2017-2018版高中化学第1章化学反应与能量第1节化学反应与能量的变化第2课时热化学方程式中和反应反应热的测定学案新人教版选修4

1、第二课热化学方程中和反应反应热的测定1 .能够理解热化学方程式的意思，正确地写出热化学方程式。 (要点)2 .通过中和反应热的测定，初步学习测定化学反应热的实验方法。3 .能够正确分析测定反应热时产生误差的原因，采取适当的措施减小误差。热化学方式基础初探整理教材1 .概念表示参加的反应物质的量和反应热的关系的化学方程式。2 .特征(与化学方程式比较)(1)表示反应时的温度和压力，只要是25_、101_kPa下的反应，也可以不明确记载。(2)在化学方程式的右边标明h的“”、“-”的数值和单位。(3)所有的反应物和生成物，用括弧表示它们反应时的状态。 常用s、l、g、aq分别表示固体、液体、气体和

2、溶液。(4)化学计量数只表示物质的量，不表示微粒子的个数。(5)化学计量数和反应热数在云同步中可以增减相同的倍数。3 .意义热化学方程式不仅显示了化学反应中的物质变化，还显示了化学反应中的能量变化。4 .例子h2(g ) o2(g )=h2o (l )h=-285.8 kj/mol表示在25 、101 kPa、1 mol H2与mol O2完全反应生成液态水时放出的热量探索热升华思考的探索已知以下化学方程式H2 I22HIH2(g) I2(g)2HI(g )；h=-14.9千克摩尔- 1H2 Cl22HClH2(g) Cl2(g)=2HCl(g )，h=-184.6千克摩尔- 1H2(g) C

3、l2(g)=HCl(g )。h=-92.3千克摩尔- 1H2(g) O2(g)=H2O(g )。h=-241.8千克摩尔- 1H2(g) O2(g)=H2O(l )。h=-285.8千克摩尔- 1问题思维方法：(1)上述7个化学方程式中，不属于热化学方程式的有哪些？ 化学方程式中的g、l等是什么意思？固(状态)体和溶液怎么表示？【提示】、不是热化学方程式。 方程中的g用气体表示，l用液体表示，固体和溶液分别用s和aq表示。(2)在热化学方程式中，方程式的h与其他的有什么不同，将1 mol的H2和1 mol I2在这个温度和压力下放入密闭容器中使之与一盏茶反应，最终放出的热量是14.9 kJ吗？

4、【提示】方程式中明确记载了温度和压力，其他的热化学方程式中没有明确记载，表示常温常压下。 由于H2和I2反应为可逆反应，因此在该温度和压力下反应，最终放出的热量小于14.9 kJ。(3)方程中的代表有什么意义？ 如果2 mol H2和2 mol Cl2完全反应，h是多少？当2 mol H2和2 mol Cl2完全反应时，代表物质的量为H=-92.3 kJmol-14=-369.2 kJmol-1。认知热升华1 .一般化学方程式和热化学方程式的不同化学方程式热化学方程化学计量数如果是整数，则表示微粒个数和该物质的量双方可以是整数也可以是分数，只表示该物质的物质量物体状态请不要写明化学式后面要注明

5、h无有。 关于物质的量，单位kJ/mol必须标明正负符号反应条件必须注明不必写明温度和压力不加注明另外，h是在25 、101 kPa下测定的值，也可以不明确记载意思显示了化学反应中的物质变化不仅显示了化学反应中的物质变化，还显示了化学反应中的能量变化2 .判断热化学方程式正误的“五审”关闭标题组问题组1热化学方程的正误判定1 .下面的热化学方程式正确书写的是()a.2 so2o2so 3h=-196.6千j /摩尔b.n2(g )2o2(g )=2no2(g )h=67.7千j /摩尔c.c (s ) o2(g )=co2(g )h=393.5千j /摩尔h2o (l )=h2(g )1/2o

