高中化学 第一章第一节第二课时 《热化学方程式、中和反应反应热的测定》课件 新人教版选修4.ppt

第二课时热化学方程式 中和反应反应热的测定 第一节化学反应与能量的变化 第二课时热化学方程式 中和反应反应热的测定 预习全程设计 名师全程导学 案例全程导航 训练全程跟踪 一 热化学方程式1 概念能表示参加反应和关系的化学方程式 2 意义热化学方程式不仅表明了化学反应中的变化 也表明了化学反应中的变化 物质的量 物质 反应热 能量 3 书写 1 热化学方程式和一般化学方程式的区别书写热化学方程式时要注明发生反应的和物质的 条件 聚集状态 2 热化学方程式中计量数的意义在热化学方程式中的计量数不表示粒子的 表示的是参加反应的物质的 所以在热化学方程式中计量数可以是整数 也可以是 当计量数改变时 H 个数 物质的量 分数 也会改变 二 中和反应反应热的测定1 中和反应和中和热 1 中和反应中和反应即酸和碱相互作用生成盐和水的反应 其实质是酸电离产生的和碱电离产生的结合生成 强酸 强碱之间的中和反应一般都可用离子方程式H OH H2O表示 H OH 难电离的水 2 中和热在中 酸跟碱发生中和反应生成时的反应热 即所放出的热量 1molH2O 稀溶液 2 中和反应反应热的测定 1 装置 如右图 热量 平均值 碱 酸 碱发生中和反应时 中和热都一样大吗 提示 不一样大 概念中有三个条件 一是强酸 强碱 二是稀溶液 三是生成1mol水 若有其他情况中和热可能发生变化 2 热化学方程式与普通化学方程式表示的意义是不同的 提示 正确 普通化学方程式仅表示物质的变化 而热化学方程式不仅表示物质的变化 还表示能量的变化 3 在测定中和反应反应热时 溶液的浓度大小与实验结果没有关系 提示 错误 做中和热的实验时 溶液浓度越小 误差越小 4 用0 5mol浓H2SO4和含1molHCl的稀溶液分别与含1molNaOH的稀溶液发生反应 所测得的反应热是相等的 提示 错误 因为浓H2SO4溶解时要放热 故所测反应热偏大 一 书写热化学方程式的注意事项1 H只能写在标有反应物和生成物状态的化学方程式的右边 并用空格隔开 2 注意反应热 H与测定条件 温度 压强等 有关 因此书写热化学方程式时应注明 H的测定条件 绝大多数 H是在25 101kPa下测定的 可不注明温度和压强 3 注意热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数仅表示该物质的物质的量 并不表示物质的分子数或原子数 因此 化学计量数可以是整数 也可以是分数 4 注意反应物和生成物的聚集状态不同 反应热 H不同 因此 必须注明物质的聚集状态才能完整地体现出热化学方程式的意义 气体用 g 液体用 l 固体用 s 溶液用 aq 热化学方程式中不用 和 5 注意热化学方程式是表示反应已完成的数量 由于 H与反应完成物质的物质的量有关 所以热化学方程式中化学式前面的化学计量数必须与 H相对应 如果化学计量数加倍 则 H也要加倍 当反应逆向进行时 其反应热与正反应的反应热数值相等 符号相反 6 热化学方程式一般不写反应条件 二 中和反应反应热的测定1 中和反应反应热的测定实验中要注意以下问题 1 酸碱溶液应当用强酸 强碱的稀溶液 0 1mol L 0 5mol L 测定中和热不能用浓酸或浓碱 因浓酸或浓碱溶于水一般都要放热 测定中和热时不能用弱酸或弱碱 因弱酸或弱碱在水溶液中不能完全电离 若改用弱酸或弱碱 它们电离时要吸收一部分热量 2 要使用同一支温度计分别先后测量酸 碱及混合液的温度时 测定一种溶液后必须用水冲洗干净并用滤纸擦干 温度计的水银球部分要完全浸入溶液中 且要稳定一段时间再记下读数 3 实验中所用的盐酸和氢氧化钠溶液配好后要充分冷却至室温 才能使用 4 操作时动作要快 尽量减少热量的散失 5 实验时亦可选用浓度 体积都不相同的酸碱溶液进行中和热的测定 但在计算时 应取二者中量小的一种 