【化学】11《化学反应的热效应》课件（鲁科版选修4）.ppt

《【化学】11《化学反应的热效应》课件（鲁科版选修4）.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《【化学】11《化学反应的热效应》课件（鲁科版选修4）.ppt（30页珍藏版）》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、第第1 1节化学反应的热效应节化学反应的热效应联想联想质疑质疑化学反应中常伴随有能量变化，结合前面知识思考:1 1、化学反应中为什么有能量变化、化学反应中为什么有能量变化?3 3、例举生产生活中常见的化学反应能量变化的应用、例举生产生活中常见的化学反应能量变化的应用.化学反应中化学反应中释放与吸收释放与吸收能量与我们生活息息相关，这就能量与我们生活息息相关，这就需要一个需要一个化学量化学量来定量描述研究反应热来定量描述研究反应热2 2、哪些反应是放热反应？哪些反应是吸热反应？、哪些反应是放热反应？哪些反应是吸热反应？4 4、如何定量描述一个化学反应释放或吸收的热量？、如何定量描述一个化学反应释

2、放或吸收的热量？5 5、用什么方法可以准确地测量这些热量？、用什么方法可以准确地测量这些热量？6 6、通过理论方法如何计算这些热量？、通过理论方法如何计算这些热量？一、化学反应的反应热一、化学反应的反应热1 1、什么是反应热、什么是反应热?2 2、反应热的符号是什么？、反应热的符号是什么？怎样表示反应吸、放热？怎样表示反应吸、放热？4 4、如何获得一个反应的反应热呢？、如何获得一个反应的反应热呢？3 3、反应热的单位是什么、反应热的单位是什么?简易简易量热计量热计示意图示意图1、仪器：、仪器：2、药品：、药品：量热计、量筒（量热计、量筒（100ml）、温度计、烧杯（）、温度计、烧杯（250ml

3、）1.0mol/L的盐酸的盐酸 1.0mol/L的的NaOH溶液溶液1.0mol/L的盐酸的盐酸 1.0mol/L的的KOH溶液溶液1.0mol/L的硝酸的硝酸 1.0mol/L的的NaOH溶液溶液活动活动探究探究测定中和反应的反应热测定中和反应的反应热3、测定中和反应的反应热、测定中和反应的反应热1、向量热计内筒中加入、向量热计内筒中加入1.0mol/L的盐酸的盐酸100mL，盖上，盖上杯盖，插入温度计，匀速搅拌后记录初始温度杯盖，插入温度计，匀速搅拌后记录初始温度T12、向、向250 mL烧杯中加入烧杯中加入1.0mol/L的的NaOH溶液溶液100mL，调节其温度，使与量热计中盐酸的温度

4、相同。，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、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速搅拌，记录体系达到的最高温度T2。4、假设溶液的比热、假设溶液的比热等于等于水的比热并水的比热并忽略量热计的热容忽略量热计的热容，根据溶液温度升高的数值，计算此中和反应的反应热。根据溶液温度升高的数值，计算此中和反应的反应热。各组按要求实验记录数据计算各反应的反应热 试试验验组组 实实 验验溶液初溶液初始温度始温度T T1 1溶液最高溶液最高温度温度T T2 2反应热反应热1 1NaOHNaOH溶液与盐酸溶液与盐酸2 2K

5、OHKOH溶液与盐酸溶液与盐酸3 3NaOHNaOH溶液与硝酸溶液与硝酸 为保证测定结果的准确性，在测定过程中应注意什么？为保证测定结果的准确性，在测定过程中应注意什么？(1)(1)为了使中和反应进行完全，可以让酸或碱略为了使中和反应进行完全，可以让酸或碱略 稍过量。稍过量。(2)(2)为了使测得的中和热更准确，所用酸和碱的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。浓度宜小不宜大。(3)(3)宜使用有宜使用有0.10.1刻度的温度计。刻度的温度计。读数尽可能读数尽可能准确，且估读至小数点后二位。同时应注意水准确，且估读至小数点后二位。同时应注意水银球部位要完全浸没在溶液中，而且要稳

