人教版化學(xué)選修四 第一章第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)與能量的變化第2課時(shí)學(xué)案.docx

第2課時(shí)熱化學(xué)方程式中和熱的測(cè)定1了解熱化學(xué)方程式的含義。2掌握熱化學(xué)方程式的書寫。3通過中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測(cè)定，初步學(xué)習(xí)測(cè)定反應(yīng)熱的實(shí)驗(yàn)方法。知識(shí)點(diǎn)熱化學(xué)方程式 學(xué)生預(yù)習(xí)區(qū)1概念表示參加反應(yīng)的物質(zhì)的物質(zhì)的量和反應(yīng)熱的關(guān)系的化學(xué)方程式。2意義(1)熱化學(xué)方程式既表明了化學(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)熱化學(xué)方程式h2(g)o2(g)=h2o(l)h285.8 kjmol1，表示在25 、101 kpa時(shí)，1 mol h2與 mol o2完全反應(yīng)生成液態(tài)水時(shí)放出的熱量是285.8 kj。3書寫原則(1)熱化學(xué)方程式的化學(xué)計(jì)量數(shù)只表示物質(zhì)的量，不表示分子個(gè)數(shù)，可以用整數(shù)也可以用分?jǐn)?shù)。(2)必須注明物質(zhì)的聚集狀態(tài)、h的“、”和單位。(3)對(duì)于相同反應(yīng)，h的數(shù)值必須與化學(xué)計(jì)量數(shù)對(duì)應(yīng)。1熱化學(xué)方程式與普通化學(xué)方程式有何區(qū)別？提示：2熱化學(xué)方程式為什么要注明物質(zhì)的聚集狀態(tài)？提示：反應(yīng)過程中能量變化：hh生成物h反應(yīng)物。物質(zhì)的聚集狀態(tài)不同，物質(zhì)所具有的能量就不同，因此，必須注明物質(zhì)的聚集狀態(tài)。教師點(diǎn)撥區(qū)書寫熱化學(xué)方程式應(yīng)注意的事項(xiàng)1要在物質(zhì)的化學(xué)式后面用括號(hào)注明各物質(zhì)的聚集狀態(tài)。一般用英文字母g、l和s分別表示氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)，水溶液中的溶質(zhì)則用aq表示。2h的單位是kjmol1。3根據(jù)焓的性質(zhì)，對(duì)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。若化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)加倍，則h的數(shù)值也加倍，單位不變。4熱化學(xué)方程式中不用“”“”；“=”上不用標(biāo)明反應(yīng)條件。5必須標(biāo)明h的符號(hào)，放熱反應(yīng)h為“”，吸熱反應(yīng)h為“”，正負(fù)號(hào)不可省略。對(duì)點(diǎn)即時(shí)練1已知充分燃燒a g乙炔(c2h2)氣體時(shí)生成1 mol二氧化碳?xì)怏w和液態(tài)水，并放出b kj熱量，則乙炔燃燒的熱化學(xué)方程式書寫正確的是()a2c2h2(g)5o2(g)=4co2(g)2h2o(l)h4b kj/molbc2h2(g)o2(g)=2co2(g)h2o(l)h2b kj/molc2c2h2(g)5o2(g)=4co2(g)2h2o(l)h2b kj/mold2c2h2(g)5o2(g)=4co2(g)2h2o(l)hb kj/mol答案a解析由原子守恒可知，“生成1 mol二氧化碳?xì)怏w”時(shí)參加反應(yīng)的乙炔的物質(zhì)的量為0.5 mol，即0.5 mol c2h2完全燃燒生成液態(tài)的水和二氧化碳?xì)怏w時(shí)放出b kj 的熱量，則2 mol c2h2參加反應(yīng)時(shí)，h應(yīng)為4b kj/mol；b項(xiàng)中應(yīng)為h2b kj/mol；綜上知選項(xiàng)a正確。2寫出下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：(1)1 mol c2h5oh(l)完全燃燒生成co2(g)和h2o(l)，放出1366.8 kj熱量：_ _。(2)1 mol c(石墨)與適量h2o(g)反應(yīng)生成co(g)和h2(g)，吸收131.3 kj熱量：_ _。(3)1.7 g nh3(g)發(fā)生催化氧化反應(yīng)生成氣態(tài)產(chǎn)物，放出22.67 kj的熱量：_ _。答案(1)c2h5oh(l)3o2(g)=2co2(g)3h2o(l)h1366.8 kjmol1(2)c(石墨，s)h2o(g)=co(g)h2(g)h131.3 kjmol1(3)nh3(g)o2(g)=no(g)h2o(g)h226.7 kjmol1解析根據(jù)反應(yīng)物的物質(zhì)的量及放出或吸收的熱量，要寫出熱化學(xué)方程式，關(guān)鍵是要確定與方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)相對(duì)應(yīng)的h。