2018年高中化學(xué) 第1章 化學(xué)反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化 1.1 化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng) 第2課時(shí)課件4 魯科版選修4.ppt

第一章化學(xué)反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化,第1節(jié)化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng),課時(shí)二,聯(lián)想質(zhì)疑,化學(xué)反應(yīng)中常伴隨有能量變化，結(jié)合前面知識思考:,1、化學(xué)反應(yīng)中為什么有能量變化?,3、例舉生產(chǎn)生活中常見的化學(xué)反應(yīng)能量變化的應(yīng)用.,2、哪些反應(yīng)是放熱反應(yīng)？哪些反應(yīng)是吸熱反應(yīng)？,4、如何定量描述一個(gè)化學(xué)反應(yīng)釋放或吸收的熱量？,5、用什么方法可以準(zhǔn)確地測量這些熱量？,6、通過理論方法如何計(jì)算這些熱量？,一、化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱,1、什么是反應(yīng)熱?,2、反應(yīng)熱的符號是什么？ 怎樣表示反應(yīng)吸、放熱？,4、如何獲得一個(gè)反應(yīng)的反應(yīng)熱呢？,3、反應(yīng)熱的單位是什么,如何求算一個(gè)體系放出或吸收的熱量呢？ Q= - C(T2 -T1)- cm(T2-T1) C熱容，當(dāng)物質(zhì)吸收熱量溫度升高時(shí)，溫度每升高1K所吸收的熱量，稱為該物質(zhì)的熱容； c比熱容，單位質(zhì)量物質(zhì)的熱容； T熱力學(xué)溫度，也叫開爾文溫度， 單位為k，T(k)=t(0c)+273.15,簡易量熱計(jì)示意圖,活動(dòng)探究,測定中和反應(yīng)的反應(yīng)熱,1、原理:,Q= -C(T2T1) = -cm(T2T1),2、裝置：,量熱計(jì),3、測定中和反應(yīng)的反應(yīng)熱,1、向量熱計(jì)內(nèi)筒中加入0.50mol/L的鹽酸50mL，蓋上杯蓋，插入溫度計(jì)，勻速攪拌后記錄初始溫度T1 2、向100 mL燒杯中加入0.55mol/L的NaOH溶液50mL，調(diào)節(jié)其溫度，使與量熱計(jì)中鹽酸的溫度相同。 3、快速將燒杯中的堿液倒入量熱計(jì)中，蓋好杯蓋，勻速攪拌，記錄體系達(dá)到的最高溫度T2。 4、假設(shè)溶液的比熱等于水的比熱并忽略量熱計(jì)的熱容，根據(jù)溶液溫度升高的數(shù)值，計(jì)算此中和反應(yīng)的反應(yīng)熱。,【思考】用同樣的方法分別測定KOH溶液與鹽酸反應(yīng)、 NaOH溶液與鹽酸反應(yīng)得反應(yīng)熱。所測得的上述三個(gè)中和反應(yīng)的反應(yīng)熱相同嗎？為什么？,各組按要求實(shí)驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)計(jì)算各反應(yīng)的反應(yīng)熱,同上,同上,同上,同上,同上,同上,為保證測定結(jié)果的準(zhǔn)確性，在測定過程中應(yīng)注意什么？,(1)為了使中和反應(yīng)進(jìn)行完全，可以讓酸或堿略 稍過量。 (2)為了使測得的中和熱更準(zhǔn)確，所用酸和堿的濃度宜小不宜大。 (3)宜使用有0.1刻度的溫度計(jì)。讀數(shù)盡可能準(zhǔn)確，且估讀至小數(shù)點(diǎn)后二位。同時(shí)應(yīng)注意水銀球部位要完全浸沒在溶液中，而且要穩(wěn)定一段時(shí)間后再讀數(shù)，以提高所測的精度。 (4)記錄最高溫度，重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟24三次。 (5)進(jìn)行反應(yīng)熱的計(jì)算式進(jìn)行了以下處理： a、忽略量熱計(jì)的熱容； b、認(rèn)為稀溶液與水的比熱相同； c、認(rèn)為熱容不隨溫度的變化而變化。,中和熱：,稀溶液中，強(qiáng)酸和強(qiáng)堿中和時(shí)，反應(yīng)生成1mol H2O時(shí)釋放的熱量稱中和熱。,數(shù)值： H= -57.3kJ/mol,課堂作業(yè)：50ml0.50molL-1鹽酸與50mL0.55molL-1NaOH溶液在如下圖所示的裝置中進(jìn)行中和反應(yīng)。通過測定反應(yīng)過程中放出的熱量可計(jì)算中和熱?；卮鹣铝袉栴}： （1）從實(shí)驗(yàn)裝置上看，圖中傷缺少的一種玻璃儀器是 。 （2）燒杯間填滿碎紙條的作用是 。 （3）若大燒杯上不蓋硬紙板，求得的反應(yīng)熱 數(shù)值 （填“偏大”“偏小”或“無影響”）。 （5）NaOH的濃度大于鹽酸的濃度作用是 （6）實(shí)驗(yàn)中該用60mL0.50molL-1鹽酸跟50mL0.55molL-1NaOH溶液進(jìn)行反應(yīng)，與上述實(shí)驗(yàn)相比，所放出的熱量 （填“相等”或“不相等”），所求中和熱 （填“相等”或“不相等”）。,環(huán)形玻璃攪拌棒,減少實(shí)驗(yàn)過程中的熱量損失,偏小,不等,相等,二、焓變,焓：物理學(xué)上指單位質(zhì)量的物質(zhì)所含的全部熱能,焓變：生成物與反應(yīng)物的焓值差 在一定條件下（恒壓）的反應(yīng)熱,焓變符號：H,焓變單位：kJ/mol,測量條件：恒壓下，一般為敞口容器中,“+”：吸熱 “-”：放熱,三、熱化學(xué)方程式,表明反應(yīng)放出或吸收的熱量的化學(xué)方程式叫熱化學(xué)方程式。