化学反应中的热效应知识总结

化学反应原理·化学反应与能量变化

知识点总结一·化学反应中的热效应

一、化学反应的焓变

1.反应热与焓变

（1）反应热：化学反应过程中，当反应物和生成物具有相同时，所吸收或放出的热量称为化学反应的反应热。

（2）焓与焓变

①焓是与物质内能有关的物理量。常用单位：，符号： H

②焓变(ΔH)：在条件下，化学反应过程中吸收或放出的热量称为化学反应的焓变。符号：，单位：或

表1-1 反应热与焓变的关系 —— 反应热 焓变 不同点 概 念 化学反应释放或吸收的热量 化学反应中生成物的总焓与反应物的总焓之差 “+”表示反应吸热；“-”表示反应吸热 可以通过实验直接测得，也可以利用已知数据和盖斯定律通过计算求得 “+”“-” 相同点 的意义 数据来源 联 系 在恒温恒压条件下进行的化学反应，其热效应等于反应的焓变，如敞口容器中进行的化学反应 2.放热反应和吸热反应： 表1-2 放热反应和吸热反应的比较 定义 能量变化 与化学键的关系 表示方法 放热反应 在化学反应过程中，热量的反应 E反应物E生成物，能量的过程 吸热反应 在化学反应过程中，热量的反应 E反应物E生成物，能量的过程 ?H = 反应物的键能总和 - 生成物的键能总和 生成

1

1.5 化学反应热效应的计算

1.5.1 状态函数法计算恒压与恒容反应热——赫斯（Hess）定律

不管恒压或恒容化学反应是一步完成还是分几步完成，它们的热效应相同。这就是赫斯定律，其本质为状态函数法。如：

1Na(s)?Cl2(g)?NaCl(s)

2

是下面三个反应之和：

（1）

??H298??411.00kJ?mol-1

Na(s)?H2O(l)?NaOH(s)?

1 H2(g) 2 （2）

??H298??140.89kJ?mol-1

1 1

H2(g)?Cl2(g)?HCl(g) 22

（3）

??H298??92.31kJ?mol-1

2O(l) HCl(g)?NaOH(s)?NaCl(s)?H

（4）

??H298??177.80kJ?mol-1

第一个反应的热效应也是后三个反应的热效应之和：

－411.00=(－140.89)+(－92.31)+(－177.80)

赫斯定律是赫斯在1840年从实验中总结出来的，当时热力学第一定律还未发现。热力

学第一定律发现之后，这个定律就成了热力学第一定律的必然结果了，因恒压热效应?H和恒容热效应?U都是状态函数，它们只与体系的始末态有关，而与具体途径无关。

2012高二化学反应原理 课时练习

化学反应中的热效应基础练习

高二( )班 学号 姓名 一、选择题(第小题均只有一个选项符合题意)

1.目前世界上最重要的矿物燃料是 A．水煤气 B．CO C．石油 D．天然气 2. 下列反应中，即属于氧化还原反应同时又是吸热反应的是 A.Ba(OH)2.8H2O与NH4Cl反应 B.铝与稀盐酸

C.灼热的炭与CO2反应 D.甲烷与O2的燃烧反应 3. 下列说法正确的是

A．反应条件是加热的反应都是吸热反应 B．化学反应除了生成新的物质外，通常放出大量热 C．物质燃烧一定是放热反应 D．放热的化学反应不需要加热就能发生 4. 质量相同的氢气分别与足量的氧气点燃充分反应，在（1）生成液态水，（2）生成水蒸气两种情况下

A、

化学反应热效应的测定实验

一、实验要求

⒈学会测定化学反应热效应的一般原理和方法，测定锌与硫酸铜反应的热效应。 ⒉学习准确浓度溶液的配制方法。

⒊掌握利用外推法校正温度改变值的作图方法。 二、实验原理

对一化学反应，当生成物的温度与反应物的温度相同，且在反应过程中除膨胀功以外不做其它功时，该化学反应所吸收或放出的热量，称为化学反应热效应。若反应是在恒压条件下进行的，则反应的热效应称为恒压热效应Qp，且此热效应全部增加体系的焓（ΔH），所以有 ΔH = Qp

