《化学反应的热效应》课件(鲁科版选修4).ppt

第一章化学反应与能量转化,第1节化学反应的热效应,联想质疑,化学反应中常伴随有能量变化，结合前面知识思考:,1、化学反应中为什么有能量变化?,3、例举生产生活中常见的化学反应能量变化的应用.,化学反应中释放与吸收能量与我们生活息息相关，这就需要一个化学量来定量描述研究反应热,2、哪些反应是放热反应？哪些反应是吸热反应？,4、如何定量描述一个化学反应释放或吸收的热量？,5、用什么方法可以准确地测量这些热量？,6、通过理论方法如何计算这些热量？,一、化学反应的反应热,1、什么是反应热?,2、反应热的符号是什么？ 怎样表示反应吸、放热？,4、如何获得一个反应的反应热呢？,3、反应热的单位是什么?,简易量热计示意图,1、仪器：,2、药品：,量热计、量筒（100ml）、温度计、烧杯（250ml）,1.0mol/L的盐酸 1.0mol/L的NaOH溶液 1.0mol/L的盐酸 1.0mol/L的KOH溶液 1.0mol/L的硝酸 1.0mol/L的NaOH溶液,活动探究,测定中和反应的反应热,3、测定中和反应的反应热,1、向量热计内筒中加入1.0mol/L的盐酸100mL，盖上杯盖，插入温度计，匀速搅拌后记录初始温度T1 2、向250 mL烧杯中加入1.0mol/L的NaOH溶液100mL，调节其温度，使与量热计中盐酸的温度相同。 3、快速将烧杯中的碱液倒入量热计中，盖好杯盖，匀速搅拌，记录体系达到的最高温度T2。 4、假设溶液的比热等于水的比热并忽略量热计的热容，根据溶液温度升高的数值，计算此中和反应的反应热。,各组按要求实验记录数据计算各反应的反应热,为保证测定结果的准确性，在测定过程中应注意什么？,(1)为了使中和反应进行完全，可以让酸或碱略 稍过量。 (2)为了使测得的中和热更准确，所用酸和碱的浓度宜小不宜大。 (3)宜使用有0.1刻度的温度计。读数尽可能准确，且估读至小数点后二位。同时应注意水银球部位要完全浸没在溶液中，而且要稳定一段时间后再读数，以提高所测的精度。 (4)记录最高温度。 (5)进行反应热的计算式进行了以下处理： a、忽略量热记的热容； b、认为稀溶液与水的比热相同； c、认为热容不随温度的变化而变化。,课堂小结,热化学,下列说法正确的是 ( ) A、物质发生反应时放出的热量来源于 对反应的加热 B、化学反应除了生成新物质外，还发 生能量变化。 C、化学反应中放出的热才是反应热 D、需要加热方能发生的反应一定是吸 热反应,B,练习：,基本规律：,所有的水解和电离过程都是吸热反应 燃烧反应、中和反应都是放热反应 大多数分解反应都是吸热反应 大多数化合反应都是放热反应,也有例外： H2 + I2 = 2HI N2 + O2 = 2NO C + H2O(g) = CO + H2 N2O4 = 2NO2 氢氧化钡与铵盐的反应,2、下列变化中，属于吸热反应的是( ) A.氮气与氢气合成氨 B.酸碱中和 C.二氧化硫与氧气反应生成三氧化硫 D.焦炭与高温水蒸气反应,D,练习 1、下列变化中，属于放热反应的是( ) A.Ba(OH)28H2O与NH4Cl的反应 B.点燃的镁条在二氧化碳中继续燃烧 C.灼热的碳与二氧化碳的反应 D.氯化铝的水解,B,化学反应 的焓变,当H为“”（ H0）时，为放热反应,当H为“”（ H0）时，为吸热反应,二、化学反应的焓变 1、焓定义：用来描述物质所具有能量的物理量，符号：H，单位：kJ/mol 2、影响因素： 3、在恒温、恒压的条件下，化学反应过程 中能量变化全部转化为热能，则焓变等于QP。,4、热化学方程式: 1）、概念：能够表示物质变化与焓变的做化学方程式叫热化学方程式。,反应放出或吸收的热量的多少与外界的温度和压强有关，需要注明，不注明的指101kPa和25时的数据。,因为物质的聚集状态不同所含的能量也不同。,固态,液态,吸热,气态,吸热,吸热,（1）要注明温度和压强:,（2）反应物和生成物要注明聚集状态:,2）、书写热化学方程式应注意以下几点,H2（g)+ O2(g)=H2O(l)；H=285.8KJ/mol,H2（g)+ O2(g)=H2O(g)；H=241.8KJ/mol,H2O(l)H2O(g)；H=+44KJ/mol,（3）热化学方程式中各物质前的化学计量数表示物质的量不表示分子数,因而必要时可用简单分数。一般出现分数时是以某一反应物或生成物为“1mol”时其它物质才出现的。,H2（g）+Cl2(g)=2HCl(g)；H=184.6KJ/mol,H2（g）+ Cl2(g)=HCl(g)；H=92.3KJ/mol,2H2（g)+O2(g)=2H2O(l)；H=571.6KJ/mol,H2（g)+ O2(g)=H2O(l)；H=285.8KJ/mol,交流。讨论P6页 题1,（4） H的表示： 热化学方程式中的H的“”与“”一定要注明， “”代表吸热， “”代表放热 无论热化学方程式中化学计量数为多少，H的单位总是KJ/mol，但H的数值与反应式中的系数成比例,）、热化学方程式表示的意义,（1）表示什么物质参加反应，结果生成什么物质,（2）反应物和生成物之间的质量比、物质的量比,（3）反应物完全变成生成物后所放出或吸收的热量。