應(yīng)熱亦不同。

放熱放熱

如A（g）A(I)A（s）

吸熱

(5)對于可逆反應(yīng)，因反應(yīng)不能進(jìn)行到底，實(shí)際反應(yīng)過程中放出或吸收的能

量要小于熱化學(xué)方程式中反應(yīng)熱的數(shù)值。

第二章化學(xué)反應(yīng)與化學(xué)速率

第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)速率

第一課時(shí)化學(xué)反應(yīng)速率

1.化學(xué)反應(yīng)速率

1.化學(xué)反應(yīng)速率

(1)概念及表達(dá)式

①概念

化學(xué)反應(yīng)速率可以用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物或生成物的濃度變化來表示。通常用

單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減小或生成物濃度的增加來表示。

②表達(dá)式

Ac

v=—,其中。表示反應(yīng)速率，C表示各反應(yīng)物或生成物濃度，Ac表示其

濃度變化(取其絕對值)，r表示時(shí)間，△，表示時(shí)間變化。

(2)單位

濃度常以moH/i(或mol/L)為單位，時(shí)間常以s、min為單位，故化學(xué)反應(yīng)

速率的常用單位為mol/(L-s)、mol/(L-min)(或?s」、molLr?mirT1等。

(3)同一反應(yīng)用不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率

①表示方法

對于任意一個(gè)化學(xué)反應(yīng)：加A+〃B=pC+qD,用不同物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)

、士七八CMAc(A)Ac(B)Ac(C)

速率分別為：v(A)=-&一、v(B)=—七—、o(C)=—工—、o(D)=

△c(D)

Ar

②不同物質(zhì)反應(yīng)速率的關(guān)系

用不同物質(zhì)表示同一化學(xué)反應(yīng)在同一時(shí)間段內(nèi)的反應(yīng)速率時(shí)，化學(xué)反應(yīng)速率

之比等于化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。

即v(A):v(B):v(C)：v(D)=mn'.p'.q?

2.化學(xué)反應(yīng)速率的測定

(1)測定原理：利用化學(xué)反應(yīng)中與某一種化學(xué)物質(zhì)的濃度(或質(zhì)量)相關(guān)的性質(zhì)

進(jìn)行測定。

(2)測定方法

①利用能夠直接觀察的某些性質(zhì)測定：如通過測量釋放出一定體積氣體的時(shí)

間來測定反應(yīng)速率，或通過測定一定時(shí)間內(nèi)氣體壓強(qiáng)的變化來測定反應(yīng)速率。

②利用科學(xué)儀器測量：如在溶液中，當(dāng)反應(yīng)物或生成物本身有較明顯的顏色

時(shí)，可利用顏色深淺和顯色物質(zhì)濃度間的正比關(guān)系來跟蹤反應(yīng)的過程和測量反應(yīng)

速率。

［名師點(diǎn)撥］

△C

(1)由公式。=仄7計(jì)算得到的化學(xué)反應(yīng)速率，是某一時(shí)間段的平均速率而不

是瞬時(shí)速率。

(2)不論是反應(yīng)物還是生成物，其化學(xué)反應(yīng)速率值都取正值。

(3)固體或純液體(不是溶液)的物質(zhì)的量濃度可視為不變的常數(shù)，因此，一般

不用固體或純液體表示化學(xué)反應(yīng)速率。

(4)同一化學(xué)反應(yīng)中，用不同物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)速率的數(shù)值可能不同，但它

們表示的意義完全相同，因此，要在反應(yīng)速率o后標(biāo)明具體的物質(zhì)。

2.化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算與比較

物理學(xué)科中可以利用速度來描述物質(zhì)運(yùn)動的快慢，化學(xué)學(xué)科中我們利用化學(xué)

反應(yīng)速率來定量測量化學(xué)反應(yīng)的快慢。

約10.3m?sT(1.5?5)X10*3m*S*1

［情境探究］

1.對于比較復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算，常采用“三段式法”進(jìn)行計(jì)算,

如下例所示:

2A(g)+B(g)-=2C(g)

起始濃度/(mol?1,7)210

轉(zhuǎn)化濃度/(mol-L*)2xx

ns后濃度/(mol?L-1)2—2。1-x2工

,_2x__x2x

有o(A)=：mol?L-1"so(B)=jmol?L-1?s-1,v(C)=~mol-L

-l?s-1,B的轉(zhuǎn)化率為寧X100%?

根據(jù)上面具體實(shí)例，總結(jié)“三段式”法的操作步驟。

提示：（1）寫出化學(xué)反應(yīng)方程式并配平。（2）根據(jù)題意，依次列出各反應(yīng)物和生

成物的起始濃度（或物質(zhì)的量）、濃度（或物質(zhì)的量）的變化量及一段時(shí)間后的濃度

（或物質(zhì)的量），未知量可以設(shè)未知數(shù)表示。（3）根據(jù)起始濃度（或物質(zhì)的量）與一段

時(shí)間后的濃度（或物質(zhì)的量）的差等于濃度（或物質(zhì)的量）的變化量，變化量之比等

于對應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，列出關(guān)系式計(jì)算。

2.根據(jù)2中信息分析，同一化學(xué)反應(yīng)，用不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率，是否

數(shù)值越大，反應(yīng)速率越快？

提示：否。用不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率，數(shù)值不一定相同，但表達(dá)的意義相

同，若化學(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)相同，其數(shù)值相同，且化學(xué)計(jì)量數(shù)越大，數(shù)值

越大。

3.已知NH3和純凈的02在一定條件下發(fā)生反