高中化學第一章第一節(jié)第二課時熱化學方程式、中和反應反應熱的測定課件新人教版選修4

1、第二課時第二課時熱化學方程式、中和反應反應熱的測定熱化學方程式、中和反應反應熱的測定第第二二課課時時熱熱化化學學方方程程式、式、中中和和反反應應反反應應熱熱的的測測定定一、熱化學方程式一、熱化學方程式1概念概念能表示參加反應能表示參加反應 和和 關系的化學方程關系的化學方程式式2意義意義熱化學方程式不僅表明了化學反應中的熱化學方程式不僅表明了化學反應中的 變化，變化，也表明了化學反應中的也表明了化學反應中的 變化變化物質(zhì)的量物質(zhì)的量物質(zhì)物質(zhì)反應熱反應熱能量能量3書寫書寫(1)熱化學方程式和一般化學方程式的區(qū)別熱化學方程式和一般化學方程式的區(qū)別書寫熱化學方程式時要注明發(fā)生反應的書寫熱化學方程式時

2、要注明發(fā)生反應的 和物質(zhì)和物質(zhì)的的 條件條件聚集狀態(tài)聚集狀態(tài)(2)熱化學方程式中計量數(shù)的意義熱化學方程式中計量數(shù)的意義在熱化學方程式中的計量數(shù)不表示粒子的在熱化學方程式中的計量數(shù)不表示粒子的 ，表，表示的是參加反應的物質(zhì)的示的是參加反應的物質(zhì)的 ，所以在熱化學，所以在熱化學方程式中計量數(shù)可以是整數(shù)，也可以是方程式中計量數(shù)可以是整數(shù)，也可以是 ，當計，當計量數(shù)改變時，量數(shù)改變時，H 個數(shù)個數(shù)物質(zhì)的量物質(zhì)的量分數(shù)分數(shù)也會改變也會改變二、中和反應反應熱的測定二、中和反應反應熱的測定1中和反應和中和熱中和反應和中和熱(1)中和反應中和反應中和反應即酸和堿相互作用生成鹽和水的反應，其實中和反應即酸和堿相

3、互作用生成鹽和水的反應，其實質(zhì)是酸電離產(chǎn)生的質(zhì)是酸電離產(chǎn)生的 和堿電離產(chǎn)生的和堿電離產(chǎn)生的 結合生結合生成成 強酸、強堿之間的中和反應一般都強酸、強堿之間的中和反應一般都可用離子方程式可用離子方程式HOH=H2O表示表示HOH難電離的水難電離的水(2)中和熱中和熱在在 中，酸跟堿發(fā)生中和反應生成中，酸跟堿發(fā)生中和反應生成 時的反應熱時的反應熱(即所放出的熱量即所放出的熱量)1 mol H2O稀溶液稀溶液2中和反應反應熱的測定中和反應反應熱的測定(1)裝置裝置(如右圖如右圖)熱量熱量平均值平均值堿堿酸、堿發(fā)生中和反應時，中和熱都一樣大嗎？酸、堿發(fā)生中和反應時，中和熱都一樣大嗎？提示：提示：不一樣

4、大，概念中有三個條件：一是強酸、強堿，不一樣大，概念中有三個條件：一是強酸、強堿，二是稀溶液，三是生成二是稀溶液，三是生成1 mol水，若有其他情況中和熱可水，若有其他情況中和熱可能發(fā)生變化能發(fā)生變化2熱化學方程式與普通化學方程式表示的意義是不同熱化學方程式與普通化學方程式表示的意義是不同的的()提示：提示：正確普通化學方程式僅表示物質(zhì)的變化，正確普通化學方程式僅表示物質(zhì)的變化，而熱化學方程式不僅表示物質(zhì)的變化，還表示能量而熱化學方程式不僅表示物質(zhì)的變化，還表示能量的變化的變化3在測定中和反應反應熱時，溶液的濃度大小與實驗在測定中和反應反應熱時，溶液的濃度大小與實驗結果沒有關系結果沒有關系()