式中ΔH为该反应的焓变。对于放热反应ΔrHm为负值，对于吸热反应ΔrHm为正值。

例如，在恒压条件下，1mol锌置换硫酸铜溶液中的铜离子时，放出216.8 kJ的热量，即

Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu ΔrHm=–216.8 kJ·mol-1

测定化学反应热效应的基本原理是能量守恒定律，即反应所放出的热量促使反应体系温度的升高。因此，对上面的反应，其热效应与溶液的质量（m）、溶液的比热（c）和反应前后体系温度的变化（ΔT ）有如下关系 Qp = - (cmΔT+KΔT)

式中K为热量计的热容量，即热量计本身每升温1度所吸收的

化学反应热效应练习题

1、下列说法不正确的是（ ）

A．化学反应可分为吸热反应和放热反应

B．化学反应的实质是旧键的断裂与新键的生成

C．化学反应中的能量变化都是以热能的形式表现出来 D．放热反应发生时不需加热 2．下列说法正确的是

A.化学反应中的能量变化，通常表现为热量的变化 B.反应物的总能量高于生成物的总能量时发生吸热反应 C.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl 的反应是放热反应 D.木炭在氧气中的燃烧是吸热反应 3．下列说法正确的是

A.若氢气和氧气化合是放热反应，则水电解生成氢气和氧气是吸热反应 B.需要加热才能进行的反应是吸热反应

C.反应放出热量的多少与反应物的质量和状态无关

D.对放热反应A+B→C+D ，A、B的能量总和大于C、D的能量总和 4．下列反应属于放热反应的是 A.氢气还原氧化铜

B.NH4Cl晶体和Ba（OH）2 ·8H2O混合搅拌 C.氢氧化钾和硫酸中和

D.碳酸钙高温分解成氧化钙和二氧化碳 5．下列说法错误的是

A.化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因

B.放热反应和吸热反应决定于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小 C.化学反应中能量变化,通常主要表现为热量的变化------放

教材：《普通化学》 (第五版)浙江大学普通化学教研组编

王明华 徐端钧 周永秋 张殊佳 修订高等教育出版社，北京 出版年：2002年7月

绪 论化学是一门既古老又年轻的科学。

化学是研究和创造物质的科学，同工农业生产和 国防现代化，同人民生活和人类社会等都有非常密 切的关系。 化学是一门中心性的、实用的和创造性的科学， 主要是研究物质的分子转变规律的科学。 化学与物理一起属于自然科学的基础学科。研究现状(2000年) 化合物>2000万种 时间分辨率：1 fs 空间分辨率：0.1nm 分析所需最小量：10-13ug。2

化学的定义与分支学科定义：化学是在原子和分子水平上研究物质的组成、结构 和性质及其变化规律和变化过程中能量关系的科学

化学的分支学科 无机化学：无机物 有机化学：碳氢化合物 及衍生物 分析化学：测量和表征 物理化学：所有物质系统 高分子化学：高分子化合 物 若干新分支：环境化学、 核化学等等3

COOH O C CH3 O2-(乙酰氧基)苯甲酸。 分子式：C9H8O4

阿司匹林 AspirinTablets

分子量：180.16

H2N N

N N NH 2

NH 2三聚氰胺 (Melamine)

三嗪类含氮杂环有机化合物，重要

化学反应热效应练习题

1、下列说法不正确的是（ ）

A．化学反应可分为吸热反应和放热反应

B．化学反应的实质是旧键的断裂与新键的生成

C．化学反应中的能量变化都是以热能的形式表现出来 D．放热反应发生时不需加热 2．下列说法正确的是

A.化学反应中的能量变化，通常表现为热量的变化 B.反应物的总能量高于生成物的总能量时发生吸热反应 C.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl 的反应是放热反应 D.木炭在氧气中的燃烧是吸热反应 3．下列说法正确的是

