化学：1.1《化学反应的热效应》课件4鲁科版选修4

“给我一个支点和一根足够长的杠杆，我可以撬动地球！”推动人类社会进步的这个支点和杠杆是什么呢？,思考,第一章化学反应与能量,化学反应的热效应,回忆,氢原子和氢原子分开时，化学键怎么变？能量怎么变化？多了？少了？从哪来？到哪去？化学键的变化与能量的变化有什么关系？,外力做功时能量如何变化,回忆,氢原子和氢原子靠近时，化学键怎么变？能量怎么变化？多了？少了？从哪来？到哪去？化学键的变化与能量的变化有什么关系？,物质的变化常伴随着能量变化,结论,2005年10月12日9时9分52秒,宇航员：聂海胜费俊龙,“神舟”六号飞入太空,“神六”长征二号型火箭推进器中装有液态燃料二甲肼(C2H8N2)与液态的强氧化剂H2O2。其反应的化学方程式为:C2H8N2+8H2O2=2CO2+N2+12H2O,一.化学反应的反应热规定:在一定温度下反应所释放或吸收的热量称为该反应此温度下的热效应,简称反应热.符号:Q反应放热时Q为负值;反应吸热时Q为正值;,总结,化学反应中存在能量变化的主要原因是：_,断开化学键需要吸收能量，形成化学键释放能量（微观）。,你从图中发现了什么？能否用刚才的知识来解释这个变化？你能否计算出H2+Cl2=2HCl是吸热还是放热反应？吸收或者放出的热量是多少？,观察下列示意图：,你发现了吗？,二、反应热焓变,化学反应过程中所释放或吸收的能量，都可以用热量（或转换成相应的热量）来表述，叫做反应热，又称为“焓变”。,符号：H，单位：kJ/mol或kJmol-1,在等压条件下:H=Q,反应体系的能量降低,反应体系的能量升高,H=H(生成物-H(反应物)H0,石墨能否自动转化为金刚石？采取什么措施有可能将石墨转化为金刚石？,反应热数据的用途,判断反应发生的难易,计算燃料的用量,反应热可以由实验测得，也可以用其他办法得到。,预测,若干化学键的键能（kJ/mol，25）,H2+F2=2HFH2+Cl2=2HCl预测当生成2molHF和2molHCl时，哪个反应放出的热量多？说说你的理由？,如何验证你的预测？,1.放热反应,反应物总能量高于生成物总能量,反应物键能总和低于生成物键能总和,2.吸热反应,反应物总能量低于生成物总能量,反应物键能总和高于生成物键能总和,H=H(生成物)-H(反应物)H0H=E(生成物总键能)-H(反应物总键能),归纳:,二、热化学方程式,热化学方程式2H2(g)O2(g)2H2O(l)；H(298K)571.6kJmolH2(g)1/2O2(g)H2O(l)；H(298K)285.8kJmolH2(g)1/2O2(g)H2O(g)；H(298K)241.8kJmol,规律探究二,问题1认真对比以上三个热化学反应方程式，你认为书写热化学方程式应体现哪些方面？,H2O(g)H2(g)1/2O2(g)H=?,问题2学生尝试：你能写出下列反应的热化学反应方程式吗？,1mol甲烷完全燃烧生成液态水放出890.3kJ的能量，写出该反应的热化学方程式。25、1大气压下，1g硫粉在氧气中充分燃烧放出9.36kJ热量，写出该反应的热化学方程式。,热化学方程式2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)；H(298K)=-571.6kJmol1H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)；H(298K)=-285.8kJmol1H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)；H(298K)=-241.8kJmol1,问题3对学生板书的热化学反应方程式进行评价；写出正确的热化学反应方程式。,CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)；H(298K)=-890.3kJ/mol,S(s)+O2(g)=SO2(g)；H(298K)-299.62kJ/mol,1mol甲烷完全燃烧放出890.3kJ的能量，写出该反应的热化学方程式。25、1大气压下，1g硫粉在氧气中充分燃烧放出9.36kJ热量，写出该反应的热化学方程式。,1、体现物质变化：写出反应物及生成物，并配平化学反应方程式。,H与化学计量数以“mol”为单位，计量数可以是整数，也可以是分数，H的数据与计量数对应。,2、体现能量变化：注明反应物和生成物的状态：气态用g表示,液态用l表示,固态用s表示，稀溶液用aq表示。,注明反应温度和压强，没有特别说明是指101kPa和25,标明H的“+”或“-”并写明单位kJ/mol。,二、书写热化学方程式注意事项,规律总结,学生自省对刚才自己所写的热化学反应方程式进行重新分析，看自己错在什么地方？,3)在方程式后写下H的数值和单位，方程式与H用空格隔开。