高二化學：1.1《化學反應的熱效應》課件（魯科版選修4）

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歡迎進入化學課堂 第一章化學反應與能量轉(zhuǎn)化 第1節(jié)化學反應的熱效應 聯(lián)想 質(zhì)疑 化學反應中常伴隨有能量變化 結(jié)合前面知識思考 1 化學反應中為什么有能量變化 3 例舉生產(chǎn)生活中常見的化學反應能量變化的應用 化學反應中釋放與吸收能量與我們生活息息相關 這就需要一個化學量來定量描述研究反應熱 2 哪些反應是放熱反應 哪些反應是吸熱反應 4 如何定量描述一個化學反應釋放或吸收的熱量 5 用什么方法可以準確地測量這些熱量 6 通過理論方法如何計算這些熱量 一 化學反應的反應熱 1 什么是反應熱 2 反應熱的符號是什么 怎樣表示反應吸 放熱 4 如何獲得一個反應的反應熱呢 3 反應熱的單位是什么 簡易量熱計示意圖 1 儀器 2 藥品 量熱計 量筒 100ml 溫度計 燒杯 250ml 1 0mol L的鹽酸1 0mol L的NaOH溶液1 0mol L的鹽酸1 0mol L的KOH溶液1 0mol L的硝酸1 0mol L的NaOH溶液 活動 探究 測定中和反應的反應熱 3 測定中和反應的反應熱 1 向量熱計內(nèi)筒中加入1 0mol L的鹽酸100mL 蓋上杯蓋 插入溫度計 勻速攪拌后記錄初始溫度T12 向250mL燒杯中加入1 0mol L的NaOH溶液100mL 調(diào)節(jié)其溫度 使與量熱計中鹽酸的溫度相同 3 快速將燒杯中的堿液倒入量熱計中 蓋好杯蓋 勻速攪拌 記錄體系達到的最高溫度T2 4 假設溶液的比熱等于水的比熱并忽略量熱計的熱容 根據(jù)溶液溫度升高的數(shù)值 計算此中和反應的反應熱 各組按要求實驗記錄數(shù)據(jù)計算各反應的反應熱 為保證測定結(jié)果的準確性 在測定過程中應注意什么 1 為了使中和反應進行完全 可以讓酸或堿略稍過量 2 為了使測得的中和熱更準確 所用酸和堿的濃度宜小不宜大 3 宜使用有0 1 刻度的溫度計 讀數(shù)盡可能準確 且估讀至小數(shù)點后二位 同時應注意水銀球部位要完全浸沒在溶液中 而且要穩(wěn)定一段時間后再讀數(shù) 以提高所測的精度 4 記錄最高溫度 5 進行反應熱的計算式進行了以下處理 a 忽略量熱記的熱容 b 認為稀溶液與水的比熱相同 c 認為熱容不隨溫度的變化而變化 課堂小結(jié) 熱化學 下列說法正確的是 A 物質(zhì)發(fā)生反應時放出的熱量來源于對反應的加熱B 化學反應除了生成新物質(zhì)外 還發(fā)生能量變化 C 化學反應中放出的熱才是反應熱D 需要加熱方能發(fā)生的反應一定是吸熱反應 B 練習 基本規(guī)律 所有的水解和電離過程都是吸熱反應燃燒反應 中和反應都是放熱反應大多數(shù)分解反應都是吸熱反應大多數(shù)化合反應都是放熱反應 也有例外 H2 I2 2HIN2 O2 2NOC H2O g CO H2N2O4 2NO2氫氧化鋇與銨鹽的反應 2 下列變化中 屬于吸熱反應的是 A 氮氣與氫氣合成氨B 酸堿中和C 二氧化硫與氧氣反應生成三氧化硫D 焦炭與高溫水蒸氣反應 D 練習 1 下列變化中 屬于放熱反應的是 A Ba OH 2 8H2O與NH4Cl的反應B 點燃的鎂條在二氧化碳中繼續(xù)燃燒C 灼熱的碳與二氧化碳的反應D 氯化鋁的水解 B 化學反應的焓變 當 H為 H 0 時 為放熱反應 當 H為 H 0 時 為吸熱反應 二 化學反應的焓變1 焓定義 用來描述物質(zhì)所具有能量的物理量 符號 H 單位 kJ mol2 影響因素 3 在恒溫 恒壓的條件下 化學反應過程中能量變化全部轉(zhuǎn)化為熱能 則焓變等于QP 4 熱化學方程式 1 概念 能夠表示物質(zhì)變化與焓變的做化學方程式叫熱化學方程式 反應放出或吸收的熱量的多少與外界的溫度和壓強有關 需要注明 不注明的指101kPa和25 時的數(shù)據(jù) 因為物質(zhì)的聚集狀態(tài)不同所含的能量也不同 固態(tài) 液態(tài) 吸熱 氣態(tài) 吸熱 吸熱 1 要注明溫度和壓強 2 反應物和生成物要注明聚集狀態(tài) 2 書寫熱化學方程式應注意以下幾點 H2 g O2 g H2O l H 285 8KJ mol H2 g O2 g H2O g H 241 8KJ mol H2O l H2O g H 44KJ mol 3 熱化學方程式中各物質(zhì)前的化學計量數(shù)表示物質(zhì)的量不表示分子數(shù) 因而必要時可用簡單分數(shù) 一般出現(xiàn)分數(shù)時是以某一反應物或生成物為 1mol 時其它物質(zhì)才出現(xiàn)的 H2 g Cl2 g 2HCl g H 184 6KJ mol H2 g Cl2 g HCl g H 92 3KJ mol 2H2 g O2 g 2H2O l H 571 6KJ mol H2 g O2 g H2O l H 285 8KJ mol 交流 討論P6頁題1 4 H的表示 熱化學方程式中的 H的 與 一定要注明 