化學(xué)選修四化學(xué)反應(yīng)與能量的變化_第1頁
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文檔簡介

1、【知識回顧】 對化學(xué)反應(yīng)的認(rèn)識1、化學(xué)反應(yīng)的特征物質(zhì)變化能量變化質(zhì)量守恒能量守恒2、化學(xué)反應(yīng)中能量的變化(吸收和放出),可以 、 、 及其它形式的能量表現(xiàn)出來。光能熱能電能 當(dāng)能量變化以熱能的形式表現(xiàn)時(shí),化學(xué)反應(yīng)可以分為:3、放熱反應(yīng)與吸熱反應(yīng)思考1、你所知道的化學(xué)反應(yīng)中有哪些是放熱反應(yīng)?2、你所知道的化學(xué)反應(yīng)中有哪些是吸熱反應(yīng)?思考燃料的燃燒,中和反應(yīng) , 活潑金屬與酸、水反應(yīng) ,大多數(shù)化合反應(yīng)大多數(shù)分解反應(yīng), 以C,CO,H2作還原劑的反應(yīng),Ba(OH)2.8H2O+NH4Cl C + CO2 = 2CO吸熱反應(yīng)高溫 放熱反應(yīng)有時(shí)也需要加熱才能發(fā)生! 為什么有的反應(yīng)會放出熱量有的需要吸收熱

2、量呢? 一個(gè)確定的化學(xué)反應(yīng)在發(fā)生過程中是吸收能量還是放出能量,決定于(宏觀) 。反應(yīng)物的總能量與生成物的總能量的相對大小問題探究一生成物反應(yīng)物能量圖1吸收熱量放出熱量反應(yīng)過程中能量變化曲線圖:生成物圖2反應(yīng)物能量反應(yīng)物的能量之和E反生成物的能量之和E生(1)若E反 E生,(2)若E反Q2,Q1E2,E1E2,反應(yīng)放熱反應(yīng)吸熱1、下列反應(yīng)中生成物總能量高于反應(yīng)物總能量的是( ) A碳酸鈣受熱分解 B乙醇燃燒 C鋁粉與氧化鐵粉末反應(yīng) D氧化鈣溶于水A2、下列說法正確的是 ( ) A吸熱反應(yīng)一定需要加熱才能發(fā)生; B放熱反應(yīng)是不需要加熱就能進(jìn)行的反應(yīng); C反應(yīng)是放熱還是吸熱必須看反應(yīng)物和生成物所具有

3、的總能量的相對大??;DNH4NO3固體溶于水會吸收熱量,是吸熱反應(yīng)。C3從如圖所示的某氣體反應(yīng)的能量變化分析,以下判斷錯誤的是 ( )A這是一個(gè)放熱反應(yīng)B該反應(yīng)可能需要加熱C生成物的總能量低于反應(yīng)物的總能量D反應(yīng)物比生成物更穩(wěn)定D 拓展拓展發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn) 1焓變 焓(H)是與物質(zhì)_有關(guān)的物理量。焓變是變化前后物質(zhì)的_,化學(xué)反應(yīng)的焓變,為生成物的總焓值與反應(yīng)物的總焓值之差,即_,單位:_。2反應(yīng)熱化學(xué)反應(yīng)熱的簡稱,是等溫下化學(xué)反應(yīng)釋放或吸收的熱量。恒壓條件下進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)的_等于反應(yīng)熱,因此常用_表示反應(yīng)熱。焓變反應(yīng)熱新課探究知識點(diǎn)一內(nèi)能焓值差HH(生成物)H(反應(yīng)物)kJmol1或kJ/mol焓變H

4、反應(yīng)熱描述的是化學(xué)反應(yīng)前后的熱量變化反應(yīng)熱描述的是一定溫度下的熱量變化任何化學(xué)反應(yīng)都有反應(yīng)熱,表現(xiàn)為吸熱反應(yīng)或者放熱反應(yīng)注注意意放熱反應(yīng):吸熱反應(yīng):H0或 H為“”H0 或H為“”放熱反應(yīng)物生成物能量反應(yīng)過程H0吸熱反應(yīng)物生成物能量反應(yīng)過程H04、規(guī)定:分析能量變化圖:H = E生成物 E反應(yīng)物舊鍵斷裂舊鍵斷裂 吸收能量吸收能量新鍵形成新鍵形成 放出能量放出能量=679kJ/mol862 kJ/molH =679kJ/mol 862kJ/mol = 183kJ/mol請觀察P2頁圖1-1從化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)進(jìn)行探究:探究:所以:所以:一個(gè)化學(xué)反應(yīng)是放熱還是一個(gè)化學(xué)反應(yīng)是放熱還是吸熱取決于吸熱取決于