6、定一银球部位要完全浸没在溶液中，而且要稳定一段时间后再读数，以提高所测的精度。段时间后再读数，以提高所测的精度。(4)(4)记录最高温度记录最高温度。(5)(5)进行反应热的计算式进行了以下处理：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；忽略量热记的热容；b、认为稀溶液与水的比热相同；认为稀溶液与水的比热相同；c、认为热容不随温度的变化而变化。认为热容不随温度的变化而变化。一、化学反应的热效应一、化学反应的热效应（一）反应热（一）反应热1、概念：一定温度、概念：一定温度 释放或吸收释放或吸收 吸热吸热2、表示、表示 Q 放热放热3、获取反应热数据的、获取反应热数据的方法方法 理论

7、计算理论计算 实验测定实验测定（二）反应热的实验（二）反应热的实验测定测定1、原理、原理Q=C(T2T1)=cm(T2T1)2、实验、实验课堂小结课堂小结热化学热化学下列说法正确的是下列说法正确的是 ()()A A、物质发生反应时放出的热量来源于、物质发生反应时放出的热量来源于 对反应的加热对反应的加热B B、化学反应除了生成新物质外，还发、化学反应除了生成新物质外，还发 生能量变化。生能量变化。C C、化学反应中放出的热才是反应热、化学反应中放出的热才是反应热D D、需要加热方能发生的反应一定是吸、需要加热方能发生的反应一定是吸 热反应热反应B练习：练习：基本规律：基本规律：所有的水解和电离

8、过程都是吸热反应所有的水解和电离过程都是吸热反应燃烧反应、中和反应都是放热反应燃烧反应、中和反应都是放热反应大多数分解反应都是吸热反应大多数分解反应都是吸热反应大多数化合反应都是放热反应大多数化合反应都是放热反应也有例外：也有例外：H2+I2=2HIN2 +O2=2NOC +H2O(g)=CO+H2N2O4=2NO2氢氧化钡与铵盐的反应氢氧化钡与铵盐的反应2、下列变化中，属于吸热反应的是、下列变化中，属于吸热反应的是()A.氮气与氢气合成氨氮气与氢气合成氨 B.酸碱中和酸碱中和 C.二氧化硫与氧气反应生成三氧化硫二氧化硫与氧气反应生成三氧化硫 D.焦炭与高温水蒸气反应焦炭与高温水蒸气反应D练习

9、练习1、下列变化中，属于放热反应的是、下列变化中，属于放热反应的是()A.Ba(OH)28H2O与与NH4Cl的反应的反应 B.点燃的镁条在二氧化碳中继续燃烧点燃的镁条在二氧化碳中继续燃烧 C.灼热的碳与二氧化碳的反应灼热的碳与二氧化碳的反应 D.氯化铝的水解氯化铝的水解B当当H为为“”（H0）时，为吸热反应时，为吸热反应二、化学二、化学反应的焓变反应的焓变1、焓定义：用来描述物质所具有能量的物理量，、焓定义：用来描述物质所具有能量的物理量，符号：符号：H，单位：，单位：kJ/mol2、影响因素：、影响因素：3、在恒温、恒压的条件下，化学反应过程、在恒温、恒压的条件下，化学反应过程 中能量变化

10、全部转化为热能，则中能量变化全部转化为热能，则焓变等于焓变等于QP。4、热化学方程式、热化学方程式:1）、概念：能够表示物质变化与焓变的做）、概念：能够表示物质变化与焓变的做化学方程式叫热化学方程式。化学方程式叫热化学方程式。H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)；=-184.6 kJ/molHCH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)；=-890.3 kJ/molHNaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)；=-57.3 kJ/molH 反应放出或吸收的热量的多少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，不注明的指与外界的温度和压强有关

11、，需要注明，不注明的指101kPa和和25时的数据。时的数据。因因为为物物质质的聚的聚集状集状态态不同所含的能量也不同。不同所含的能量也不同。固固态态 液态液态吸热吸热气态气态吸热吸热吸热吸热（1 1）要注明温度和）要注明温度和压压强强:（2）反）反应应物和生成物要注明聚集状物和生成物要注明聚集状态态:2）、书写热化学方程式应注意以下几点）、书写热化学方程式应注意以下几点 H H2 2（g)+Og)+O2 2(g)=H(g)=H2 2O(l)O(l)；H=H=285.8KJ/mol285.8KJ/molH H2 2（g)+g)+O O2 2(g)=H(g)=H2 2O(g)O(g)；H=H=2

