魯科版高中化學選修第一章課件

1、第一節(jié)：化學反應(yīng)中的熱效應(yīng)第一節(jié)：化學反應(yīng)中的熱效應(yīng)第第1課時課時1、理解化學反應(yīng)的熱效應(yīng)、理解化學反應(yīng)的熱效應(yīng)2、掌握常見的放熱反應(yīng)、吸熱反應(yīng)、掌握常見的放熱反應(yīng)、吸熱反應(yīng)3、掌握中和熱概念及中和熱的測定、掌握中和熱概念及中和熱的測定學習目標學習目標慶典時的煙火慶典時的煙火鋼鐵的煉制鋼鐵的煉制火苗火苗農(nóng)家做飯農(nóng)家做飯一、常見的放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)一、常見的放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)1、金屬和水或酸反應(yīng)、金屬和水或酸反應(yīng)2、酸堿中和反應(yīng)、酸堿中和反應(yīng)3、所有的燃燒反應(yīng)、所有的燃燒反應(yīng)4、大多數(shù)化合反應(yīng)、大多數(shù)化合反應(yīng)（除（除CO2+C2CO）5、鋁熱反應(yīng)、鋁熱反應(yīng)放熱反應(yīng)放熱反應(yīng)1、大多數(shù)分解反應(yīng)、大多

2、數(shù)分解反應(yīng)2、銨鹽和堿反應(yīng)、銨鹽和堿反應(yīng)3、碳、碳、CO、H2作還原劑的反應(yīng)作還原劑的反應(yīng)4、CO2+C2CO吸熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)放熱過程放熱過程1、濃、濃H2SO4稀釋稀釋2、NaOH溶解溶解3、液化、液化吸熱過程吸熱過程1、電離、電離2、水解、水解3、NH4NO3溶解溶解4、汽化、汽化二、化學反應(yīng)的反應(yīng)熱二、化學反應(yīng)的反應(yīng)熱放熱：放熱：Q0概念：概念：一定溫度下，化學反應(yīng)吸收或一定溫度下，化學反應(yīng)吸收或放出的熱量放出的熱量符號：符號：Q 單位：單位：J/mol、kJ/mol反應(yīng)熱數(shù)據(jù)來源：反應(yīng)熱數(shù)據(jù)來源： 實驗測量實驗測量和和理論計算理論計算化學分支化學分支熱化學熱化學放熱反應(yīng)：放熱反應(yīng)：吸熱

3、反應(yīng)：吸熱反應(yīng)：Q Q0 0Q Q0 0 放熱放熱反應(yīng)物反應(yīng)物生成物生成物能量能量反應(yīng)過程反應(yīng)過程Q Q0 0Q Q生成物能量反應(yīng)物能量生成物能量反應(yīng)物能量 =反應(yīng)物的鍵能-生成物的鍵能吸熱吸熱反應(yīng)物反應(yīng)物生成物生成物能量能量反應(yīng)過程反應(yīng)過程Q Q0 0所需儀器與試劑所需儀器與試劑:大燒杯（大燒杯（500 mL）、）、小燒杯（小燒杯（100 mL）溫度計溫度計、量筒（量筒（50 mL）兩個、）兩個、泡沫塑料或紙條、泡沫塑料或紙條、泡沫塑料板或硬紙板（中心泡沫塑料板或硬紙板（中心有兩個小孔）、有兩個小孔）、環(huán)形玻璃攪拌棒環(huán)形玻璃攪拌棒。0.50 mol/L 鹽酸、鹽酸、0.55 mol/L Na

4、OH溶液溶液三、三、反應(yīng)熱的來源實驗方法測定反應(yīng)熱的來源實驗方法測定 中和熱及中和熱的測定中和熱及中和熱的測定思考:1、量熱計直接測得的數(shù)據(jù)是什么？是體系溫度的變化是體系溫度的變化Q =C0m （T2T1）熱量計算公式熱量計算公式Q:反應(yīng)放出的熱量。反應(yīng)放出的熱量。m:反應(yīng)混合液的質(zhì)量。反應(yīng)混合液的質(zhì)量。C0：反應(yīng)混合液的比熱容。：反應(yīng)混合液的比熱容。T1、T2：反應(yīng)前后溶液的溫度：反應(yīng)前后溶液的溫度(熱力學溫熱力學溫 度度)。Q =C0m （T2T1）測定鹽酸與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的反應(yīng)熱測定鹽酸與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的反應(yīng)熱:（1）用量筒量?。┯昧客擦咳?0mL0.50mol/L鹽酸，倒入簡易量鹽