5、 取決于所有取決于所有斷鍵吸收的總能量斷鍵吸收的總能量與所與所有有形成新鍵放出的總能量形成新鍵放出的總能量的相對大小的相對大小反應(yīng)本質(zhì)(微觀)反應(yīng)本質(zhì)(微觀)即:H = E斷鍵吸收E成鍵放出 (微觀)(微觀) 1. H=生成物的總能量反應(yīng)物的總能量生成物的總能量反應(yīng)物的總能量 2. H=反應(yīng)物鍵能和生成物鍵能和反應(yīng)物鍵能和生成物鍵能和H = E生成物 E反應(yīng)物H = E吸收吸收E放出放出宏觀微觀例 1:1 mol C與 1 mol H2O(g) 反應(yīng)生成 l mol CO(g) 和1 mol H2(g),需要吸收131.5 kJ的熱量,該反應(yīng)的反應(yīng)熱為H = kJ/mol。+131.5例 2:

6、拆開 1 mol HH鍵、1 mol NH鍵、1 mol NN鍵分別需要的能量是436 kJ、391 kJ、946 kJ,則1mol N2生成NH3的反應(yīng)熱為H= 。92.0 kJ/mol放熱反應(yīng)與吸熱反應(yīng)知識點(diǎn)二常見的吸熱反應(yīng):大多數(shù)鹽的分解反應(yīng),Ba(OH)28H2O與銨鹽的反應(yīng),C和CO2、C和水的反應(yīng)等。常見的放熱反應(yīng):中和反應(yīng)、金屬與酸(或水)的反應(yīng)、燃燒反應(yīng)及緩慢氧化、化合反應(yīng)(大多數(shù))、鋁熱反應(yīng)等。H為“”或H0是_; 若生成物的總能量大于反應(yīng)物的總能量,則為_; 由穩(wěn)定的物質(zhì)生成不穩(wěn)定的物質(zhì)的反應(yīng)為_; 加熱引發(fā)的反應(yīng),停止加熱后反應(yīng)能繼續(xù)進(jìn)行的,則為_,停止加熱后反應(yīng)隨之停止

7、,則為_。放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)的判斷例1 下列說法正確的是()A濃硫酸溶于水放出大量的熱,是放熱反應(yīng)B碳酸鈣受熱分解的反應(yīng)中生成物總能量高于反應(yīng)物總能量C反應(yīng)C(石墨)C(金剛石)的H0,則金剛石比石墨穩(wěn)定D氣態(tài)水比液態(tài)水穩(wěn)定【答案】B新課探究【解析】濃硫酸溶于水是物理變化,未發(fā)生化學(xué)反應(yīng),是放熱過程,A項(xiàng)錯誤;碳酸鈣受熱分解在高溫條件下進(jìn)行,反應(yīng)物吸收能量轉(zhuǎn)化為生成物,因此生成物的總能量高于反應(yīng)物的總能量,B項(xiàng)正確;金剛石和石墨互為同素異形體,其中能量越低的物質(zhì)越穩(wěn)定,即石墨比金剛石穩(wěn)定,C項(xiàng)錯誤;液態(tài)水轉(zhuǎn)化為氣態(tài)水時(shí)要吸收能量,能量低的液態(tài)水穩(wěn)

8、定,D項(xiàng)錯誤。B例2 生產(chǎn)液晶顯示器過程中使用的化學(xué)清洗劑NF3是一種溫室氣體,其存儲能量的能力是CO2的12 00020 000倍,在大氣中的壽命可長達(dá)740年之久,以下是幾種化學(xué)鍵的鍵能:下列說法中正確的是()A過程N(yùn)2(g)2N(g)放出能量B過程N(yùn)(g)3F(g)NF3(g)放出能量C反應(yīng)N2(g)3F2(g)=2NF3(g)的H0DNF3吸收能量后如果沒有化學(xué)鍵的斷裂與生成,仍可能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)新課探究化學(xué)鍵NNFFNF鍵能/(kJ/mol)946154.8283B例3 下列說法正確的是()A吸熱反應(yīng)使環(huán)境的溫度升高B當(dāng)反應(yīng)放熱時(shí)H0,反應(yīng)吸熱時(shí)H0C化學(xué)反應(yīng)中,當(dāng)反應(yīng)物的總能量大于生

