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1、第一章 化学反应与能量转化 第1节 化学反应的热效应,第一课时,思考几乎所有的化学反应都伴随着能量的释放或吸收，这是为什么呢？,1、从化学键角度； 2、从物质所具有的能量角度。,2,E1 E2,E1 E2,吸热反应,放热反应,化学键,3,4,迁移应用P9,反应物总能量 生成物总能量,是放热反应,反应物总能量 生成物总能量,是吸热反应,物质总能量,5,整理,6,1.如何定量描述一个化学反应释放或吸收的热量？,2.用什么方法可以准确地测量这些热量？,一、化学反应的反应热,1、定义：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称为该反应在此温度下的热效应，简称为反应热。,2、符号：用Q表示
2、 Q0，表示吸热；,3、单位：J/mol或kJ/mol,4、测量工具：许多化学反应的反应热可以直接测量，其测量仪器叫做量热计,8,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)+273.15,9,（1）定义：在稀溶液中，（强）酸跟（强）碱发生中和反应，生成1mol水时的反应热叫做中和热。 （2）要点： 、条件：稀溶液 、反应物： （强）酸与（强）碱。 、生成1mol水。中和
3、反应的实质是H+和OH-化合生成H20，若离子反应过程中有其他物质生成，这部分反应热也不在中和热之内,重要的反应热中和热,10,1、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 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,11,简易量热计示意图,12,3、测定中和反应的反应热 a、量取一定体积的稀盐酸加入 中，记录 T1。 b、量取一定体积的稀碱溶液加入 中，使得温度与T1 。 c、快速将碱液倒入 中，盖好杯盖，
4、匀速搅拌，记录 T2。,量热计,烧杯,量热计,最高温度,初始温度,相同,13,结论探究：,以上三组溶液中所发生的反应均为： H+(aq) + OH(aq) = H2O(l)， 由于三次实验中所用溶液的体积相同，溶液中H+和OH的浓度也是相同的，反应温度又一样。因此三个反应的反应热也是相同的。,实验结论：,所测得的上述三个中和反应的反应热相同,14,为保证测定结果的准确性，在测定过程中应注意：,（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）反应热的计算式做了以
5、下处理： a、忽略量热计的热容； 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。,15,重要的反应热燃烧热,1.概念：,在101kPa时，1mol物质完全燃烧生成 稳定的氧化物时所放出的热量，叫做 该物质的燃烧热,2.单位：,kJ/mol,(1)燃烧的物质必须为:1mol (2)完全燃烧是指物质中下列元素完全转变成对应的物质：CCO2，HH2O(l)，SSO2等。 (3)燃烧热通常由实验测得,3.注意：,16,讨论：燃烧热与中和热比较,101kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量; 不同物质，燃烧热不同,在稀溶液中，强酸与强碱反应生成1mol水时放出的热
6、量；不同强酸强碱的中和热大致相同，约为57.3kJ/mol,1mol,CCO2 HH2O(l) NN2 SSO2等。,生成的水为1mol,放热反应,Q0 单位：kJ/mol,不一定是1mol,讲燃烧热或中和热的大小：不带“-”号,17,1、下列说法正确的是 A.在101kPa时，1mol物质完全燃烧时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热 B. 酸和碱发生中和反应生成1mol水，这时的反应热叫中和热 C. 燃烧热或中和热是反应热的种类之一 D. 在稀溶液中，1mol CH3COOH和1mol NaOH完全中和时放出的热量为57.3kJ,18,第二课时,化学反应的热效应,19,二、化学反应的焓变,物质
7、所具有的能量是物质固有的性质,1、“焓”是用于描述物质所具有的能量的物理量，H,2、反应焓变：反应产物的总焓与反应物的总焓之差。 H=H(反应产物)-H(反应物) 在恒温、恒压下，如果化学反应中的能量变化全部转化为热能，则该反应的反应热(QP)称为反应的焓变(H)。即：Qp= H,H 0，反应为吸热反应；H0，反应放热。,单位：kJ/mol,20,【交流与讨论】,化学反应中为什么会有能量的变化？,宏观：,反应物和生成物所具有的能量不同.,微观：,旧的化学键断裂时所吸收的能量与新的化学键形成时所放出的能量不同.,21,放热反应： 吸热反应：,H0或 H为“”,H0 或H为“”,放热,H0,H生成
8、物能量反应物能量,吸热,H0,22,反应热的计算：,Q= 679kJ 862kJ = 183kJ,H反应物化学键断裂吸收的能量总和生成物化学键形成放出的能量总和,23,化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程。化学键的键能是形成（或拆开）1mol化学键时释放（或吸收）出的能量。已知白磷和P4O6的分子结构如图所示，现提供以下化学键的键能（kJmol1）：PP：198 PO：360 O=O：498则反应P4（白磷）+3O2= P4O6 的反应热H 为 （ ） A-1638 kJmol1 B+1638 kJmol1 C-126 kJmol1 D+126 kJmol1,A,拓展演练,热化学方程式: 1
