暑假化学预习笔记

第一章 热化学基础

第一节 焓与焓变

1. 焓与焓变的定义

  • 焓($H$):单位质量的物质所含的总热量。
  • 焓变($\Delta H$):反应前后系统焓值的变化量,是我们在必修二熟悉的 $\Delta H$。

焓本身总为正值,但焓变可以为正也可以为负:

  • $\Delta H > 0$:吸热反应
  • $\Delta H < 0$:放热反应

打个比方,减肥就像是系统放出热量($\Delta H < 0$),而**增肥**就像是系统吸收热量($\Delta H > 0$)。

2. 焓变与反应热的关系

恒压条件下

$$
\text{反应热} = \Delta H
$$

这是高中阶段的默认前提,但有些题目会故意改成“任意条件”,来误导你。记住:

反应热等于焓变仅在等压条件下成立!

这是因为:

$$
H = U + pV
$$

其中:

  • $H$:焓
  • $U$:内能
  • $p$:压强
  • $V$:体积

等压条件下,焓变反映了能量的真实变化,因此等式才成立。

3. 焓变判断吸热/放热

我们常用的判断方法:

判断方式 依据
数值 $\Delta H > 0$ 吸热,$\Delta H < 0$ 放热
图像 生成物能量高:吸热,上坡;生成物能量低:放热,下坡
生活类比 增肥吸热,减肥放热

4. 常见吸热/放热反应记忆法

吸热反应($\Delta H > 0$)

  1. 多数分解反应(除过氧化氢等)
  2. 高温下碳和$CO_2$、$H_2O$反应
  3. 盐类吸热反应(如氯化铵 + 水合氢氧化钡)

放热反应($\Delta H < 0$)

  1. 酸碱中和
  2. 金属 + 酸 / 水
  3. 燃烧、缓慢氧化、铝热反应等大多数化合反应

记忆策略:

  • 主要记吸热反应,其他都默认放热
  • 吸热不一定加热,放热不一定不加热!

5. 吸热≠加热!

“需要加热的就是吸热反应”是错误观点。

加热与反应是否吸热或放热无直接关系,所以:

  • 不可用“是否加热”来判断反应热
  • 判断依据必须是能量变化和稳定性!

6. 反应热的微观本质

以氢气与氯气反应生成氯化氢为例:

化学反应过程实质是:

  1. 旧键断裂 → 吸热
  2. 新键形成 → 放热

断键与成键的能量差,决定了 $\Delta H$ 的大小与正负。

图示理解:

  • $E_1$:断键吸收的总能量
  • $E_R$:成键释放的总能量
  • $\Delta H = E_R - E_1$

若释放能大于吸收能,即:

$$
\Delta H < 0 \Rightarrow \text{放热}
$$

7. 建能的计算与口诀

  • 计算建能时使用:

$$
\Delta H = \sum E_{\text{断}} - \sum E_{\text{成}}
$$

也可理解为:

$$
\Delta H = E_{\text{前}} - E_{\text{后}}
$$

口诀:建“前”眼开 → 前减后

用“见钱眼开”记忆口诀,表示见能总是前减后,防止混淆。


以上就是关于焓、焓变与反应热的全部内容。一定要重点掌握判断反应热正负的方法,以及理解其微观本质(断键吸热,成键放热)!