9、成物的總能量時(shí),反應(yīng)放熱,H為“”D需要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)新課探究【答案】C解析 吸熱反應(yīng)一般使周圍環(huán)境的溫度降低,A項(xiàng)錯誤;放熱反應(yīng)的H0,吸熱反應(yīng)的H0,B項(xiàng)錯誤;鋁熱反應(yīng)是放熱反應(yīng),需要加熱(高溫)條件下才能進(jìn)行,D項(xiàng)錯誤。C1判斷正誤(正確的打“”,錯誤的打“”)。(1)任何化學(xué)反應(yīng)一定伴隨能量的變化,且都以熱能形式表現(xiàn)出來()(2)焓變就是反應(yīng)熱,焓、焓變單位都是kJmol1()(3)吸熱反應(yīng)中生成物總能量高于反應(yīng)物總能量()(4)能量越高的物質(zhì),越容易轉(zhuǎn)化為能量低的物質(zhì)()(5)水蒸氣變?yōu)橐簯B(tài)水時(shí)放出的能量就是該變化的反應(yīng)熱 ()(6)物質(zhì)的鍵能越大,本身越穩(wěn)定()【

10、答案】(1)(2)(3)(4)(5)(6)當(dāng)堂自測2已知反應(yīng)XY=MN為吸熱反應(yīng),對這個(gè)反應(yīng)的下列說法中正確的是()AX和Y的總能量一定低于M和N的總能量B因?yàn)樵摲磻?yīng)為吸熱反應(yīng),故一定要加熱反應(yīng)才能進(jìn)行C破壞反應(yīng)物中的化學(xué)鍵所吸收的能量小于形成生成物中化學(xué)鍵所放出的能量DX的能量一定低于M的,Y的能量一定低于N的【答案】A當(dāng)堂自測解析 該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),反應(yīng)物的總能量一定低于生成物的總能量,A項(xiàng)正確;反應(yīng)是吸熱還是放熱與反應(yīng)條件無關(guān),B項(xiàng)錯誤;根據(jù)H斷開舊化學(xué)鍵吸收的總能量形成新化學(xué)鍵放出的總能量,可知破壞反應(yīng)物中的化學(xué)鍵所吸收的能量大于形成生成物中化學(xué)鍵所放出的能量的反應(yīng)為吸熱反應(yīng),C項(xiàng)錯誤

11、;只要X和Y的總能量小于M和N的總能量即可,與四種物質(zhì)各自能量無關(guān),D項(xiàng)錯誤。A放熱反應(yīng)放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)H表現(xiàn)表現(xiàn)行式行式物質(zhì)總能物質(zhì)總能量變化量變化鍵能鍵能變化變化聯(lián)系聯(lián)系H0或H為“”H0或H為“+”生成物的總能量小于反應(yīng)物的總能量生成物的總能量大于反應(yīng)物的總能量生成物總鍵能大于反應(yīng)物總鍵能生成物總鍵能小于反應(yīng)物總鍵能鍵能越大,物質(zhì)能量越低,越穩(wěn)定,反之鍵能越小,物質(zhì)能量越高,越不穩(wěn)定,小小 結(jié)結(jié)一、反應(yīng)熱、焓變一、反應(yīng)熱、焓變從物質(zhì)能量角度看:H生成物總能量反應(yīng)物總能量從鍵能角度看:H反應(yīng)物總鍵能生成物總鍵能放熱反應(yīng):吸熱反應(yīng):H0或 H為“”H0 或H為“”1了解熱化學(xué)方程式的

