反应热课件上学期高二化学人教版选择性必修1

第一节反应热常见放热反应③酸碱中和反应①燃烧④大部分化合反应②金属与水/酸反应⑤铝热反应①Ba(OH)2·8H2O

和NH4Cl②C/CO/H2

还原

金属氧化物③大多分解反应常见吸热反应④C+H2O==CO+H2高温⑤NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O化学反应的本质从物质的角度：从微粒的角度：从化学键的角度：从能量的角度：有新物质生成原子重新组合的过程旧键的断裂和新键的形成释放或贮存能量的过程反应能量变化的主要原因(1)微观化学反应的实质旧键断裂新键形成吸收能量放出能量E吸E放E吸>E放：化学反应为吸热反应E吸<E放：化学反应为放热反应(2)宏观化学反应的实质反应物生成物自身能量E反E生E反>E生：化学反应为放热反应E反<E生：化学反应为吸热反应物质自身能量越低，越稳定一、反应热及其测定以盐酸与NaOH溶液的反应为例与体系相互影响的其他部分，如：试管和溶液之外的空气等。盐酸、NaOH溶液及发生的反应看做一个反应体系环境体系体系与环境示意图热传递热量是指因温度不同而在体系与环境之间交换或传递的能量1.反应热定义：在等温条件下，化学反应体系向环境释放或从环境吸收的

热量，称为化学反应的热效应，简称反应热。如何测定反应放出的热量？简易量热计示意图

2.中和反应反应热的测定1.实验原理：Q＝mcΔtm:体系总质量；c:体系比热容；

Δt:反应前后体系温差Q:反应热用简易量热计测量盐酸与NaOH溶液反应前后的温度Δt。使反应物混合均匀,充分接触(操作：上下移动)减少热量的散失减少热量的散失测量反应前后体系温度反应容器起保温作用2.实验装置及用品：简易量热计、量筒(50mL两个)、盐酸、溶液(2)反应后体系温度的测量：打开杯盖，将量筒内的NaOH溶液迅速倒入量热计的内筒，立即盖上

杯盖，插入温度计，用搅拌器均匀搅拌。密切关注温度的变化，

将最高温度记为反应后体系的温度(t2)。(3)重复上述步骤(1)至步骤(2)两次4.实验步骤：(1)反应物温度的测量：①.用量筒量取盐酸，打开杯盖，倒入量热计的内筒，

盖上杯盖，插入温度计，测量并记录盐酸的温度，用水把温度计上

的酸冲洗干净，擦干备用。②.用另一个量筒量取溶液，用温度计测量并记录

NaOH溶液的温度5.数据处理：取盐酸和NaOH溶液温度的平均值记为反应前体系温度(t1)，计算温度差(t2-t1)填表(若有数值明显异常，应当舍去)温度实验次数起始温度t1/℃终止温度t2/℃温度差平均值(t2－t1)/℃盐酸NaOH平均值温差平均值125.025.2____28.5________224.925.1____28.3____325.625.4____29.0____假设中和后溶液密度近似为1g/cm3，中和后溶液的比热容c＝4.18J/(g·℃)，则根据公式和实验数据可计算出：该反应放出的热量

Q=mcΔt≈

kJ，(50+50)××10－3×则，生成

1molH2O时放出的热量为

kJ。Qn(H2O)1.420.025=大量实验测得，在25℃和101kPa下，强酸、强碱稀溶液发生中和反应生成1molH2O(l)时，放出热量。——中和热如何提高实验的准确度？a.量取盐酸，用温度计测量盐酸的温度t1

用水冲洗干净温度计上的酸。防止残留的酸与碱反应，导致测量的t2数据不准。b.量取NaOH溶液，用温度计测量其温度t2NaOH稍过量，确保盐酸完全反应c.取三次温度差的平均值作为计算依据则，生成

