中化學(xué)選修四《熱化學(xué)方程式》.ppt

第一章化學(xué)反應(yīng)與能量,第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)與能量的變化第二課時(shí)熱化學(xué)方程式,2020年5月3日星期日,高二化學(xué)備課組,第2課時(shí)熱化學(xué)方程式學(xué)習(xí)目標(biāo),H,E（生成物的總能量）E（反應(yīng)物的總能量）,H,E（反應(yīng)物分子鍵斷裂時(shí)所吸收的總能量）E（生成物分子化學(xué)鍵形成時(shí)所釋放的總能量）,我們已經(jīng)認(rèn)識(shí)了反應(yīng)熱，那么如何在化學(xué)方程式中正確反映其熱量的變化？,二、熱化學(xué)方程式,什么是熱化學(xué)方程式？,表示參加反應(yīng)物質(zhì)的量和反應(yīng)熱的關(guān)系的化學(xué)方程式，叫做熱化學(xué)方程式。,思考交流,與化學(xué)方程式相比，熱化學(xué)方程式有哪些不同？正確書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式應(yīng)注意哪幾點(diǎn)？,請(qǐng)看以下幾個(gè)例子，再思考！,熱化學(xué)方程式,能表示參加反應(yīng)物質(zhì)的量和反應(yīng)熱的關(guān)系的化學(xué)方程式,H2(g)+I2(g)=2HI(g)H=14.9kJ/mol,200101kPa,1、熱化學(xué)方程式包含物質(zhì)變化和能量變化兩個(gè)部分，二者缺一不可。普通化學(xué)方程式只包含物質(zhì)變化一個(gè)部分。,物質(zhì)變化,能量變化,書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式的注意事項(xiàng),1、化學(xué)方程的右邊必須寫(xiě)上H，并用“空格”隔開(kāi)，H：吸熱用“+”，放熱用：“”，單位是kJ/mol或J/mol,熱化學(xué)方程式,能表示參加反應(yīng)物質(zhì)的量和反應(yīng)熱的關(guān)系的化學(xué)方程式,H2(g)+I2(g)=2HI(g)H=14.9kJ/mol,200101kPa,2、熱化學(xué)方程式需注明反應(yīng)時(shí)的溫度和壓強(qiáng)。對(duì)于25101kPa時(shí)進(jìn)行的反應(yīng)可不注明。普通化學(xué)方程式不需注明溫度和壓強(qiáng)。,？,書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式的注意事項(xiàng),1、化學(xué)方程的右邊必須寫(xiě)上H，并用“空格”隔開(kāi),H：吸熱用“+”，放熱用：“”，單位是kJ/mol或J/mol;,2、需注明反應(yīng)的溫度和壓強(qiáng)，如不注明條件，即指:251.01105Pa；,熱化學(xué)方程式,能表示參加反應(yīng)物質(zhì)的量和反應(yīng)熱的關(guān)系的化學(xué)方程式,書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式的注意事項(xiàng),2、需注明反應(yīng)的溫度和壓強(qiáng)，如不注明條件，即指:251.01105Pa；,1、化學(xué)方程的右邊必須寫(xiě)上H，并用“空格”隔開(kāi),H：吸熱用“+”，放熱用：“”，單位是kJ/mol或J/mol;,熱化學(xué)方程式,能表示參加反應(yīng)物質(zhì)的量和反應(yīng)熱的關(guān)系的化學(xué)方程式,4、熱化學(xué)方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)表示參加反應(yīng)的各物質(zhì)的物質(zhì)的量，可為整數(shù)或分?jǐn)?shù)。普通化學(xué)方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)宏觀上表示各物質(zhì)的物質(zhì)的量，微觀上表示原子分子數(shù)目，只能為整數(shù)，不能為分?jǐn)?shù)。,閱讀P4資料卡片,kJ/mol的含義：,每mol反應(yīng)的焓變,書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式的注意事項(xiàng),1、化學(xué)方程的右邊必須寫(xiě)上H，并用“空格”隔開(kāi)。H：吸熱用“+”，放熱用：“”，單位是kJ/mol或J/mol,2、需注明反應(yīng)的溫度和壓強(qiáng)，如不注明條件，即指:251.01105Pa；,4、化學(xué)計(jì)量數(shù)只表示物質(zhì)的量，而不表示分子數(shù)或原子數(shù)，因此化學(xué)計(jì)量數(shù)可以是整數(shù)也可以是分?jǐn)?shù)5、化學(xué)計(jì)量數(shù)和反應(yīng)熱的數(shù)值可以同時(shí)擴(kuò)大或縮小相同倍數(shù)。若反應(yīng)逆向進(jìn)行，則H改變符號(hào)，但絕對(duì)值不變。