5、提示：提示：錯誤做中和熱的實驗時，溶液濃度越小，錯誤做中和熱的實驗時，溶液濃度越小，誤差越小誤差越小4用用0.5 mol濃濃H2SO4和含和含1 mol HCl的稀溶液分別與含的稀溶液分別與含1 mol NaOH的稀溶液發(fā)生反應，所測得的反應熱是相的稀溶液發(fā)生反應，所測得的反應熱是相等的等的()提示：提示：錯誤因為濃錯誤因為濃H2SO4溶解時要放熱，故所測反溶解時要放熱，故所測反應熱偏大應熱偏大一、書寫熱化學方程式的注意事項一、書寫熱化學方程式的注意事項1H只能寫在標有反應物和生成物狀態(tài)的化學方程式只能寫在標有反應物和生成物狀態(tài)的化學方程式的右邊，并用空格隔開的右邊，并用空格隔開2注意反應熱注

6、意反應熱H與測定條件與測定條件(溫度、壓強等溫度、壓強等)有關，因有關，因此書寫熱化學方程式時應注明此書寫熱化學方程式時應注明H的測定條件絕大的測定條件絕大多數(shù)多數(shù)H是在是在25、101 kPa下測定的，可不注明溫度下測定的，可不注明溫度和壓強和壓強3注意熱化學方程式中各物質(zhì)化學式前面的化學計量注意熱化學方程式中各物質(zhì)化學式前面的化學計量數(shù)僅表示該物質(zhì)的物質(zhì)的量，并不表示物質(zhì)的分子數(shù)數(shù)僅表示該物質(zhì)的物質(zhì)的量，并不表示物質(zhì)的分子數(shù)或原子數(shù)因此，化學計量數(shù)可以是整數(shù)，也可以是或原子數(shù)因此，化學計量數(shù)可以是整數(shù)，也可以是分數(shù)分數(shù)4注意反應物和生成物的聚集狀態(tài)不同，反應熱注意反應物和生成物的聚集狀態(tài)不

7、同，反應熱H不不同因此，必須注明物質(zhì)的聚集狀態(tài)才能完整地體現(xiàn)同因此，必須注明物質(zhì)的聚集狀態(tài)才能完整地體現(xiàn)出熱化學方程式的意義氣體用出熱化學方程式的意義氣體用“g”，液體用，液體用“l(fā)”，固，固體用體用“s”，溶液用，溶液用“aq”熱化學方程式中不用熱化學方程式中不用“”和和“”5注意熱化學方程式是表示反應已完成的數(shù)量由于注意熱化學方程式是表示反應已完成的數(shù)量由于H與反應完成物質(zhì)的物質(zhì)的量有關，所以熱化學與反應完成物質(zhì)的物質(zhì)的量有關，所以熱化學方程式中化學式前面的化學計量數(shù)必須與方程式中化學式前面的化學計量數(shù)必須與H相對相對應如果化學計量數(shù)加倍，則應如果化學計量數(shù)加倍，則H也要加倍當反也要加倍當

8、反應逆向進行時，其反應熱與正反應的反應熱數(shù)值相應逆向進行時，其反應熱與正反應的反應熱數(shù)值相等，符號相反等，符號相反6熱化學方程式一般不寫反應條件熱化學方程式一般不寫反應條件二、中和反應反應熱的測定二、中和反應反應熱的測定1中和反應反應熱的測定實驗中要注意以下問題中和反應反應熱的測定實驗中要注意以下問題(1)酸堿溶液應當用強酸、強堿的稀溶液酸堿溶液應當用強酸、強堿的稀溶液(0.1 mol/L0.5 mol/L)測定中和熱不能用濃酸或濃堿，因濃酸或濃堿溶測定中和熱不能用濃酸或濃堿，因濃酸或濃堿溶于水一般都要放熱于水一般都要放熱測定中和熱時不能用弱酸或弱堿，因弱酸或弱堿測定中和熱時不能用弱酸或弱堿，

9、因弱酸或弱堿在水溶液中不能完全電離，若改用弱酸或弱堿，它在水溶液中不能完全電離，若改用弱酸或弱堿，它們電離時要吸收一部分熱量們電離時要吸收一部分熱量(2)要使用同一支溫度計要使用同一支溫度計分別先后測量酸、堿及混合液的溫度時，測定一種分別先后測量酸、堿及混合液的溫度時，測定一種溶液后必須用水沖洗干凈并用濾紙擦干溫度計的溶液后必須用水沖洗干凈并用濾紙擦干溫度計的水銀球部分要完全浸入溶液中，且要穩(wěn)定一段時間水銀球部分要完全浸入溶液中，且要穩(wěn)定一段時間再記下讀數(shù)再記下讀數(shù)(3)實驗中所用的鹽酸和氫氧化鈉溶液配好后要充分冷卻實驗中所用的鹽酸和氫氧化鈉溶液配好后要充分冷卻 至室溫，才能使用至室溫，才能使

