高中化學(xué)第一章第一節(jié)第二課時(shí)熱化學(xué)方程式、中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測(cè)定課件新人教版選修4

1、第二課時(shí)第二課時(shí)熱化學(xué)方程式、中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測(cè)定熱化學(xué)方程式、中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測(cè)定第第二二課課時(shí)時(shí)熱熱化化學(xué)學(xué)方方程程式、式、中中和和反反應(yīng)應(yīng)反反應(yīng)應(yīng)熱熱的的測(cè)測(cè)定定一、熱化學(xué)方程式一、熱化學(xué)方程式1概念概念能表示參加反應(yīng)能表示參加反應(yīng) 和和 關(guān)系的化學(xué)方程關(guān)系的化學(xué)方程式式2意義意義熱化學(xué)方程式不僅表明了化學(xué)反應(yīng)中的熱化學(xué)方程式不僅表明了化學(xué)反應(yīng)中的 變化，變化，也表明了化學(xué)反應(yīng)中的也表明了化學(xué)反應(yīng)中的 變化變化物質(zhì)的量物質(zhì)的量物質(zhì)物質(zhì)反應(yīng)熱反應(yīng)熱能量能量3書(shū)寫(xiě)書(shū)寫(xiě)(1)熱化學(xué)方程式和一般化學(xué)方程式的區(qū)別熱化學(xué)方程式和一般化學(xué)方程式的區(qū)別書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式時(shí)要注明發(fā)生反應(yīng)的書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式時(shí)

2、要注明發(fā)生反應(yīng)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(xué)方程式中計(jì)量數(shù)的意義熱化學(xué)方程式中計(jì)量數(shù)的意義在熱化學(xué)方程式中的計(jì)量數(shù)不表示粒子的在熱化學(xué)方程式中的計(jì)量數(shù)不表示粒子的 ，表，表示的是參加反應(yīng)的物質(zhì)的示的是參加反應(yīng)的物質(zhì)的 ，所以在熱化學(xué)，所以在熱化學(xué)方程式中計(jì)量數(shù)可以是整數(shù)，也可以是方程式中計(jì)量數(shù)可以是整數(shù)，也可以是 ，當(dāng)計(jì)，當(dāng)計(jì)量數(shù)改變時(shí)，量數(shù)改變時(shí)，H 個(gè)數(shù)個(gè)數(shù)物質(zhì)的量物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)分?jǐn)?shù)也會(huì)改變也會(huì)改變二、中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測(cè)定二、中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測(cè)定1中和反應(yīng)和中和熱中和反應(yīng)和中和熱(1)中和反應(yīng)中和反應(yīng)中和反應(yīng)即酸和堿相互作用生成鹽和水的反應(yīng)，其實(shí)中和反應(yīng)即酸和堿相

3、互作用生成鹽和水的反應(yīng)，其實(shí)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(jié)合生結(jié)合生成成 強(qiáng)酸、強(qiáng)堿之間的中和反應(yīng)一般都強(qiáng)酸、強(qiáng)堿之間的中和反應(yīng)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(yīng)生成中，酸跟堿發(fā)生中和反應(yīng)生成 時(shí)的反應(yīng)熱時(shí)的反應(yīng)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(yīng)反應(yīng)熱的測(cè)定中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測(cè)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(yīng)時(shí)，中和熱都一樣大嗎？酸、堿發(fā)生中和反應(yīng)時(shí)，中和熱都一樣大嗎？提示：提示：不一樣

4、大，概念中有三個(gè)條件：一是強(qiáng)酸、強(qiáng)堿，不一樣大，概念中有三個(gè)條件：一是強(qiáng)酸、強(qiáng)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(xué)方程式與普通化學(xué)方程式表示的意義是不同熱化學(xué)方程式與普通化學(xué)方程式表示的意義是不同的的()提示：提示：正確普通化學(xué)方程式僅表示物質(zhì)的變化，正確普通化學(xué)方程式僅表示物質(zhì)的變化，而熱化學(xué)方程式不僅表示物質(zhì)的變化，還表示能量而熱化學(xué)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(cè)定中和反應(yīng)反應(yīng)熱時(shí)，溶液的濃度大小與實(shí)驗(yàn)在測(cè)定中和反應(yīng)反應(yīng)熱時(shí)，溶液的濃度大小與實(shí)驗(yàn)結(jié)果沒(méi)有關(guān)系結(jié)果沒(méi)有關(guān)系()

