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一、焓变与反应热
1.焓变
（1）焓变的概念：焓（H）是与内能有关的物理量.在一定条件下，某一化学反应是吸热反应还是放热反应，由生成物与反应物的焓值差即焓变（ΔH）决定.在恒温恒压条件下，化学反应的反应热又称为焓变.焓变的符号是ΔH，单位是kJ/mol或kJ·mol-1.
（2）焓变与反应条件的关系：当一个化学反应在不同条件（包括物质的不同聚集状态）下进行时，反应焓变是不同的.
注意：①对于一定量的纯净物质，在一定条件（如温度、压强）下，焓有确定的数值.在相同的条件下，不同的物质具有的能量不同，焓的数值也就不同.②对于同一种物质，其所处的环境条件（温度、压强）不同，或者物质的聚集状态不同，焓的数值也不同.③焓的数值的大小与其物质的量有关，在相同条件下，当其物质的量增加一倍时，其焓的数值也增加一倍.
2.放热反应与吸热反应的比较（见表1）表1
注意：①放热反应与吸热反应都是化学反应，有能量变化的过程不一定是放热反应或吸热反应，如水的三态变化等.②需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应，如煤的燃烧.③吸热反应在常温下也能发生，如Ba（OH）2·8H2O（固）与NH4Cl（固）的反应.
3.“三热”（反应热、燃烧热、中和热）的比较（见表2）表2
二、热化学方程式
1.热化学方程式的概念与意义
能表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式，叫做热化学方程式.热化学方程式不仅表明了化学反应中的物质变化，而且表明了化学反应中的能量变化.
2.热化学方程式的书写
书写热化学方程式，除了要遵循化学方程式的书写原则外，还应注意以下几点：
（1）ΔH应写在标有反应物和生成物聚集状态的化学方程式的右边，与化学方程式隔开一个字符，并注明ΔH的“+”与“-”.放热反应，ΔH用“-”表示；吸热反应，ΔH用“+”表示.
（2）需注明反应的温度和压强，因反应的温度和压强不同时，ΔH也不同.但中学所用ΔH的数据，一般都是在25 ℃和101 kPa时的数据；所以在25 ℃、101 kPa下进行的反应，可不注明温度和压强的条件.
（3）要注明反应物和生成物的聚集状态.反应物或生成物的聚集状态不同，ΔH也不同.常以g、s、l、aq分别表示气态、固态、液态及水溶液；若物质有同素异形体或几种晶型，也应注明是哪一种.热化学方程式中，不标气体符号“↑”和沉淀符号“↓”.
（4）热化学方程式中各物质前的化学计量数不表示分子个数，而是表示物质的量.所以，它可以是整数，也可以是分数.对于相同物质的反应，当化学计量数不同时，ΔH也不同；ΔH的大小与各物质前面的化学计量数成正比.
（5）同温同压下，互为逆反应（不一定是可逆反应）的两个反应，其ΔH数值相等，符号相反.如：
2H2（g）+O2（g）=2H2O（l） ΔH=-571.6 kJ/mol
2H2O（l）=2H2（g）+O2（g） ΔH=+571.6 kJ/mol
（6）无论化学反应是否可逆，热化学方程式中的反应热ΔH表示的是反应进行到底（完全转化）时的能量变化.如“2SO2（g）+O2（g）2SO3（g） ΔH=-197 kJ/mol”是指2 mol SO2（g）和1 mol O2（g）完全转化为2 mol SO3（g）时放出的热量.
注意：对ΔH的单位的理解——ΔH的单位“kJ/mol”不是指每摩尔具体物质反应时伴随的能量变化是多少千焦，而是指给定形式的具体反应以各物质的化学计量数来计量其物质的量时伴随的能量变化是多少千焦.
3.热化学方程式与（普通）化学方程式的比较（见表3）
表3类别化学方程式热化学方程式意义化学方程式表明了化学反应中的物质变化热化学方程式不仅表明了化学反应中的物质变化，而且表明了化学反应中的能量变化续表类别化学方程式热化学方程式化学计量数化学方程式中各物质前的化学计量数既表示微粒个数，又表示物质的量；只能是整数热化学方程式中各物质前的化学计量数只表示物质的量；它可以是整数，也可以是分数物质的聚集状态不要求注明必须在化学式后注明ΔH的符号
与单位无在方程式后必须注明三、能源
1.能源的含义与分类
能源就是能够提供能量的资源.它包括化石燃料（煤、石油、天然气）和新能源（太阳能、氢能、风能、地热能、海洋能、生物质能等）.
注意：我国目前使用的主要能源是化石燃料，它们的蕴藏量有限，而且不能再生，最终将会枯竭.解决的办法是开源节流，即开发新的能源和节约现有的能源，提高能源的利用率.