,6、不論反應(yīng)是否可逆，熱化學(xué)反應(yīng)方程式中的反應(yīng)熱H表示反應(yīng)進(jìn)行到底（完全轉(zhuǎn)化）時(shí)的能量變化。,2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)H=197kJ/mol,例如：,是指2molSO2(g)和1molO2(g)完全轉(zhuǎn)化為2molSO3(g)時(shí)所放出的熱量。若在相同溫度和壓強(qiáng)下，向某容器中加入2molSO2(g)和1molO2(g)，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)所放出的熱量為Q，因反應(yīng)不能進(jìn)行到底，故Q<197kJ.,熱化學(xué)方程式表示的意義,1、反應(yīng)物和生成物的種類、聚集狀態(tài)2、反應(yīng)中各物質(zhì)的物質(zhì)的量比和質(zhì)量比3、反應(yīng)中放出或吸收的熱量。,綜上所述,問(wèn)題：,反應(yīng)物和生成物前的系數(shù)它代表了什么？在方程式中H它表示了什么意義？H它的值與什么有關(guān)系？,熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)前的化學(xué)計(jì)量數(shù)不表示分子個(gè)數(shù)，表示對(duì)應(yīng)物質(zhì)的物質(zhì)的量。H(KJ/mol)它表示每摩爾反應(yīng)所吸收或放出的熱量，H它的值與方程式中的計(jì)量系數(shù)有關(guān)，即對(duì)于相同的反應(yīng)，當(dāng)化學(xué)計(jì)量數(shù)不同時(shí)，其H不同。,1、當(dāng)1mol氣態(tài)H2與1mol氣態(tài)Cl2反應(yīng)生成2mol氣態(tài)HCl，放出184.6KJ的熱量，請(qǐng)寫(xiě)出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。,H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)H=-184.6KJ/mol,練習(xí)：,而這些書(shū)寫(xiě)也是對(duì)的！,2、依據(jù)事實(shí)，寫(xiě)出下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式,（）1mol碳完全燃燒放出393.5KJ的熱量；（）1克甲醇燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水時(shí)放熱22.68KJ；（）1mol氯氣和水蒸氣通過(guò)灼熱的炭層反應(yīng)，生成氯化氫和二氧化碳放出145KJ的熱量。,你寫(xiě)對(duì)了嗎？_,1、熱化學(xué)方程式與普通化學(xué)方程式的區(qū)別,是整數(shù)，既可表示粒子個(gè)數(shù)，又可表示該物質(zhì)的物質(zhì)的量,既可以是整數(shù)，也可以是分?jǐn)?shù)，只表示該物質(zhì)的物質(zhì)的量,不要求注明,必須在化學(xué)式后注明,無(wú),必須注明,表明了化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變化,不僅表明了化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變化，也表明了化學(xué)反應(yīng)中的能量變化,2、書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式的注意事項(xiàng),1、化學(xué)方程的右邊必須寫(xiě)上H，并用“空格”隔開(kāi)，H：吸熱用“+”，放熱用：“”，單位是kJ/mol或J/mol,2、需注明反應(yīng)的溫度和壓強(qiáng)，如不注明條件，即指:251.01105Pa；,3、物質(zhì)后需注明物質(zhì)狀態(tài)（s、l、g、aq）,4、熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)化學(xué)式前面的化學(xué)計(jì)量數(shù)僅表示物質(zhì)的量并不能表示物質(zhì)的分子數(shù)或原子數(shù)，因此化學(xué)計(jì)量數(shù)可以是整數(shù)也可以是分?jǐn)?shù),5、根據(jù)焓的性質(zhì)，若化學(xué)方程式中各物質(zhì)的系數(shù)加倍，則H的數(shù)值也加倍；若反應(yīng)逆向進(jìn)行，則H改變符號(hào)，但絕對(duì)值不變,6、熱化學(xué)方程式一般不要寫(xiě)反應(yīng)條件。