12、含義并能正確書寫熱化學(xué)方程式。2通過中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測定,初步學(xué)習(xí)測定化學(xué)反應(yīng)反應(yīng)熱的實(shí)驗(yàn)方法。3能正確分析測定中和熱實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生誤差的原因,并能采取適當(dāng)措施減小誤差。學(xué)習(xí)目標(biāo)思考:思考:任何一個(gè)化學(xué)反應(yīng)都包括任何一個(gè)化學(xué)反應(yīng)都包括物質(zhì)的變化物質(zhì)的變化和和能量的變化能量的變化。那么,有沒有一種表達(dá)式能把這兩種變化都表示出來呢?那么,有沒有一種表達(dá)式能把這兩種變化都表示出來呢?H2 + I2 = 2HI只表示只表示物質(zhì)變化物質(zhì)變化【例例1】 在在200、101kPa時(shí),時(shí),1 mol H2與碘蒸氣作用生與碘蒸氣作用生成成HI的反應(yīng),科學(xué)文獻(xiàn)上表示為:的反應(yīng),科學(xué)文獻(xiàn)上表示為:H = H2(g) +

13、I2 (g) = 2HI(g)200101kPa14.9 kJ/mol什么是熱化學(xué)方程式? 表示化學(xué)反應(yīng)中放出或吸收的熱量的化學(xué)方程式二、熱化學(xué)方程式 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。1、定義:2、含義:表示1mol氣態(tài)H2與1mol氣態(tài)碘完全反應(yīng),生成2mol氣態(tài)HI時(shí),放出14.9kJ的熱量。H2(g) + I2 (g) = 2HI(g)200101kPaH = 14.9 kJ/mol3、意義: 熱化學(xué)方程式不僅表明了化學(xué)反應(yīng)中的_變化,也表明了化學(xué)反應(yīng)中的_變化。物質(zhì)熱量思考交流與化學(xué)方程式相比,熱化學(xué)方程式有哪些不同?正確書寫熱化學(xué)方程式應(yīng)注意哪幾點(diǎn)?H2(g

14、)+ O2(g)=H2O(g) H=241.8kJ/mol122H2+O2=2H2O(1)寫出對應(yīng)的化學(xué)方程式。這是書寫熱化學(xué)方程式的前提基礎(chǔ)。(2)標(biāo)注反應(yīng)的溫度和壓強(qiáng)。沒有特殊說明是指25 、101 kPa,該條件可以不標(biāo)注,但其他條件必須標(biāo)注。4熱化學(xué)方程式的書寫及注意事項(xiàng) H2 (g) + O2(g) = H2O(g); H= 241.8 kJ/mol21 H2 (g) + O2(g) = H2O(l); H= 285.8 kJ/mol21 2H2 (g) + O2(g) = 2H2O(l); H= 571.6 kJ/mol 2H2O(l) = 2H2 (g) + O2(g) ; H=

15、 + 571.6 kJ/mol(3)標(biāo)注各物質(zhì)聚集狀態(tài)。在物質(zhì)后面用括號標(biāo)注各物質(zhì)的聚集狀態(tài):氣體用“_”,液體用“_”,固體用“_”,溶液用“_”。熱化學(xué)方程式中不標(biāo)“”和“”和反應(yīng)條件等。(4)標(biāo)注H?;瘜W(xué)方程式后面空一格標(biāo)注H,若為放熱反應(yīng),H為“_”;若為吸熱反應(yīng),H為“_”;H的單位一般為_或_。(5)化學(xué)計(jì)量數(shù)與H成正比。熱化學(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù),表示反應(yīng)物或生成物的_,可以是整數(shù)或分?jǐn)?shù)。熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)必須與H相對應(yīng),如果化學(xué)計(jì)量數(shù)加倍,則H也要_。當(dāng)反應(yīng)逆向進(jìn)行時(shí),其反應(yīng)熱與正反應(yīng)的反應(yīng)熱_相等,符號_。glsaqkJ/molkJmol1物質(zhì)的量加倍數(shù)值相反H

16、 = H2(g) + I2 (g) = 2HI(g)200101kPa14.9 kJ/mol【思維拓展】已知熱化學(xué)方程式2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJ/mol,能否確定2 mol液態(tài)水分解產(chǎn)生2 mol H2(g)和1 mol O2(g)的反應(yīng)熱?提示:能。根據(jù)熱化學(xué)方程式2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJ/mol可知,2 mol H2(g)和1 mol O2(g)的總能量比2 mol H2O(l)的總能量高571.6 kJ,所以2 mol液態(tài)水分解產(chǎn)生2 mol H2(g)和1 mol O2(g)需吸收571.6 kJ的熱量,即2H2O(l)=

