广东省佛山市南海区石门中学高中化学 1.1 化学反应与能量的变化课件 新人教选修4

1、第一章 化学反应与能量第一节化学反应与能量的变化2021/8/8 星期日11、常温下14克CO在足量氧气中充分燃烧，放出141.3KJ热量，写出该热化学方程式。课本P6-3、4作业评讲练习：2CO（g）+ O2（g）= 2CO2（g）H= - 565.2kJmol-1CO（g）+ 1/2O2（g）= CO2（g）H= - 282.6kJmol-12021/8/8 星期日22021/8/8 星期日3二、热化学方程式与化学方程式对比 适用范围数字表示的意义遵循的守恒定律化学方程式所有化学反应微粒数、物质的量质量守恒定律热化学方程式有热量变化的化学反应仅表物质的量质量守恒定律能量守恒定律2021/8

2、/8 星期日42、已知在1101K Pa，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= +242kJmol-1 B.2H2(g)O2(g)2H2O(l) H484kJmol-1 C.H2 (g)1/2O2 (g)H2O(g) H+242kJmol-1 D.2H2 (g)O2 (g)2H2O(g) H+484kJmol-1A2021/8/8 星期日5思考1. 在同温、同压下，比较下列反应放出热量H1、H2的大小A：2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) H1 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l

3、) H2气态水转化为液态要放出一定热量,故生成液态水放热多，由于此反应热为负值，放热越多，数值越小。H1H2特别注意反应热的符号2021/8/8 星期日6B: S(g)+O2(g)=SO2(g) H1 S(S)+O2(g)=SO2(g) H2 思考. 在同温、同压下，比较下列反应放出热量H1和H2 的大小 两式数量相同，S由固态吸收热量转化为气态，在氧化燃烧生成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，故 H1H2 。2021/8/8 星期日7C: C(S)+1/2O2(g)=CO(g) H1 C(S)+O2(g)=CO2(g) H2思考. 在同温、同压下，比较下列反应放出热量

4、H1、 H 2的大小 固态C氧化为CO，释放出热量Q1，CO是气体燃料，和O2反应生成CO2，又释放热量Q3，两次释放热量的总和等于固态C氧化为气态CO2释放的热量H1H22021/8/8 星期日8D: H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) H1 1/2H2(g)+1/2Cl2(g)= HCl(g) H 2状态相同，但后式计数量仅是前式的一半，释放的热量也应是前式的一半，H1H 2思考4. 在同温、同压下，比较下列反应放出热量H1、 H 2的大小2021/8/8 星期日9练习:写出下列反应的热化学方程式实验测得：(1)1L1molL-1NaOH溶液中和1L1molL-1HCl溶液，放出57

5、.3 kJmol-1的热量；(2) 1L1molL-1KOH溶液中和1L1molL-1HNO3溶液，放出57.3 kJmol-1的热量；(3) 2L1molL-1NaOH溶液中和1L1molL-1H2SO4溶液，放出114.6 kJmol-1的热量；反应的实质是什么?能用方程式表示吗?2021/8/8 星期日10二、中和热1、定义：在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应，生成1mol水时的反应热。 强酸和强碱反应，实质都是H+OH-= H2O，中和热都为 57.3kJ/mol 的热量（中学阶段我们只讨论强酸和强碱反应的中和热）。2021/8/8 星期日11二、中和热2、注意： 条件稀溶液（一般是指浓度

6、均 1mol /L） 若是浓溶液，则在中和时还要考虑溶液的稀释，此时除发生中和反应外，稀释过程也要放出热量，影响中和热的数值。2021/8/8 星期日12 57.3kJ/mol 是指强酸与强碱反应生成1mol水时的中和热。 限定的量是指生成1mol水，因此书写热化学方程式时，其它物质的化学计量数可用分数表示； 中和反应都是放热反应，所以表达中和热时的H均为负值。如：NaOH(aq)+1/2 H2SO4 (aq) = 1/2 Na2SO4 (aq) + H2O(l) H = 57.3kJ/mol2021/8/8 星期日13练习金版学案p 7-例2、2、32021/8/8 星期日14例：已知H+(

