专题9化学反应中的热效应课件知识分享

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1、专题9 化学反应与能量变化复习,原电池 工作原理,化学电源,金属的电化学 腐蚀与防护,电解池 工作原理,化学反应中的热效应,化学反应与能量变化,化学 能与电能的相互转化,反应热 焓变,热化学方程式,盖斯定律,反应热的计算,标准燃烧热,中和热及其测定,燃料的 充分燃烧,氯碱工业,精 炼 铜,冶炼活泼金属,电 镀,一次电池,二次电池,燃料电池,知识结构,1. 化学反应过程中存在的变化 化学反应过程中同时存在物质和能量的变化 2. 反应热、焓变 化学过程中放出或吸收的热量，叫做反应热， 在恒温恒压下的反应热为“焓变” ，符号用 表示，单位常采用kJ mol-1。,第一单元：化学反应的热效应,当为“”

2、或 0时，为吸热反应。 要知道常见的放热反应和吸热反应,化学反应过程中,所吸收或放出的热量称为化学反应的热效应。,常见的放热反应： 所有的燃烧反应 所有的中和反应 活泼金属及金属氧化物与水、酸的反应 多数的化合反应 金属与酸、盐的置换反应 强酸，强碱的溶解 化学键的形成 气态变液态或再变固态,1、下列说法中正确的是（ ） A需要加热方能发生的反应一定是吸热反应 B放热的反应在常温下一定很容易发生 C反应是放热还是吸热必须看反应物和生 成物所具有的总能量的相对大小 D吸热反应在一定的条件下也能发生,CD,请你思考,2下列反应属于吸热反应的是 ( ) A. C6H12O6(葡萄糖aq)+6O2 6

3、CO2+6H2O B. CH3COOH+KOH CH3COOK+H2O C. A+B C+D； H0 D破坏生成物全部化学键所需能量小于破坏 反应物全部化学键所需能量,酶,D,练习 1、下列变化中，属于吸热反应的是（ ） A.氨催化氧化生成NO B.酸碱中和 C.酯化反应 D.焦炭与高温水蒸气反应,练习 2下列变化中，属于吸热反应的是（ ） 液氨气化将胆矾加热变为白色粉末稀释浓硫酸 氨催化氧化生成NO氯酸钾分解制O 酸碱中和生成水氯化铁溶于水显酸性 A B C D,练习 3下列变化过程中会放出热量的是（ ） 硝酸铵溶于水物质的燃烧苛性钠溶于水 生石灰放入水中 醋酸的电离 A仅 B仅 C仅 D,

4、D,A,D,有热量放出的化学反应,反应物具有的总能量大于 生成物具有的总能量,吸收热量的化学反应,反应物具有的总能量小于 生成物具有的总能量,生成物分子成键时释放出 的总能量大于反应物分子 断裂时吸收的总能量,生成物分子成键时释放出 的总能量小于反应物分子 断裂时吸收的总能量,H 0,H 0,放热反应与吸热反应的比较,已知在25、101kPa下，1g C8H18(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)+25/2O2(g)=8CO2(g) +9H2O(g) H= - 48.40kJmol -1 B、C8H18

5、(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 -1,B,请你思考,？,书写热化学方程式应注意 （1）需注明反应的温度和压强。如常（25）、 常压（101kpa）下，可不注明温度和压强的条件； （2）应注明反应物和生成物的状态；分别用s、l、 g表示固体、液体、气体；不用和（因已注明状态）。,能够表示反应热的化学方程式，叫

6、做热化学方程式。,3. 热化学方程式,（3）热化学方程式中各物质前的化学计量数不表示分子个数。化学计量数可以是整数，也可以是分数。对于相同的反应，当计量数不同时，其H不同。 （4）在方程式右端要注明H为多少“+”或“”kJmol-1。 （5）热化学方程式具有加和性，化学式前面的计量数必须与H相对应；反应逆向进行时，H值不变，符号相反。,例2、2.00gC2H2完全燃烧生成液态水和CO2放出的热量 为99.6KJ则C2H2燃烧的热化学方程式为:,2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l);H=2589.6KJ/mol,例1、写出下列反应的热化学方程式,（1）1molC(固态)