17、2H2(g)O2(g)的反應(yīng)熱H571.6 kJ/mol。KETANGJIANCEB例2 (1)氫氣和氧氣反應(yīng)生成1 mol水蒸氣,放出241.8 kJ熱量(25 、101 kPa下測得),寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式: _ _(2)已知在25 ,101 kPa下,1 g C8H18(辛烷)燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水時(shí)放出48.4 kJ能量,寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:_。KETANGJIANCE 例3 同溫、同壓下, 比較Q1和Q2的大小、 H1和H2的大小KETANGJIANCEQ1Q2H1H2注意:熱量比較比數(shù)值,注意:熱量比較比數(shù)值, H H比較帶符號比較帶符號 2H2(g)+O2(g)=2H

18、2O(l), H1=-Q1kJ/molH2(g)+1/2O2(g)=H2O(l),H2=-Q2kJ/molQ1Q2H1 H2例4 同溫、同壓下,比較Q1與Q2的大小,H1和H2的大小: S(g)+O2(g)=SO2(g); H1=- Q1 kJ/mol S(s)+O2(g)=SO2(g); H2=- Q2 kJ/mol【特別提醒】反應(yīng)熱大小的比較 比較H時(shí)應(yīng)帶“”、“”號比較;比較吸收或放出的熱量大小時(shí),只比較數(shù)值大小。(1)同種物質(zhì)燃燒時(shí),可燃物物質(zhì)的量越大,燃燒放出的熱量越多,H越小。(2)等量的可燃物完全燃燒所放出的熱量比不完全燃燒所放出的熱量多,對應(yīng)H小。(3)其他條件相同時(shí),氣態(tài)反應(yīng)

19、物比固態(tài)反應(yīng)物放出的熱量多,對應(yīng)的H??;生成液態(tài)產(chǎn)物比氣態(tài)產(chǎn)物放出的熱量多,對應(yīng)的H小。需要注明。需要注明。25250 0C C,101KPa101KPa時(shí)可不注明時(shí)可不注明否否是否要注明是否要注明溫度與壓強(qiáng)溫度與壓強(qiáng)表明反應(yīng)中表明反應(yīng)中物質(zhì)物質(zhì)與與能量能量的變化的變化表明反應(yīng)中表明反應(yīng)中物質(zhì)的變化物質(zhì)的變化意義意義必須注明必須注明無無H H的正負(fù)的正負(fù)號與單位號與單位必須注明必須注明(g g、s s、l l、aqaq) “” “”是否要注明是否要注明物質(zhì)的狀態(tài)物質(zhì)的狀態(tài)僅指僅指物質(zhì)的量物質(zhì)的量??梢允强梢允欠?jǐn)?shù)分?jǐn)?shù)微粒個(gè)數(shù)微粒個(gè)數(shù)或物質(zhì)或物質(zhì)的的物質(zhì)的量物質(zhì)的量。必須是必須是最簡整數(shù)最簡整數(shù)

20、化學(xué)計(jì)量數(shù)化學(xué)計(jì)量數(shù)表示的意義表示的意義熱化學(xué)方程式熱化學(xué)方程式化學(xué)方程式化學(xué)方程式小結(jié):小結(jié):三、中和熱1、定義:在稀溶液中,酸與堿發(fā)生中和反應(yīng),生成1molH2O時(shí)放出的熱量。強(qiáng)酸與強(qiáng)堿的稀溶液反應(yīng),它們的中和熱是相同的。 H+(aq)+OH-(aq)=H2O (l);H=-57.3kJmolHCl(aq)+NaOH (aq)= =NaCl (aq) +H2O(l) H=-57.3kJ/molH2SO4(aq)+2NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+2H2O(l) H=-114.6kJ/mol 注:強(qiáng)酸與注:強(qiáng)酸與弱堿反應(yīng),弱堿反應(yīng),強(qiáng)堿與強(qiáng)堿與弱酸、弱酸和弱堿弱酸、弱酸和弱堿反應(yīng)生成

