化学反应的热效应--鲁科版课件

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,第一章化学反应与能量转化,第1节化学反应的热效应,思考,活泼金属与水或酸的反应、酸碱中和反应、燃烧反应、多数化合反应、铝热反应等,反应物具有的总能量 生成物具有的总能量,1你所知道的化学反应中有哪些是放热反应？,2你所知道的化学反应中有哪些是吸热反应？,反应物具有的总能量 生成物具有的总能量,多数的分解反应、氯化铵固体与氢氧化钡晶体的反应、C(s)与H,2,O(g)的反应、CO,2,与C的反应,一、化学反应的反应热,1、定义：,2、符号及正负值含义,Q0,，,吸热,Q0,，,放热,3、单位,4、测量原理和方法,当化学反应在一定的温度下进行时，反应所释放或吸收的能量,J或KJ,简易,量热计,示意图,1、仪器,：,2、药品：,量热计、量筒（100ml）、温度计、,烧杯（250ml）,1.0mol/L的盐酸 1.0mol/L的NaOH溶液,活动,探究,测定中和反应的反应热,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。,读数尽可能准确，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，而且要稳定一段时间后再读数，以提高所测的精度。,(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；,c、,认为热容不随温度的变化而变化。,一、化学反应的热效应,（一）反应热,1、概念：一定温度,释放或吸收,吸热,2、表示 Q,放热,3、获取反应热数据的方法,理论计算,实验测定,（二）反应热的实验测定,1、原理Q=C(T,2,T,1,),=cm(T,2,T,1,),2、实验,课堂小结,热化学,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：,二、,焓与,焓变,符号：H，,单位：kJ/mol或kJmol,-1,1、焓：物质所具有的能量,符号：H,2、焓变：生成物与反应物的焓值差,H生成物的焓反应物的焓,当H为“”（H0）时，为吸热反应,放热反应：,吸热反应：,H0,或,H,为“,”,H0,或,H,为“,”,放热,反应物,生成物,能量,反应过程,H0,吸热,反应物,生成物,能量,反应过程,H0,恒压条件下，无其他能量转化的情况下，化学反应的反应热等于焓变,二、热化学方程式,能表示,参加反应物质的量,和,反应热,的关系的化学方程式,热化学方程式包含,物质变化,和,能量变化,两个部分，二者缺一不可。,右端标出热量的数值和符号。,吸热用“+”，放热用“-”,普通化学方程式只包含物质变化一个部分。,物质变化,能量变化,H,2,（g）+Cl,2,(g)=2HCl(g)；H（298K）=184.6KJ/mol,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,液态,吸热,气态,吸热,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:,书写热化学方程式应注意以下几点,（4）,若方程式中各物质的,系数加倍,，则,H的,绝对值加倍,；若反应,逆向,进行，则H的数值,改变符号,，但,绝对值不变,（3）,H的单位是,KJ/mol,或,J/mol,（5）,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,。,交流,讨论P,6,页,热化学方程式表示的意义,（1）表示什么物质参加反应，结果生成什么,物质,（2）反应物和生成物之间的质量比、物质的量比,（3）反应物完全变成生成物后所放出或吸收,的热量。,质量能,H,2,（g)+O,2,(g)=H,2,O(g)；H=241.8KJ/mol,有关热化学方程式的计算,例1 25,0,C(1.01)(10,5,)Pa下，1g 硫粉在氧气中充分,燃烧放出 9.36kJ热量，写出硫燃烧的热化学方程式。,1.根据反应热书写热化学方程式,S(s)+O,2,(g)=SO,2,(g),H,=-299.52,KJ/mol,练习1 25,0,C (1.01)(10,5,)Pa下，4g CO在氧气中燃,烧生成CO,2,，放出 9.6kJ热量，写出CO燃烧的热化,学方程式。,2CO(气)+O,2,(气)=2CO,2,(气)+134.4 kJ,2CO +O,2,=2CO,2,228g,Q,9.6kJ,4 g,解：设2mol CO 燃烧放出的热量为 Q,228g:4g=Q:9.6 kJ,Q=134.4 kJ,放热,有关热化学方程式的计算,例2 在一定条件下，氢气和甲烷燃烧的化学方程式为：,2H,2,(气)+O,2,(气)=2H,2,O(液)+572 kJ,CH,4,(气)+2O,2,(气)=CO,2,(气)+2H,2,O(液)+890 kJ,由1mol 氢气和3mol甲烷组成的混合气体在上述条件,下完全燃烧时放出的热量为多少。,解：Q=(572kJ 2)+(890 kJ3)=2956 kJ,例3 在一定条件下，氢气和丙烷燃烧的化学方程式为：,2H,2,(气)+O,2,(气)=2H,2,O(液)+571.6 kJ,C,3,H,8,(气)+5O,2,(气)=3CO,2,+4H,2,O(液)+2220 kJ,5mol 氢气和丙烷的混合气完全燃烧时放热3847kJ，则,氢气和丙烷的体积比为(A)1:3 (B)3:1 (C)1:4 (D)1:1,解3：(巧解）,5mol 混合气中，C,3,H,8,物质的量必小于2mol，,H,2,的物质的量必大于3mol。