A.若氢气和氧气化合是放热反应，则水电解生成氢气和氧气是吸热反应 B.需要加热才能进行的反应是吸热反应

C.反应放出热量的多少与反应物的质量和状态无关

D.对放热反应A+B→C+D ，A、B的能量总和大于C、D的能量总和 4．下列反应属于放热反应的是 A.氢气还原氧化铜

B.NH4Cl晶体和Ba（OH）2 ·8H2O混合搅拌 C.氢氧化钾和硫酸中和

D.碳酸钙高温分解成氧化钙和二氧化碳 5．下列说法错误的是

A.化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因

B.放热反应和吸热反应决定于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小 C.化学反应中能量变化,通常主要表现为热量的变化------放

教案

第1章 化学反应与能量转化 第1节 化学反应的热效应

知识与技能：通过反应热定义的学习，了解反应热效应的定量描述与反应条件有关；通过中和热的实验，了解反应热效应的定量测定原理和方法；通过反应焓变定义的学习，了解反应热和反应焓变的关系；通过热化学方程式的学习，了解热化学方程式的意义，了解燃烧热的概念，体会热力学的严谨性；通过盖斯定律求算反应焓变，了解反应焓变与变化途径无关，仅仅与状态有关；通过键能的变化求算反应焓变，了解物质的结构与其能量变化的关系。

过程与方法：通过反应热定义的学习，理解实验研究和理论研究在科学探究方面的意义；在学习过程中，学会运用观察、对比、分析、思考等方法对所获得的信息进行处理；通过反应焓变概念的学习，了解实验研究和理论研究在科学探究方面的意义；在学习过程中，学会运用观察、分析、迁移等思维方法来建构新的概念；通过盖斯定律求算反应焓变的过程，体会数学、物理在学习化学中的重要性，注意理科之间的相互渗透和影响。

情感态度与价值观：体会实验成功的喜悦，感悟科学探究的乐趣；养成良好的实事求是的科学态度；体会思考带给人的愉快情感体验，感悟化学学科学习的乐趣；养成良好的实事求是的科学态度。

教学重点：反应热概念的含义；热化学方程式的正确

第一章 化学反应与能量转化 第一节 化学反应的热效应

一、教材分析： 本节首先通过中和热的定量测定，介绍了化学反应伴随着的能量变化，从能量（热量）变化的角度研究化学反应，就是热化学。又结合高一必修二第二章对化学反应中能量的变化的初步介绍，也就是放热反应和吸热反应，介绍了热化学的基本概念——焓变。既然化学反应同时含有能量的变化和物质种类的变化，所以要有新的化学用语来表示，引出了热化学方程式。并通过热化学方程式引出了盖斯定律——化学反应，无论是通过一步完成还是通过几步完成，只要产物种类状态确定，那么反应焓变也是确定的。 二、教学设计及思路：

本节教学内容计划分三个课时，第一课时通过中和热的定量测定这一实验，让学生通过实验了解中和热的概念，感知化学反应的能量变化，以及这种变化的测量难度。指出研究化学反应的反应热的方法，应该有实验方法和理论方法。第二课时通过复习高二所学的放热反应和吸热反应，对比、迁移、建构热化学中的基本概念——焓变，明确焓变与反应吸热和放热的关系，了解燃烧热的概念，学会热化学方程式的书写。第三课时，通过讲练结合的方式，练习热化学方程式，掌握盖斯定律。

1-1-1 化学反应的反应热

教学目标 知识与技能：

1．通过反应热定义的

- 1 -

第1章第1节 化学反应的热效应（第3课时）

一、复习回顾

写出下列反应的热化学方程式

（1）298K 时，1molC 2H 5OH 与适量O 2反应，生成CO 2和液态水，放出1366.8kJ 热量。 。

（2）298K 时，18g 葡萄糖（相对分子质量为180）与适量O 2反应，生成CO 2和液态H 2O 放出280.4kJ

热量。 。

二、课堂学习 三、反应焓变的计算

（一）盖斯定律：对于一个化学反应，无论是 还是 ，其反应焓变 。

看下图填空△H =

（二）焓变的计算方法 1、利用已知焓变求未知焓变——如果一个化学方程式可以通过其他几个化学方程式相加减而得到，则该反应的焓变为相关化学反应焓变的代数和。

【例1】见课本

【练习1】试利用298K 时下述反应的实验数据，计算此温度下

2N 2H 4(g) + 2NO