2.几种新能源的优点与缺点的比较（见表4）
表4新能源优点缺点太阳能能量巨大，取之不尽，用之不竭，而且清洁、无污染，不需要开采、运输①能量密度低，需要面积很大的收集和转换装置，造成成本偏高；②稳定性差，受季节、气候、纬度、海拔的影响氢能燃烧值高，资源丰富（它的主要来源是水，地球上水量丰富，且氢燃烧后又生成水，可以反复使用），无毒、无污染①储存、运输困难；②目前以水为原料获得廉价、丰富的氢能的技术还有待突破地热能世界上地热能蕴藏丰富，相当于煤储量的1.7倍.如果热量提取的速度不超过补充的速度，那么地热能是可再生的受地区限制风能蕴量巨大，可以再生，分布广泛，没有污染①具有不稳定性；②密度低；③受地区、季节、气候影响大四、盖斯定律
1.盖斯定律的内容
图11840年，化学家盖斯通过对大量实验事实的研究总结出一条规律：化学反应不管是一步完成还是分几步完成，其反应热相同.也就是说，化学反应的反应热只与反应的始态（各反应物）和终态（各生成物）有关，而与反应的途径无关.如果一个反应是分几步进行的，则各分步反应的反应热之和与该反应一步完成时的反应热相同，这就是盖斯定律.如图1所示. 2.盖斯定律的本质
盖斯定律反映了自然界中任何事物之间的转化都遵循能量守恒定律.物质在发生化学变化的过程中，其能量变化只与始态、终态物质的总能量有关，与中间过程无关，即反应热ΔH=生成物的总能量-反应物的总能量.
3.盖斯定律的应用与注意事项
（1）应用：①利用已知的反应热计算未知的反应热.②利用已知的两个或两个以上的热化学方程式，可以得到一个新的热化学方程式.
（2）注意事项：①将热化学方程式乘以或除以某数时，ΔH也应乘以或除以某数.②将热化学方程式进行加减时，ΔH也同样要进行加减，且要带“+”、“-”符号，即把ΔH看作一个整体进行运算.③将所给热化学方程式反写时，要注意反应热的数值虽然不变，但符号相反.
五、反应热ΔH的计算
1.利用键能计算反应热
ΔH=反应物键能之和-生成物键能之和
2.利用反应物与生成物的总能量计算反应热
ΔH=生成物的总能量-反应物的总能量
3.利用盖斯定律计算反应热
利用盖斯定律，由已知的热化学方程式的反应热计算待求热化学方程式的反应热的方法是：将已知的两个或两个以上的热化学方程式进行适当的叠加处理（根据需要，可将热化学方程式乘以或除以某数，并进行加碱运算），即可得到所求热化学方程式的反应热.
注意：将热化学方程式进行叠加处理时，应将ΔH看作一个整体进行同样的叠加处理.
4.根据一定量的物质反应所放出或吸收的热量|Q|计算反应热
由公式|Q|=n（反应物）×|ΔH |得，|ΔH |=|Q|÷n（反应物）
注意：放热反应，ΔH取“-”号；吸热反应，ΔH取“+”号.
六、典例解析
1.有关反应热的概念
例1已知反应：①101 kPa时，2C（s）+O2（g）=2CO（g） ΔH=-221kJ/mol.②稀溶液中，H+（aq）+OH-（aq）=H2O（l） ΔH=-57.3 kJ/mol，下列结论正确的是（ ）
（A） 碳的燃烧热大于110.5 kJ/mol
（B） ①的反应热为221 kJ/mol
（C） 稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为-57.3 kJ/mol
（D） 醋酸与稀NaOH溶液反应生成1 mol水，放出57.3 kJ热量
解析：因1 mol C不完全燃烧生成CO放出的热量为221 kJ/2=110.5 kJ，则1 mol C完全燃烧生成CO2放出的热量大于110.5 kJ，由燃烧热的概念可知碳的燃烧热大于110.5 kJ/mol；由反应热的概念可知，①的反应热为-221 kJ/mol；由中和热的概念可知，稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为57.3 kJ/mol；因醋酸是弱酸，醋酸的电离要吸收热量，则稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1 mol水放出的热量小于57.3 kJ.故答案为（A）.
2.能量变化图像的判断
例2据报道，科学家开发出了利用太阳能分解水的新型催化剂.下列有关水分解过程的能量变化示意图正确的是（ ）
解析：水分解的反应属于吸热反应，产物的能量比反应物的能量高；且催化剂可以降低反应的活化能；则只有（B）正确.故答案为（B）.
