高中化学 第1章 化学反应与能量转化 1.1 化学反应的热效应 第2课时课件4 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 课时二 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 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 如何求算一个体系放出或吸收的热量呢 q c t2 t1 cm t2 t1 c 热容 当物质吸收热量温度升高时 温度每升高1k所吸收的热量 称为该物质的热容 c 比热容 单位质量物质的热容 t 热力学温度 也叫开尔文温度 单位为k t k t 0c 273 15 简易量热计示意图 活动 探究 测定中和反应的反应热 1 原理 q c t2 t1 cm t2 t1 2 装置 量热计 3 测定中和反应的反应热 1 向量热计内筒中加入0 50mol l的盐酸50ml 盖上杯盖 插入温度计 匀速搅拌后记录初始温度t12 向100ml烧杯中加入0 55mol l的naoh溶液50ml 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 思考 用同样的方法分别测定koh溶液与盐酸反应 naoh溶液与盐酸反应得反应热 所测得的上述三个中和反应的反应热相同吗 为什么 各组按要求实验记录数据计算各反应的反应热 同上 同上 同上 同上 同上 同上 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 重复实验步骤2 4三次 5 进行反应热的计算式进行了以下处理 a 忽略量热计的热容 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 中和热 稀溶液中 强酸和强碱中和时 反应生成1molh2o时释放的热量称中和热 数值 h 57 3kj mol 课堂作业 50ml0 50mol l 1盐酸与50ml0 55mol l 1naoh溶液在如下图所示的装置中进行中和反应 通过测定反应过程中放出的热量可计算中和热 回答下列问题 1 从实验装置上看 图中伤缺少的一种玻璃仪器是 2 烧杯间填满碎纸条的作用是 3 若大烧杯上不盖硬纸板 求得的反应热数值 填 偏大 偏小 或 无影响 5 naoh的浓度大于盐酸的浓度作用是 6 实验中该用60ml0 50mol l 1盐酸跟50ml0 55mol l 1naoh溶液进行反应 与上述实验相比 所放出的热量 填 相等 或 不相等 所求中和热 填 相等 或 不相等 环形玻璃搅拌棒 减少实验过程中的热量损失 偏小 不等 相等 二 焓变 焓 物理学上指单位质量的物质所含的全部热能 焓变 生成物与反应物的焓值差在一定条件下 恒压 的反应热 焓变符号 h 焓变单位 kj mol 测量条件 恒压下 一般为敞口容器中 吸热 放热 三 热化学方程式 表明反应放出或吸收的热量的化学方程式叫热化学方程式 不仅表明了化学反应中的物质变化 也表明了化学反应中的热量变化 观察与思考 对比下列方程式 你对热化学反应方程式有何认识 h2 g 1 2o2 g h2o l h 285 8kj mol h2 g 1 2o2 g h2o g h 241 8kj mol 化学方程式 2h2 g o2 g 2h2o l h 571 6kj mol 2h2 o2 2h2o 热化学方程式 2h2o l 2h2 g o2 g h 571 6kj mol 标明物质的聚集状态 用g l s分别代表气态 液态 固态 用 h标明反应放出或吸收的热量 放热 h为 吸热 h为 单位为kj mol 热化学方程式中各物质前的化学计量数不表示分子个数 只表示物质的量 因此可以是整数或简单分数 对于相同物质的反应 当化学计量数不同时 其 h也不同 即 h的值与化学计量数成正比 正逆反应的 h数值的绝对值相等 符号相反 小结 书写热化学方程式的注意点 例一 已知在1 105pa 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 h 242kj mol 1b 2h2 g o2 g 2h2o l h 484kj mol 1c h2 g 1 2o2 g h2o g h 242kj mol 1d 2h2 g o2 g 2h2o g h 484kj mol 1 a 当1mol气态h2与1mol气态cl2反应生成2mol气态hcl 放出184 6kj的热量 请写出该反应的热化学方程式 h2 g cl2 g 2hcl g h 184 6kj mol 14gn2 g 与适量o2 g 反应生成no2 g 需吸收34kj的热量 写出热化学方程式 n2 g 2o2 g 2no2 g h 68kj mol 例二 1 下列说法不正确的是 a 化学反应除了生成新物质外 还伴随着能量的变化b 放热反应一定不需要加热即可发生c 需要加热条件的化学反应都是吸热反应d 所有燃料的燃烧都放出热量 c 2 下列既属于氧化还原反应 又属于吸热反应的是 a 铝片与稀盐酸的反应b ca oh 2和nh4cl的反应c 灼热的炭与co2的反应d 甲烷在氧气中的燃烧反应 c 练习 3 已知充分烯烧一定量乙炔气体时生成1mol二氧化碳气体和液态水 并放出热量bkj 则乙炔燃烧的热化学方程式的是 a 2c2h2 g 5o2 g 4co2 g 2h2o l h 4bkj molb c2h2 g o2 g 2co2 g h2o l h 2bkj molc 2c2h2 g 5o2 g 4co2 g 2h2o l h 2bkj mold 2c2h2 g 5o2 g 4co2 g 2h2o l h bkj mol a 4 如图所示 向试管中加入几块铝片 再把试管放入盛有25 饱和石灰水的小烧杯中 用铁夹固定 然后用胶头滴管加入5ml盐酸 试回答下列问题 1 实验时烧杯中产生的现象是 2 产生上述现象的原因是 3 由实验推知 alcl3和h2的总能量 选填 大于 小于 或 等于 al和hcl的总能量 出现白色沉淀 或溶液变浑浊 铝片与盐酸反应放出热量 温度升高 而ca oh 2的溶解度随着温度的升高而减少 小于 作业 1 已知 1 h2 g 1 2o2 g h2o g h1 akj mol 2 2h2 g o2 g 2h2o g h2 bkj mol 3 h2 g 1 2o2 g h2o l h3 ckj mol 4 2h2 g o2 g 2h2o l h4 dkj mol则a b c d的关系正确的是 a ad 0c 2a b0 c 作业 2 在一定条件下 氢气和丙烷燃烧的化学方程式为 2h2 g o2 f 2