5、酸，倒入簡易量熱計中，測量并記錄鹽酸的溫度（熱計中，測量并記錄鹽酸的溫度（t1）（2）用另一量筒量?。┯昧硪涣客擦咳?0mL0.55mol/L氫氧化鈉溶液，氫氧化鈉溶液，測量并記錄氫氧化鈉溶液的溫度（測量并記錄氫氧化鈉溶液的溫度（ t2）.（3）將量筒中的氫氧化鈉溶液）將量筒中的氫氧化鈉溶液迅速迅速倒入盛有鹽酸的簡倒入盛有鹽酸的簡易量熱計中，易量熱計中，立即蓋上蓋板立即蓋上蓋板，用環(huán)形玻璃攪拌棒，用環(huán)形玻璃攪拌棒不斷不斷攪拌，觀察溫度計的溫度變化，準確讀出并記錄反應(yīng)攪拌，觀察溫度計的溫度變化，準確讀出并記錄反應(yīng)體系的體系的最高溫度最高溫度（ t3 ）。）。（4）假設(shè)溶液的比熱與水的比熱相等，溶

6、液的密度與）假設(shè)溶液的比熱與水的比熱相等，溶液的密度與水的密度相等，忽略量熱計的比熱，根據(jù)溶液溫度升水的密度相等，忽略量熱計的比熱，根據(jù)溶液溫度升高的數(shù)值，計算中和反應(yīng)的反應(yīng)熱并寫出該反應(yīng)的熱高的數(shù)值，計算中和反應(yīng)的反應(yīng)熱并寫出該反應(yīng)的熱化學方程式?；瘜W方程式。為了使實驗結(jié)果準確，常進行為了使實驗結(jié)果準確，常進行23組實驗，取測組實驗，取測量所得數(shù)據(jù)的平均值作為計算依據(jù)。量所得數(shù)據(jù)的平均值作為計算依據(jù)。 次數(shù)次數(shù)1 12 23 3起始溫度起始溫度t/t/c c終止溫度終止溫度溫度差溫度差t/t/c ct/c鹽酸氫氧化鈉氫氧化鈉平均值平均值23.523.222.022.425.025.423.4

7、22.225.226.525.428.23.13.23.0若我們近似地認為，所用酸、堿溶液的密度均為若我們近似地認為，所用酸、堿溶液的密度均為1 g/cm3，且中和后所得溶液的比熱容為且中和后所得溶液的比熱容為 4.18 J/（g)已知已知 V酸酸=V堿堿=50 mL。 c酸酸= 0.50 mol/L c堿堿=0.55 mol/L。 酸酸=堿堿=1 g/cm3 c0=4.18 kJ/（kgK）請把以上數(shù)據(jù)代入式中請把以上數(shù)據(jù)代入式中,得出得出Q的表示式。的表示式。Q = Q =C0m （t2t1）思考思考1：Q是中和熱嗎？為什么？是中和熱嗎？為什么？-4.180.13.1=-1.2958KJ問

8、題該反應(yīng)的中和熱應(yīng)怎樣表示呢？問題該反應(yīng)的中和熱應(yīng)怎樣表示呢？ C0 m（T2T1）n (水水)kJ/mol中和熱是稀的酸、堿中和生成中和熱是稀的酸、堿中和生成 1 mol水水的反應(yīng)熱，而的反應(yīng)熱，而50 mL 0.50 mol/L的鹽酸與的鹽酸與50 mL 0.50 mol/L 氫氧化鈉氫氧化鈉反應(yīng)后生成的水只有反應(yīng)后生成的水只有0.025 mol，計算結(jié)果，計算結(jié)果不是不是中和熱。中和熱。 中和熱中和熱:在在稀稀溶液中溶液中,強酸跟強堿強酸跟強堿發(fā)生中和反應(yīng)生成發(fā)生中和反應(yīng)生成1mol 水水,所所釋放釋放的能量叫做中和熱的能量叫做中和熱.實驗測得：實驗測得：強酸、強堿中和熱為強酸、強堿中和