[河南省鲁山县第三高级中学（467300）]
1.焓变
（1）焓变的概念：焓（H）是与内能有关的物理量.在一定条件下，某一化学反应是吸热反应还是放热反应，由生成物与反应物的焓值差即焓变（ΔH）决定.在恒温恒压条件下，化学反应的反应热又称为焓变.焓变的符号是ΔH，单位是kJ/mol或kJ·mol-1.
（2）焓变与反应条件的关系：当一个化学反应在不同条件（包括物质的不同聚集状态）下进行时，反应焓变是不同的.
注意：①对于一定量的纯净物质，在一定条件（如温度、压强）下，焓有确定的数值.在相同的条件下，不同的物质具有的能量不同，焓的数值也就不同.②对于同一种物质，其所处的环境条件（温度、压强）不同，或者物质的聚集状态不同，焓的数值也不同.③焓的数值的大小与其物质的量有关，在相同条件下，当其物质的量增加一倍时，其焓的数值也增加一倍.
2.放热反应与吸热反应的比较（见表1）表1
注意：①放热反应与吸热反应都是化学反应，有能量变化的过程不一定是放热反应或吸热反应，如水的三态变化等.②需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应，如煤的燃烧.③吸热反应在常温下也能发生，如Ba（OH）2·8H2O（固）与NH4Cl（固）的反应.
3.“三热”（反应热、燃烧热、中和热）的比较（见表2）表2
二、热化学方程式
1.热化学方程式的概念与意义
能表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式，叫做热化学方程式.热化学方程式不仅表明了化学反应中的物质变化，而且表明了化学反应中的能量变化.
2.热化学方程式的书写
书写热化学方程式，除了要遵循化学方程式的书写原则外，还应注意以下几点：
（1）ΔH应写在标有反应物和生成物聚集状态的化学方程式的右边，与化学方程式隔开一个字符，并注明ΔH的“+”与“-”.放热反应，ΔH用“-”表示；吸热反应，ΔH用“+”表示.
（2）需注明反应的温度和压强，因反应的温度和压强不同时，ΔH也不同.但中学所用ΔH的数据，一般都是在25 ℃和101 kPa时的数据；所以在25 ℃、101 kPa下进行的反应，可不注明温度和压强的条件.
（3）要注明反应物和生成物的聚集状态.反应物或生成物的聚集状态不同，ΔH也不同.常以g、s、l、aq分别表示气态、固态、液态及水溶液；若物质有同素异形体或几种晶型，也应注明是哪一种.热化学方程式中，不标气体符号“↑”和沉淀符号“↓”.
（4）热化学方程式中各物质前的化学计量数不表示分子个数，而是表示物质的量.所以，它可以是整数，也可以是分数.对于相同物质的反应，当化学计量数不同时，ΔH也不同；ΔH的大小与各物质前面的化学计量数成正比.
（5）同温同压下，互为逆反应（不一定是可逆反应）的两个反应，其ΔH数值相等，符号相反.如：
2H2（g）+O2（g）=2H2O（l） ΔH=-571.6 kJ/mol
2H2O（l）=2H2（g）+O2（g） ΔH=+571.6 kJ/mol
（6）无论化学反应是否可逆，热化学方程式中的反应热ΔH表示的是反应进行到底（完全转化）时的能量变化.如“2SO2（g）+O2（g）2SO3（g） ΔH=-197 kJ/mol”是指2 mol SO2（g）和1 mol O2（g）完全转化为2 mol SO3（g）时放出的热量.
注意：对ΔH的单位的理解——ΔH的单位“kJ/mol”不是指每摩尔具体物质反应时伴随的能量变化是多少千焦，而是指给定形式的具体反应以各物质的化学计量数来计量其物质的量时伴随的能量变化是多少千焦.
3.热化学方程式与（普通）化学方程式的比较（见表3）
表3类别化学方程式热化学方程式意义化学方程式表明了化学反应中的物质变化热化学方程式不仅表明了化学反应中的物质变化，而且表明了化学反应中的能量变化续表类别化学方程式热化学方程式化学计量数化学方程式中各物质前的化学计量数既表示微粒个数，又表示物质的量；只能是整数热化学方程式中各物质前的化学计量数只表示物质的量；它可以是整数，也可以是分数物质的聚集状态不要求注明必须在化学式后注明ΔH的符号
与单位无在方程式后必须注明三、能源
1.能源的含义与分类
能源就是能够提供能量的资源.它包括化石燃料（煤、石油、天然气）和新能源（太阳能、氢能、风能、地热能、海洋能、生物质能等）.
注意：我国目前使用的主要能源是化石燃料，它们的蕴藏量有限，而且不能再生，最终将会枯竭.解决的办法是开源节流，即开发新的能源和节约现有的能源，提高能源的利用率.
