202X年高中化学第1章化学反应与能量转化第1节化学反应的热效应课件6鲁科版选修4

1、第一节化学反应中的热效应复习课1.了解反应热、吸热反应、放热反应等概念。2.会书写热化学方程式并能判断其正误。3.正确理解盖斯定律并学会其应用。4.掌握反应热的四种计算方法。学习目标定位内容索引二热化学方程式的书写方法与正误判断三盖斯定律及其应用四反应热的计算方法总结一焓变、反应热一焓变、反应热1.反应热。2.吸热反应与放热反应：(1)化学反应中的能量变化化学反应中的能量变化(2)常见放热反应和吸热反应常见放热反应和吸热反应1molP4含有含有_mol PP键键1mol金刚石含有金刚石含有_mol CC键；键；1mol晶体硅含有晶体硅含有_mol SiSi键；键；1mol石墨含有石墨含有_mo

2、l CC键；键；1mol SiO2含有含有_mol SiO键；键；6221.54 利用键能计算反应热，其关键是算清物质利用键能计算反应热，其关键是算清物质中化学键的数目。中化学键的数目。H反应物的键能之和生成物的键能之和 例例1. 某反应由两步反应某反应由两步反应ABC构成，它的反构成，它的反应能量曲线如图所示。下列叙述正确的是应能量曲线如图所示。下列叙述正确的是()A两步反应均为吸热反应两步反应均为吸热反应B加入催化剂会改变反应的焓变加入催化剂会改变反应的焓变C三种化合物中三种化合物中C最稳定最稳定DAC反应中反应中HE1E2 C3. 反应热类型 燃烧热、中和热等 在在101kPa时时,1m

3、ol纯物质纯物质完全燃烧生成稳完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量定的氧化物时所放出的热量,叫做该物质的燃烧热。叫做该物质的燃烧热。 (1)(1)燃烧热：燃烧热：CH4(g)+2O2 (g) =CO2 (g) +2H2O (l) H= - -890.3kJ/mol甲烷的燃烧热是甲烷的燃烧热是_甲烷的燃烧热甲烷的燃烧热H= _890.3kJ/mol- -890.3kJ/mol(2)(2)中和热：中和热： 在稀溶液中，酸与碱发生中和反应在稀溶液中，酸与碱发生中和反应生成生成 1molH2O(l)时所放出的热量。时所放出的热量。H+(aq) + OH- -(aq) = H2O(l) H = - -

4、57.3 kJ/mol1. (1)已知稀溶液中，已知稀溶液中，2molHCl与与Ba(OH)2溶液恰好完溶液恰好完全反应时，放出全反应时，放出114.6kJ热量，写出表示热量，写出表示HCl与与Ba(OH)2反应的中和热的热化学方程式：反应的中和热的热化学方程式：_。(2) NaBH4(s)与与H2O(l)反应生成反应生成NaBO2(s)和氢气和氢气(g)，在，在25 、101 kPa下，已知每消耗下，已知每消耗3.8 g NaBH4(s)放热放热21.6 kJ，该反应的热化学方程式是，该反应的热化学方程式是_。(3)已知拆开已知拆开1 mol HH键、键、1 mol NH键、键、1 mol

5、NN键分别需要的能量是键分别需要的能量是436 kJ、391 kJ、946 kJ，则则N2与与H2反应生成反应生成NH3的热化学方程式为的热化学方程式为_。二热化学方程式N2(g)3H2(g) = 2NH3(g)H92 kJ/molNaBH4(s)+2H2O(l)=NaBO2(s)+4H2(g) H216 kJ/molHCl(aq) Ba(OH)2(aq)= BaCl2(aq)H2O(l) H- -57.3 kJ/mol2121【例【例2】 在微生物作用的条件下，在微生物作用的条件下，NH4+经过两步反经过两步反应被氧化成应被氧化成NO3- -。两步反应的能量变化示意图如下：。两步反应的能量变

6、化示意图如下：则则1 mol NH4+(aq)全部氧化成全部氧化成NO3-(aq)的热化学方程式是的热化学方程式是_。NH4+(aq)2O2(g)=NO3- -(aq)2H(aq)H2O(l) H346 kJ/mol【例【例3】(2015福建卷福建卷)已知：已知：Al2O3(s)3C(s)=2Al(s)3CO(g) H11 344.1 kJ/mol2AlCl3(g)=2Al(s)3Cl2(g) H21 169.2 kJ/mol由由Al2O3、C和和Cl2反应生成反应生成AlCl3的热化学方程式为的热化学方程式为_。Al2O3(s)3C(s)3Cl2(g)=2AlCl3(g)3CO(g) H17

7、4.9 kJ/mol 对于一个化学反应，无论是一步完成还是分几对于一个化学反应，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体系的反应热只与反应体系的始态和终态始态和终态有关，而与有关，而与反反应的途径应的途径无关。如：由反应物无关。如：由反应物A生成产物生成产物B可以设可以设计如下两条途径，则计如下两条途径，则H、H1、H2的关系可以表的关系可以表示为示为 _。HH1H2三盖斯定律【例【例4】.(2016课标课标)联氨联氨(又称肼又称肼,N2H4,无色液体无色液体)是是一种应用广泛的化工原料一种应用广泛的化工原料