7、与适量H2O(气态) 反应,生成 CO(气态)和H2(气态),吸收131.3kJ的热量,C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g); H=+131.3KJ/mol,（2）0.5molCu(固态) 与适量O2(气态) 反应, 生成 CuO(固态), 放出78.5 kJ的热量,2Cu(s)+O2(g)=2CuO(s); H=-314KJ/mol,热化学方程式与化学方程式的差别: 1、H只用在热化学方程式中，并写在右边,4、与参加反应的物质的物质的量有关。同一化学反应中，热化学方程式中物质的化学计量数不同， H也不同。化学计量数加倍，H也要加倍。,3、热化学方程式中的化学计量数可以是整数，也可以

8、是分数。,2、热化学方程式中必须注明物质的聚集状态: 气态（g）、液态（l）、固态（s）,固态 (s),液态(l),吸热,气态(g),吸热,吸热,H2O(l)=H2O(g)；H=+44KJ/mol,另注意：热化学反应方程式中都用“ ”不用标反应条件但一般要注明反应的温度和压强,2H2（g)+O2(g)=2H2O(l)；H=571.6KJ/mol,H2（g)+ O2(g)=H2O(l)；H=285.8KJ/mol,1.H=E生总能量-E反总能量 吸热反应： H0 E生总能量E反总能量 放热反应: HE生总能量,2.H=E反总键能-E生总键能,焓变计算：,反应热的测量与计算,获得化学反应热的主要途

9、径: 1、实验直接测定 2、间接计算获得： （1）根据盖斯定律计算 （2）根据公式焓变计算公式进行计算,2. 下列叙述中正确的是( ) A.在稀溶液中1mol酸和1mol碱完全反应所 放出的热量,叫做中和热 B.在101kPa时1mol物质燃烧时的反应热叫 做该物质的标准燃烧热 C.热化学方程式中,各物质前的化学计量数 不表示分子个数 D.如果反应物所具有的总能量小于生成物所 具有的总能量,则发生的反应是放热反应。,C,请你思考,？,标准燃烧热,1、定义： 在101kPa时，l mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量。,2、注意： 燃烧的条件是在101kPa； 可燃物以1mol作为标

10、准，因此书写热化学方程式时，其它物质的化学计量数可用分数表示； 物质燃烧都是放热反应，所以表达物质燃烧时的H均为负值； 燃烧要完全，如H2S的标准燃烧热是指生成SO2，而不是生成S的不完全燃烧；生成的产物是稳定的氧化物，C的标准燃烧热是指生成CO2而不是CO；H2的标准燃烧热是指生成H2O(l)，而不是H2O(g)。如：H2(g)+ 1/2 O2(g) = H2O(l); H =285.8 kJ/mol,概念辨析：,1.下列各组物质的燃烧热相等的是：（ ） A.碳和一氧化碳 B.1moL碳和2moL碳 C.1moL乙炔和2moL碳 D.淀粉和纤维素,B,285.8 kJ/mol,在稀溶液中，酸

11、和碱发生中和反应而生成1mol水时放出的热。 研究条件：稀溶液 反应物：酸与碱 生成物及其物质的量：1mol 放出的热：57.3kJ/mol,注意：强酸与弱碱反应，强碱与弱酸、弱酸和弱碱反应生成1molH2O放出的热小于57.3KJ/mol,中和热：,概念辨析：,1.1L1mol/LH2SO4溶液与2L1mol/LNaOH溶液 完全反应，放出114.6kJ的热量，由此推知H2SO4与 NaOH发生中和反应的中和热为 表示该中和热的热化学方程式为,57.3kJ/mol,小结：标准燃烧热和中和热的区别与联系,1mol反应物完全燃烧时放出的热量；不同反应物，标准燃烧热不同。,生成1mol水时放出的热