因为过量的酸碱并不参与中和反应 2 引起中和热误差的因素 1 量取溶液的体积不准确 2 量热计的隔热效果差 3 温度未到达最高点就停止观察温度计 考查点一热化学方程式的书写和判断 例1 沼气是一种能源 它的主要成分是CH4 0 5molCH4完全燃烧生成CO2和H2O l 时 放出445kJ热量 则下列热化学方程式中正确的是 A 2CH4 g 4O2 g 2CO2 g 4H2O l H 890kJ molB CH4 g 2O2 g CO2 g 2H2O l H 890kJ mol 解析 0 5molCH4完全燃烧生成CO2 g 和H2O l 时 放出445kJ热量 即1molCH4完全燃烧生成CO2 g 和H2O l 时 放出890kJ热量 答案 C 关键一点 五看 法判断热化学方程式的正误 1 化学反应原理即化学方程式是否正确 2 看各物质的聚集状态是否正确 3 看 H变化的 是否正确 4 看反应热的单位是否为kJ mol 5 看反应热数值与计量数是否相对应 1 若1g氢气在氧气中燃烧生成液态水 放出142 9kJ的热量 表示该反应的热化学方程式是 解析 由1g氢气燃烧生成液态水放出142 9kJ的能量 可知1molH2燃烧生成液态水放出285 8kJ的热量 故该反应 H 285 8kJ mol 答案 A 考查点二中和反应反应热的测定 例2 50mL0 50mol L盐酸与50mL0 55mol LNaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应 通过测定反应过程中所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 图中尚缺少的一种玻璃仪器是 2 烧杯间填满碎纸条的作用是 3 大烧杯上如不盖硬纸板 求得的中和热数值 填 偏大 偏小 或 无影响 结合日常生活实际 该实验在 中进行效果更好 4 实验中改用60mL0 50mol L盐酸跟50mL0 55mol LNaOH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 简述理由 5 用50mL0 50mol LNaOH溶液进行上述实验 测得的中和热数值会 填 偏大 偏小 或 无影响 解析 中和反应放出的热量跟生成H2O的物质的量有关 而中和热是指强酸跟强碱的稀溶液发生中和反应生成1molH2O的反应热 与酸碱的用量无关 答案 1 环形玻璃搅拌棒 2 减少实验过程中的热量损失 3 偏小保温杯 4 不相等相等因为中和热是指在稀溶液中 1molH 和1molOH 发生中和反应生成1molH2O所放出的热量 与酸碱的用量无关 5 偏小 关键一点 1 中和反应的实质是H 与OH 反应生成H2O 若反应过程中有其他物质生成 这部分反应热不在中和热内 2 中和热数值为57 3kJ mol 表示中和热的热化学方程式 如 NaOH aq HCl aq NaCl aq H2O l H 57 3kJ mol或H aq OH aq H2O l H 57 3kJ mol 2 实验室用50mL0 50mol L盐酸 50mL0 55mol LNaOH溶液和下图所示装置进行测定中和热的实验 得到表中的数据 完成下列问题 1 实验时用环形玻璃棒搅拌溶液的方法是 不能用铜丝搅拌棒代替环形玻璃棒的理由是 2 经数据处理 t2 t1 3 4 则该实验测得的中和热 H 盐酸和NaOH溶液的密度按1g cm 3计算 反应后混合溶液的比热容 c 按4 18J g 1计算 3 若将NaOH溶液改为相同体积 相同浓度的氨水 测得中和热为 H1 则 H1与 H的关系为 H1 填 或 H 理由是 解析 1 对于本实验 让氢氧化钠和盐酸尽可能地完全反应是减小误差的一个方面 所以实验时用环形玻璃棒上下搅动 以防将温度计损坏 做好保温工作是减小误差的另一个重要方面 所以选用玻璃棒 而不用铜丝 2 H 10