6、2(g )h=285.8千j /摩尔【解析】由于没有明确记载a项、反应物、生成物的凝聚态，所以错误的b项、化学方程式的表述错误，应该是N2(g) O2(g)=2NO(g )，是错误。 由于c项、c和O2的反应为发热反应、h0，因此是错误的。【回答】d2 .由于通过氢瓦斯气体和氧瓦斯气体的反应生成的水蒸气1 mol放出241.8 kJ的热，水蒸气1 g转换为液态水放出2.45 kJ的热，因此下述的热化学方程式被正确地写成()A.H2(g) O2(g)=H2O(l )。h=-285.9千克摩尔- 1B.H2(g) O2(g)=H2O(l )，h=-241.8千克摩尔- 1C.H2(g) O2(g)

7、=H2O(l )，h=285.9 kj摩尔- 1D.H2(g) O2(g)=H2O(g )。h=241.8 kj摩尔- 1如果1 g H2O(g )变换为H2O(l )放出2.45 kJ的热量，则1 mol H2O(g )变换为H2O(l )放出2.4518 kJ=44.1 kJ的热量，因此成为H2(g )。H2(g) O2(g)=H2O(l )，h=-285.9公斤摩尔- 1。【答案】a3 .化学反应N2 3H22NH3的能量变化如图所示，该反应的热化学方程式为() 【导学编号：】A.N2(g) 3H2(g)2NH3(l )h=2(a-b-c ) kj摩尔- 1B.N2(g) 3H2(g)2

8、NH3(g )h=2(b-a ) kj摩尔- 1C.N2(g) H2(g)NH3(l )h=(BC-a ) kj摩尔- 1D.N2(g) H2(g)NH3(g )h=(a b ) kj摩尔- 1【解析】理解a、b、c的意思和符号。 a是mol N2(g )和mol H2(g )分解为1 mol N(g )和3 mol H(g )而吸收的能量，b是1 mol NH3(g )分解为1 mol N(g )和3molh ()。 合成氨反应热包含吸收的热量和放出热量的相对大小，当生成1 mol NH3(g):H=(a-b)kJmol-1时，生成1molnh3(l):h=(a-b-c )【答案】a问题组二

9、热化学方程的表示法4 .写出下列反应的热化学方程式。(1)16 g CH4(g )与适量的O2(g )反应生成CO2(g )和H2O(l )，放出890.3 kJ的热量。(2)已知分解1 molh-h键、1 mol NH键、1 mol NN键所需要能量分别为436 kJ、391 kJ、946 kJ，N2(g )与H2(g )反应而生成nhh(3)0.3 mol的瓦斯气体高能量燃料乙硼烷(B2H6 )在氧瓦斯气体中燃烧，并生成固体三氧化二硼和液态水，释放出649.5 kJ的热量，其热化学方程是(1)化学方程式为CH4 2O2=CO2 2H2O，得到热化学方程式。(2)化学方程式为N2 3H22N

10、H3，H=(946 4363-3916)kJmol-1。(3)如果化学方程式为B2H6 3O2=B2O3 3H2O，则1 mol B2H6(g )完全燃烧而放出2 165 kJ的热量。解答，解答，解答，解答，解答，解答。(2)N2(g) 3H2(g)2NH3(g )h=-92kj摩尔- 1(3)b2h6(g) 3o2(g)=b2o3(s) 3h2o(l )。h=-2 165kj摩尔- 1(1)图是1 mol NO2(g )和1 mol CO(g )反应生成CO2(g )和NO(g )过程中的能量变化的示意图，请写下NO2(g )和CO(g )反应的关热化学字中国语，中国语，中国语。(2)汽车发

11、动机一起动，就会发生N2和O2的反应，其能量变化的示意图如下所示建立此反应的热化学方程，请注意以下事项：中国语，中国语，中国语。(1)反应的化学方程式是NO2 CO=CO2 NO，1 mol NO2(g )反应时的反应热h=e1-e2=134kjmol-1368kk(2)反应的化学方程式是N2 O2=2NO，1 mol N2(g )参加反应时的h=945 kj mol-1 498 kj mol-12(-630 kj mol-1解答，解答，解答，解答。解答(2) n2(g ) o2(g )=2否(g )，h=183kj摩尔- 1【方法的法则】写出热化学方程式的“五步”中和反应热的测定基础初探整理