10、用(4)操作時動作要快，盡量減少熱量的散失操作時動作要快，盡量減少熱量的散失(5)實驗時亦可選用濃度、體積都不相同的酸堿溶液進行實驗時亦可選用濃度、體積都不相同的酸堿溶液進行中和熱的測定，但在計算時，應取二者中量小的一種，中和熱的測定，但在計算時，應取二者中量小的一種，因為過量的酸堿并不參與中和反應因為過量的酸堿并不參與中和反應2引起中和熱誤差的因素引起中和熱誤差的因素(1)量取溶液的體積不準確量取溶液的體積不準確(2)量熱計的隔熱效果差量熱計的隔熱效果差(3)溫度未到達最高點就停止觀察溫度計溫度未到達最高點就停止觀察溫度計考查點一熱化學方程式的書寫和判斷考查點一熱化學方程式的書寫和判斷例例1

11、沼氣是一種能源，它的主要成分是沼氣是一種能源，它的主要成分是CH4,0.5 mol CH4完全燃燒生成完全燃燒生成CO2和和H2O(l)時，放出時，放出445 kJ熱量，則熱量，則下列熱化學方程式中正確的是下列熱化學方程式中正確的是()A2CH4(g)4O2(g)=2CO2(g)4H2O(l)H890 kJ/molBCH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H890 kJ/mol解析解析 0.5 mol CH4完全燃燒生成完全燃燒生成CO2(g)和和H2O(l)時，時，放出放出445 kJ熱量，即熱量，即1 mol CH4完全燃燒生成完全燃燒生成CO2(g)和和H2O(l)時，放出時

12、，放出890 kJ熱量熱量答案答案 C關鍵一點關鍵一點 “五看五看”法判斷熱化學方程式的正誤法判斷熱化學方程式的正誤(1)化學反應原理即化學方程式是否正確；化學反應原理即化學方程式是否正確；(2)看各物質(zhì)的聚集狀態(tài)是否正確；看各物質(zhì)的聚集狀態(tài)是否正確；(3)看看H變化的變化的“”、“”是否正確；是否正確；(4)看反應熱的單位是否為看反應熱的單位是否為kJ/mol；(5)看反應熱數(shù)值與計量數(shù)是否相對應看反應熱數(shù)值與計量數(shù)是否相對應1若若1 g氫氣在氧氣中燃燒生成液態(tài)水，放出氫氣在氧氣中燃燒生成液態(tài)水，放出142.9 kJ的的熱量，表示該反應的熱化學方程式是熱量，表示該反應的熱化學方程式是 ()解

13、析：解析：由由1 g氫氣燃燒生成液態(tài)水放出氫氣燃燒生成液態(tài)水放出142.9 kJ的能量，的能量，可知可知1 mol H2燃燒生成液態(tài)水放出燃燒生成液態(tài)水放出285.8 kJ的熱量，故該的熱量，故該反應反應H285.8 kJ/mol.答案：答案： A考查點二中和反應反應熱的測定考查點二中和反應反應熱的測定例例2 50 mL 0.50 mol/L鹽酸與鹽酸與50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液在如圖所示的裝溶液在如圖所示的裝置中進行中和反應通過測定反應過置中進行中和反應通過測定反應過程中所放出的熱量可計算中和熱回答下列問題：程中所放出的熱量可計算中和熱回答下列問題：(1)從實驗裝置上看，

14、圖中尚缺少的一種玻璃儀器是從實驗裝置上看，圖中尚缺少的一種玻璃儀器是 _(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)大燒杯上如不蓋硬紙板，求得的中和熱數(shù)值大燒杯上如不蓋硬紙板，求得的中和熱數(shù)值 _(填填“偏大偏大”“偏小偏小”或或“無影響無影響”)結合日常生結合日常生 活實際，該實驗在活實際，該實驗在_中進行效果更好中進行效果更好(4)實驗中改用實驗中改用60 mL 0.50 mol/L鹽酸跟鹽酸跟50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液進行反應，與上述實驗相比，所放溶液進行反應，與上述實驗相比，所放 出的熱量出的熱量_(填填“相等相等”或或“不相等不相等”)，所