5、提示：提示：錯(cuò)誤做中和熱的實(shí)驗(yàn)時(shí)，溶液濃度越小，錯(cuò)誤做中和熱的實(shí)驗(yàn)時(shí)，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(yīng)，所測(cè)得的反應(yīng)熱是相的稀溶液發(fā)生反應(yīng)，所測(cè)得的反應(yīng)熱是相等的等的()提示：提示：錯(cuò)誤因?yàn)闈忮e(cuò)誤因?yàn)闈釮2SO4溶解時(shí)要放熱，故所測(cè)反溶解時(shí)要放熱，故所測(cè)反應(yīng)熱偏大應(yīng)熱偏大一、書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式的注意事項(xiàng)一、書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式的注意事項(xiàng)1H只能寫(xiě)在標(biāo)有反應(yīng)物和生成物狀態(tài)的化學(xué)方程式只能寫(xiě)在標(biāo)有反應(yīng)物和生成物狀態(tài)的化學(xué)方程式的右邊，并用空格隔開(kāi)的右邊，并用空格隔開(kāi)2注意反應(yīng)熱注

6、意反應(yīng)熱H與測(cè)定條件與測(cè)定條件(溫度、壓強(qiáng)等溫度、壓強(qiáng)等)有關(guān)，因有關(guān)，因此書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式時(shí)應(yīng)注明此書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式時(shí)應(yīng)注明H的測(cè)定條件絕大的測(cè)定條件絕大多數(shù)多數(shù)H是在是在25、101 kPa下測(cè)定的，可不注明溫度下測(cè)定的，可不注明溫度和壓強(qiáng)和壓強(qiáng)3注意熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)化學(xué)式前面的化學(xué)計(jì)量注意熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)化學(xué)式前面的化學(xué)計(jì)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(xué)計(jì)量數(shù)可以是整數(shù)，也可以是或原子數(shù)因此，化學(xué)計(jì)量數(shù)可以是整數(shù)，也可以是分?jǐn)?shù)分?jǐn)?shù)4注意反應(yīng)物和生成物的聚集狀態(tài)不同，反應(yīng)熱注意反應(yīng)物和生成物的聚集狀態(tài)不

7、同，反應(yīng)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(xué)方程式的意義氣體用出熱化學(xué)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(xué)方程式中不用熱化學(xué)方程式中不用“”和和“”5注意熱化學(xué)方程式是表示反應(yīng)已完成的數(shù)量由于注意熱化學(xué)方程式是表示反應(yīng)已完成的數(shù)量由于H與反應(yīng)完成物質(zhì)的物質(zhì)的量有關(guān)，所以熱化學(xué)與反應(yīng)完成物質(zhì)的物質(zhì)的量有關(guān)，所以熱化學(xué)方程式中化學(xué)式前面的化學(xué)計(jì)量數(shù)必須與方程式中化學(xué)式前面的化學(xué)計(jì)量數(shù)必須與H相對(duì)相對(duì)應(yīng)如果化學(xué)計(jì)量數(shù)加倍，則應(yīng)如果化學(xué)計(jì)量數(shù)加倍，則H也要加倍當(dāng)反也要加倍當(dāng)

