第1节化学反应与能量变化2—热化学方程式ppt

1、新课引入新课引入 H小于小于0的反应是什么反应的反应是什么反应?第第1节节 化学反应与能量变化化学反应与能量变化第第2课时课时 热化学方程式热化学方程式如何来表示化学反应中的能量变化如何来表示化学反应中的能量变化?【课前预习】检查：【课前预习】检查：1、什么叫热化学方程式？书写热化学方程式分哪几步？、什么叫热化学方程式？书写热化学方程式分哪几步？2、写出下列英语单词：、写出下列英语单词： “固体固体” - ，简写为，简写为“ ” “液体液体” - ，简写为，简写为“ ” “气体气体” - ，简写为，简写为“ ” “水溶液水溶液” - ，简写为，简写为“ ”3、什么叫中和热？简述中和热测定的原理

2、？、什么叫中和热？简述中和热测定的原理？能表示化学反应中物质变化和能量变化的方程式叫热化学方程式。能表示化学反应中物质变化和能量变化的方程式叫热化学方程式。书写分书写分“写写标标注注”三步。三步。solidsliquidlgasgaqueousaq在稀溶液中，强酸和强碱中和，每生成在稀溶液中，强酸和强碱中和，每生成1mol水时，放出的热量总是水时，放出的热量总是57.3kJ。 酸与碱反应时放出的热量使混合液的温度升高，通过比热容即可计算出中酸与碱反应时放出的热量使混合液的温度升高，通过比热容即可计算出中和热。和热。1、概念：、概念：把一个化学反应中把一个化学反应中 的变化和的变化和 的的变化（

3、焓变）同时表示出来的化学方程式。变化（焓变）同时表示出来的化学方程式。H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)； = -184.6 kJ/molHCH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)； = -890.3 kJ/molH二、热化学方程式二、热化学方程式:如如:例例1已知在已知在100，1001Ka时，时，完全燃烧完全燃烧2gCH4生成生成CO2气体和液态水时气体和液态水时,放出放出90KJ的热量的热量,写出反应的热化写出反应的热化学方程式学方程式.CH4（g）+2O2（g） CO2（g）+2H2O（g），），H= 720KJ/mol100101Ka物质物质能量能量2、书写热化

4、学方程式的步骤：、书写热化学方程式的步骤：（1）写：）写：写出写出配平的化学方程式配平的化学方程式。因为热化学方程式因为热化学方程式中各物质的化学计量数只表示中各物质的化学计量数只表示物质的量物质的量，不表示分子，不表示分子的的个数个数，所以各物质的化学计量数（系数）可以是，所以各物质的化学计量数（系数）可以是分分数数。H H2 2（g g）+Cl+Cl2 2(g)=2HCl(g)(g)=2HCl(g)；H=H=184.6KJ/mol 184.6KJ/mol 1/2 H1/2 H2 2（g g）+1/2 Cl+1/2 Cl2 2(g)=HCl(g)(g)=HCl(g)；H=H=92.3KJ/m

5、ol 92.3KJ/mol （2）标：）标：标明各物质的标明各物质的状态状态和和反应条件反应条件：用：用s、l、g分分别表示固、液、气三种状态，用别表示固、液、气三种状态，用aq表示水溶液中溶质；表示水溶液中溶质；反应条件是指反应条件是指温度、压强温度、压强，但，但101kPa和和25时可不注明。时可不注明。 因为物质的聚集状态不同所含的能量也不同。因为物质的聚集状态不同所含的能量也不同。 （3）注：在方程式后面）注：在方程式后面注明反应对应的注明反应对应的焓变焓变：H0表示表示吸吸热，热， H0表示表示放放热；无论热化学方程热；无论热化学方程式中化学计量数为多少，式中化学计量数为多少，H的单

6、位总是的单位总是KJ/mol，但，但H的数值与反应式中的的数值与反应式中的系数系数成比例。成比例。一般出现分数时必须保证某一反应物或生成物的系数为一般出现分数时必须保证某一反应物或生成物的系数为“1mol”。 3、书写注意事项、书写注意事项 （1）热化学方程式中的系数可为）热化学方程式中的系数可为整数整数也可为也可为分数分数。2H2H2 2（g)+Og)+O2 2(g)=2H(g)=2H2 2O(l)O(l)；H=H=571.6KJ/mol571.6KJ/mol21 H H2 2（g)+ g)+ O O2 2(g)=H(g)=H2 2O(l)O(l)；H=H=285.8KJ/mol285.8K