,3、熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)步驟：,1、寫(xiě)出化學(xué)反應(yīng)方程式2、注明反應(yīng)物和生成物的狀態(tài)3、標(biāo)明反應(yīng)熱H(注意單位和+、-）4、注明反應(yīng)的溫度和壓強(qiáng)（不注明指常溫常壓）5、檢查,3、寫(xiě)出下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式（1）1molC(固態(tài))與適量H2O(氣態(tài))反應(yīng),生成CO(氣態(tài))和H2(氣態(tài)),吸收131.3kJ的熱量（2）0.5molCu(固態(tài))與適量O2(氣態(tài))反應(yīng),生成CuO(固態(tài)),放出78.5kJ的熱量,C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)H=+131.3KJ/mol,2Cu(s)+O2(g)=2CuO(s)H=314KJ/mol,（3）2.00gC2H2完全燃燒生成液態(tài)水和CO2放出的熱量為99.6KJ，寫(xiě)出C2H2燃燒的熱化學(xué)方程式。,2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)H=2589.6KJ/mol,2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)H=-4bkJ2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)H=-4bkJ/molC.C2H2(g)+5/2O2(g)=2CO2(g)+H2O(g)H=-4bkJ/molD.2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)H=+4bkJ/molE.2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)H=-2bkJ/mol,4、已知充分燃燒ag乙炔氣體時(shí)生成1mol二氧化碳?xì)怏w和液態(tài)水，并放出熱量bkJ，則乙炔燃燒的熱化學(xué)方程式正確的是,B,點(diǎn)撥“五看”法判斷熱化學(xué)方程式的正誤(1)化學(xué)反應(yīng)原理即化學(xué)方程式是否正確；(2)看各物質(zhì)的聚集狀態(tài)是否正確；(3)看H變化的“”、“”是否正確；(4)看反應(yīng)熱的單位是否為kJ/mol；(5)看反應(yīng)熱數(shù)值與計(jì)量數(shù)是否相對(duì)應(yīng),5、沼氣是一種能源，它的主要成分是CH4。0.5molCH4完全燃燒生成CO2和H2O時(shí)，放出445kJ的熱量。則下列熱化學(xué)方程式中正確的是,A、2CH4(g)4O2(g)2CO2(g)4H2O(l)H=+890kJ/mol,B、CH42O2CO2H2OH=890kJ/mol,C、CH4(g)2O2(g)CO2(g)2H2O(l)H=890kJ/mol,D、1/2CH4(g)O2(g)1/2CO2(g)H2O(l)H=-890kJ/mol,C,6、已知在1105Pa，298K條件下，2mol氫氣燃燒生成水蒸氣放出484kJ熱量，下列熱化學(xué)方程式正確的是()A.H2O（g）H2（g）1/2O2（g）H242kJmol1B.2H2（g）O2（g）2H2OH484kJmol1C.H2（g）1/2O2（g）H2O（g）H242kJmol1D.2H2（g）O2（g）2H2O（g）H484kJmol1,A,7、在200、101kP時(shí)，1molH2與碘蒸氣作用生成HI反應(yīng)，科學(xué)文獻(xiàn)表示為：H2（g）I2（g）2HI（g）H=14.9kJ/mol以上化學(xué)方程式指出了反應(yīng)時(shí)的和；括號(hào)中的符號(hào)表示反應(yīng)物或生成物的。8、在25、101kPa時(shí)，有兩個(gè)由H2和O2化合成1molH2O的反應(yīng)，一個(gè)生成氣態(tài)水，一個(gè)液態(tài)水，化學(xué)方程式如下：H2（g）1/2O2（g）=H2O（g）H=241.8Kj/molH2（g）1/2O2（g）=H2O（I）H=285.8kJ/mol以上兩個(gè)反應(yīng)，產(chǎn)物都是，但產(chǎn)物的不同，H的數(shù)值也不同。,溫度,壓強(qiáng),狀態(tài),水,狀態(tài),第一章化學(xué)反應(yīng)與能量,第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)與能量的變化第三課時(shí)熱化學(xué)方程式,2020年5月3日星期日,高二化學(xué)備課組,1、熱化學(xué)方程式與普通化學(xué)方程式的區(qū)別,是整數(shù)，既可表示粒子個(gè)數(shù)，又可表示該物質(zhì)的物質(zhì)的量,既可以是整數(shù)，也可以是分?jǐn)?shù)，只表示該物質(zhì)的物質(zhì)的量,不要求注明,必須在化學(xué)式后注明,無(wú),必須注明,表明了化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變化,不僅表明了化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變化，也表明了化學(xué)反應(yīng)中的能量變化,思考題1下列說(shuō)法中不正確的是()A物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱僅指反應(yīng)放出的熱量B熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)只表示物質(zhì)的量，不表示分子的個(gè)數(shù)C所有的燃燒都是放熱反應(yīng)D熱化學(xué)方程式中分子式前面的化學(xué)計(jì)量數(shù)可以是分?jǐn)?shù)熱化學(xué)方程式的特點(diǎn)(1)指明了反應(yīng)時(shí)的溫度和壓強(qiáng)。