熱化學(xué)方程式的書寫

1、第第3課時(shí)熱化學(xué)方程式課時(shí)熱化學(xué)方程式什么是什么是熱化學(xué)方程式？熱化學(xué)方程式？ 表示參加反應(yīng)表示參加反應(yīng)物質(zhì)的量物質(zhì)的量和和反應(yīng)熱反應(yīng)熱的的關(guān)系關(guān)系的化學(xué)方程式，叫做的化學(xué)方程式，叫做熱化學(xué)方熱化學(xué)方程式。程式。請(qǐng)看以下請(qǐng)看以下兩個(gè)例子兩個(gè)例子，再思考！，再思考！問題：?jiǎn)栴}：意義意義:熱化學(xué)方程式不僅表明了化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變化，熱化學(xué)方程式不僅表明了化學(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。也表明了化學(xué)反應(yīng)中的能量變化。請(qǐng)同學(xué)們說明一下熱化學(xué)方程式的特點(diǎn)：請(qǐng)同學(xué)們說明一下熱化學(xué)方程式的特點(diǎn)：通過以上兩個(gè)例子，說明一下通過以上兩個(gè)例子，說明一下熱化學(xué)方程式熱化學(xué)方程式與與一般的化學(xué)方程

2、式一般的化學(xué)方程式的書寫的書寫有什么不同有什么不同？(1)書寫熱化學(xué)方程式要書寫熱化學(xué)方程式要注明反應(yīng)的溫度和壓強(qiáng)注明反應(yīng)的溫度和壓強(qiáng)，(為什么？為什么？)而常溫、常壓可以不注明，即不注明而常溫、常壓可以不注明，即不注明則是常溫、常壓。則是常溫、常壓。(2)標(biāo)出了標(biāo)出了反應(yīng)物與生成物的狀態(tài)反應(yīng)物與生成物的狀態(tài)：固體一固體一s s，液，液體一體一l l，氣體一，氣體一g g；(為什么為什么要標(biāo)出？要標(biāo)出？)(3)寫出了反應(yīng)熱，還注明了寫出了反應(yīng)熱，還注明了“”，“”(4)方程式中的方程式中的計(jì)量系數(shù)計(jì)量系數(shù)可以是可以是整數(shù)整數(shù)也可以是也可以是分?jǐn)?shù)分?jǐn)?shù)。例例 題題1、當(dāng)、當(dāng)1mol氣態(tài)氣態(tài)H2與與

3、1mol氣態(tài)氣態(tài)Cl2反應(yīng)反應(yīng)生成生成2mol氣態(tài)氣態(tài)HCl，放出，放出184.6KJ的的熱熱量，請(qǐng)寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。量，請(qǐng)寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。H2(g) + Cl2(g) =2HCl(g) H =-184.6KJ/mol問題：?jiǎn)栴}：反應(yīng)物和生成物前的反應(yīng)物和生成物前的系數(shù)系數(shù)它它代表了什么代表了什么？在方程式中在方程式中H它表示了它表示了什么意義什么意義？ H它的它的值與什么有關(guān)系值與什么有關(guān)系？熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)前的熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)前的化學(xué)計(jì)量數(shù)不化學(xué)計(jì)量數(shù)不表示表示分子個(gè)數(shù)分子個(gè)數(shù)，表示對(duì)應(yīng)，表示對(duì)應(yīng)物質(zhì)的物質(zhì)的量物質(zhì)的物質(zhì)的量。 H(KJ/mol)它表示它表示每摩爾

4、反應(yīng)每摩爾反應(yīng)所放出的所放出的熱量熱量， H它的值與方程式中的計(jì)量系數(shù)它的值與方程式中的計(jì)量系數(shù)有關(guān)，即對(duì)于相同的反應(yīng)，當(dāng)有關(guān)，即對(duì)于相同的反應(yīng)，當(dāng)化學(xué)計(jì)量數(shù)化學(xué)計(jì)量數(shù)不同時(shí)不同時(shí)，其，其H不同不同。例如：例如：思考題思考題1下列說法中不正確的是下列說法中不正確的是()A物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱僅指反應(yīng)放出的熱量物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱僅指反應(yīng)放出的熱量B熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)只表示物質(zhì)的熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)只表示物質(zhì)的量，不表示分子的個(gè)數(shù)量，不表示分子的個(gè)數(shù)C所有的燃燒都是放熱反應(yīng)所有的燃燒都是放熱反應(yīng)D熱化學(xué)方程式中分子式前面的化學(xué)計(jì)量數(shù)可以是分熱化學(xué)方程式中分子式前