1molH2O时放出的热量为

kJ。大量实验测得，在25℃和101kPa下，强酸、强碱稀溶液发生中和反应生成1molH2O(l)时，放出热量。——中和热误差是如何产生的？①装置本身缺陷：②实验操作：③数据处理：如动作慢，造成热量损失保温性能差酸碱溶液的比热容和密度均大于水采用近似值计算，精确的温度计提高装置的保温效果动作迅速，减小热量损失搅拌均匀大量实验测得，在25℃和101kPa下，强酸、强碱稀溶液发生中和反应生成1molH2O(l)时，放出热量。——中和热(1)若用0.55mol/L

KOH溶液代替NaOH溶液，对结果会产生什么影响？无影响。(2)用浓硫酸代替盐酸或NaOH固体代替NaOH溶液对结果会产生什么影响？(3)用醋酸代替盐酸对结果会产生什么影响？(4)用稀硫酸和稀Ba(OH)2溶液测定，对结果会产生什么影响？浓硫酸稀释放热，NaOH固体溶于水放热，数值偏大醋酸电离吸热，数值偏小生成BaSO4沉淀，会多放出部分热量，数值偏大1.关于中和热的测定实验，下列说法正确的是A．在实验中，温度计只使用2次B．为了使反应进行的更完全，可以使酸或碱适当过量C．向盛装酸的烧杯中加碱时要小心缓慢以免洒出D．用铁丝代替玻璃搅拌器搅拌，会使测得的中和热数值偏大B二.反应热与焓变(1)焓(H)：是一个与内能有关的物理量，

可理解为体系内物质的各种能量的总和

受温度、压强、物质的聚集状态等影响。(2)焓变(ΔH)：在恒压下的反应热即为该反应的焓变单位：常用kJ/mol或kJ·mol-1计算表达式：ΔH=生成物总能量—

反应物总能量ΔH=反应物总键能—生成物总键能ΔH=生成物总能量—

反应物总能量ΔH<0放热反应ΔH>0吸热反应体系能量降低体系能量升高反应热的微观实质旧化学键的断裂

和

新化学键的形成

吸收能量放出能量ΔH=反应物总键能—生成物总键能679kJ/mol－862kJ/mol=－183kJ/molΔH=ΔH=(H-H)+(Cl-Cl)—2(H-Cl)ΔH=E1-E2三、热化学方程式表明反应所释放或吸收的热量的化学方程式H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)

ΔH=－184.6kJ/mol物质变化能量变化不仅表明了化学反应中的物质变化，也表明了化学反应中的能量变化。表示的意义：1mol氢气和1mol氯气反应生成2mol氯化氢时放热184.6kJ。H2(g)+O2(g)=H2O(g)ΔH=－241.8kJ/mol21说出下列热化学方程式表示的意义：H2(g)+O2(g)=H2O(l)ΔH=－285.8kJ/mol211mol氢气和0.5mol氧气反应生成1mol气态水时放热241.8kJ。1mol氢气和0.5mol氧气反应生成1mol液态水时放热285.8kJ。书写热化学方程式注意事项：(1)指明反应时的温度和压强(对于25℃、101kPa时进行的反应，可以不注明)。(2)物质后需标聚集状态(s、1、g、aq)；生成物中不用“↑”和”↓”。

同素异形体不仅要注明状态，还要写出名称，如C(s,石墨)、C(s,金刚石)(3)热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数仅表示物质的量，化学计量数可以是整数也可以是分数。

ΔH必须与化学方程式一一对应书写热化学方程式注意事项：1.ΔH的单位kJ/mol中的“每摩尔”指的不是每摩尔某物质，而是指

每摩尔反应，即mol-1(aA+bB=cC+dD)。2.可逆反应中的ΔH指的是正反应方向完全进行到底时的焓变。3.可逆反应中，当反应逆向进行时，其反应热与正反应的反应热的数值

