化学：1[1].1《化学反应的热效应》课件)

1、第一章化学反应与能量转化,第1节化学反应的热效应,联想质疑,化学反应中常伴随有能量变化，结合前面知识思考:,1、化学反应中为什么有能量变化?,3、例举生产生活中常见的化学反应能量变化的应用.,化学反应中释放与吸收能量与我们生活息息相关，这就需要一个化学量来定量描述研究反应热,2、哪些反应是放热反应？哪些反应是吸热反应？,4、如何定量描述一个化学反应释放或吸收的热量？,5、用什么方法可以准确地测量这些热量？,6、通过理论方法如何计算这些热量？,一、化学反应的反应热,1、什么是反应热?,2、反应热的符号是什么？ 怎样表示反应吸、放热？,4、如何获得一个反应的反应热呢？,3、反应热的单位是什么?,为

2、了更准确的描述反应，我们引入了反应热的定义。,一、反应热的涵义 1、化学上规定，当化学反应在一定的温度下进行时，反应所释放或吸收的热量为该反应在此温度下的热效应。 2、符号：用Q表示 Q0，表示吸热； 3、单位：J或kJ,如何获得一个反应的反应热呢？,如何求算一个体系放出或吸收的热量呢？ Q= - C(T2 -T1)- C0m(T2-T1) C热容，当物质吸收热量温度升高时，温度每升高1K所吸收的热量，称为该物质的热容； C0比热容，单位质量物质的热容； T热力学温度，也叫开尔文温度， 单位为k，T(k)=t(0c)+273.15,简易量热计示意图,1、仪器：,2、药品：,量热计、量筒（100

3、ml）、温度计、烧杯（250ml）,1.0mol/L的盐酸 1.0mol/L的NaOH溶液 1.0mol/L的盐酸 1.0mol/L的KOH溶液 1.0mol/L的硝酸 1.0mol/L的NaOH溶液,活动探究,测定中和反应的反应热,【阅读 活动.探究】测定中和反应的反应热,1、向量热计内筒中加入1.0mol/L的盐酸100mL，盖上杯盖，插入温度计，匀速搅拌后记录初始温度T1 2、向250 mL烧杯中加入1.0mol/L的NaOH溶液100mL，调节其温度，使与量热计中盐酸的温度相同。 3、快速将烧杯中的碱液倒入量热计中，盖好杯盖，匀速搅拌，记录体系达到的最高温度T2。 4、假设溶液的比热等

4、于水的比热并忽略量热计的热容，近似认为盐酸和NaOH溶液的密度与水的密度相同，根据溶液温度升高的数值，计算此中和反应的反应热。,【思考】用同样的方法分别测定KOH溶液与盐酸反应、 NaOH溶液与硝酸反应得反应热。所测得的上述三个中和反应的反应热相同吗？为什么？,为保证测定结果的准确性，在测定过程中应注意什么？,(1)为了使中和反应进行完全，可以让酸或碱略 稍过量。 (2)为了使测得的中和热更准确，所用酸和碱的浓度宜小不宜大。 (3)宜使用有0.1刻度的温度计。 (4)记录最高温度。 (5)进行反应热的计算式进行了以下处理： a、忽略量热记的热容； b、认为稀溶液与水的比热相同；,小结,热化学,

5、下列说法正确的是 ( ) A、物质发生反应时放出的热量来源于 对反应的加热 B、化学反应除了生成新物质外，还发 生能量变化。 C、化学反应中放出的热才是反应热 D、需要加热方能发生的反应一定是吸 热反应,B,练习：,化学反应 的焓变,二、化学反应的焓变 1、焓定义：用来描述物质所具有能量的物理量，符号：H，单位：kJ/mol 2、在恒温、恒压的条件下，化学反应过程 中能量变化全部转化为热能，则焓变等于QP。 3、反应的焓变： H=H（生成物） H（反应物),当H为“”（ H0）时，为放热反应,当H为“”（ H0）时，为吸热反应,4、热化学方程式: 1）、概念：能够表示物质变化与焓变的化学方程式

6、叫热化学方程式。,反应放出或吸收的热量的多少与外界的温度和压强有关，需要注明，不注明的指101kPa和25时的数据。,因为物质的聚集状态不同所含的能量也不同。,固态 S,液态 L,吸热,气态 g,吸热,（1）要注明温度和压强:,（2）反应物和生成物要注明聚集状态:,2）、书写热化学方程式应注意以下几点,H2（g)+ O2(g)=H2O(l)；H=285.8KJ/mol,H2（g)+ O2(g)=H2O(g)；H=241.8KJ/mol,思考：这两个反应谁的焓变大?谁放出热量多？,（3）热化学方程式中各物质前的化学计量数表示物质的量不表示分子数,因而必要时可用简单分数。,H2（g）+ Cl2(g

7、)=HCl(g)；H=92.3KJ/mol,4）若化学方程式中各物质的系数加倍，则H数值也加倍；若反应逆向进行，则H的数值改变符号，但绝对值不变。,2H2（g)+O2(g)=2H2O(l)；H=571.6KJ/mol,H2（g)+ O2(g)=H2O(l)；H=285.8KJ/mol,练习：P6 交流研讨 P10 2 、3,四、反应焓变的计算,（一）、盖斯定律,不管化学反应是一步完成还是分几步完成，其反应焓变是相同的。 化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关，而与反应的途径无关。,P8例题 P104,应用盖斯定律的计算 【例1】已知下列反应的反应热为 CH3COOH (l) + 2O2(

8、g) = 2CO2(g) + 2H2O(l) H1= -870.3 kJ/mol C(s) + O2 (g) = CO2(g) H2= -393.5 kJ/mol H2(g) + O2(g) = H2O(l) H3= -285.8 kJ/mol 试计算下述反应的反应热： 2C(s) + 2H2 (g) + O2 (g) = CH3COOH (l),已知：N2 (g) + 2O2 (g) = 2NO2 (g) H = 68 kJ/mol N2H4(l) + O2 (g) = N2(g) +2 H2O(l) H = - 622kJ/mol 火箭发射时用肼N2H4(l)作燃料，NO2作氧化剂，反应生

9、成N2和H2O(l)，写出该反应的热化学方程式。,【例2】,N2H4(l) + NO2 (g) = 3/2 N2(g) +2 H2O(l) H =-622kJ/mol ( 68kJ/mol )/2 =-656kJ/mol,将焦炭转化为水煤气的主要反应为: C (s) + H2O(g) = CO(g) + H2(g) 已知: C (s) + O2(g) = CO2(g) H1=-393.5kJ/mol H2(g) + O2(g) = H2O(g) H2=-242.0kJ/mol CO(g) + O2(g) = CO2(g) H2=-283.0kJ/mol 写出制取水煤气的热化学方程式.,【例3】,C (s) + H2O(g) = CO(g) + H2(g) H=131.5kJ/mol,所有的化学反应都有能量的变化，其中大部分都是热量的变化 化学反应包括两个过程：打断旧键和形成新键，前者吸收能量，后者放出能量，这两个过程的能量不同，所以有能量变化，整个反应放热还是吸热取决于两个过程能量的相对大小。,常见的放热反应和吸热反应,常见的放热反应,活泼金属与水或酸的反应。如2Al+6HCl2AlCl3+3H2 酸碱中和反应。如2KOH+H2SO4K2SO4+2H2O 燃烧反应。如C、CO