4)热化学方程式一般不写反应条件；不标明生成沉淀或气体符号。5)可逆反应的H是按照完全反应时测得的数据。,6)反应物或生成物的状态相同，计量数不同若一反应的化学计量数是另一反应化学计量数的n倍，则其反应热是另一反应的反应热的n倍。,课后作业,名校学案P4第1-5题P5.P6第1-8题,写出下列反应的热化学方程式(写在作业纸上要交)1、5克碳酸钙分解时吸收8.885kJ热量。2、1molC与适量的水蒸气反应，需吸收131.3kJ的热量。3、1.00L0.1Omol/LH2SO4溶液与足量稀的氢氧化钠溶液反应放出11.46kJ的热量。4、57克辛烷完全燃烧放出2759kJ的热量。,第二课时,回顾:一.化学反应中的热效应,(1)放热反应:放出热量的反应,其反应物的总能量大于生成物的总能量;生成物的总键能大于反应反应物的总键能.,(2)吸热反应:吸收热量的反应,其反应物的总能量小于生成物的总能量.反应物总键能大于生成物总键能.(3)反应热用焓变H表示,放热反应H0H=H(生成物)-H(反应物)单位:kJ/mol或J/mol二.热化学方程式(1)表示化学反应热效应的化学方程式(2)书写热化学方程式注意事项:,1、体现物质变化：写出反应物及生成物，并配平化学反应方程式。,H与化学计量数以“mol”为单位，计量数可以是整数，也可以是分数，H的数据与计量数对应。,2、体现能量变化：注明反应物和生成物的状态：气态用g表示,液态用l表示,固态用s表示，稀溶液用aq表示。,注明反应温度和压强，没有特别说明是指101kPa和25,标明H的“+”或“-”并写明单位kJ/mol。,书写热化学方程式注意事项,3)在方程式后写下H的数值和单位，方程式与H用空格隔开。4)热化学方程式一般不写反应条件；不标明生成沉淀或气体符号。5)可逆反应的H是按照完全反应时测得的数据。,6)反应物或生成物的状态相同，计量数不同若一反应的化学计量数是另一反应化学计量数的n倍，则其反应热是另一反应的反应热的n倍。,H的大小比较,1）方程式计量数相同，反应物或生成物的聚集状态不同放热反应：生成固体放出的热量_生成液体放出的热量_生成气体放出的热量;生成固体的H_生成液体的H_生成气体的吸热反应：生成固体吸收的热量_生成液体吸收的热量_生成气体吸收的热量;生成固的H_生成液体的H_生成气体的,大于,大于,小于,小于,小于,小于,小于,小于,例1、在同温、同压下，比较下列反应放出热量H1、H2的大小,2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)；H12H2(g)+O2(g)=2H2O(l)；H2,分析：反应物的状态，数量和生成物的数量都相同，但由于气态水转化为液态要放出一定数量的热量,H1H2,S(g)+O2(g)=SO2(g)；H1S(S)+O2(g)=SO2(g)；H2,例2、在同温、同压下，比较下列反应放出热量H1、H2的大小,两式数量相同，S由固态吸收热量转化为气态，再氧化燃烧生成SO2。其放出热量的总和小于由气态S直接燃烧所放出的热量,H1C8H18CC2H5OH,1、1molC与1mol水蒸气反应生成1molCO和1molH2，需要吸收131.5kJ的热量。写出此反应的热化学方程式。,随堂练习,C,C(s)+H2O(l)=CO(g)+H2(g),H(298K)=+890kJ/mol,三反应焓变的计算:盖斯定律,对于一个化学反应无论是一步完成还是分几步完成其反应焓变都是一样的.即化学反应的反应热只与反应物的始态和终态有关，而与具体反应进行的途径无关。,盖斯定律的应用.利用盖斯定律，能方便地计算一些难以直接测量或根本无法测量的反应热。例:C在不充足的O2中燃烧，同时有两个反应发生：（1）C（石墨）1/2O2（g）=CO(g)（2）C（石墨）O2（g）=CO2(g)氧气充足，只得CO2（g），已测得：C（石墨）O2（g）=CO2（g）H3=-393KJmol-1CO（g）1/2O2（g）=CO2（g）H2=-283KJmol-1求反应（1）的H1。,解：三个反应的关系用图表表示如下：CO（g）1/2O2（g）H1H2C（石墨）O2（g）H3CO2（g）据盖斯定律：H3=H1+H2C（石墨）O2（g）=CO2（g）H3=393KJ.mol-1CO（石墨）1/2O2（g）=CO2（g）H2=283KJ.mol-1）C（石墨）1/2O2（g）=CO（g）H1=110KJ.mol-1,三反应焓变的计算-盖斯定律及其应用,对于一个化学反应无论是一步完成还是分几步完成其反应焓变都是一样的.即化学反应的反应热只与反应物的始态和终态有关，而与具体反应进行的途径无关。,练习：已知P4(s)+5O2(g)=P4O10(s);H=2983.2kJ/molP(红磷)(s)+5/4O2(g)=P4O10(s);H=738.5kJ/mol试写出白磷转化为红磷的热化学方程式：,P4(s)=4P（S、红磷）；H=29.2kJ/mol,12g石墨与O2反应生成CO2放出393.51KJ热量；12g金刚石与O2反应生成CO2放出395.41KJ热量，试比较，石墨与金刚石哪个稳定？