代表吸熱 代表放熱無論熱化學方程式中化學計量數(shù)為多少 H的單位總是KJ mol 但 H的數(shù)值與反應式中的系數(shù)成比例 熱化學方程式表示的意義 1 表示什么物質(zhì)參加反應 結(jié)果生成什么物質(zhì) 2 反應物和生成物之間的質(zhì)量比 物質(zhì)的量比 3 反應物完全變成生成物后所放出或吸收的熱量 質(zhì) 量 能 H2 g O2 g H2O g H 241 8KJ mol 在同溫同壓下 下列各組熱化學方程式中Q2 Q1的是 A H2 g Cl2 g 2HCl g H Q11 2H2 g 1 2Cl2 g HCl g H Q2B C s 1 2O2 g CO g H Q1C s O2 g CO2 g H Q2C 2H2 g O2 g 2H2O l H Q12H2 g O2 g 2H2O g H Q2D S g O2 g SO2 g H Q1S s O2 g SO2 g H Q2 B 練一練 A 已知在1 105Pa 298K條件下 2mol氫氣燃燒生成水蒸氣放出484kJ熱量 下列熱化學方程式正確的是 A H2O g H2 g 1 2O2 g H 242kJ mol 1B 2H2 g O2 g 2H2O l H 484kJ mol 1C H2 g 1 2O2 g H2O g H 242kJ mol 1D 2H2 g O2 g 2H2O g H 484kJ mol 1 已知在25 101kPa下 1gC8H18 辛烷 燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水時放出48 40kJ熱量 表示上述反應的熱化學方程式正確的是 A C8H18 l 25 2O2 g 8CO2 g 9H2O g H 48 40kJ mol 1B C8H18 l 25 2O2 g 8CO2 g 9H2O l H 5518kJ mol 1C C8H18 l 25 2O2 g 8CO2 g 9H2O l H 5518kJ mol 1D C8H18 l 25 2O2 g 8CO2 g 9H2O l H 48 40kJ mol 1 B 與反應條件 途徑 無關P8例題 蓋斯定律P7 例 已知 C s O2 g CO2 g H1 Q1kJ mol2C s O2 g 2CO g H2 Q2kJ mol寫出CO燃燒的熱化學方程式 燃燒熱 在101kPa 25 時 1mol物質(zhì)完全燃燒 生成穩(wěn)定氧化物時所放出的熱量 101kPa 25 1mol可燃物 純凈物 單質(zhì)或化合物 完全燃燒 生成穩(wěn)定氧化物C s CO2 g H2 g H2O l S s SO2 g HkJ mol 碳的燃燒熱為393 5kJ mol或 H 393 5kJ mol 燃燒熱是物質(zhì)的屬性 與用量無關 6 燃燒熱的熱化學方程式與燃燒的熱化學方程式 1 燃燒熱的熱化學方程式 2 燃燒的熱化學方程式 可燃物序數(shù)為1 其它可為分數(shù) 生成穩(wěn)定的氧化物 此時反應熱既是燃燒熱 普通的熱化學方程式 特定條件下的熱化學方程式 例如 碳的燃燒熱為393 5kJ mol 寫出碳燃燒熱的熱化學方程式和碳燃燒的熱化學方程式 中和熱 在稀溶液中 酸堿中和生成1mol水 這時的反應熱就叫中和熱 酸堿中和 且生成1mol水 HkJ mol 稀溶液 C 1mol L 0 5mol LNaOH與0 5mol LHCl中和熱為57 3kJ mol或 H 57 3kJ mol 中和熱與酸堿用量無關但與酸堿的強弱有關 5 中和熱的熱化學方程式與中和的熱化學方程式 1 中和熱的熱化學方程式 2 中和的熱化學方程式 生成物水的序數(shù)為1 其它可為分數(shù) 狀態(tài)水為 l 其它為 aq 普通的熱化學方程式 特定條件下的熱化學方程式 6 中和熱的兩種常見方式 1 強酸與強堿的中和熱相同均為57 3kJ mol 2 強酸 堿 與弱堿 酸 的中和熱與電離有關 已知 1 2H2SO4 濃 NaOH aq 1 2Na2SO4 aq H2O l H1 Q1kJ molHAc aq NaOH aq NaAc aq H2O l H2 Q2kJ molHCl aq NaOH aq NaCl aq H2O l H3 Q3kJ mol則Q1 Q2 Q3 H1 H2 H3之間的關系為 寫出下列反應的熱化學方程式 課堂練習 1 1molN2 g 與適量O2 g 反應生成NO g 需吸收68kJ的熱量 2 1g硫粉在氧氣中充分燃燒放出9 36kJ熱量 寫出硫燃燒的熱化學方程式 3 2 3g某液態(tài)有機物和一定量的氧氣混合點燃恰好完全燃燒 生成2 7gH2O和2 24LCO2 標準狀況 并放出68 35KJ的熱量 則該反應的燃燒熱為多少 4 已知H2 g 1 2O2 g H2O g H1 akJ mol2H2 g O2 g 2H2O g H2 bkJ molH2 g 1 2O2 g H2O l H3 ckJ mol2H2 g O2 g 2H2O l H4 dkJ mol則a b c d的關系正確的是 A ad 0C 2a b0 C 同學們 來學校和回家的路上要注意安全 同學們 來學校和回家的路上要注意安全