化學(xué)：《化學(xué)反應(yīng)中的熱效應(yīng)》：課件一（18張PPT）（蘇教版選修4）

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歡迎進入化學(xué)課堂 化學(xué)反應(yīng)中的熱效應(yīng) 化學(xué)反應(yīng)過程中 所吸收或放出的熱量稱為化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng) 常見的放熱反應(yīng) 所有的燃燒反應(yīng)所有的中和反應(yīng)活潑金屬與水 酸的反應(yīng)多數(shù)的化合反應(yīng)以下特殊的化合反應(yīng)是吸熱反應(yīng) 常見的吸熱反應(yīng) 所有的電離過程所有的水解反應(yīng)多數(shù)的分解反應(yīng) 一 焓變1 概念 在恒溫 恒壓下 化學(xué)反應(yīng)過程中吸收或放出的熱量稱為反應(yīng)的焓變 2 符號 H單位 kJ mol3 放熱 H0吸熱 H 0Q 0 二 熱化學(xué)方程式與化學(xué)方程式的差別 1 H只用在熱化學(xué)方程式中 并寫在右邊 4 與參加反應(yīng)的物質(zhì)的物質(zhì)的量有關(guān) 同一化學(xué)反應(yīng)中 熱化學(xué)方程式中物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)不同 H也不同 化學(xué)計量數(shù)加倍 H也要加倍 3 熱化學(xué)方程式中的化學(xué)計量數(shù)可以是整數(shù) 也可以是分數(shù) 2 熱化學(xué)方程式中必須注明物質(zhì)的聚集狀態(tài) 氣態(tài) g 液態(tài) l 固態(tài) s 固態(tài)s 液態(tài)l 吸熱 氣態(tài)g 吸熱 吸熱 H2O l H2O g H 44KJ mol 2H2 g O2 g 2H2O l H 571 6KJ mol H2 g O2 g H2O l H 285 8KJ mol H E生總能量 E反總能量吸熱反應(yīng) H 0E生總能量 E反總能量放熱反應(yīng) HE生總能量 H E反總鍵能 E生總鍵能 焓變計算 反應(yīng)熱的測量與計算 獲得化學(xué)反應(yīng)熱的主要途徑 1 實驗直接測定2 間接計算獲得 1 根據(jù)蓋斯定律計算 2 根據(jù)公式 H E反總鍵能 E生總鍵能計算 一 反應(yīng)熱的測定1 量熱計直接測定的是體系的溫度變化 2 HCl與NaOH反應(yīng)的反應(yīng)熱測定原理 1mol1mol akJ0 025mol0 025mol bkJ 由實驗可以測定出b值 然后便可換算出a 中和熱 在稀溶液中 酸和堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1mol水時所放出的熱量 注意 電離過程是吸熱的 而弱酸 弱堿都較難電離 強酸與弱堿 強堿與弱酸 弱酸與弱堿反應(yīng)生成1mol水時所放出的熱量都小于57 3kJ 3 測定反應(yīng)熱時一定要采取較好的絕熱措施 動作要快 以減小實驗誤差 二 蓋斯定律1 概念 一個化學(xué)反應(yīng) 不論是一步完成 還是分步完成 其總的熱效應(yīng)是完全相同的 蓋斯定律表明 一個化學(xué)反應(yīng)的焓變僅與反應(yīng)的起始狀態(tài)和反應(yīng)的最終狀態(tài)有關(guān) 而與反應(yīng)的途徑無關(guān) 2 計算 1 若一個反應(yīng)的焓變 H akJ mol 1 則其逆反應(yīng)的焓變 H akJ mol 1 2 若一個化學(xué)反應(yīng)方程式可由另外幾個反應(yīng)的化學(xué)方程式相加減而得到 則該反應(yīng)的焓變亦可以由這幾個反應(yīng)的焓變相加減而得到 能源的充分利用 一 標準燃燒熱 1 定義 在101kPa時 lmol物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時所放出的熱量 