(2)在化學(xué)方程式右邊注明H的符號(hào)、數(shù)值和單位。(3)所有反應(yīng)物和產(chǎn)物都用括號(hào)注明了它們的。,A,如在25、101kPa下進(jìn)行的反應(yīng)，可不注明。,聚集狀態(tài),(4)化學(xué)計(jì)量數(shù)只表示物質(zhì)的量，而不表示分子數(shù)或原子數(shù)，因此可以為分?jǐn)?shù)。(5)化學(xué)計(jì)量數(shù)和反應(yīng)熱的數(shù)值可以同時(shí)擴(kuò)大或縮小相同倍數(shù)。思考題2為什么書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式時(shí)要注明反應(yīng)物和生成物的聚集狀態(tài)？反應(yīng)熱與物質(zhì)的聚集狀態(tài)有關(guān)，即狀態(tài)不同，產(chǎn)生的熱效應(yīng)不同。三、中和熱及其測(cè)定1中和熱在稀溶液中，跟發(fā)生中和反應(yīng)生成molH2O，這時(shí)的反應(yīng)熱叫做中和熱。,酸,堿,1,2中和熱的測(cè)定如右圖所示裝置，利用50mL0.50molL1鹽酸與50mL0.55molL1NaOH溶液進(jìn)行中和反應(yīng)，通過(guò)測(cè)定反應(yīng)過(guò)程中所放出來(lái)的熱量可計(jì)算中和熱。其實(shí)驗(yàn)過(guò)程為：(1)安裝實(shí)驗(yàn)裝置。(2)用一個(gè)量筒量取50mL0.50molL1鹽酸，倒入小燒杯中，用溫度計(jì)測(cè)出溶液的溫度，再用水洗凈溫度計(jì)。,(3)用另一個(gè)量筒量取50mL0.55molL1NaOH溶液，并用溫度計(jì)測(cè)出NaOH溶液的溫度。(4)將NaOH溶液倒入小燒杯中，攪拌溶液，測(cè)量最高溫度。(5)重復(fù)實(shí)驗(yàn)兩次，取平均值計(jì)算。(6)數(shù)據(jù)處理。如起始兩溶液的平均溫度為t1，實(shí)驗(yàn)中最高溫度為t2，則生成1molH2O所放出的熱量(即中和熱)為：HkJmol1即酸與堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1molH2O時(shí)所放出的熱量。,3中和熱測(cè)定實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)把好兩關(guān)：隔熱關(guān)。如量熱計(jì)保溫層內(nèi)隔熱填充材料要填滿；蓋板上的兩孔只需要正好使溫度計(jì)和環(huán)形玻璃棒通過(guò)即可；倒入NaOH溶液要迅速，盡可能減少實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的熱量損失。準(zhǔn)確關(guān)。如配制溶液的濃度要準(zhǔn)確；NaOH溶液要新制；量取溶液體積時(shí)讀數(shù)要準(zhǔn)確；對(duì)溫度計(jì)的讀數(shù)要讀到最高點(diǎn)。4中和熱的計(jì)算由50mL0.50molL1鹽酸與50mL0.55molL1NaOH溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，根據(jù)所測(cè)結(jié)果，計(jì)算中和反應(yīng)的中和熱為：HkJmol1(C為生成溶液的比熱容),特別提醒中和熱的測(cè)量中堿稍過(guò)量的原因是保證酸能完全反應(yīng)，計(jì)算時(shí)應(yīng)以不足的酸作為計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)。實(shí)驗(yàn)中使用的酸和堿不能是濃酸或濃堿，若用濃酸或濃堿，由于稀釋過(guò)程中放出熱量，會(huì)使測(cè)得的中和熱數(shù)值偏高。3導(dǎo)致測(cè)定誤差的因素求算出的中和熱是否接近57.3kJmol1，取決于溶液的濃度、溶液的體積及溫度的變化。引起中和熱測(cè)定有較大誤差的因素主要有：,溶液濃度不準(zhǔn)確；溶液量取不準(zhǔn)確；隔熱較差；室溫太低；溫度未讀取到最高點(diǎn)等。,跟蹤練習(xí)1、含20.0gNaOH的稀溶液與稀鹽酸恰好完全反應(yīng)，放出28.7kJ熱量，下列表示該反應(yīng)中和熱的熱化學(xué)方程式正確的是()ANaOH(aq)HCl(aq)NaCl(aq)H2O(l)H28.7kJmol1BNaOH(aq)HCl(aq)NaCl(aq)H2O(l)H57.4kJmol1CNaOH(aq)HCl(aq)NaCl(aq)H2O(l)H57.4kJmol1DNaOH(aq)HCl(aq)NaCl(aq)H2O(l)H57.4kJmol1,