放热反应和吸热反应有哪些,中学化学常用实例可以直接对照判断,放热反应释放热量,体系温度上升,吸热反应吸收外界热量,体系温度下降,这类归纳适合正在备考高中化学、需要快速完成方程式归类的学习者,不适用于化工高温高压下的复杂链式反应,这类反应热量变化会随压强、浓度改变而出现偏移。你可以依靠触摸容器外壁、配套温度传感器读数两种简易方式在课堂实验里验证热量走向,常见放热反应包含绝大多数燃烧、酸碱中和、活泼金属和酸的反应,常见吸热反应以铵盐参与的复分解反应、大部分持续高温才能推进的分解反应为主。
放热反应
燃烧反应是最容易识别的一类放热反应,可燃物和氧气发生氧化,持续向外释放热能,氢气、甲烷、木炭、乙醇的燃烧都归入这一类,只要反应能够自发点燃,放出的热量大多足够维持反应继续进行。酸碱中和反应同样稳定放热,强酸与强碱、弱酸与弱碱发生中和生成盐和水,释放的热量数值相对固定,稀溶液条件下每生成一摩尔水,放出的热量大约为57.3千焦。活泼金属和稀酸反应,金属单质置换出氢气,反应容器外壁会明显发热,氧化钙加水化合生成氢氧化钙也是典型例子,少量生石灰加入清水,水温能够快速升高。
部分化合反应、铝热反应同样属于放热反应,铝粉和金属氧化物混合引燃之后,释放大量热,产物金属能够熔化成液态,这个反应常用来焊接钢轨。原电池内部自发进行的氧化还原反应,也属于放热反应,化学能一部分转化成电能,剩余部分以热能散失。
放热,不需要持续加热。
吸热反应
氢氧化钡晶体和氯化铵固体混合搅拌是课本标志性吸热反应,两种固体接触之后快速反应,烧杯底部可以把沾水的玻璃片冻结在一起,整个过程从环境夺取热量,周围温度明显降低。大部分碳酸盐、硝酸盐的分解反应属于吸热,碳酸钙高温煅烧分解为氧化钙和二氧化碳,必须持续供给高温热源,一旦停止加热,反应就会放缓直至停止。碳、氢气作为还原剂参与的氧化还原反应大多吸热,碳和水蒸气在高温下生成水煤气,碳还原二氧化碳得到一氧化碳,都需要稳定输入热量才能推进。
少数盐类溶解的热效应容易和化学反应热混淆,硝酸铵溶于水降温只是物理溶解,不属于吸热反应,只有生成新物质的化学变化,才可以划入吸热反应范畴。
| 反应类型 | 热量走向 | 识别特征 | 典型实例 |
|---|---|---|---|
| 放热反应 | 放出热量 | 大多可以自发启动 | 燃烧,中和,生石灰加水 |
| 吸热反应 | 吸收热量 | 大多持续供热才能维持 | 钡铵固固反应,碳酸钙分解 |
不要把反应条件当成唯一判断标准,有些放热反应需要点燃或者加热作为启动触发,比如木炭燃烧,引燃之后就不再需要外部供热,如果仅凭“需要加热”就判定为吸热反应,会出现判断失误。
人教版高中化学必修第二册将反应热的基础分类收录在化学反应与能量章节,教材选用的实例也是试卷出题最高频的素材,日常刷题优先记忆教材给出的例子,冷门反应只需要掌握判断逻辑。
只要化学键断裂吸收的总能量小于化学键形成释放的总能量,反应就是放热,反之就是吸热,这是底层判断逻辑,不受外部加热条件干扰。
如果题目给出能量图像,反应物总能量高于生成物总能量对应放热,生成物总能量更高则为吸热,图像可以绕过记忆实例直接给出结论。