21、反應(yīng)生成1molH2O放出的熱小于放出的熱小于57.3KJ/mol,強(qiáng)酸與強(qiáng)堿生成難溶鹽強(qiáng)酸與強(qiáng)堿生成難溶鹽和和1molH2O放熱大于放熱大于57.3KJ/mol,濃酸濃堿生成,濃酸濃堿生成1molH2O放熱大放熱大于于57.3KJ/mol2、中和熱的測定(1)實(shí)驗(yàn)原理:根據(jù)強(qiáng)酸與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)前后溶液溫度的變化,利用公式:Q =(m1+ m2) c (t2- t1)計(jì)算出生成1 molH2O放出的熱量。(2)實(shí)驗(yàn)用品:大燒杯(500ml)、小燒杯(100ml)、 溫度計(jì)、量筒(50ml) 兩個(gè)、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、 (3)實(shí)驗(yàn)步驟保溫裝置

22、。量取鹽酸倒入小燒杯并測量其溫度。另取一量筒量取NaOH溶液并測其溫度。將量筒中NaOH溶液倒入盛鹽酸的小燒杯中,用玻璃棒輕輕攪動溶液,記錄混合溶液的最高溫度。重復(fù)實(shí)驗(yàn)三次,取測量所得數(shù)據(jù)的平均值進(jìn)行計(jì)算。 兩杯口相平,可使蓋板把杯口盡量蓋嚴(yán),從而減少熱量損失;填碎條的作用是為了達(dá)到保溫隔熱、減少實(shí)驗(yàn)過程中熱量損失的目的。若換用隔熱、密封性能更好的裝置(如保溫杯)會使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確。思考1:大、小燒杯放置時(shí),為何要使兩杯口相平?填碎泡沫塑料(或碎紙條)的作用是什么?對此裝置,你有何更好的建議?思考2:為什么不用環(huán)形鐵(或銅)攪拌棒? 鐵與鹽酸之間會發(fā)生反應(yīng),另外鐵的導(dǎo)熱性好,這樣都會造成熱量的

23、損失。思考3:溫度計(jì)上的酸為何要用水沖洗干凈?沖洗后的溶液能否倒入小燒杯?為什么? 因?yàn)樵摐囟扔?jì)還要用來測堿液的溫度,若不沖洗,溫度計(jì)上的酸會和堿發(fā)生中和反應(yīng)而使熱量散失,故要沖洗干凈;沖洗后的溶液不能倒入小燒杯,若倒入,會使溶液的總質(zhì)量增加,而導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果誤差。思考4:實(shí)驗(yàn)中所用HCl和NaOH的物質(zhì)的量比為何不是11而是NaOH過量? 為了保證0.50 mol/L的鹽酸完全被NaOH中和,采用0.55 mol/L NaOH溶液,使堿稍稍過量。思考5:酸、堿混合時(shí),為何要把量筒中的NaOH溶液一次倒入小燒杯而不能緩緩倒入? 因?yàn)楸緦?shí)驗(yàn)的關(guān)鍵是測反應(yīng)的反應(yīng)熱,若動作遲緩,將會使熱量損失而使誤差

24、增大。50mL0.50 mol/L的鹽酸的質(zhì)量:m1=50g50mL0.55 mol/L的氫氧化鈉溶液的質(zhì)量:m2=50g中和后生成的溶液的比熱容:c4.18J/(g)H= 0.418 (t2t1)0.025kJ/molQ(m1 m2 )c (t2t1) =0.418(t2t1)kJ該中和反應(yīng)放出的熱量為:生成1molH2O時(shí)放出的熱量為:參考值:-57.3kJ/mol(4)計(jì)算反應(yīng)熱初始溫度(t1):測量混合前50 mL 0.50 molL1鹽酸、50 mL 0.55 molL1 NaOH溶液溫度,_為t1。終止溫度(t2):測量酸堿迅速混合后混合溶液的_,記錄終止溫度為t2。重復(fù)實(shí)驗(yàn)操作2