2 注意 燃燒的條件是在101kPa 可燃物以1mol作為標準 因此書寫熱化學(xué)方程式時 其它物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)可用分數(shù)表示 物質(zhì)燃燒都是放熱反應(yīng) 所以表達物質(zhì)燃燒時的 H均為負值 燃燒要完全 如H2S的標準燃燒熱是指生成SO2 而不是生成S的不完全燃燒 生成的產(chǎn)物是穩(wěn)定的氧化物 C的標準燃燒熱是指生成CO2 而不是CO H2的標準燃燒熱是指生成H2O l 而不是H2O g 如 H2 g 1 2O2 g H2O l H 285 8kJ mol 小結(jié) 標準燃燒熱和中和熱的區(qū)別與聯(lián)系 1mol反應(yīng)物完全燃燒時放出的熱量 不同反應(yīng)物 標準燃燒熱不同 生成1mol水時放出的熱量 強酸與強堿的中和熱都約為57 3kJ mol 放熱反應(yīng) H 0 單位 kJ mol 1mol可燃物 生成1mol水 負極 正極 總反應(yīng) Zn 2e Zn2 Cu2 2e Cu Zn Cu2 Zn2 Cu 1 構(gòu)成原電池的條件 有兩種活動性不同的金屬 或非金屬單質(zhì) 作電極 電極材料均插入電解質(zhì)溶液中 兩極相連形成閉合電路 2 簡單原電池的正負極和電子流向如何判斷 負極 電子 電流 是不活潑金屬或非金屬 進電子 本身不反應(yīng) 是溶液中的陽離子 得電子發(fā)生還原反應(yīng) 正極 是活潑金屬 本身失去電子 發(fā)生氧化反應(yīng) 要用到金屬活動性順序表 注意 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb H Cu Hg Ag Pt Au 活潑性 還原性依次減弱 新型燃料電池若電解質(zhì)為鹽酸時 負極 2H2 4e 4H pH變小 正極 O2 4H 4e 2H2OpH變大 結(jié)論 溶液被稀釋 pH變大 若電解質(zhì)為KOH時 負極 2H2 4OH 4e 4H2OpH變小 正極 O2 2H2O 4e 4OH pH變大 結(jié)論 溶液被稀釋 pH變小 陽極 陰極 陽極 陰極 2Cl 2e Cl2 Cu 2e Cu 電解總反應(yīng) 一電解 使電流通過電解質(zhì)溶液而在陰 陽兩極引起氧化還原反應(yīng)的過程叫做電解 陰極 陽極 總反應(yīng) 2H 2e H2 2Cl 2e Cl2 NaOH 電解質(zhì)在水溶液中放電規(guī)律 陰極 電子 發(fā)生 反應(yīng) 離子 越強 反應(yīng)越容易 常見陽離子放電順序 Ag Fe3 Cu2 H 酸 Fe2 Zn2 Al3 Mg2 Na 陽極 電子 發(fā)生 反應(yīng) 離子 越強 反應(yīng)越容易 當陽極為惰性電極 石墨 鉑 金 時 常見陰離子放電順序 S2 I Br Cl OH 含氧酸根 F 得 還原 氧化性 失 氧化 還原性 總結(jié) 電解水型 含氧酸 強堿 活潑金屬的含氧酸鹽 如NaOH H2SO4 K2SO4 的電解電解電解質(zhì)型 無氧酸 不活潑的無氧酸鹽 如HCl CuCl2 溶液的電解電解質(zhì)和水同時被電解型A 放氫生堿型 活潑金屬的無氧酸鹽 如NaCl MgBr2 溶液的電解B 放氧生酸型 不活潑金屬的含氧酸鹽 如CuSO4 AgNO3 溶液的電解 用惰性電極電解電解質(zhì)溶液的規(guī)律 原電池與電解池的結(jié)合 小結(jié) 電解池及原電池的應(yīng)用 金屬的防護 1 金屬腐蝕快慢的判斷 電解的陽極腐蝕 原電池的腐蝕 化學(xué)腐蝕 電解的陰極腐蝕 同一種金屬的腐蝕 強電解質(zhì) 弱電解質(zhì) 非電解質(zhì) 2 金屬的防護方法 改變金屬內(nèi)部結(jié)構(gòu) 覆蓋保護層 電化學(xué)保護法 外加電源的陰極保護法 犧牲負極的正極保護法 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全