5、面的化學(xué)計(jì)量數(shù)可以是分?jǐn)?shù)數(shù)答案答案A3特點(diǎn)特點(diǎn)(與化學(xué)方程式比較與化學(xué)方程式比較)(1)指明了反應(yīng)時(shí)的溫度和壓強(qiáng)，如在指明了反應(yīng)時(shí)的溫度和壓強(qiáng)，如在25 、101 kPa下下進(jìn)行的反應(yīng)，可不注明。進(jìn)行的反應(yīng)，可不注明。(2)在化學(xué)方程式右邊注明在化學(xué)方程式右邊注明H的符號(hào)、數(shù)值和單位。的符號(hào)、數(shù)值和單位。(3)所有反應(yīng)物和產(chǎn)物都用括號(hào)注明了它們的所有反應(yīng)物和產(chǎn)物都用括號(hào)注明了它們的聚集狀態(tài)聚集狀態(tài)。(4)化學(xué)計(jì)量數(shù)只表示化學(xué)計(jì)量數(shù)只表示物質(zhì)的量物質(zhì)的量，而不表示分子數(shù)或原子，而不表示分子數(shù)或原子數(shù)，因此可以為非整數(shù)。數(shù)，因此可以為非整數(shù)。(5)化學(xué)計(jì)量數(shù)和反應(yīng)熱的數(shù)值可以同時(shí)擴(kuò)大或縮小相同化學(xué)

6、計(jì)量數(shù)和反應(yīng)熱的數(shù)值可以同時(shí)擴(kuò)大或縮小相同倍數(shù)。倍數(shù)。思考題思考題2為什么書寫熱化學(xué)方程式時(shí)要注明反應(yīng)物和為什么書寫熱化學(xué)方程式時(shí)要注明反應(yīng)物和生成物的聚集狀態(tài)？生成物的聚集狀態(tài)？答案答案反應(yīng)熱與物質(zhì)的聚集狀態(tài)有關(guān)，即狀態(tài)不同，產(chǎn)反應(yīng)熱與物質(zhì)的聚集狀態(tài)有關(guān)，即狀態(tài)不同，產(chǎn)生的熱效應(yīng)不同。生的熱效應(yīng)不同。寫出下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式寫出下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式課堂練習(xí)課堂練習(xí)1、1molN2(g)與適量與適量O2(g)反應(yīng)生成反應(yīng)生成NO (g)，需吸收，需吸收68kJ的熱量；的熱量；2、2molCu(s)與適量與適量O2(g)反應(yīng)生成反應(yīng)生成CuO(s)，放出，放出314kJ熱量；熱量；3、 1g

7、 硫粉在氧氣中充分燃燒放出硫粉在氧氣中充分燃燒放出 9.36kJ熱量，寫出硫燃燒的熱化學(xué)熱量，寫出硫燃燒的熱化學(xué)方程式。方程式。4、 4g CO在氧氣中燃燒生成在氧氣中燃燒生成CO2，放出放出 9. 6kJ熱量，寫出熱量，寫出CO燃燒的熱燃燒的熱化學(xué)方程式。化學(xué)方程式。5、在一定條件下，氫氣和甲烷燃燒的化學(xué)、在一定條件下，氫氣和甲烷燃燒的化學(xué)方程式為：方程式為： 2H2(g) + O2 (g) = 2H2O (l);H= 572 kJ /mol CH4(g) +2O2 (g) = CO2(g)+2H2O (l); H= 890 kJ/mol由由1mol 氫氣和氫氣和2mol甲烷組成的混合氣體在