12、41.8KJ/mol 241.8KJ/mol HH2 2O(l)HO(l)H2 2O(g)O(g)；H=+44KJ/molH=+44KJ/mol （3）热热化学方程式中各物化学方程式中各物质质前的前的化学化学计计量数表示物量数表示物质质的量不表示的量不表示分子数分子数,因而必要因而必要时时可用可用简单简单分数。分数。一般出现分数时是以某一反应物一般出现分数时是以某一反应物或生成物为或生成物为“1mol”时其它物质才出现的。时其它物质才出现的。H H2 2（g g）+Cl+Cl2 2(g)=2HCl(g)(g)=2HCl(g)；H=H=184.6KJ/mol184.6KJ/mol H H2 2（

13、g g）+Cl+Cl2 2(g)=(g)=HCl(gHCl(g)；H=H=92.3KJ/mol92.3KJ/mol 2H2H2 2（g)+Og)+O2 2(g)=2H(g)=2H2 2O(l)O(l)；H=H=571.6KJ/mol571.6KJ/molH H2 2（g)+g)+O O2 2(g)=H(g)=H2 2O(l)O(l)；H=H=285.8KJ/mol285.8KJ/mol交流。讨论P6页 题1（4）H的表示：的表示：热化学方程式中的热化学方程式中的H的的“”与与“”一定要注明，一定要注明，“”代表吸热代表吸热，“”代表放热代表放热无论热化学方程式中化学计量数为多少，无论热化学方程

14、式中化学计量数为多少，H的单位的单位总是总是KJ/mol，但但H的数值与反应式中的系数成比例的数值与反应式中的系数成比例）、热化学方程式表示的意义）、热化学方程式表示的意义 （1 1）表示什么物）表示什么物质质参加反参加反应应，结结果生成什么物果生成什么物质质（2 2）反）反应应物和生成物之物和生成物之间间的的质质量比、物量比、物质质的量比的量比（3 3）反）反应应物完全物完全变变成生成物后所放出或吸收的成生成物后所放出或吸收的热热量。量。质质量量能能H H2 2（g)+g)+O O2 2(g)=H(g)=H2 2O(g)O(g)；H=H=241.8KJ/mol241.8KJ/mol 、在同温

15、同压下，下列各组热化学方程式中在同温同压下，下列各组热化学方程式中Q2Q1的是（的是（）A.H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g);H=-Q1 1/2H2(g)+1/2Cl2(g)=HCl(g);H=-Q2B.C(s)+1/2O2(g)=CO(g);H=-Q1 C(s)+O2(g)=CO2(g);H=-Q2C.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);H=-Q1 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g);H=-Q2D.S(g)+O2(g)=SO2(g);H=-Q1 S(s)+O2(g)=SO2(g);H=-Q2B 练一练练一练A、已知在、已知在1105Pa，298K条件下，条件下，2mol氢

16、氢气燃气燃烧烧生成生成水蒸气放出水蒸气放出484kJ热热量，下列量，下列热热化学方程式正确的是化学方程式正确的是 ()A.H2O（g）H2（g）1/2O2（g）；H242kJmol1B.2H2（g）O2（g）2H2O（l）；H484kJmol1C.H2（g）1/2O2（g）H2O（g）；H242kJmol1D.2H2（g）O2（g）2H2O（g）；H484kJmol1、已知在、已知在25、101kPa下，下，1g C8H18(辛烷辛烷)燃烧生成二氧化碳和液态水时放燃烧生成二氧化碳和液态水时放出出48.40kJ 热量。表示上述反应的热化学方程热量。表示上述反应的热化学方程式正确的是式正确的是 (

17、)A、C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(g)H=-48.40kJmol-1 B、C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l)H=-5518kJmol-1 C、C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l)H=+5518kJmol-1 D、C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l)H=-48.40kJmol-1B与反应与反应条件（途径）条件（途径）无关无关 P8例题例题盖斯盖斯定律定律 P7例：已知：例：已知：C(s)+O2(g)=CO2(g);H1=-Q1kJ/mol2C(s)+O2(g)=2

18、CO(g);H2=-Q2kJ/mol写出写出CO燃烧的热化学方程式燃烧的热化学方程式燃烧热燃烧热 在在101kPa(25)时，时，1mol物质物质完全完全燃烧，生燃烧，生成成稳定氧化物稳定氧化物时所放出的热量。时所放出的热量。101kPa (25)1mol 可燃物（纯净物可燃物（纯净物单质或化合物）单质或化合物）完全燃烧、生成完全燃烧、生成稳定氧化物稳定氧化物 C(s)CO2(g)H2(g)H2O(l)S(s)SO2(g)H kJ/mol碳的燃烧热为碳的燃烧热为393.5 kJ/mol或或H=-393.5 kJ/mol*燃烧热是物质的属性，燃烧热是物质的属性，与用量无关与用量无关1、研究、研究