12、教材1 .中和反应的反应热在稀溶液中强酸和强碱进行中和反应生成1_mol_H2O(l )时的反应热。 表示为h (AQ ) oh-(AQ )=h2o (l )h=-57.3 kj摩尔- 1。2 .实验原理根据一定量的酸碱溶液反应前后的温度变化而修正反应放出的热量从而求出中和热。3 .实验设备装置(1)将下述实验装置中各机器(或物品)的名称填写在横线上。(2)实验中所需的其他设备有2个50_mL量筒。4 .测量程序(1)初始温度(t1)的测定用量筒测量0.50moll-1盐酸50ml，放入烧杯中，用另一个测量温度的量筒测量0.55moll-1naoh溶液50ml，测量其温度，将两温度的平均值作为

13、t1。(2)结束温度(t2)的测定将放入盖板的温度校正和环状玻璃搅拌棒放入烧杯的盐酸中，同时将量筒的NaOH溶液放入烧杯中，盖上盖板。 用环状玻璃搅拌棒轻轻搅拌溶液，正确读取混合溶液的最高温度，记录结束温度为t2。(3)重复3次实验操作，记录每次的实验数据，将其平均值作为修正计算的依据。5 .数据处理其中c=4.18 J/(g)探索热升华思考的探索甲先生用0.50moll1的盐酸50ml和0.55moll1的KOH溶液50ml用图所示的装置进行中和反应，通过测定反应中放出的热量来校正中和反应的反应热。 结论h (AQ )=h2o (l )h=-57.3 kj摩尔- 1。问题思维方法：(1)实验

14、装置中烧杯和烧杯之间填充可发性聚苯乙烯的目的是什么？【提示】以保温绝热为目的，减少实验中的热量损失。(2)装置内的环状玻璃搅拌棒可以换成金属(不与酸、碱反应)质的环状搅拌棒吗？ 为什么？【提示】不行。 金属质环状搅拌棒容易导热，导致实验中的热损失。(3)实验中为什么使0.55 mol/L KOH溶液与0.50 mol/L盐酸反应，选择0.50 mol/L KOH溶液？【提示】碱过剩的目的是保证盐酸的完全反应。(4)可以用浓硫酸代替盐酸吗？ 对结果有什么影响？【提示】不行。 浓硫酸溶解于水时被发热定，测定h小，即h3千克摩尔- 1。(5)用冰乙酸代替盐酸，用试剂氨水代替KOH溶液，对结果有什么影

15、响？【提示】不行。 弱酸、弱碱电离吸热、测定h大，即h3千克摩尔- 1。(6)乙先生改良了甲先生的实验装置。 如图所示简易热量修正简易热量校正分析一下改良后的装置比甲先生的装置有什么好处。【提示】装置保温断开热效应更高，实验结果误差小。认知热升华1 .理解中和反应的热测定原理(1)中和反应的对象是酸碱的稀溶液。 因为浓酸和浓碱混合在一起会用稀释放出热量。(2)强酸和强碱中和反应生成可溶性盐的热化学方程式为h (AQ ) oh-(AQ )=h2o (l )h=-57.3 kj mol-1。 中和热与参与反应的强酸强碱的种类使用量无关。(3)由于弱酸或强碱在溶液中不能完全电离，随反应进行而继续电离吸收热，故它们的中和热值小于57.3 kJmol-1。 例如，用同样的方法测定试剂氨水和盐酸、NaOH溶液和冰乙酸的反应热，测定的H-57.3 kJmol-1，即中和热的值小于57.3 kJmol-1。(4)测定硫酸和Ba(OH)2溶液的反应热时，测定的h小，即中和热的值大于57.3 kJmol-1，主要是因为Ba2和SO即使生成难溶性物BaSO4也不会放出热。2 .中和反应的热测定实验中产生误差的原因(1)装置侧：装置的隔热保温效果差，实验中热量丧失引起误差。(2)操作面(3)读取值的表面关闭标题组标题组1中和反应热的