,比较相同状态、相同数量的金刚石和石墨，与O2完全反应，生成相同状态、相同数量的CO2，金刚石释放出的热量更多，说明金刚石具有的总能量高，不稳定,例题,测定中和反应的的反应热实验目的测定强酸、强碱反应的中和热。实验原理：Q=mctQ:中和反应放出的热量。m:反应混合液的质量。c：反应混合液的比热容。t：反应前后溶液温度的差值。Q=（V酸酸V碱碱）c（t2t1）V酸=V碱=100mL。c酸=1.0mol/Lc碱=1.0mol/L酸=碱=1g/cm3c=4.18J/（g）Q=mCt=200g4.18Jg-1.-1(t2-t1),中和热是指在稀溶液中，酸和碱发生中和反应，生成1moIH2O时的反应热。实验时先测出盐酸和氢氧化钠的起始温度，求其平均温度t1，两溶液混合充分反应后，读取混合液温度t2。,实验步骤：,1.在大烧杯底部垫泡沫塑料（或纸条），使放入的小烧杯杯口与大烧杯杯口相平。然后再在大、小烧杯之间填满碎泡沫塑料（或纸条），大烧杯上用泡沫塑料板（或硬纸板）作盖板，在板中间开两个小孔，正好使温度计和环形玻璃搅拌棒通过，如下图所示。,中和热的测定,大、小烧杯放置时，为何要使两杯口相平？填碎纸条的作用是什么？对此装置，你有何更好的建议？,四、中和热的测定,（2）实验步骤,组装量热器：保温隔热效果一定要好。小烧杯口与大烧杯要相平，以减少热量损失。烧杯间要填加隔热材科，提高保温隔热效果。取一定量盐酸倒入小烧杯中，测定并记录盐酸温度。温度计上的酸要用蒸馏水冲洗干净，且冲洗液要转移到小烧杯中。取一定量氢氧化钠溶液，测定并记录氢氧化钠溶液温度。氢氧化钠溶液倒入小烧杯中，搅捧，充分反应后，测定并记录混合液的最高温度。重复实验两次。,（3）计算（4）注意事项1、酸碱溶液应当使用稀溶液（0.10.5molL1）氢氧化钠溶液要一次性快速倒入小挠杯中，且不能洒在外面，碱液要稍过量，以确保盐酸被完全中和。2、要用环型玻璃棒轻轻搅动溶液，使酸、碱充分反应。3、要使用同一支温度计。4、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。5、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。6、实验中所用的盐酸和氢氧化钠溶液配制好后要充分冷却至室温，才能使用。操作时动作要快，尽量减少热量的散失。,练习50mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/L1NaOH溶液在图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用品是。（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”“无影响”）。（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”“不相等”），所求中和热（填“相等”“不相等”），简述理由：。（5）用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会；用50mL0.50mol/LNaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会。（均填“偏大”“偏小”“无影响”）,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,因为中和热是指酸跟碱发生中和反应生成1molH2O所放出的能量，与酸碱的用量无关,偏小,偏小,课后作业,名校学案第三课时和一.二课时未完成部分,;佰佰安全网qsz28nts大锅，又将大水缸悠到院儿里来，从井里打水上来将它装满了。最后，再提一桶去洗浴室，把那个大大的木制浴桶仔细冲洗了一遍。仔细看看，这个木制浴桶的下边，居然有一个从外边用木塞子塞着的小半个拳头大的排水口，而在排水口下面的砖砌地上，居然还专门修筑了一个暗水道！也不知道这排出来的水都流到哪里去了。耿正笑一笑，用木塞子重新塞好排水口，往浴桶里边倒了一大桶凉水。耿英也进来了，耿正笑着将自己的发现告诉妹妹。耿英过来看看，也觉得很有趣，说：“这倒好，省得我们倒脏水了！”说完，将那个大洗盆儿拿出来，从大水缸里舀出一些水来倒进洗盆儿晒着。在这个不大不小的院子里，只有东南角茅房的边上有一棵不太高的栾树。所以，尽管此时已经日头西斜了，但院子里暖洋洋的光线依然还很亮堂呢。不一会儿，耿直在厨房里喊：“呵，水又开了！”耿正说：“英子，你先洗吧，我这就往浴桶里兑桶开水去！”耿英答应着，“咕咚咕咚”喝下去一碗已经晾温了的开水，然后找出一套干净衣服，拿了进洗浴室去