(3)1.7 g nh3的物質(zhì)的量為0.1 mol，則1 mol nh3完全反應(yīng)放出的熱量為226.7 kj。那么相應(yīng)的熱化學(xué)方程式為nh3(g)o2(g)=no(g)h2o(g)h226.7 kjmol1。熱化學(xué)方程式正誤判斷的方法“五看法”知識(shí)點(diǎn)中和熱的測(cè)定 學(xué)生預(yù)習(xí)區(qū)1中和熱(1)概念：在稀溶液中，酸和堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1_mol水所放出的熱量。(2)強(qiáng)酸與強(qiáng)堿稀溶液反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：h(aq)oh(aq)=h2o(l)h57.3_kjmol1。2中和熱的測(cè)定(1)實(shí)驗(yàn)原理通過一定量的酸、堿溶液在反應(yīng)前后溫度的變化，計(jì)算反應(yīng)放出的熱量，由此求得中和熱。(2)實(shí)驗(yàn)裝置和用品實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)用品大燒杯(500 ml)、小燒杯(100 ml)、溫度計(jì)、量筒(50 ml)兩個(gè)、碎泡沫塑料或紙條、泡沫塑料板或硬紙板(中心有兩個(gè)小孔)、環(huán)形玻璃攪拌棒、0.50 moll1鹽酸、0.55 moll1 naoh溶液。(3)測(cè)量步驟(4)數(shù)據(jù)處理h kjmol1其中(m1m2)表示溶液質(zhì)量，c為比熱容，c4.18 j(g)1。3不能用銅質(zhì)攪拌棒代替環(huán)形玻璃攪拌棒原因是什么？若用醋酸代替鹽酸進(jìn)行中和熱的測(cè)量，放出的熱量會(huì)減小還是增大？提示：因?yàn)殂~質(zhì)攪拌棒導(dǎo)熱太快，會(huì)造成一些熱量散失，引起誤差；醋酸是弱電解質(zhì)，電離吸收熱量，因此測(cè)量反應(yīng)放出的熱量會(huì)減小。4為什么用0.55 moll1 naoh溶液，不用0.50 moll1的naoh溶液？提示：實(shí)驗(yàn)過程中堿稍稍過量，保證0.50 moll1的鹽酸完全被naoh中和。教師點(diǎn)撥區(qū)中和熱的測(cè)定步驟和注意事項(xiàng)1實(shí)驗(yàn)步驟(1)組裝量熱計(jì)：大小燒杯口要相平，燒杯間要填滿隔熱材料。(2)往小燒杯中加入50 ml 0.50 moll1的鹽酸，并用溫度計(jì)測(cè)量鹽酸的溫度。(3)用量筒量取50 ml 0.55 moll1的naoh溶液，并測(cè)量溫度。(4)將naoh溶液迅速倒入小燒杯中，蓋好蓋板，并用環(huán)形玻璃攪拌棒充分?jǐn)嚢?，讀取混合液的最高溫度。(5)再重復(fù)實(shí)驗(yàn)兩次并把記錄的數(shù)據(jù)填入下表空格中(6)中和熱的計(jì)算h kjmol1。2注意事項(xiàng)(1)實(shí)驗(yàn)中要用強(qiáng)酸、強(qiáng)堿的稀溶液(0.10.5 moll1)。(2)操作時(shí)動(dòng)作要快，盡量減少熱量的損失，使用絕熱裝置，避免熱量散發(fā)到反應(yīng)體系外。(3)測(cè)量鹽酸的溫度后，要將溫度計(jì)上的酸沖洗干凈后，再測(cè)量naoh溶液的溫度，避免酸、堿在溫度計(jì)的表面反應(yīng)放熱而影響測(cè)量結(jié)果。(4)讀取中和反應(yīng)的溫度(t2)是反應(yīng)混合液的最高溫度。(5)強(qiáng)酸與強(qiáng)堿溶液中和熱h57.3 kjmol1，與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿的用量無關(guān)。對(duì)點(diǎn)即時(shí)練3.50 ml 0.50 moll1鹽酸與50 ml 0.55 moll1 naoh溶液在如圖所示的裝置中進(jìn)行中和反應(yīng)。通過測(cè)定反應(yīng)過程中所放出的熱量可計(jì)算中和熱?；卮鹣铝袉栴}：(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)用環(huán)形玻璃攪拌棒攪拌溶液的方法是_，不能用金屬攪拌棒代替環(huán)形玻璃攪拌棒的理由是_ _。(2)理論上稀的強(qiáng)酸溶液與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)生成1 mol水時(shí)放出57.3 kj的熱量，寫出表示稀硫酸和稀氫氧化鈉溶液反應(yīng)的中和熱的熱化學(xué)方程式：_ _。(3)大燒杯上有硬紙板，上面有兩個(gè)小孔，兩個(gè)小孔不能開得過大，其原因是_ _。反應(yīng)需要測(cè)量溫度，每次測(cè)量溫度后都必須采取的操作是_。答案(1)上下輕輕攪動(dòng)金屬傳熱快，熱量損失大(2)naoh(aq)h2so4(aq)=na2so4(aq)h2o(l)h57.3 kjmol1(3)減少熱量損失 用水將溫度計(jì)沖洗干凈并用濾紙擦干解析(1)環(huán)形玻璃攪拌棒上下移動(dòng)攪拌的面積大，范圍廣，使反應(yīng)物混合均勻，保證溶液上下溫度一致；金屬具