9、、概念：能够把一个化学反应中物质的变化和反应的焓变同时表示出来的化学方程式叫做热化学方程式。,H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) H(298K)= 184.6 kJ/mol,物质变化,能量变化,25,可以用来表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式。,2、写法： (1)注明反应条件：反应热与测定条件(温度、压强等)有关。绝大多数反应是在25 、101 kPa下进行的，可不注明。 (2)注明物质状态：常用s、l、g、aq分别表示固体、液体、气体、溶液。 (3)注意符号单位：H应包括“”或“”、数字和单位(kJmol1)。,H2(g)+ O2(g)=H2O(l) H1= 285.8 k
10、Jmol-1,2H2(g)+ O2(g)=2H2O(l) H2= 571.6 kJmol-1,26,4)H的值必须与方程式的化学计量数对应。计量数加倍时，H也要加倍。当反应逆向进行时，其H与正反应的数值相等，符号相反。 5)方程式中的化学计量数以“mol”为单位，不表示分子数，因此可以是整数，也可以是小数或分数。 6) 可逆反应的H表明的是完全反应时的数据。,方法：一看化学方程式是否正确； 二看状态是否标明； 三看反应热的符号是否正确； 四看反应热数值与化学计量数是否对应。,27,4.应用 反应热大小的比较,(1) 同一反应生成物状态不同时 如：2H2(g)+O2(g) = 2H2O(1) H
11、1 ； 2H2(g)+O2(g) = 2H2O(g) H2 因为气体变液体会放热，故: H1 H2 (2) 同一反应反应物状态不同时 如：S(g)+O2(g) = SO2(g) H1 ； S(s)+O2(g) = SO2(g) H2 因为固体变气体会吸热，故: H1 H2 (3) 两个相联系的不同反应比较 如: C(s)+O2(g) = CO2(g) H1 ； C(s)+1/2O2(g) = CO(g) H2 可以设计成：C(s) CO(g)CO2(g) ，故： H1H2,例 题,1、1molN2(g)与适量O2(g)反应生成NO (g)，需吸收68kJ的热量； 2、2molCu(s)与适量O
12、2(g)反应生成CuO(s)，放出314kJ热量；,N2(g)+O2(g)=2NO (g) H =+ 68KJ/mol,2Cu(s)+O2(g)=2CuO(s) H =-314KJ/mol,3、1mol气态H2与1mol气态Cl2反应生成2mol气态HCl，放出184.6KJ的热量,H2(g) + Cl2(g) =2HCl(g) H =-184.6KJ/mol,29,1、下列热化学反应的描述中正确的是 AHCl和NaOH反应的中和热H57.3kJ/mol， 则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热 H2(57.3)kJ/mol BCO(g)的燃烧热是283.0kJ/mol， 则2CO2(g)
13、2CO(g)O2(g) 反应的H2283.0kJ/mol C需要加热才能发生的反应一定是吸热反应 D1mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳 所放出的热量是甲烷燃烧热,30,2、已知在1105Pa，298K条件下，2mol氢气 燃烧生成水蒸气放出484kJ热量，下列热化 学方程式正确的是,A、H2O(g)H2(g)+ O2(g) H+242 kJmol-1 B、2H2(g)+O2(g)2H2O(l) H484kJmol-1 C、H2(g)+ O2(g)H2O(g) H+242 kJmol-1 D、2H2(g)+O2(g)2H2O(g) H+484 kJmol-1,31,3、已知在298K、101k
14、Pa下，1gC8H18(辛烷)燃烧生 成二氧化碳和液态水时放出48.40kJ 热量。表示 上述反应的热化学方程式正确的是( ) A、C8H18(l)+ O2(g)=8CO2(g) +9H2O(g) H= - 48.40 kJmol -1 B、C8H18(l)+ O2(g)=8CO2 (g) +9H2O(l) H= - 5518 kJmol -1 C、C8H18(l)+ O2(g)=8CO2(g) + 9H2O(l) H= + 5518 kJmol -1 D、C8H18(l)+ O2(g)=8CO2 (g)+ 9H2O(l) H= - 48.40 kJmol -1,B,32,3、298K时，1m
15、olC燃烧生成CO2放出热量393.5KJ,4、298K时，1mol碳酸钙受热分解吸收热量178.2KJ,写出热化学方程式,1、298K时，13克C2H2 （g）完全燃烧生成CO2和液态H2O时，放出659KJ的热量,2、2.3克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2.7克水和2.24升二氧化碳 （标准状况）并放出68.35KJ热量,33,4、已知 (1)H2( g )1/2O2 ( g ) H2O ( g ) H1 = a kJ/mol (2)2H2( g )O2 ( g ) 2H2O ( g ) H2 = b kJ/mol (3)H2( g )1/2O2 ( g ) H2O ( l ) H3 = c kJ/mol (4)2H2( g )O2 ( g ) 2H2O ( l ) H4 = d kJ/mol 则a、b、c、d的关系正确的是 。 A、ad0 C、2a=b0,C,34,第三课时,化学反应的热效应,35,三、反应热的计算,（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。,36,盖斯定律直观化：