12、量；强酸与强碱的中和热都约为57.3kJ/mol 。,放热反应,H0；单位：kJ/mol,1mol可燃物,生成1mol水,点燃,1、天然气和液化石油气（主要成分为C3C5的烷烃）燃烧的化学方程式分别为： CH4+ 2O2 CO2+ 2H2O， C3H8+ 5O2 CO2+4H2O 现有一套以天然气为燃料的灶具，今改用液化石 油气，应采取的正确措施是 （ ）A.增大空气进入量或减小石油气进入量B.增大空气进入量或增大石油气进入量C.减小空气进入量或减小石油气进入量D.减小空气进入量或增大石油气进入量,点燃,A,课堂练习,中和热的测定,1.仪器及装置：,大烧杯(500 mL)、小烧杯(100 mL

13、)、温度计、量筒(50mL)两个、泡沫塑料或纸条、泡沫塑料板或硬纸板(中心有两个小孔)、环形玻璃搅拌棒。 0.50 mol/L 盐酸、0.55 mol/L NaOH溶液,保温、隔热、减少实验过程中热量损失,烧杯间填充泡沫塑料或纸条的作用是：,环形玻璃搅拌棒不能用环形铜丝搅拌棒代替。,2.实验步骤,1在大烧杯底垫泡沫塑料(或纸条)，使放入的小烧杯杯口与大烧杯杯口相平。然后再在大、小烧杯之间填满碎泡沫塑料(或纸条)，大烧杯上用泡沫塑料板(或硬纸板)作盖板，在板中间开两个小孔，正好使温度计和环形玻璃搅拌棒通过，以达到保温、隔热、减少实验过程中热量损失的目的，如图所示。该实验也可在保温杯中进行。 2用

14、一个量筒量取50mL0.50mol/L盐酸，倒入小烧杯中，并用温度计测量盐酸的温度，记入下表。然后把温度计上的酸用水冲洗干净。 3用另一个量筒量取50mL 0.55 mol/L NaOH溶液，并用温度计测量NaOH溶液的温度，记入下表。 4把温度计和环形玻璃搅拌棒放入小烧杯的盐酸中，并把量筒中的NaOH溶液一次倒入小烧杯(注意不要洒到外面)。用环形玻璃搅拌棒轻轻搅动溶液，并准确读取混合溶液的最高温度，记为终止温度，记入下表。 5重复实验两次，取测量所得数据的平均值作为计算依据。,H,6根据实验数据计算中和热,1作为量热器的仪器装置，其保温隔热的效果一定要好。因此，可以用保温杯来做，也可用块状聚

15、苯乙烯泡沫塑料制成与小烧杯外径相近的绝热外套来做，以保证实验时的保温隔热效果。如果按教材中的方法做，一定要使小烧杯杯口与大烧杯杯口相平，这样可以减少热量损失。 2盐酸和NaOH溶液浓度的配制须准确，且NaOH溶液的浓度须稍大于盐酸的浓度，且两者浓度均要较稀。 3温度计的水银球部分要完全浸没在溶液中，而且要稳定一段时间后再读数，终了温度要读最高值，以提高所测温度的精度。 4实验操作时动作要快，以尽量减少热量的散失。,3.实验注意事项：,【例题1】50mL 0.50mol/L盐酸跟50mL 0.55 mol/L NaOH溶液在右图所示的装置 中进行中和反应，通过测定反应过程中所放出的热量可计算反应

16、热。 (1)从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃用品是 ； (2)烧杯间填满碎纸条的作用是 ； (3)大烧杯上若不盖硬纸板，求得的中和热数值 （填“偏大”、 “偏小”、“无影响”） (4)实验中改用60mL 0.50mol/L盐酸跟50mL 0.55 mol/L NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量 （填“相等、“不相等”)，所求中和热 （填“相等、“不相等”)简述理由： 。 (5)用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会 ；用 50 mL0.50 mol/L NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会 。（均填“偏大”、“偏小”、“无影响”）,环形玻璃搅拌棒,保温、隔热，减少实验过程中的热量损失,偏小,不相等,相等,因为中和热是指酸跟碱发生中和反