7、J/mol（2）各反应物和生成物后面要用括号注明物）各反应物和生成物后面要用括号注明物质聚集状态。用质聚集状态。用s、l、g、aq等表示。等表示。 H H2 2（g)+ Og)+ O2 2(g)=H(g)=H2 2O(l)O(l)；H=H=285.8KJ/mol285.8KJ/mol21H H2 2（g)+ g)+ O O2 2(g)=H(g)=H2 2O(g)O(g)；H=H=241.8KJ/mol 241.8KJ/mol 21HH2 2O(l)HO(l)H2 2O(g)O(g)；H=+44KJ/molH=+44KJ/mol 如：如： 反应放出或吸收的热量的多少与外界的温度和压反应放出或吸收

8、的热量的多少与外界的温度和压强有关，需要注明，强有关，需要注明， 101kPa和和25时时不用注明。不用注明。（3 3）要注明反应的温度和压强）要注明反应的温度和压强: :（4）根据焓的性质，若化学方程式中各物质的）根据焓的性质，若化学方程式中各物质的系数翻倍，则系数翻倍，则H的数值也的数值也翻翻倍；若反应逆向倍；若反应逆向进行，则进行，则H改变符号改变符号，但数值不变。，但数值不变。（5）可逆反应不可能进行到底，因此反应热）可逆反应不可能进行到底，因此反应热总总小于小于H如，如，1molN1molN2 2和和3molH3molH2 2反应放出的热量反应放出的热量小于小于该热化学方该热化学方程

9、式中的反应热。程式中的反应热。练习练习1、常温常压下，已知常温常压下，已知1g乙烯完全燃烧生成液态乙烯完全燃烧生成液态水放出水放出aKJ的热量，试写出该反应的热化学方程式。的热量，试写出该反应的热化学方程式。并计算标况下燃烧并计算标况下燃烧11.2L乙烯所放出的热量乙烯所放出的热量.4、热化学方程式表示的意义、热化学方程式表示的意义 1 1）表示什么物质参加反应，结果生成什么物质）表示什么物质参加反应，结果生成什么物质2 2）反应物和生成物之间的质量比、物质的）反应物和生成物之间的质量比、物质的量比量比3 3）反应物完全变成生成物后所放出或吸收的热）反应物完全变成生成物后所放出或吸收的热量。量

10、。质质量量能能H H2 2（g)+ g)+ O O2 2(g)=H(g)=H2 2O(g)O(g)；H=H=241.8KJ/mol 241.8KJ/mol 21【例【例2】1L1mol/LH2SO4溶液与溶液与2L1mol/LNaOH溶液完溶液完全反应，放出全反应，放出114.6kJ的热量，由此推知的热量，由此推知H2SO4与与NaOH发生中和反应的中和热为发生中和反应的中和热为 ，表示，表示该中和热的热化学方程式为该中和热的热化学方程式为 H+(aq)+OH(aq)=H2O(l)； = -57.3 kJ/molH1、概念：、概念：在在稀溶液稀溶液中，强酸和强碱发生中和反应中，强酸和强碱发生中

11、和反应而生成而生成1mol水时放出的热量总是水时放出的热量总是57.3kJ。注意：注意：中和热的单位是中和热的单位是KJ/mol。强酸与弱碱反应，强强酸与弱碱反应，强碱与弱酸、弱酸和弱碱反应生成碱与弱酸、弱酸和弱碱反应生成1molH2O放出的热小放出的热小于于57.3KJ/mol三、中和热：三、中和热：57.3kJ/mol1/2H2SO4(aq) +NaOH(aq)=1/2Na2SO4(aq)+H2O(l)； H = -57.3 kJ/mol练习练习2、1L1mol/LNaOH溶液中加入稀醋溶液中加入稀醋酸、浓硫酸、稀硝酸，恰好完全反应时的热效酸、浓硫酸、稀硝酸，恰好完全反应时的热效应分别为应