8、反應(yīng)逆向進(jìn)行時(shí)，其反應(yīng)熱與正反應(yīng)的反應(yīng)熱數(shù)值相應(yīng)逆向進(jìn)行時(shí)，其反應(yīng)熱與正反應(yīng)的反應(yīng)熱數(shù)值相等，符號(hào)相反等，符號(hào)相反6熱化學(xué)方程式一般不寫(xiě)反應(yīng)條件熱化學(xué)方程式一般不寫(xiě)反應(yīng)條件二、中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測(cè)定二、中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測(cè)定1中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測(cè)定實(shí)驗(yàn)中要注意以下問(wèn)題中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測(cè)定實(shí)驗(yàn)中要注意以下問(wèn)題(1)酸堿溶液應(yīng)當(dāng)用強(qiáng)酸、強(qiáng)堿的稀溶液酸堿溶液應(yīng)當(dāng)用強(qiáng)酸、強(qiáng)堿的稀溶液(0.1 mol/L0.5 mol/L)測(cè)定中和熱不能用濃酸或濃堿，因濃酸或濃堿溶測(cè)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(cè)定中和熱時(shí)不能用弱酸或弱堿，因弱酸或弱堿測(cè)定中和熱時(shí)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(shí)要吸收一部分熱量們電離時(shí)要吸收一部分熱量(2)要使用同一支溫度計(jì)要使用同一支溫度計(jì)分別先后測(cè)量酸、堿及混合液的溫度時(shí)，測(cè)定一種分別先后測(cè)量酸、堿及混合液的溫度時(shí)，測(cè)定一種溶液后必須用水沖洗干凈并用濾紙擦干溫度計(jì)的溶液后必須用水沖洗干凈并用濾紙擦干溫度計(jì)的水銀球部分要完全浸入溶液中，且要穩(wěn)定一段時(shí)間水銀球部分要完全浸入溶液中，且要穩(wěn)定一段時(shí)間再記下讀數(shù)再記下讀數(shù)(3)實(shí)驗(yàn)中所用的鹽酸和氫氧化鈉溶液配好后要充分冷卻實(shí)驗(yàn)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(shí)動(dòng)作要快，盡量減少熱量的散失操作時(shí)動(dòng)作要快，盡量減少熱量的散失(5)實(shí)驗(yàn)時(shí)亦可選用濃度、體積都不相同的酸堿溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)亦可選用濃度、體積都不相同的酸堿溶液進(jìn)行中和熱的測(cè)定，但在計(jì)算時(shí)，應(yīng)取二者中量小的一種，中和熱的測(cè)定，但在計(jì)算時(shí)，應(yīng)取二者中量小的一種，因?yàn)檫^(guò)量的酸堿并不參與中和反應(yīng)因?yàn)檫^(guò)量的酸堿并不參與中和反應(yīng)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(zhǔn)確量取溶液的體積不準(zhǔn)確(2)量熱計(jì)的隔熱效果差量熱計(jì)的隔熱效果差(3)溫度未到達(dá)最高點(diǎn)就停止觀察溫度計(jì)溫度未到達(dá)最高點(diǎn)就停止觀察溫度計(jì)考查點(diǎn)一熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)和判斷考查點(diǎn)一熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)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(shí)，放出時(shí)，放出445 kJ熱量，則熱量，則下列熱化學(xué)方程式中正確的是下列熱化學(xué)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(shí)，時(shí)，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(shí)，放出時(shí)

12、，放出890 kJ熱量熱量答案答案 C關(guān)鍵一點(diǎn)關(guān)鍵一點(diǎn) “五看五看”法判斷熱化學(xué)方程式的正誤法判斷熱化學(xué)方程式的正誤(1)化學(xué)反應(yīng)原理即化學(xué)方程式是否正確；化學(xué)反應(yīng)原理即化學(xué)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(yīng)熱的單位是否為看反應(yīng)熱的單位是否為kJ/mol；(5)看反應(yīng)熱數(shù)值與計(jì)量數(shù)是否相對(duì)應(yīng)看反應(yīng)熱數(shù)值與計(jì)量數(shù)是否相對(duì)應(yīng)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(yīng)的熱化學(xué)方程式是熱量，表示該反應(yīng)的熱化學(xué)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(yīng)反應(yīng)H285.8 kJ/mol.答案：答案： A考查點(diǎn)二中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測(cè)定考查點(diǎn)二中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測(cè)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(jìn)行中和反應(yīng)通過(guò)測(cè)定反應(yīng)過(guò)置中進(jìn)行中和反應(yīng)通過(guò)測(cè)定反應(yīng)過(guò)程中所放出的熱量可計(jì)算中和熱回答下列問(wèn)題：程中所放出的熱量可計(jì)算中和熱回答下列問(wèn)題：(1)從實(shí)驗(yàn)裝置上看，

