第一章第1節(jié)化學(xué)反應(yīng)與能量的變化(第2課時)_第1頁
第一章第1節(jié)化學(xué)反應(yīng)與能量的變化(第2課時)_第2頁
第一章第1節(jié)化學(xué)反應(yīng)與能量的變化(第2課時)_第3頁
第一章第1節(jié)化學(xué)反應(yīng)與能量的變化(第2課時)_第4頁
第一章第1節(jié)化學(xué)反應(yīng)與能量的變化(第2課時)_第5頁
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文檔簡介

2023/2/4巴東縣第三高級中學(xué)1第一章化學(xué)反應(yīng)與能量第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)與能量的變化第2課時新課標(biāo)人教版高中化學(xué)課件系列選修4化學(xué)反應(yīng)原理2023/2/4巴東縣第三高級中學(xué)2?H=E(生成物的總能量)-E(反應(yīng)物的總能量)?H=E(反應(yīng)物分子化學(xué)鍵斷裂時所吸收的總能量)-E(生成物分子化學(xué)鍵形成時所釋放的總能量)我們已經(jīng)認(rèn)識了反應(yīng)熱,那么如何在化學(xué)方程式中正確反映其熱量的變化?熱化學(xué)方程式2023/2/4巴東縣第三高級中學(xué)3二、熱化學(xué)方程式什么是熱化學(xué)方程式?表示參加反應(yīng)物質(zhì)的量和反應(yīng)熱的關(guān)系的化學(xué)方程式,叫做熱化學(xué)方程式。熱化學(xué)方程式2023/2/4巴東縣第三高級中學(xué)4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)?請看以下幾個例子,再思考!熱化學(xué)方程式2023/2/4巴東縣第三高級中學(xué)5熱化學(xué)方程式

能表示參加反應(yīng)物質(zhì)的量和反應(yīng)熱的關(guān)系的化學(xué)方程式H2(g)+I2(g)======2HI(g)△H=-14.9kJ/mol200℃101kPa1、熱化學(xué)方程式包含物質(zhì)變化和能量變化兩個部分,二者缺一不可。普通化學(xué)方程式只包含物質(zhì)變化一個部分。物質(zhì)變化能量變化熱化學(xué)方程式2023/2/4巴東縣第三高級中學(xué)6★書寫熱化學(xué)方程式的注意事項(xiàng)1、化學(xué)方程的右邊必須寫上△H,并用“空格”隔開,

△H:吸熱用“+”,放熱用:“-”,單位是kJ/mol或J/mol熱化學(xué)方程式2023/2/4巴東縣第三高級中學(xué)7熱化學(xué)方程式

能表示參加反應(yīng)物質(zhì)的量和反應(yīng)熱的關(guān)系的化學(xué)方程式H2(g)+I2(g)======2HI(g)△H=-14.9kJ/mol200℃101kPa2、熱化學(xué)方程式需注明反應(yīng)時的溫度和壓強(qiáng)。對于25℃101kPa時進(jìn)行的反應(yīng)可不注明。普通化學(xué)方程式不需注明溫度和壓強(qiáng)。H2(g)+O2(g)==H2O(g)△H=-241.8kJ/mol12?熱化學(xué)方程式2023/2/4巴東縣第三高級中學(xué)8★書寫熱化學(xué)方程式的注意事項(xiàng)1、化學(xué)方程的右邊必須寫上△H,并用“空格”隔開,△H:吸熱用“+”,放熱用:“-”,單位是kJ/mol或J/mol;2、需注明反應(yīng)的溫度和壓強(qiáng),如不注明條件,即指:

25℃1.01×105Pa;熱化學(xué)方程式2023/2/4巴東縣第三高級中學(xué)9熱化學(xué)方程式

能表示參加反應(yīng)物質(zhì)的量和反應(yīng)熱的關(guān)系的化學(xué)方程式3、熱化學(xué)方程式需注明各物質(zhì)的狀態(tài)。普通化學(xué)方程式不需注明物質(zhì)的狀態(tài)。H2(g)+O2(g)==H2O(g)△H=-241.8kJ/mol12H2(g)+O2(g)==H2O(l)△H=-285.8kJ/mol12熱化學(xué)方程式2023/2/4巴東縣第三高級中學(xué)10★書寫熱化學(xué)方程式的注意事項(xiàng)1、化學(xué)方程的右邊必須寫上△H,并用“空格”隔開,△H:吸熱用“+”,放熱用:“-”,單位是kJ/mol或J/mol2、需注明反應(yīng)的溫度和壓強(qiáng),如不注明條件,即指:

25℃1.01×105Pa;3、物質(zhì)后需標(biāo)聚集狀態(tài)(s、l、g、aq)熱化學(xué)方程式2023/2/4巴東縣第三高級中學(xué)11熱化學(xué)方程式

能表示參加反應(yīng)物質(zhì)的量和反應(yīng)熱的關(guān)系的化學(xué)方程式4、熱化學(xué)方程式中化學(xué)計量數(shù)表示參加反應(yīng)的各物質(zhì)的物質(zhì)的量,可為整數(shù)或分?jǐn)?shù)。普通化學(xué)方程式中化學(xué)計量數(shù)宏觀上表示各物質(zhì)的物質(zhì)的量,微觀上表示原子分子數(shù)目,只能為整數(shù),不能為分?jǐn)?shù)。H2(g)+O2(g)==H2O(g)△H=-241.8kJ/mol122H2(g)+O2(g)==2H2O(g)△H=-483.6kJ/mol閱讀P4《資料卡片》★kJ/mol的含義:每mol反應(yīng)的焓變熱化學(xué)方程式2023/2/4巴東縣第三高級中學(xué)12★書寫熱化學(xué)方程式的注意事項(xiàng)1、化學(xué)方程的右邊必須寫上△H,并用“空格”隔開,△H:吸熱用“+”,放熱用:“-”,單位是kJ/mol或J/mol2、需注明反應(yīng)的溫度和壓強(qiáng),如不注明條件,即指:

25℃1.01×105Pa;3、物質(zhì)后需標(biāo)聚集狀態(tài)(s、l、g、aq)4、熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)化學(xué)式前面的化學(xué)計量數(shù)僅表示物質(zhì)的量并不能表示物質(zhì)的分子數(shù)或原子數(shù),因此化學(xué)計量數(shù)可以是整數(shù)也可以是分?jǐn)?shù)5、根據(jù)焓的性質(zhì),若化學(xué)方程式中各物質(zhì)的系數(shù)加倍,則△H的數(shù)值也加倍;若反應(yīng)逆向進(jìn)行,則△H改變符號,但絕對值不變熱化學(xué)方程式2023/2/4巴東縣第三高級中學(xué)13熱化學(xué)方程式表示的意義1、反應(yīng)物和生成物的種類、聚集狀態(tài)2、反應(yīng)中各物質(zhì)的物質(zhì)的量比和質(zhì)量比3、反應(yīng)中放出或吸收的熱量。綜上所述熱化學(xué)方程式2023/2/4巴東縣第三高級中學(xué)14問題:反應(yīng)物和生成物前的系數(shù)它代表了什么?在方程式中?H它表示了什么意義??H它的值與什么有關(guān)系?

熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)前的化學(xué)計量數(shù)不表示分子個數(shù),表示對應(yīng)物質(zhì)的物質(zhì)的量。?H(kJ/mol)它表示每摩爾反應(yīng)所放出的熱量,?H它的值與方程式中的計量系數(shù)有關(guān),即對于相同的反應(yīng),當(dāng)化學(xué)計量數(shù)不同時,其?H不同。熱化學(xué)方程式2023/2/4巴東縣第三高級中學(xué)151、當(dāng)1mol氣態(tài)H2與1mol氣態(tài)Cl2反應(yīng)生成2mol氣態(tài)HCl,放出184.6kJ的熱量,請寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)?H=-184.6kJ/mol練習(xí)熱化學(xué)方程式2023/2/4巴東縣第三高級中學(xué)16而這些書寫也是對的?。?!熱化學(xué)方程式2023/2/4巴東縣第三高級中學(xué)17(練習(xí)與鞏固)依據(jù)事實(shí),寫出下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式∶(1)1mol碳完全燃燒放出393.5kJ的熱量;(2)1克甲醇燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水時放熱22.68kJ;(3)1mol氯氣和水蒸氣通過灼熱的炭層反應(yīng),生成氯化氫和二氧化碳放出145kJ的熱量。你寫對了嗎?^_^熱化學(xué)方程式2023/2/4巴東縣第三高級中學(xué)18寫出下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式(1)1molC(固態(tài))與適量H2O(氣態(tài))反應(yīng),生成CO(氣態(tài))和H2(氣態(tài)),吸收131.3kJ的熱量(2)0.5molCu(固態(tài))與適量O2(氣態(tài))反應(yīng),生成CuO(固態(tài)),放出78.5kJ的熱量C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=+131.3kJ/mol2Cu(s)+O2(g)=2CuO(s)△H=-