,质量能,H2（g)+ O2(g)=H2O(g)；H=241.8KJ/mol,、在同温同压下，下列各组热化学方程式中Q2Q1的是（ ） A. H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g);H=-Q1 1/2H2(g)+1/2Cl2(g)=HCl(g);H=-Q2 B. C(s)+1/2O2(g)=CO (g);H=-Q1 C(s)+O2(g)=CO2 (g);H=-Q2 C. 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);H=-Q1 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g);H=-Q2 D. S(g)+O2(g)=SO2 (g);H=-Q1 S(s)+O2(g)=SO2 (g);H=-Q2,B,练一练,A,、已知在1105Pa，298K条件下，2mol氢气燃烧生成水蒸气放出484kJ热量，下列热化学方程式正确的是 ( ),A. H2O（g）H2（g）1/2O2（g）；H242kJmol1 B. 2H2（g）O2（g）2H2O（l）；H484kJmol1 C. H2（g）1/2O2（g）H2O（g）；H242kJmol1 D. 2H2（g）O2（g）2H2O（g）；H484kJmol1,、已知在25、101kPa下，1g C8H18(辛烷)燃烧生成二氧化碳和液态水时放 出48.40kJ 热量。表示上述反应的热化学方程 式正确的是 ( ) A、C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2(g) +9H2O(g) H= - 48.40kJmol -1 B、C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2 (g) +9H2O(l) H= - 5518kJmol -1 C、C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2(g) + 9H2O(l) H= + 5518kJmol -1 D、C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2 (g)+ 9H2O(l) H= - 48.40kJmol -1,B,与反应条件（途径）无关 P8例题,盖斯定律 P7,例：已知： C(s)+O2(g)=CO2(g); H1= - Q1kJ/mol 2C(s)+O2(g)=2CO(g); H2= - Q2kJ/mol 写出CO燃烧的热化学方程式,燃烧热,在101kPa (25)时，1mol物质完全燃烧，生成稳定氧化物时所放出的热量。,101kPa (25),1mol 可燃物（纯净物单质或化合物）,完全燃烧、生成稳定氧化物 C(s) CO2(g) H2(g) H2O(l) S(s)SO2(g),H kJ/mol,碳的燃烧热为393.5 kJ/mol或H =-393.5 kJ/mol,* 燃烧热是物质的属性，与用量无关,6、燃烧热的热化学方程式与燃烧的热化学方程式：,1）燃烧热的热化学方程式：,2）燃烧的热化学方程式：,可燃物序数为1，其它可为分数,生成稳定的氧化物,* 此时反应热既是燃烧热,普通的热化学方程式,特定条件下的热化学方程式,例如：碳的燃烧热为393.5 kJ/mol，写出碳燃烧热的热化学方程式和碳燃烧的热化学方程式。,中和热,在稀溶液中，酸碱中和生成1mol水，这时的反应热就叫中和热。,酸碱中和，且生成1mol水,H kJ/mol,稀溶液（C1mol/L） ？,0.5mol/L NaOH 与0.5mol/LHCl 中和热为57.3kJ/mol 或 H = 57.3kJ/mol,* 中和热与酸碱用量无关但与酸碱的强弱有关,5、中和热的热化学方程式与中和的热化学方程式：,1）中和热的热化学方程式：,2）中和的热化学方程式：,生成物水的序数为1，其它可为分数,状态水为（l）其它为(aq),普通的热化学方程式,特定条件下的热化学方程式,6、中和热的两种常见方式：,1）强酸与强碱的中和热相同均为 57.3kJ/mol,2）强酸（碱）与弱碱（酸）的中和热与电离有关。,已知： 1/2H2SO4(浓)+NaOH(aq)= 1/2Na2SO4(aq)+H2O(l); H1 = Q1 kJ/mol HAc(aq)+NaOH(aq)= NaAc(aq)+H2O(l); H2 = Q2 kJ/mol HCl(aq)+NaOH(aq)= NaCl(aq)+H2O(l); H3 = Q3 kJ/mol 则Q1、Q2、Q3； H1 、 H2 、H3之间的关系为 ， 。,写出下列反应的热化学方程式,课堂练习,1、1molN2(g)与适量O2(g)反应生成NO (g)，需吸收68kJ的热量；,2、 1g 硫粉在氧气中充分燃烧放出 9.36kJ热量，写出硫燃烧的热化学方程式。,3、2.3g某液态有机物和一定量的氧气混合点燃 恰好完全燃烧，生成2.7gH2O和2.24LCO2(标准 状况)，并放出68.35KJ的热量，则该反应的