8、,可用作火箭燃料。可用作火箭燃料。2O2(g)+N2(g) = N2O4(l) H1N2(g)+2H2(g) = N2H4(l) H2O2(g)+2H2(g) = 2H2O(g) H32N2H4(l)+N2O4(l) = 3N2(g)+4H2O(g) H4= - -1 048.9 kJ/mol上述反应热之间的关系式为上述反应热之间的关系式为H4= 。利用盖斯定律计算利用盖斯定律计算H2H3- -2H2- -H1三盖斯定律【例【例5】已知已知1 mol白磷白磷(s)转化为转化为1 mol红磷，放出红磷，放出18.39 kJ热量，又知：热量，又知：P4(白、白、s)5O2(g) = 2P2O5(s

9、)H1 4P(红、红、s)5O2(g) = 2P2O5(s)H2 则则H1和和H2的关系正确的是的关系正确的是()AH1H2BH1H2CH1H2 D无法确定无法确定解析：根据盖斯定律，由可得解析：根据盖斯定律，由可得4P(白、白、s)4P(红、红、s) HH1H218.39 kJmol1，所，所以以H1H2。利用盖斯定律或图形比较利用盖斯定律或图形比较H的大小的大小C以消除空气污染物以消除空气污染物SO2的方法为载体，串联反应热知识的方法为载体，串联反应热知识 煤炭燃烧过程中会释放出大量的煤炭燃烧过程中会释放出大量的SO2，严重破坏生，严重破坏生态环境。采用一定的脱硫技术可以把硫元素以态环境。

10、采用一定的脱硫技术可以把硫元素以CaSO4的形式固定，从而降低的形式固定，从而降低SO2的排放。但是煤炭燃烧过程的排放。但是煤炭燃烧过程中产生的中产生的CO又会与又会与CaSO4发生化学反应，降低了脱硫发生化学反应，降低了脱硫效率。相关反应的热化学方程式如下：效率。相关反应的热化学方程式如下：CaSO4(s)CO(g) CaO(s)SO2(g)CO2(g)H1218.4 kJmol1(反应反应)CaSO4(s)4CO(g) CaS(s)4CO2(g)H2175.6 kJmol1(反应反应)(1)反应反应是放热反应还是吸热反应？是放热反应还是吸热反应？_，能否，能否通过反应通过反应判断等物质的量

11、的判断等物质的量的CO、CO2具有能量的具有能量的高低？高低？_。(2)碳的燃烧热为碳的燃烧热为393.50 kJmol1，写出表示，写出表示C燃烧热燃烧热的热化学方程式：的热化学方程式：_。吸热反应吸热反应不能不能C(s)+O2(g)=CO2(g) H393.5 kJ/mol(3)已知已知CO转化成转化成CO2的能量关系如图所示。写出该反的能量关系如图所示。写出该反应的热化学方程式：应的热化学方程式：_。2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) H566 kJ/mol(4)反应反应CaO(s)3CO(g)SO2(g) = CaS(s)3CO2(g) H_kJ/mol。394(5)已知已知:C

12、(s) O2(g)=CO(g) H1 C(s)O2(g)=CO2(g)H2试比较试比较H1和和H2的大小的大小:_。H1H2计算依据计算依据计算方法计算方法根据热化根据热化学方程式学方程式热化学方程式可以左右颠倒同时改变正负号，热化学方程式可以左右颠倒同时改变正负号，各项的化学计量数包括各项的化学计量数包括H的数值可以同时的数值可以同时扩大或缩小相同的倍数扩大或缩小相同的倍数根据盖斯定律根据盖斯定律可以将两个以上的热化学方程式包括其可以将两个以上的热化学方程式包括其H相加或相减，得到一个新的热化学方程式相加或相减，得到一个新的热化学方程式根据燃烧热根据燃烧热可燃物完全燃烧产生的热量可燃物的物质

13、可燃物完全燃烧产生的热量可燃物的物质的量的量其燃烧热其燃烧热根据化学根据化学键的键能键的键能H反应物的键能总和生成物键能总和反应物的键能总和生成物键能总和根据反应物和生根据反应物和生成物的总能量成物的总能量HE(生成物生成物)E(反应物反应物)四反应热的计算方法C热化学方程式书写易出现的错误热化学方程式书写易出现的错误(1)未标明反应物或生成物的状态而造成错误。未标明反应物或生成物的状态而造成错误。(2)反应热的符号使用不正确，吸热反应未标出反应热的符号使用不正确，吸热反应未标出“”号，放热反应未标出号，放热反应未标出“”号，从而导致错误。号，从而导致错误。(3)漏写漏写H的单位，或者将的单位，或者将H的单位写为的单位写为kJ，从而造，从而造成错误。成错误。(4)反应热的数值与方程式的计量数不对应而造成错误。反应热的数值与方程式的计量数不对应而造成错误。(5)对燃烧热、中和热的概念理解不到位，忽略其标准对燃烧热、中和热的概念理解不到位，忽略其标准是是1 mol 可燃物或生成可燃物或生成1 mol H2