,2mol C,3,H,8,燃烧放热 4440 kJ,超过总放热量 3847 kJ,n(H,2,):n(C,3,H,8,)必大于 3:2,选 B,练习：,写出下列反应的热化学方程式：,1、N,2,(g)与H,2,(g)反应生成1molNH,3,(g)，放出46.1KJ热量。,2、1molC,2,H,5,OH(l)完全 燃烧生成CO,2,(g)和H,2,O(l)，放出1366.8KJ热量。,3、2molC,2,H,2,(g)在O,2,(g)中完全燃烧生成CO,2,(g)和H,2,O(l),，放出2598.8KJ热量,4、1molC（石墨）与适量H,2,O(g)反应生成CO(g)和H2(g)，吸收131.3KJ热量。,中和热,在,稀溶液,中，,酸碱,中和生成,1mol水,，这时的反应热就叫中和热。,酸碱中和，且生成,1mol水,H,kJ/mol,稀溶液（C1mol/L）,？,2、研究,对象,：,3、符号、,单位,：,4、表示方法：,1、研究,条件,：,0.5mol/L,NaOH 与,0.5mol/LHCl,中和热为,57.3kJ/mol 或,H,=,57.3kJ/mol,*,中和热与酸碱,用量无关,但与酸碱的,强弱有关,5、,中和热的,热化学方程式与,中和的,热化学方程式：,1）,中和热的,热化学方程式：,2）,中和的,热化学方程式：,生成物水的序数为1，其它可为分数,状态水为（l）其它为(aq),普通的热化学方程式,特定条件下的热化学方程式,6、,中和热的,两种常见方式：,1）,强酸,与,强碱,的中和热相同均为,57.3kJ/mol,2）,强酸（碱）与弱碱（酸）,的中和热与电离有关。,燃烧热,在,101kPa(25)时，1mol,物质,完全,燃烧，生成,稳定氧化物,时所放出的热量。,101kPa,(25),1mol 可燃物（纯净物单质或化合物）,完全燃烧、生成,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,393.5,kJ/mol,或,H,=-,393.5 kJ/mol,*,燃烧热是物质的属性，,与用量无关,1、研究,条件：,3、燃烧,程度,：,4、符号、,单位：,5、表示方法：,2、研究,对象,：,6、,燃烧热的,热化学方程式与,燃烧的,热化学方程式：,1）,燃烧热的,热化学方程式：,2）,燃烧的,热化学方程式：,可燃物序数为1，其它可为分数,生成稳定的氧化物,*,此时反应热既是燃烧热,普通的热化学方程式,特定条件下的热化学方程式,例如：碳的燃烧热为,393.5,kJ/mol,，写出碳燃烧热的热化学方程式和碳燃烧的热化学方程式。,二、盖斯定律,1、概念：一个化学反应，不论是一步完成，还是分步完成，其总的热效应是完全相同的。,盖斯定律表明：,一个化学反应的焓变仅与反应的起始状态和反应的最终状态有关，而与反应的途径无关。,HH,1,+H,2,如何测定,C(s)+1/2O,2,(g)=CO(g),的反应热H,1,？,C(s)+1/2O,2,(g)=CO(g),H,1,=?,C(s)+O,2,(g)=CO,2,(g),H,2,=-393.5kJ/mol,CO(g)+1/2O,2,(g)=CO,2,(g),H,3,=-283.0kJ/mol,CO,2,CO(g),C(s)+1/2O,2,(g),H,H3,H2,+1/2O,2,(g),根据盖斯定律：,H,=,H,2,H3,思考：化学方程式之间有什么关系？,2、计算,（1）若一个反应的焓变H=a kJmol,1,，则其逆反应的焓变H=-a kJmol,1,（2）若一个化学反应方程式可由另外几个反应的化学方程式相加减而得到，则该反应的焓变亦可以由这几个反应的焓变相加减而得到。,1、,已知25、101kPa下，石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为：,据此判断，下列说法正确的是（）,A.由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的低,B.由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的高,C.由石墨制备金刚石是放热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的低,D.由石墨制备金刚石是放热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的高,A,2、已知,CO(g)+1/2 O,2,(g)=CO,2,(g),H,1,=283.0 kJ/mol,H,2,(g)+1/2 O,2,(g)=H,2,O(l),H,2,=285.8 kJ/mol,C,2,H,5,OH(l)+3 O,2,(g)=2 CO,2,(g)+3 H,2,O(l)H,3,=-1370 kJ/mol,试计算2CO(g)4 H,2,(g)=H,2,O(l)C,2,H,5,OH(l)的H？,H=,2H,1,-4,H2-,H3,=,-,339.2kJ/mol,3、0.3mol的气态高能燃料乙硼烷(B,2,H,6,)在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出热量649.5kJ/mol。,（1）写出反应的热化学方程式。,（2）已知H,2,0(l)转化为H,2,O(g)的,H=+44 kJ/mol，试计算11.2L（标况）,气态,乙硼烷完全燃烧生成气态水时放出的热量。,1016.5kJ,15,、如果没有人为你遮风挡雨，那就学会自己披荆斩棘，面对一切，用倔强的骄傲，活出无人能及的精彩。,16,、成功的秘诀在于永不改变既定的目标。若不给自己设限，则人生中就没有限制你发挥的藩篱。幸福不会遗漏任何人，迟早有一天它会找到你。,17,、一个人只要强烈地坚持不懈地追求，他就能