8、甲烷組成的混合氣體在上述條件下完全燃燒時(shí)放出的熱量為多少。上述條件下完全燃燒時(shí)放出的熱量為多少。2066KJ二、中和熱及其測(cè)定二、中和熱及其測(cè)定1中和熱中和熱在稀溶液中，在稀溶液中，酸酸跟跟堿堿發(fā)生中和反應(yīng)生成發(fā)生中和反應(yīng)生成1 mol H2O，這時(shí)的反應(yīng)熱叫做中和熱。，這時(shí)的反應(yīng)熱叫做中和熱。2中和熱的測(cè)定中和熱的測(cè)定如右圖所示裝置，利用如右圖所示裝置，利用50 mL 0.50 molL1鹽酸與鹽酸與50 mL 0.55 molL1 NaOH溶液進(jìn)行中和反應(yīng)，通過測(cè)定反應(yīng)過程溶液進(jìn)行中和反應(yīng)，通過測(cè)定反應(yīng)過程中所放出來的熱量可計(jì)算中和熱。其實(shí)驗(yàn)過程為：中所放出來的熱量可計(jì)算中和熱。其實(shí)驗(yàn)過程

9、為：(1)安裝實(shí)驗(yàn)裝置。安裝實(shí)驗(yàn)裝置。(2)用一個(gè)量筒量取用一個(gè)量筒量取50 mL 0.50 molL1鹽酸，倒入小燒鹽酸，倒入小燒杯中，用溫度計(jì)測(cè)出溶液的溫度，再用水洗凈溫度計(jì)。杯中，用溫度計(jì)測(cè)出溶液的溫度，再用水洗凈溫度計(jì)。(3)用另一個(gè)量筒量取用另一個(gè)量筒量取50 mL 0.55 molL1 NaOH溶液，溶液，并用溫度計(jì)測(cè)出并用溫度計(jì)測(cè)出NaOH溶液的溫度。溶液的溫度。(4)將將NaOH溶液倒入小燒杯中，攪拌溶液，測(cè)量最高溫溶液倒入小燒杯中，攪拌溶液，測(cè)量最高溫度。度。(5)重復(fù)實(shí)驗(yàn)兩次，取平均值計(jì)算。重復(fù)實(shí)驗(yàn)兩次，取平均值計(jì)算。(6)數(shù)據(jù)處理。如起始兩溶液的平均溫度為數(shù)據(jù)處理。如起始

10、兩溶液的平均溫度為t1，實(shí)驗(yàn)中最，實(shí)驗(yàn)中最高溫度為高溫度為t2，則生成，則生成1 mol H2O所放出的熱量所放出的熱量(即中和熱即中和熱)為：為：H kJmol1即酸與堿發(fā)生中和反應(yīng)生成即酸與堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1 mol H2O時(shí)所放出的熱時(shí)所放出的熱量。量。.()()210 418 ttn 生生成成的的水水解惑與小結(jié)解惑與小結(jié)一、書寫熱化學(xué)方程式的注意事項(xiàng)一、書寫熱化學(xué)方程式的注意事項(xiàng)1H只能寫在標(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，并用的右邊，并用“空格空格”隔開。若為放熱反應(yīng)，隔開。若為放熱反應(yīng)，H為為“”；若為吸熱反應(yīng)，若為吸熱反應(yīng)，H為

11、為“”。H的單位一般為的單位一般為kJmol1。2注意反應(yīng)物和產(chǎn)物的聚集狀態(tài)不同，反應(yīng)熱數(shù)值不注意反應(yīng)物和產(chǎn)物的聚集狀態(tài)不同，反應(yīng)熱數(shù)值不同。物質(zhì)的氣、液、固三態(tài)的變化與反應(yīng)熱的關(guān)系如下圖，同。物質(zhì)的氣、液、固三態(tài)的變化與反應(yīng)熱的關(guān)系如下圖，因此，必須注明物質(zhì)的聚集狀態(tài)因此，必須注明物質(zhì)的聚集狀態(tài)(s、l、g)才能完整地體現(xiàn)出才能完整地體現(xiàn)出熱化學(xué)方程式的意義。熱化學(xué)方程式中不用標(biāo)熱化學(xué)方程式的意義。熱化學(xué)方程式中不用標(biāo)“”或或“”。3H的單位的單位“kJmol1”的含義。并不是指每摩爾具體的含義。并不是指每摩爾具體物質(zhì)反應(yīng)時(shí)伴隨的能量變化是多少千焦，而是指給定形式的物質(zhì)反應(yīng)時(shí)伴隨的能量變化是