9、熱為57.3kJ/moL H= 57.3kJ/moL議一議議一議為何我們所測得的數(shù)據(jù)不是為何我們所測得的數(shù)據(jù)不是57.3 kJ/mol57.3 kJ/mol，你能分析出產(chǎn)生誤差的原因，你能分析出產(chǎn)生誤差的原因嗎？嗎？若改用若改用0.50 mol/L的的醋酸醋酸和和0.55 mol/L NaOH溶液溶液反應(yīng)，得到的結(jié)果一樣嗎？反應(yīng)，得到的結(jié)果一樣嗎？思考思考2：若改用質(zhì)量分數(shù)為若改用質(zhì)量分數(shù)為98%的的硫酸硫酸和和0.55 mol/L NaOH溶液反應(yīng)，得到的結(jié)果一樣嗎？溶液反應(yīng)，得到的結(jié)果一樣嗎？思考思考3：注意注意：不能用弱酸弱堿，因為中和過程中弱酸：不能用弱酸弱堿，因為中和過程中弱酸弱堿電

10、離吸熱，造成實驗誤差弱堿電離吸熱，造成實驗誤差注意注意：不能用濃酸濃堿，因為濃酸濃堿在溶于水：不能用濃酸濃堿，因為濃酸濃堿在溶于水時會放熱，造成實驗誤差時會放熱，造成實驗誤差思考思考4：若改用若改用0.50 mol/L的的H2SO4和和0.55 mol/L Ba（OH）2溶液反應(yīng)。得到的結(jié)果一樣嗎？溶液反應(yīng)。得到的結(jié)果一樣嗎？注意注意：除了酸堿中和反應(yīng)，不能有其他的離子反應(yīng)發(fā)生，鋇：除了酸堿中和反應(yīng)，不能有其他的離子反應(yīng)發(fā)生，鋇離子與硫酸根離子生成硫酸鋇沉淀的過程會產(chǎn)生熱量，造成離子與硫酸根離子生成硫酸鋇沉淀的過程會產(chǎn)生熱量，造成實驗誤差。實驗誤差。練習練習50 mL 0.50 mol/L50

11、 mL 0.50 mol/L鹽酸與鹽酸與50 mL 0.55 mol/L50 mL 0.55 mol/L的的NaOHNaOH溶液在圖示的裝置中進行中和反應(yīng)。通過測定溶液在圖示的裝置中進行中和反應(yīng)。通過測定反應(yīng)過程中所放出的熱量可計算中和熱?；卮鹣铝袉柗磻?yīng)過程中所放出的熱量可計算中和熱?；卮鹣铝袉栴}：題：（1 1）從實驗裝置上看，圖中缺少的一種玻璃用品）從實驗裝置上看，圖中缺少的一種玻璃用品是是 。（2 2）燒杯間填滿碎紙條的作用是）燒杯間填滿碎紙條的作用是 （3 3）大燒杯上如不蓋硬紙板，求得的）大燒杯上如不蓋硬紙板，求得的中和熱數(shù)值中和熱數(shù)值_（填（填“偏大偏大”“”“偏小偏小”“”“無影無

12、影響響”）。）。環(huán)形玻璃攪拌棒環(huán)形玻璃攪拌棒減少實驗過程中的熱量損失減少實驗過程中的熱量損失偏小偏小 （4 4）實驗中改用）實驗中改用60 mL 0.50 mol/L60 mL 0.50 mol/L鹽酸跟鹽酸跟50 mL 50 mL 0.55 mol/L NaOH0.55 mol/L NaOH溶液進行反應(yīng)，與上述實驗相比，溶液進行反應(yīng)，與上述實驗相比，所放出的熱量所放出的熱量 （填（填“相等相等”“”“不相不相等等”），所求中和熱），所求中和熱_ （填（填“相等相等”“”“不相等不相等”），簡述理由：），簡述理由： 不等不等相等相等 因為中和熱是指酸跟堿發(fā)生中因為中和熱是指酸跟堿發(fā)生中和反應(yīng)生成和反應(yīng)生成1 mol H2O所放出的所放出的能量，與酸