15、求中，所求中 和熱和熱_(填填“相等相等”或或“不相等不相等”)，簡述理由：，簡述理由： _.(5)用用50 mL 0.50 mol/L NaOH溶液進行上述實驗，測得溶液進行上述實驗，測得 的中和熱數(shù)值會的中和熱數(shù)值會_(填填“偏大偏大”“偏小偏小”或或“無影響無影響”)解析解析中和反應放出的熱量跟生成中和反應放出的熱量跟生成H2O的物質(zhì)的量有的物質(zhì)的量有關，而中和熱是指強酸跟強堿的稀溶液發(fā)生中和反應生關，而中和熱是指強酸跟強堿的稀溶液發(fā)生中和反應生成成1 mol H2O的反應熱，與酸堿的用量無關的反應熱，與酸堿的用量無關答案答案(1)環(huán)形玻璃攪拌棒環(huán)形玻璃攪拌棒(2)減少實驗過程中的熱量損

16、失減少實驗過程中的熱量損失(3)偏小保溫杯偏小保溫杯(4)不相等相等因為中和熱是指在稀溶液中，不相等相等因為中和熱是指在稀溶液中，1 mol H和和1 mol OH發(fā)生中和反應生成發(fā)生中和反應生成1 mol H2O所所放出的熱量，與酸堿的用量無關放出的熱量，與酸堿的用量無關(5)偏小偏小關鍵一點關鍵一點 (1)中和反應的實質(zhì)是中和反應的實質(zhì)是H與與OH反應生成反應生成H2O，若反，若反應過程中有其他物質(zhì)生成，這部分反應熱不在中和熱應過程中有其他物質(zhì)生成，這部分反應熱不在中和熱內(nèi)內(nèi) (2)中和熱數(shù)值為中和熱數(shù)值為57.3 kJ/mol，表示中和熱的熱化學，表示中和熱的熱化學方程式，如：方程式，如

17、：NaOH(aq)HCl(aq)=NaCl(aq)H2O(l)H57.3 kJ/mol或或H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJ/mol.2實驗室用實驗室用50 mL 0.50 mol/L鹽酸、鹽酸、50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液和下圖所示裝置進行測定中和熱的實驗，溶液和下圖所示裝置進行測定中和熱的實驗，得到表中的數(shù)據(jù)：得到表中的數(shù)據(jù)：實驗實驗起始溫度起始溫度t1/終止溫度終止溫度t2/次數(shù)次數(shù) 鹽酸鹽酸NaOH溶液溶液120.220.323.7220.320.523.8321.521.624.9完成下列問題：完成下列問題：(1)實驗時用環(huán)形玻璃棒攪拌溶液的方法是

18、實驗時用環(huán)形玻璃棒攪拌溶液的方法是 _，不能用銅絲攪拌棒代替環(huán)形玻璃棒，不能用銅絲攪拌棒代替環(huán)形玻璃棒 的理由是的理由是_ _.(2)經(jīng)數(shù)據(jù)處理，經(jīng)數(shù)據(jù)處理，t2t13.4.則該實驗測得的中和熱則該實驗測得的中和熱 H_鹽酸和鹽酸和NaOH溶液的密溶液的密 度按度按1 gcm3計算，反應后混合溶液的比熱容計算，反應后混合溶液的比熱容(c)按按 4.18 J(g)1計算計算(3)若將若將NaOH溶液改為相同體積、相同濃度的氨水，測溶液改為相同體積、相同濃度的氨水，測 得中和熱為得中和熱為H1，則，則H1與與H的關系為：的關系為： H1_(填填“”或或“”)H，理由是，理由是 _.解析：解析： (1)對于本實驗，讓氫氧化鈉和鹽酸盡可能地完全對于本實驗，讓氫氧化鈉和鹽酸盡可能地完全反應是減小誤差的一個方面，所以實驗時用環(huán)形玻璃棒反應是減小誤差的一個方面，所以實驗時用環(huán)形玻璃棒上下攪動，以防將溫度計損壞做好保溫工作是減小誤上下攪動，以防將溫度計損壞做好保溫工作是減小誤差的另一個