12、多少千焦，而是指給定形式的具體反應(yīng)以各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)來計(jì)量其物質(zhì)的量時(shí)伴隨的具體反應(yīng)以各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)來計(jì)量其物質(zhì)的量時(shí)伴隨的能量變化。如能量變化。如2H2(g)O2(g)2H2O(g)H483.6 kJmol1中的反應(yīng)熱是指每摩爾反應(yīng)，放出的熱量為中的反應(yīng)熱是指每摩爾反應(yīng)，放出的熱量為483.6 kJ。因。因此此H與化學(xué)方程式的寫法有關(guān)，如果化學(xué)計(jì)量數(shù)加倍，則與化學(xué)方程式的寫法有關(guān)，如果化學(xué)計(jì)量數(shù)加倍，則H也要加倍。當(dāng)反應(yīng)逆向進(jìn)行時(shí)，其反應(yīng)熱與正反也要加倍。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)熱數(shù)值相等，符號(hào)相反。例如：已知應(yīng)的反應(yīng)熱數(shù)值相等，符號(hào)相反。例如：已知H2(g) O2(g

13、)H2O(l)H285.8 kJmol1，則，則2H2(g)O2(g)2H2O(l)H571.6 kJmol1；H2O(l)H2(g) O2(g)H285.8 kJmol1。特別提醒特別提醒在進(jìn)行熱化學(xué)方程式的書寫和正誤判斷時(shí)，一定要注意在進(jìn)行熱化學(xué)方程式的書寫和正誤判斷時(shí)，一定要注意檢查狀態(tài)、數(shù)值及正負(fù)號(hào)，此三處易錯(cuò)易漏。檢查狀態(tài)、數(shù)值及正負(fù)號(hào)，此三處易錯(cuò)易漏。1212二、熱化學(xué)方程式與普通化學(xué)方程式的區(qū)別二、熱化學(xué)方程式與普通化學(xué)方程式的區(qū)別化學(xué)方程式化學(xué)方程式熱化學(xué)方程式熱化學(xué)方程式化學(xué)化學(xué)計(jì)量數(shù)計(jì)量數(shù)是整數(shù)，既可表示粒是整數(shù)，既可表示粒子個(gè)數(shù)，又可表示該子個(gè)數(shù)，又可表示該物質(zhì)的物質(zhì)的量

14、物質(zhì)的物質(zhì)的量既可以是整數(shù)，也可以既可以是整數(shù)，也可以是分?jǐn)?shù)，只表示該物質(zhì)是分?jǐn)?shù)，只表示該物質(zhì)的物質(zhì)的量的物質(zhì)的量狀態(tài)狀態(tài)不要求注明不要求注明必須在化學(xué)式后注明必須在化學(xué)式后注明正負(fù)號(hào)正負(fù)號(hào)及單位及單位無無必須注明必須注明意義意義表明了化學(xué)反應(yīng)中的表明了化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變化物質(zhì)變化不僅表明了化學(xué)反應(yīng)中不僅表明了化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變化，也表明了的物質(zhì)變化，也表明了化學(xué)反應(yīng)中的能量變化化學(xué)反應(yīng)中的能量變化三、中和熱的測(cè)定與計(jì)算三、中和熱的測(cè)定與計(jì)算1中和熱測(cè)定實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)中和熱測(cè)定實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)把好兩關(guān)：整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)把好兩關(guān)：隔熱關(guān)。如量熱計(jì)保溫隔熱關(guān)。如量熱計(jì)保溫層內(nèi)隔熱填充

15、材料要填滿；蓋板上的兩孔只需要正好使溫度層內(nèi)隔熱填充材料要填滿；蓋板上的兩孔只需要正好使溫度計(jì)和環(huán)形玻璃棒通過即可；倒入計(jì)和環(huán)形玻璃棒通過即可；倒入NaOH溶液要迅速，盡可能溶液要迅速，盡可能減少實(shí)驗(yàn)過程中的熱量損失。減少實(shí)驗(yàn)過程中的熱量損失。準(zhǔn)確關(guān)。如配制溶液的濃度準(zhǔn)確關(guān)。如配制溶液的濃度要準(zhǔn)確；要準(zhǔn)確；NaOH溶液要新制；量取溶液體積時(shí)讀數(shù)要準(zhǔn)確；溶液要新制；量取溶液體積時(shí)讀數(shù)要準(zhǔn)確；對(duì)溫度計(jì)的讀數(shù)要讀到最高點(diǎn)。對(duì)溫度計(jì)的讀數(shù)要讀到最高點(diǎn)。2中和熱的計(jì)算中和熱的計(jì)算由由50 mL 0.50 molL1鹽酸與鹽酸與50 mL 0.55 molL1 NaOH溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，根據(jù)所測(cè)結(jié)果，計(jì)算中和