19、条件：条件：3、燃烧、燃烧程度程度：4、符号、符号、单位：单位：5、表示方法：、表示方法：2、研究研究对象对象：6、燃烧热的燃烧热的热化学方程式与热化学方程式与燃烧的燃烧的热化学方程式：热化学方程式：1）燃烧热的燃烧热的热化学方程式：热化学方程式：2）燃烧的燃烧的热化学方程式：热化学方程式：可燃物序数为可燃物序数为1，其它可为分数，其它可为分数生成稳定的氧化物生成稳定的氧化物*此时反应热既是燃烧热此时反应热既是燃烧热普通的热化学方程式普通的热化学方程式特定条件下的热化学方程式特定条件下的热化学方程式例如：碳的燃烧热为例如：碳的燃烧热为393.5 kJ/mol，写出碳燃烧热，写出碳燃烧热的热化学

20、方程式和碳燃烧的热化学方程式。的热化学方程式和碳燃烧的热化学方程式。中和热中和热在在稀溶液稀溶液中，中，酸碱酸碱中和生成中和生成1mol水水，这时的，这时的反应热就叫中和热。反应热就叫中和热。酸碱中和，且生成酸碱中和，且生成1mol水水H kJ/mol 稀溶液（稀溶液（C1mol/L）？2、研究研究对象对象：3、符号、符号、单位单位：4、表示方法：、表示方法：1、研究、研究条件条件：0.5mol/L NaOH 与与0.5mol/LHCl中和热为中和热为57.3kJ/mol 或或 H=57.3kJ/mol*中和热与酸碱中和热与酸碱用量无关用量无关但与酸碱的但与酸碱的强弱有关强弱有关5、中和热的中

21、和热的热化学方程式与热化学方程式与中和的中和的热化学方程式：热化学方程式：1）中和热的中和热的热化学方程式：热化学方程式：2）中和的中和的热化学方程式：热化学方程式：生成物水的序数为生成物水的序数为1，其它可为分数，其它可为分数状态水为（状态水为（l）其它为）其它为(aq)普通的热化学方程式普通的热化学方程式特定条件下的热化学方程式特定条件下的热化学方程式6、中和热的中和热的两种常见方式：两种常见方式：1）强酸强酸与与强碱强碱的中和热相同均为的中和热相同均为 57.3kJ/mol2）强酸（碱）与弱碱（酸）强酸（碱）与弱碱（酸）的中和热与电离有关。的中和热与电离有关。已知：已知：1/2H2SO4

22、(浓浓)+NaOH(aq)=1/2Na2SO4(aq)+H2O(l);H1=Q1 kJ/molHAc(aq)+NaOH(aq)=NaAc(aq)+H2O(l);H2=Q2 kJ/molHCl(aq)+NaOH(aq)=NaCl(aq)+H2O(l);H3=Q3 kJ/mol则则Q1、Q2、Q3；H1、H2、H3之间的关系为之间的关系为 ，。写出下列反应的热化学方程式写出下列反应的热化学方程式课堂练习课堂练习1、1molN2(g)与适量与适量O2(g)反应生成反应生成NO(g)，需吸收需吸收68kJ的热量；的热量；2、1g 硫粉在氧气中充分燃烧放出硫粉在氧气中充分燃烧放出 9.36kJ热量，写出

23、硫燃烧的热化学方程式。热量，写出硫燃烧的热化学方程式。3、2.3g某液态有机物和一定量的氧气混合点燃某液态有机物和一定量的氧气混合点燃恰好完全燃烧，生成恰好完全燃烧，生成2.7gH2O和和2.24LCO2(标准标准状况状况)，并放出，并放出68.35KJ的热量，则该反应的燃烧的热量，则该反应的燃烧热为多少？热为多少？4、已知、已知 H2(g)1/2O2(g)H2O(g)H1=a kJ/mol2H2(g)O2(g)2H2O(g)H2=b kJ/molH2(g)1/2O2(g)H2O(l)H3=c kJ/mol2H2(g)O2(g)2H2O(l)H4=d kJ/mol则则a、b、c、d的关系正确的是的关系正确的是 。A、acd0 C、2a=b0 C