,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)中的熱量變化,【觀察與思考】對比下列方程式，你對熱化學(xué)反應(yīng)方程式有何認(rèn)識?, H2(g) + 1/2O2(g) = H2O(l) H =285.8 kJ /mol, H2(g) +1/2 O2(g) =H2O(g) H =241.8 kJ /mol,化學(xué)方程式, 2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l) H =571.6 kJ /mol,2H2+ O2= 2H2O,熱化學(xué)方程式, 2H2O(l) =2H2(g) + O2(g) H = + 571.6 kJ /mol, 標(biāo)明物質(zhì)的聚集狀態(tài)，用g、l、s分別代表氣態(tài)、液態(tài) 、 固態(tài)。, 用H 標(biāo)明反應(yīng)放出或吸收的熱量，放熱H為“”， 吸熱H為“+” ，單位為kJ/mol 。, 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)， 只表示物質(zhì)的量，因此可以是整數(shù)或簡單分?jǐn)?shù)。, 對于相同物質(zhì)的反應(yīng)，當(dāng)化學(xué)計(jì)量數(shù)不同時(shí)，其H 也 不同，即H 的值與化學(xué)計(jì)量數(shù)成正比。, 正逆反應(yīng)的H數(shù)值的絕對值相等，符號相反。,小結(jié)：書寫熱化學(xué)方程式的注意點(diǎn),例一：,已知在1105 Pa，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) ;H242kJmol-1 B.2H2(g)O2(g)2H2O(l) ;H484kJmol-1 C.H2 (g)1/2O2 (g)H2O(g) ;H242kJmol-1 D.2H2 (g)O2 (g)2H2O(g) ;H484kJmol-1,A,當(dāng)1mol氣態(tài)H2與1mol氣態(tài)Cl2反應(yīng)生成2 mol氣態(tài)HCl，放出184.6 kJ的熱量，請寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。,H2(g) + Cl2(g) = 2HCl(g) H =184.6 kJ/mol,14g N2(g) 與適量O2(g) 反應(yīng)生成NO2 (g)，需吸收34kJ的熱量；寫出熱化學(xué)方程式。,N2(g) + 2O2(g) = 2NO2 (g) H = + 68 kJ/mol,例二：,1、下列說法不正確的是 ( ) A、化學(xué)反應(yīng)除了生成新物質(zhì)外，還伴隨著能量的變化 B、放熱反應(yīng)一定不需要加熱即可發(fā)生 C、需要加熱條件的化學(xué)反應(yīng)都是吸熱反應(yīng) D、所有燃料的燃燒都放出熱量, C,2、下列既屬于氧化還原反應(yīng)，又屬于吸熱反應(yīng)的是 ( ) A、鋁片與稀鹽酸的反應(yīng) B、Ca(OH)2和NH4Cl的反應(yīng) C、灼熱的炭與CO2的反應(yīng) D、甲烷在氧氣中的燃燒反應(yīng),C,練習(xí)：,3、已知充分烯燒一定量乙炔氣體時(shí)生成1mol二氧化碳?xì)怏w和液態(tài)水，并放出熱量b kJ，則乙炔燃燒的熱化學(xué)方程式的是（ ） A.2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) H4b k J/mol B.C2H2(g)+O2(g) =2CO2（g）+H2O(l) H+2b k J/mol C.2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) H2b k J/mol D.2C2H2(g)+5O2(g)= 4CO2(g)+2H2O(l) H+b k J/mol,A,4如圖所示，向試管中加入幾塊鋁片，再把試管放入盛有25飽和石灰水的小燒杯中，用鐵夾固定，然后用膠頭滴管加入5mL鹽酸。試回答下列問題： (1)實(shí)驗(yàn)時(shí)燒杯中產(chǎn)生的 現(xiàn)象是 。 (2)產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因 是 (3)由實(shí)驗(yàn)推知，AlCl3 和H2的總能量 (選填 “大于”“小于”或“等于”） Al和HCl的總能量。,出現(xiàn)白色沉淀(或溶液變渾濁),鋁片與鹽酸反應(yīng)放出熱量，溫度升高，而Ca(OH)2的溶解度隨著溫度的升高而減少。,小于,作業(yè): 1、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 則a、b、c、d的關(guān)系正確的是 。 A、ad>0 C、2a=b0,C,作業(yè)：2、在一定條件下，氫氣和丙烷燃燒的化學(xué)方程式為： 2H2(g) + O2(f)=2H2O(l) H=- 571.6 kJ mol-1 C3H8(g) +5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l) H =- 2220kJ mol-1 5mol 氫氣和丙烷的混合氣完全燃燒時(shí)放熱3847kJ，則氫氣和甲烷的體積比為多少？,課后實(shí)驗(yàn)：,熱敷袋的主要成分有木炭、鐵粉、食鹽。 查閱有關(guān)資料，探究其反應(yīng)原理。 嘗試自己制作化學(xué)化學(xué)暖袋。 冰袋又是什么？,