12、分别为H 1、H2、H3 ；则三者的大小；则三者的大小关系为：关系为：H H H 2、中和热的测定实验、中和热的测定实验（1）实验目的：）实验目的：测定强酸与强碱反应的反应热，测定强酸与强碱反应的反应热，体验化学热效应。体验化学热效应。（2）实验原理：）实验原理：酸与碱反应放出的热量使混酸与碱反应放出的热量使混合溶液的温度升高，把混合溶液看为水，通合溶液的温度升高，把混合溶液看为水，通过水的温度变化、混合溶液的质量和比热容过水的温度变化、混合溶液的质量和比热容可以计算出反应放出的热量。可以计算出反应放出的热量。Q=Cm（t2t1）（3）实验用品和装置：）实验用品和装置：大、小烧杯，硬纸板，温度

13、计，环形玻大、小烧杯，硬纸板，温度计，环形玻璃搅拌棒，随泡沫或纸屑璃搅拌棒，随泡沫或纸屑,量筒。量筒。0.5molL的盐酸的盐酸,0.55 molL的的NaOH溶液溶液.环形玻璃搅拌棒、泡沫塑料环形玻璃搅拌棒、泡沫塑料( (或碎纸条或碎纸条) )的作用？的作用？温度计水银球的位置温度计水银球的位置( (联系其它实验对比分析联系其它实验对比分析) )为什么不能用同一个筒量、温度计测量盐酸和为什么不能用同一个筒量、温度计测量盐酸和NaOHNaOH溶液的体积或温度？溶液的体积或温度？重复实验重复实验3 3次的目的是什么次的目的是什么? ?这样操作对其它定量测这样操作对其它定量测定实验定实验( (如溶

14、解度的测定、中和滴定等实验如溶解度的测定、中和滴定等实验) )有何指导有何指导意义意义? ?计算公式：计算公式：H=-0.418(tH=-0.418(t2 2-t -t1 1)/0.025(kJ/mol)/0.025(kJ/mol)（5 5）、注意事项：）、注意事项：(4)实验步骤实验步骤: 用量筒分别量取盐酸和用量筒分别量取盐酸和NaOH溶液溶液50mL,用温度计用温度计分别测量两溶液的温度分别测量两溶液的温度,记录温度记录温度t1,于装置中混合两溶于装置中混合两溶液液,充分搅拌充分搅拌,反应后测量混合液的温度反应后测量混合液的温度,记录温度记录温度t2.重复重复2-3次实验次实验.(6)实

15、验数据处理实验数据处理:实验实验序号序号开始温度开始温度t1()终止温度终止温度t2()温度差温度差(t2-t1)HClNaOH平均值平均值125.325.728.9225.225.428.8325.625.428.825.525.325.53.43.53.3平均温度差：平均温度差：(3.4+3.5+3.3) 3=3.4H=-0.418(t2-t1)/0.025(kJ/mol) =-0.4183.4/0.025=-56.85(kJ/mol)三个温度差数值相差不大时，才可一起取平均值，特大或特三个温度差数值相差不大时，才可一起取平均值，特大或特小的都舍去。小的都舍去。【练习【练习3】、】、50m

16、L0.50 molL-1盐酸和盐酸和50mL 0.55 molL-1烧碱溶液在如下图所烧碱溶液在如下图所示的装置中进行中和反应，通过测定反示的装置中进行中和反应，通过测定反应过程所放出的热量可计算中和热，回应过程所放出的热量可计算中和热，回答下列问题：答下列问题：（1）从实验装置上看，图中尚缺少一种玻璃仪器是）从实验装置上看，图中尚缺少一种玻璃仪器是_。（2）烧杯间填满碎纸屑的作用是）烧杯间填满碎纸屑的作用是_。（3）大烧杯若不盖硬纸板，求得的中和热数值将）大烧杯若不盖硬纸板，求得的中和热数值将_（填（填偏大偏大、偏小偏小或或无影响无影响）。）。（4）实验中改用）实验中改用60mL 0. 50 molL-1的盐酸跟的盐酸跟40mL 0. 50 molL-1的烧碱溶液进行上述反应，与上述实验相比，所放出的热量的烧碱溶液进行上述反应，与上述实验相比，所放出的热量_（填（填相等相等或或不等不等），所示的中和热），所示的中和热_，（填（填相等相等或或不等不等），简述理由：），简述理由：_。（5）若三次平行操作测得数据中起始时盐酸与烧碱溶液