2.几种新能源的优点与缺点的比较（见表4）
表4新能源优点缺点太阳能能量巨大，取之不尽，用之不竭，而且清洁、无污染，不需要开采、运输①能量密度低，需要面积很大的收集和转换装置，造成成本偏高；②稳定性差，受季节、气候、纬度、海拔的影响氢能燃烧值高，资源丰富（它的主要来源是水，地球上水量丰富，且氢燃烧后又生成水，可以反复使用），无毒、无污染①储存、运输困难；②目前以水为原料获得廉价、丰富的氢能的技术还有待突破地热能世界上地热能蕴藏丰富，相当于煤储量的1.7倍.如果热量提取的速度不超过补充的速度，那么地热能是可再生的受地区限制风能蕴量巨大，可以再生，分布广泛，没有污染①具有不稳定性；②密度低；③受地区、季节、气候影响大四、盖斯定律
1.盖斯定律的内容
图11840年，化学家盖斯通过对大量实验事实的研究总结出一条规律：化学反应不管是一步完成还是分几步完成，其反应热相同.也就是说，化学反应的反应热只与反应的始态（各反应物）和终态（各生成物）有关，而与反应的途径无关.如果一个反应是分几步进行的，则各分步反应的反应热之和与该反应一步完成时的反应热相同，这就是盖斯定律.如图1所示. 2.盖斯定律的本质
盖斯定律反映了自然界中任何事物之间的转化都遵循能量守恒定律.物质在发生化学变化的过程中，其能量变化只与始态、终态物质的总能量有关，与中间过程无关，即反应热ΔH=生成物的总能量-反应物的总能量.
3.盖斯定律的应用与注意事项
（1）应用：①利用已知的反应热计算未知的反应热.②利用已知的两个或两个以上的热化学方程式，可以得到一个新的热化学方程式.
（2）注意事项：①将热化学方程式乘以或除以某数时，ΔH也应乘以或除以某数.②将热化学方程式进行加减时，ΔH也同样要进行加减，且要带“+”、“-”符号，即把ΔH看作一个整体进行运算.③将所给热化学方程式反写时，要注意反应热的数值虽然不变，但符号相反.
五、反应热ΔH的计算
1.利用键能计算反应热
ΔH=反应物键能之和-生成物键能之和
2.利用反应物与生成物的总能量计算反应热
ΔH=生成物的总能量-反应物的总能量
3.利用盖斯定律计算反应热
利用盖斯定律，由已知的热化学方程式的反应热计算待求热化学方程式的反应热的方法是：将已知的两个或两个以上的热化学方程式进行适当的叠加处理（根据需要，可将热化学方程式乘以或除以某数，并进行加碱运算），即可得到所求热化学方程式的反应热.
注意：将热化学方程式进行叠加处理时，应将ΔH看作一个整体进行同样的叠加处理.
4.根据一定量的物质反应所放出或吸收的热量|Q|计算反应热
由公式|Q|=n（反应物）×|ΔH |得，|ΔH |=|Q|÷n（反应物）
注意：放热反应，ΔH取“-”号；吸热反应，ΔH取“+”号.
六、典例解析
1.有关反应热的概念
例1已知反应：①101 kPa时，2C（s）+O2（g）=2CO（g） ΔH=-221kJ/mol.②稀溶液中，H+（aq）+OH-（aq）=H2O（l） ΔH=-57.3 kJ/mol，下列结论正确的是（ ）
（A） 碳的燃烧热大于110.5 kJ/mol
（B） ①的反应热为221 kJ/mol
（C） 稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为-57.3 kJ/mol
（D） 醋酸与稀NaOH溶液反应生成1 mol水，放出57.3 kJ热量
解析：因1 mol C不完全燃烧生成CO放出的热量为221 kJ/2=110.5 kJ，则1 mol C完全燃烧生成CO2放出的热量大于110.5 kJ，由燃烧热的概念可知碳的燃烧热大于110.5 kJ/mol；由反应热的概念可知，①的反应热为-221 kJ/mol；由中和热的概念可知，稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为57.3 kJ/mol；因醋酸是弱酸，醋酸的电离要吸收热量，则稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1 mol水放出的热量小于57.3 kJ.故答案为（A）.
2.能量变化图像的判断
例2据报道，科学家开发出了利用太阳能分解水的新型催化剂.下列有关水分解过程的能量变化示意图正确的是（ ）
解析：水分解的反应属于吸热反应，产物的能量比反应物的能量高；且催化剂可以降低反应的活化能；则只有（B）正确.故答案为（B）.
[河南省鲁山县第三高级中学（467300）]