大小相等，符号相反。2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH=－2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)ΔH【例1】依据事实，写出下列反应的热化学方程式。p13（1）1molCu(s)与适量O2(g)反应生成CuO(s)，放出的热量。（2）1molC2H4(g)与适量O2(g)反应生成CO2(g)和H2O(l)，放出的热量。（3）1molC(s)与适量H2O(g)反应生成CO(g)和H2(g)，吸收的热量。【答案】（1）Cu(s)＋1/2O2(g)＝CuO(s)△H＝－（2）C2H4(g)＋3O2(g)＝2CO2(g)＋2H2O(l)△H＝－（3）C(s)＋H2O(g)＝CO(g)＋H2(g)△H＝＋【例2】已知：（1）1molN2(g)中的化学键断裂时需要吸收946kJ的能量。（2）1molO2(g)中的化学键断裂时需要吸收498kJ的能量。（3）1molNO(g)中的化学键形成时要释放632kJ的能量。请写出N2(g)与O2(g)反应生成NO(g)的热化学方程式。【答案】N2(g)＋O2(g)＝2NO(g)△H＝＋180kJ/mol将2molSO2(g)、1molO2(g)充入一密闭容器，被催化氧化为SO3(g)，充分反应后，放出热量98.3kJ，此时测得SO2的转化率为50%，则该反应的热化学方程式应如何书写？2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)△H=－196.6kJ/mol或SO2(g)+O2(g)⇌SO3(g)，△H=－98.3kJ/mol4.应用——反应热大小的比较：①

同一反应,生成物状态不同时如:2H2(g)+O2(g)=2H2O(1)

H1

；2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)

H2因为气体变液体会放热，故:

H1

H2②

同一反应,反

应

物

状

态

不

同

时如：

S(g)+O2(g)=SO2(g)

H1

；S(s)+O2(g)=SO2(g)

H2

故:

H1

H2

<①②物质本身的内能:

S(g)S(s)>∴放热：反应①反应②><特别提醒：热量比较比数值△H比较带正负号比较如:C(s)+O2(g)=CO2(g)

H1

；

C(s)+1/2O2(g)=CO(g)

H2③

两个相

联系的不同反应比较可以设计成：C(s)——CO(g)———CO2(g)，故：

H1

H2

(1)

(2)①②<四、燃烧热我们知道物质燃烧都会放出热量，那么是不是物质燃烧放出的热量就叫燃烧热呢？1.燃烧热的的概念:

在101kPa时,1mol纯物质完全燃烧生成指定的产物时所放出的热量。指定常压限定燃料的物质的量单位:kJ/mol

生成物不能继续燃烧C→CO2(g)H→H2O(l)S→SO2(g)N→N2(g)文字表示:在101kPa时，1molH2完全燃烧生成液态水时，放出的热量

符号表示：H2的燃烧热为△H=－或者：H2的燃烧热为H2(g)+O2(g)=H2O(l)ΔH=－285.8kJ/mol21CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔH=－890.31kJ/mol反应的热化学方程式为_____________________。例如,CH4的燃烧热为890.31kJ/mol,表示在25℃、101kPa时,______CH4(g)完全燃烧生成__________________时放出890.31kJ的热量。2、燃烧热表示的意义:CO2(g)和H2O(l)1mol例：的气态高能燃料乙炔（C2H2）在氧气中完全燃烧，生成气态CO2和液态水，放出热量，其热化学方程式为：其燃烧热为：

表示燃烧热的热化学方程式为：

2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)△H=－C2H2(g)+5/2O2(g)=2CO2(g)+H2O(l)△H=－kJ/mol3.表示燃烧热的热化学方程式的书写注意：

应以1mol可燃物质的标准来配平其余物质的化学计量数(常出现分数)

①燃烧的条件是在101kPa（一般省略）；②在燃烧热的热化学方程式中，可燃物的化学计量数必须为1，

其余物质化学计量数可为分数；③物质燃烧都是放热反应，所以表达物质燃烧时的△H均为负值；④生成的产物是稳定的氧化物，如:C→C02(g)、H→H20(l)、S→S02(g)、N→N2(g)等；如H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)△H=－285.8kJ/mol⑤注意区别——燃烧的热化学方程式和燃烧热的热化学方程