314KJ/mol熱化學(xué)方程式2023/2/4巴東縣第三高級中學(xué)191、2.00gC2H2完全燃燒生成液態(tài)水和CO2放出的熱量為99.6kJ,寫出C2H2燃燒的熱化學(xué)方程式。2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)△H=-2589.6kJ/mol熱化學(xué)方程式2023/2/4巴東縣第三高級中學(xué)202C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)△H=-4bkJ2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)△H=-4bkJ/molC.C2H2(g)+5/2O2(g)=2CO2(g)+H2O(g)△H=-4bkJ/molD.2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)△H=+4bkJ/molE.2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)△H=-2bkJ/mol2、已知充分燃燒ag乙炔氣體時生成1mol二氧化碳?xì)怏w和液態(tài)水,并放出熱量bkJ,則乙炔燃燒的熱化學(xué)方程式正確的是B點(diǎn)撥:熱化學(xué)方程式書寫正誤的判斷可從物質(zhì)的聚集狀態(tài)、△H的正負(fù)號、物質(zhì)的量的大小、單位等主要方面入手熱化學(xué)方程式2023/2/4巴東縣第三高級中學(xué)213、已知(1)H2(g)+1/2O2(g)

=H2O(g)

ΔH1

=

akJ/mol(2)2H2(g)+O2(g)

=2H2O(g)

ΔH2=

bkJ/mol(3)H2(g)+1/2O2(g)

=H2O(l)

ΔH3=

ckJ/mol(4)2H2(g)+O2(g)

=2H2O(l)

ΔH4=

dkJ/mol則a、b、c、d的關(guān)系正確的是

。A、a<c<0B、b>d>0C、2a=b<0D、2c=d>0C熱化學(xué)方程式2023/2/4巴東縣第三高級中學(xué)22?我們到底獲得了多少能量請思考:一個測量熱量的儀器,應(yīng)該具有哪些功能和部件?熱化學(xué)方程式2023/2/4巴東縣第三高級中學(xué)23小小設(shè)計師

請利用實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的儀器和物品,設(shè)計一個用以測定中和反應(yīng)放熱的量熱計。熱化學(xué)方程式2023/2/4巴東縣第三高級中學(xué)24我們的猜想:

測定強(qiáng)酸強(qiáng)堿反應(yīng)中和熱,化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)。

需要的儀器和材料:

大燒杯(500ml)、小燒杯(100ml)、溫度計、兩支量筒(50ml)、泡沫塑料、泡沫塑料板、環(huán)形玻璃棒。

0.50mol/L鹽酸、0.55mol/L氫氧化鈉溶液。熱化學(xué)方程式2023/2/4巴東縣第三高級中學(xué)25二、中和熱1.定義:在稀溶液中,酸跟堿發(fā)生中和反應(yīng),生成1mol水時的反應(yīng)熱叫做中和熱。2.中和熱的表示:

H+(aq)+OH-(aq)=H2O(1)△H=-57.3kJ/mol3.要點(diǎn):

Ⅰ、條件:稀溶液。稀溶液是指溶于大量水的離子

Ⅱ、反應(yīng)物:(強(qiáng))酸與(強(qiáng))堿。中和熱不包括離子在水溶液中的生成熱、電解質(zhì)電離的吸熱所伴隨的熱效應(yīng)

Ⅲ、生成1mol水。中和反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是H+和OH-化合生成H20,若反應(yīng)過程中有其他物質(zhì)生成,這部分反應(yīng)熱也不在中和熱之內(nèi)

Ⅳ、放出的熱量:57.3kJ/mol熱化學(xué)方程式2023/2/4巴東縣第三高級中學(xué)26活動與探究

1、請大家觀察量熱計的構(gòu)造,分析一下,量熱器直接測定的數(shù)據(jù)是什么?是焓變的數(shù)值嗎?是體系(溶液)溫度的變化2、根據(jù)體系溫度變化可以求得什么物理量?可以求得反應(yīng)吸收或放出的熱量Q=mcΔtQ:中和反應(yīng)放出的熱量。m:反應(yīng)混合液的質(zhì)量。c:反應(yīng)混合液的比熱容。Δt:反應(yīng)前后溶液溫度的差值。熱化學(xué)方程式2023/2/4巴東縣第三高級中學(xué)27