25、3次,記錄每次的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),取其平均值作為計(jì)算依據(jù)。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理各溶液的密度近似為1 gcm3,中和后生成的溶液的比熱容c4.18 J/(g)。該實(shí)驗(yàn)放出的熱量是_kJ,生成1 mol H2O時(shí)的反應(yīng)熱H取兩溫度平均值最高溫度0.418(t2t1)實(shí)驗(yàn)測量數(shù)據(jù)H= 0.418 (t2t1)0.025kJ/mol實(shí)驗(yàn)儀器:環(huán)形玻璃攪拌棒實(shí)驗(yàn)藥品:組裝“量熱器”(盡量和空氣隔絕, 減少熱量損失)測量反應(yīng)前后的溫度攪拌,使反應(yīng)液混合均勻(要迅速)量取反應(yīng)液其中一種反應(yīng)物過量,能使反應(yīng)完全, 以減小誤差。計(jì)算生成 1 mol H2O 時(shí)的反應(yīng)熱: H=-0.418(t2-t1) kJ/mol0.025思

26、考:若改用100mL0.50mol/L的鹽酸和100mL 、0.55mol/L的NaOH溶液,所測得中和熱的數(shù)值是否約為本實(shí)驗(yàn)結(jié)果的兩倍(假定各步驟操作沒有失誤)? 否,因?yàn)橹泻蜔崾侵杆崤c堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1molH2O時(shí)放出的熱量,其數(shù)值與反應(yīng)物的量無關(guān),故所測結(jié)果應(yīng)基本和本次實(shí)驗(yàn)結(jié)果相同。例 50 mL 0.50 mol/L鹽酸與50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液在如圖118所示的裝置中進(jìn)行中和反應(yīng)。通過測定反應(yīng)過程中所放出的熱量可計(jì)算中和熱?;卮鹣铝袉栴}:(1)從實(shí)驗(yàn)裝置上看,圖中尚缺少的一種玻璃儀器是_。(2)在兩燒杯間填滿碎紙條的作用是_。(3)倒入NaOH溶液的正確操作

27、是_(填序號)。a沿玻璃棒緩慢倒入b分三次少量倒入c一次迅速倒入(4)大燒杯上如不蓋硬紙板,求得的中和熱數(shù)值_(填“偏大”“偏小”或“無影響”)。KETANGJIANCE圖118(5)假設(shè)鹽酸和氫氧化鈉溶液的密度都是1 gcm3,又知中和反應(yīng)后生成的溶液的比熱容c4.18 Jg11。為了計(jì)算中和熱,某學(xué)生實(shí)驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)如下:依據(jù)該學(xué)生的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算,該實(shí)驗(yàn)測得的中和熱H_(結(jié)果保留一位小數(shù))。(6)理論上稀的強(qiáng)酸溶液與稀的強(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:_。新課探究實(shí)驗(yàn)序號起始溫度t1/終止溫度t2/鹽酸氫氧化鈉溶

28、液120.020.123.2220.220.423.4320.320.324.2420.520.623.6新課探究【易錯警示】中和反應(yīng)熱的測定實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng) (1) 實(shí)驗(yàn)中酸或堿稍稍過量是為了保證堿或酸被完全中和。(2)實(shí)驗(yàn)中酸或堿的用量改變時(shí),反應(yīng)放出的熱量發(fā)生改變,但中和熱不變。 (3) 實(shí)驗(yàn)中若用弱酸代替強(qiáng)酸,或用弱堿代替強(qiáng)堿,因弱酸(堿)電離吸熱,測得中和熱的數(shù)值偏小。1判斷正誤(正確的打“”,錯誤的打“”)。(1)熱化學(xué)方程式中,化學(xué)計(jì)量數(shù)只代表物質(zhì)的量,不代表分子數(shù)()(2)反應(yīng)條件(點(diǎn)燃或加熱)對反應(yīng)熱有影響,所以熱化學(xué)方程式必須注明反應(yīng)條件()(3)比較H大小,只需比較數(shù)值,

29、不用考慮正負(fù)號()(4)中和熱的測定實(shí)驗(yàn)中若用濃H2SO4代替鹽酸,則所測中和熱數(shù)值偏高()(5)中和熱的數(shù)值57.3 kJ/mol是所有酸堿反應(yīng)生成1 mol H2O的反應(yīng)熱 ()(6)3H2(g)N2(g) 2NH3(g)H92.4 kJmol1,表示3 mol H2和1 mol N2混合后,在一定條件下反應(yīng)就可放出92.4 kJ的熱量()【答案】(1)(2)(3)(4)(5)(6)當(dāng)堂自測2已知在101 kPa,25 條件下,2 mol氫氣燃燒生成水蒸氣放出484 kJ的熱量,下列熱化學(xué)方程式正確的是()AH2O(g)= H2(g)1/2O2(g) H242 kJ/molB2H2(g)O