16、反應(yīng)的中和熱為：溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，根據(jù)所測(cè)結(jié)果，計(jì)算中和反應(yīng)的中和熱為：H kJmol1(C為生成溶液的比熱容為生成溶液的比熱容).-3 100 025Ct特別提醒特別提醒中和熱的測(cè)量中堿稍過量的原因是保證酸能完全反應(yīng)，中和熱的測(cè)量中堿稍過量的原因是保證酸能完全反應(yīng)，計(jì)算時(shí)應(yīng)以不足的酸作為計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)。計(jì)算時(shí)應(yīng)以不足的酸作為計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)。實(shí)驗(yàn)中使用的酸和堿不能是濃酸或濃堿，若用濃酸或?qū)嶒?yàn)中使用的酸和堿不能是濃酸或濃堿，若用濃酸或濃堿，由于稀釋過程中放出熱量，會(huì)使測(cè)得的中和熱數(shù)值偏濃堿，由于稀釋過程中放出熱量，會(huì)使測(cè)得的中和熱數(shù)值偏高。高。3導(dǎo)致測(cè)定誤差的因素導(dǎo)致測(cè)定誤差的因素求算出的中和熱是否接近求算出的

17、中和熱是否接近57.3 kJmol1，取決于溶液的，取決于溶液的濃度、溶液的體積及溫度的變化。引起中和熱測(cè)定有較大誤濃度、溶液的體積及溫度的變化。引起中和熱測(cè)定有較大誤差的因素主要有：差的因素主要有：溶液濃度不準(zhǔn)確；溶液濃度不準(zhǔn)確；溶液量取不準(zhǔn)確；溶液量取不準(zhǔn)確；隔熱較差；隔熱較差；室溫太低；室溫太低；溫度未讀取到最高點(diǎn)等。溫度未讀取到最高點(diǎn)等。典例導(dǎo)析典例導(dǎo)析知識(shí)點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)1：反應(yīng)熱：反應(yīng)熱(焓變焓變)的比較的比較例例1 1已知已知1 mol白磷轉(zhuǎn)化成紅磷，放出白磷轉(zhuǎn)化成紅磷，放出18.39 kJ的熱量，的熱量，又知：又知：P4 (白，白，s)5O2(g)=2P2O5(s)H1,4P(紅，紅，

18、s)5O2(g)=2P2O5(s)H2 。 則則H1和和H2的關(guān)系正確的是的關(guān)系正確的是()AH1H2BH1H2CH1H2D無法確定無法確定解析解析由于白磷轉(zhuǎn)化為紅磷時(shí)放出熱量，所以白磷和紅由于白磷轉(zhuǎn)化為紅磷時(shí)放出熱量，所以白磷和紅磷與等量磷與等量O2反應(yīng)生成等量的反應(yīng)生成等量的P2O5時(shí)，白磷放出的熱量更多，時(shí)，白磷放出的熱量更多，又因又因H10，H20，故，故H1H2。答案答案B跟蹤練習(xí)跟蹤練習(xí)1下列各組熱化學(xué)方程式中，化學(xué)反應(yīng)的下列各組熱化學(xué)方程式中，化學(xué)反應(yīng)的H前者大于后者的是前者大于后者的是()C(s)O2(g)CO2(g)H1，C(s) O2(g)CO(g)H2S(s)O2(g)SO2(g)H3，S(g)O2(g)SO2(g)H4H2(g) O2(g)H2O(l)H5，2H2(g)O2(g)2H2O(l)H6CaCO3(s)CaO(s)CO2(g)H7，CaO(s)H2O(l)Ca(OH)2(s)H8A B C D答案答案C1212知識(shí)點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)2：熱化學(xué)方程式的書寫及正誤判斷：熱化學(xué)方程式的書寫及正誤判斷例例2 2在在25 、101 kPa下，下，1 g甲醇燃燒生成甲醇燃燒生成CO2和液態(tài)和液態(tài)水時(shí)放熱水時(shí)放熱22.68 kJ，下列熱化學(xué)方程式書寫正確的是，下列熱化學(xué)方程式書寫正確的是()ACH3OH(l) O2(g)C