3、請在下列的藥品中選擇一種你認(rèn)為最合適的酸和堿。

50mL0.50mol/LHCl溶液

50mL0.50mol/LCH3COOH溶液

0.7mL18mol/LH2SO4溶液

50mL0.55mol/LNaOH溶液

50mL0.50mol/LNH3溶液強(qiáng)酸、強(qiáng)堿的稀溶液!熱化學(xué)方程式2023/2/4巴東縣第三高級中學(xué)28活動與探究4、酸、堿反應(yīng)時,我們用的是它的稀溶液,它們的質(zhì)量應(yīng)怎樣得到?量出它們的體積,再乘以它們的密度即可。Q=(V酸ρ酸+V堿ρ堿)·c·(t2-t1)

②Q=mcΔt

本實(shí)驗(yàn)中,我們所用一元酸、一元堿的體積均為50mL,鹽酸的濃度為0.50mol/L,氫氧化鈉的濃度為0.55mol/L

。由于是稀溶液,且為了計算簡便,我們近似地認(rèn)為,所用酸、堿溶液的密度均為1g/cm3,且中和后所得溶液的比熱容為4.18J/(g·℃)熱化學(xué)方程式2023/2/4巴東縣第三高級中學(xué)29活動與探究Q=(V酸ρ酸+V堿ρ堿)·c·(t2-t1)

②Q=mcΔt已知

V酸=V堿=50mL。

c酸=c堿=0.50mol/L。

ρ酸=ρ堿=1g/cm3c=4.18J/(g·℃)請把以上數(shù)據(jù)代入式②,得出Q的表示式。

Q

=0.418(t2-t1)kJ③5、③式表示的是中和熱嗎?為什么?ΔH=

0.418(t2-t1)0.025kJ/mol熱化學(xué)方程式2023/2/4巴東縣第三高級中學(xué)3016.116.216.316.216.216.319.419.419.516.1516.216.33.253.23.2ΔH=

0.418×3.220.025kJ/mol=53.8kJ/mol熱化學(xué)方程式2023/2/4巴東縣第三高級中學(xué)31為什么實(shí)際值和理論值存在較大的差異?為了使實(shí)際值和理論值更接近,你有什么好的改進(jìn)方案?強(qiáng)酸、強(qiáng)堿反應(yīng):H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l);△H=-57.3kJ/moL差別=-(57.3-53.8)kJ/mol=-3.5kJ/mol①作為量熱器的儀器裝置,要盡量減少熱量散失。②鹽酸和氫氧化鈉溶液濃度的配制必須準(zhǔn)確。③鹽酸和氫氧化鈉溶液的體積必須量取準(zhǔn)確。④溫度計的讀數(shù)要準(zhǔn)確。⑤實(shí)驗(yàn)操作要快。熱化學(xué)方程式2023/2/4巴東縣第三高級中學(xué)32討論下列問題1.本實(shí)驗(yàn)中若把50mL0.50mol/L的鹽酸改為50mL0.50mol/L醋酸,所測結(jié)果是否會有所變化?為什么?2.若改用100mL0.50mol/L的鹽酸和100mL0.55mol/L的NaOH溶液,所測中和熱的數(shù)值是否約為本實(shí)驗(yàn)結(jié)果的二倍(假定各步操作沒有失誤)?答案:1.會有所變化。因?yàn)榇姿釣槿蹼娊赓|(zhì),其電離時要吸熱,故將使測得結(jié)果偏小。2.否。因中和熱是指酸與堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1molH2O時放出的熱量,其數(shù)值與反應(yīng)物的量的多少無關(guān),故所測結(jié)果應(yīng)基本和本次實(shí)驗(yàn)結(jié)果相同(若所有操作都準(zhǔn)確無誤,且無熱量損失,則二者結(jié)果相同)。熱化學(xué)方程式2023/2/4巴東縣第三高級中學(xué)33問題探究判斷下列實(shí)驗(yàn)操作對中和熱測定的數(shù)值有如何影響?填變大變小或者不變。①大燒杯上沒有蓋硬紙板②用相同濃度和體積的氨水代替NaOH溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)③用相同濃度和體積的醋酸代替稀鹽酸溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)④實(shí)驗(yàn)中改用60mL0.50mol/L鹽酸跟50mL0.55mol/LNaOH溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)變小變小變小不變熱化學(xué)方程式2023/2/4巴東縣第三高級中學(xué)34【練習(xí)】50mL0.50mol/L鹽酸與50mL0.55mol/L-1NaOH溶液在圖示的裝置中進(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算中和熱。回答下列問題:(1)從實(shí)驗(yàn)裝置上看,圖中尚缺少的一種玻璃用品是

。(2)燒杯間填滿碎紙條的作用是

。(3)大燒杯

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