30、2(g)=2H2O(l) H484 kJ/molCH2(g)1/2O2(g)=H2O(g) H242 kJD2H2(g)O2(g)=2H2O(g) H484 kJ/mol【答案】A當(dāng)堂自測解析 H2燃燒生成水蒸氣的反應(yīng)為放熱反應(yīng),H為負(fù)值,D項(xiàng)錯誤;B項(xiàng),生成物水的狀態(tài)應(yīng)標(biāo)(g),B項(xiàng)錯誤;根據(jù)正比關(guān)系可知1 mol H2參加反應(yīng)生成1 mol 水蒸氣,放出242 kJ熱量,H單位為kJ/mol,而不是kJ,C項(xiàng)錯誤;水蒸氣分解的反應(yīng)為吸熱反應(yīng),結(jié)合題中信息可知1 mol H2O(g)分解需吸收242 kJ熱量,A項(xiàng)正確。3下列熱化學(xué)方程式正確的是(H的絕對值均正確)()AC2H5OH3O2=

31、2CO23H2O H1367.0 kJ/molBNaOH(aq)HCl(aq)=NaCl(aq)H2O(l) H57.3 kJ/molCS(s)O2(g)=SO2(g) H269.8 kJ/molD2NO(g)O2(g)=2NO2(g) H116.2 kJ【答案】C當(dāng)堂自測解析 A項(xiàng)未標(biāo)明各物質(zhì)的聚集狀態(tài),B項(xiàng)NaOH和HCl的反應(yīng)為放熱反應(yīng),H0,D項(xiàng)中H的單位應(yīng)是“kJ/mol”而不是“kJ”。4下列有關(guān)中和熱的說法正確的是()A表示中和熱的熱化學(xué)方程式:H(l)OH(l)=H2O(l)H57.3 kJ/molB準(zhǔn)確測量中和熱的實(shí)驗(yàn)過程中,至少需測定4次溫度C測量中和熱的實(shí)驗(yàn)過程中,環(huán)形玻

32、璃攪拌棒材料若用銅代替,則測量出的中和熱數(shù)值偏小D已知2NaOH(aq)H2SO4(aq)=Na2SO4(aq)2H2O(l)H114.6 kJ/mol,則該反應(yīng)的中和熱為114.6 kJ/mol【答案】C當(dāng)堂自測解析 表示中和熱的熱化學(xué)方程式為H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJ/mol,A項(xiàng)錯誤;準(zhǔn)確測量中和熱的實(shí)驗(yàn)過程中,至少需測定3次溫度,B項(xiàng)錯誤;因銅是熱的良導(dǎo)體,因此中和熱的實(shí)驗(yàn)過程中,環(huán)形玻璃攪拌棒材料若用銅代替,容易造成熱量損失,則導(dǎo)致測量出的中和熱數(shù)值偏小,C項(xiàng)正確;中和熱是指強(qiáng)酸、強(qiáng)堿稀溶液發(fā)生中和反應(yīng)生成1 mol H2O(l)時(shí)放出的熱量,D項(xiàng)錯誤。5(1)0.3 mol的氣態(tài)高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧氣中燃燒,生成固態(tài)三氧化硼和液態(tài)水,放出649.5 kJ熱量,其熱化學(xué)方程式為_。(2)1 g金屬鐵在氧氣中燃燒放出19.97 kJ熱量,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_。當(dāng)堂自測思考1、你所知道的化學(xué)反應(yīng)中有哪些是放熱反應(yīng)?2、你所知道的化學(xué)反應(yīng)中有哪些是吸熱反應(yīng)?思考燃料的燃燒,中和反應(yīng) , 活潑金屬與酸、水反應(yīng) ,大多數(shù)化合反應(yīng)大多數(shù)分解反應(yīng), 以C,CO,H2作還原劑的反應(yīng),Ba(OH)2.8H2O+NH4Cl C + CO2 = 2CO吸熱反應(yīng)高溫 放熱反應(yīng)有時(shí)也需要

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