7、aq)+OH-(aq)=H2O(l) H=57.3kJ/mol ，求下列中和反应中放出的热量。（1）用20gNaOH配稀溶液跟足量稀盐酸反应放出 kJ的热量。（2）用28gKOH配稀溶液跟足量稀硝酸反应，放出 kJ的热量。3、有关中和热的计算28.6528.652021/8/8 星期日15思考与交流 你能设计出实验方案，测定盐酸与氢氧化钠反应的中和热吗？2021/8/8 星期日16提示：哪些数据可以帮助我们测出反应热呢？我们怎样将这些数据转化为热量的变化呢？Qcmt Q：中和反应放出的热量。C：反应混合液的比热容，为常数。m：反应混合物液的总质量t：反应前后溶液温度的差值。2021/8/8 星

8、期日17盐酸与NaOH反应的中和热的测定如何设计实验得到以上所需数据？实验装置应该满足什么条件？实验操作时应注意什么问题？处理数据时还需注意什么问题呢？2021/8/8 星期日18实验的设计1、盐酸和氢氧化钠溶液的浓度和量 取的体积要取定值。2、准确测量反应前后的温度值。2021/8/8 星期日19二、中和热的测定实验装置和仪器1、最好使用绝缘装置，避免热量散失到反应体系外 保温杯2、盐酸与氢氧化钠溶液混合后液面上方的空间尽可能小上面盖纸板2021/8/8 星期日203、整个反应体系的温度应保持均衡 搅拌装置的设计4、用什么量取溶液最准确？ 烧杯？量筒？5、选取精确度高的温度计2021/8/8

9、 星期日21实验操作时应注意的问题用量筒准确量取一定体积的盐酸和NaOH溶液及时搅拌 使反应充分进行，同时也是为了使反应体系的温度均衡温度计的读数要准确 什么时候开始读数？怎样读数才正确？2021/8/8 星期日22实验步骤见课本P4-5BACK请重复实验步骤23次2021/8/8 星期日23C为常数，4.18J/(g)盐酸和氢氧化钠溶液的密度近似取1g/mL质量m记为盐酸质量m1和氢氧化钠溶液质量m2之和,即m=(m1+m2) Q=(m1+m2) C (t2-t1)将计算所得的热量值与中和热的定义比较一下，是“中和热”了吗？还需进行怎样的计算转换工作？实验数据的处理2021/8/8 星期日2

10、42022/9/1325上式不是该反应的反应热，因为反应热是有正负的，中和反应放热，故其H为“”。中和热是稀的酸、碱中和生成 1 mol水的反应热，而50 mL 0.50 mol/L的盐酸与50 mL 0.55 mol/L 氢氧化钠反应后生成的水只有0.025 mol，故式表示的也不是中和热。 思考与交流该反应的中和热应怎样表示呢？H= 0.418 （t2t1）0.025kJ/mol2021/8/8 星期日252022/9/1326思考与交流你所测得的数据是否为57.3 kJ/mol， 若不是，分析产生误差的原因。可能的原因有：1.量取溶液的体积有误差（测量结果是按50 mL的酸、碱进行计算，

11、若实际量取时，多于50 mL或小于50 mL都会造成误差）2.温度计的读数有误。3.实验过程中有液体洒在外面。4.混合酸、碱溶液时，动作缓慢，导致实验误差。5.隔热操作不到位，致使实验过程中热量损失而导致误差。6.测了酸后的温度计未用水清洗而便立即去测碱的温度，致使热量损失而引起误差。 2021/8/8 星期日262022/9/1327思考与交流 1.本实验中若把50 mL 0.50 mol/L的盐酸改为50 mL 0.50 mol/L醋酸，所测结果是否会有所变化？为什么？2.若改用100 mL 0.50 mol/L的盐酸和100 mL 0.55 mol/L的NaOH溶液，所测中和热的数值是否约为本实验结果的二倍（假定各步操作没有失误）？ 答案：1.会有所变化。因为醋酸为弱电解 质，其