14、圖中尚缺少的一種玻璃儀器是從實(shí)驗(yàn)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(wú)影響無(wú)影響”)結(jié)合日常生結(jié)合日常生 活實(shí)際，該實(shí)驗(yàn)在活實(shí)際，該實(shí)驗(yàn)在_中進(jìn)行效果更好中進(jìn)行效果更好(4)實(shí)驗(yàn)中改用實(shí)驗(yàn)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(jìn)行反應(yīng)，與上述實(shí)驗(yàn)相比，所放溶液進(jìn)行反應(yīng)，與上述實(shí)驗(yàn)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(jiǎn)述理由：，簡(jiǎn)述理由： _.(5)用用50 mL 0.50 mol/L NaOH溶液進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)，測(cè)得溶液進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)，測(cè)得 的中和熱數(shù)值會(huì)的中和熱數(shù)值會(huì)_(填填“偏大偏大”“偏小偏小”或或“無(wú)影響無(wú)影響”)解析解析中和反應(yīng)放出的熱量跟生成中和反應(yīng)放出的熱量跟生成H2O的物質(zhì)的量有的物質(zhì)的量有關(guān)，而中和熱是指強(qiáng)酸跟強(qiáng)堿的稀溶液發(fā)生中和反應(yīng)生關(guān)，而中和熱是指強(qiáng)酸跟強(qiáng)堿的稀溶液發(fā)生中和反應(yīng)生成成1 mol H2O的反應(yīng)熱，與酸堿的用量無(wú)關(guān)的反應(yīng)熱，與酸堿的用量無(wú)關(guān)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(shí)驗(yàn)過(guò)程中的熱量損

16、失減少實(shí)驗(yàn)過(guò)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?yàn)橹泻蜔崾侵冈谙∪芤褐?，不相等相等因?yàn)橹泻蜔崾侵冈谙∪芤褐校? mol H和和1 mol OH發(fā)生中和反應(yīng)生成發(fā)生中和反應(yīng)生成1 mol H2O所所放出的熱量，與酸堿的用量無(wú)關(guān)放出的熱量，與酸堿的用量無(wú)關(guān)(5)偏小偏小關(guān)鍵一點(diǎn)關(guān)鍵一點(diǎn) (1)中和反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是中和反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是H與與OH反應(yīng)生成反應(yīng)生成H2O，若反，若反應(yīng)過(guò)程中有其他物質(zhì)生成，這部分反應(yīng)熱不在中和熱應(yīng)過(guò)程中有其他物質(zhì)生成，這部分反應(yīng)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(xué)，表示中和熱的熱化學(xué)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(shí)驗(yàn)室用實(shí)驗(yàn)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(jìn)行測(cè)定中和熱的實(shí)驗(yàn)，溶液和下圖所示裝置進(jìn)行測(cè)定中和熱的實(shí)驗(yàn)，得到表中的數(shù)據(jù)：得到表中的數(shù)據(jù)：實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)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(wèn)題：完成下列問(wèn)題：(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)用環(huán)形玻璃棒攪拌溶液的方法是

18、實(shí)驗(yàn)時(shí)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(shí)驗(yàn)測(cè)得的中和熱則該實(shí)驗(yàn)測(cè)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(jì)算，反應(yīng)后混合溶液的比熱容計(jì)算，反應(yīng)后混合溶液的比熱容(c)按按 4.18 J(g)1計(jì)算計(jì)算(3)若將若將NaOH溶液改為相同體積、相同濃度的氨水，測(cè)溶液改為相同體積、相同濃度的氨水，測(cè) 得中和熱為得中和熱為H1，則，則H1與與H的關(guān)系為：的關(guān)系為： H1_(填填“”或或“”)H，理由是，理由是 _.解析：解析： (1)對(duì)于本實(shí)驗(yàn)，讓氫氧化鈉和鹽酸盡可能地完全對(duì)于本實(shí)驗(yàn)，讓氫氧化鈉和鹽酸盡可能地完全反應(yīng)是減小誤差的一個(gè)方面，所以實(shí)驗(yàn)時(shí)用環(huán)形玻璃棒反應(yīng)是減小誤差的一個(gè)方面，所以實(shí)驗(yàn)時(shí)用環(huán)形玻璃棒上下攪動(dòng)，以防將溫度計(jì)損壞做好保溫工作是減小誤上下攪動(dòng)，以防將溫度計(jì)損壞做好保溫工作是減小誤差的另一個(gè)