化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)

化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)第1頁(yè)/共30頁(yè)回憶

氫原子和氫原子靠近時(shí)，化學(xué)鍵怎么變？能量怎么變化？多了？少了？從哪來？到哪去？化學(xué)鍵的變化與能量的變化有什么關(guān)系？物質(zhì)的變化常伴隨著能量變化結(jié)論第2頁(yè)/共30頁(yè)總結(jié)化學(xué)反應(yīng)中存在能量變化的主要原因是：_______________________________________________斷開化學(xué)鍵需要吸收能量，形成化學(xué)鍵釋放能量（微觀）。鍵能：斷開1mol化學(xué)鍵所要吸收的能量或形成1mol化學(xué)鍵所放出的能量就叫鍵能。單位：kJ·mol－1第3頁(yè)/共30頁(yè)第一章化學(xué)反應(yīng)與能量化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)第4頁(yè)/共30頁(yè)一化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱1.反應(yīng)熱(1)概念：化學(xué)上規(guī)定，當(dāng)化學(xué)反應(yīng)在一定的溫度下進(jìn)行時(shí)，反應(yīng)所

的熱量稱為該反應(yīng)在此溫度下的熱效應(yīng)，簡(jiǎn)稱為反應(yīng)熱。(2)符號(hào)：用Q表示，Q>0，表示

；Q<0，表示

。第1課時(shí)化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱、焓變釋放或吸收反應(yīng)吸熱反應(yīng)放熱第5頁(yè)/共30頁(yè)

你從圖中發(fā)現(xiàn)了什么？能否用剛才的知識(shí)來解釋這個(gè)變化？你能否計(jì)算出H2+Cl2=2HCl是吸熱還是放熱反應(yīng)？吸收或者放出的熱量是多少？Q=?觀察下列示意圖：你發(fā)現(xiàn)了嗎？第6頁(yè)/共30頁(yè)實(shí)驗(yàn)探究：反應(yīng)熱的測(cè)定(1)主要儀器

：它是由內(nèi)、外兩個(gè)筒組成的，內(nèi)筒是

，外筒起

作用。(2)操作將反應(yīng)物加入內(nèi)筒并使之

混合，測(cè)量反應(yīng)前后溶液溫度的變化值，即可計(jì)算反應(yīng)熱。(3)計(jì)算反應(yīng)熱的計(jì)算公式為

，式中：C表示溶液及量熱計(jì)的

；T1、T2分別表示反應(yīng)前和反應(yīng)后體系的

。量熱計(jì)反應(yīng)容器保溫迅速Q(mào)＝－C(T2－T1)熱容溫度第7頁(yè)/共30頁(yè)思考：實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)１、2、3、特殊反應(yīng)熱：中和熱與中和反應(yīng)熱的關(guān)系第8頁(yè)/共30頁(yè)三、化學(xué)反應(yīng)的焓變與熱化學(xué)反應(yīng)方程式1．焓用來描述

的物理量，相同量的不同的物質(zhì)所具有的能量不同，其焓也不相同，表示符號(hào)H。2.影響焓的因素2．焓變(1)表達(dá)式及單位ΔH＝

，單位是

。物質(zhì)具有的能量H(反應(yīng)產(chǎn)物)－H(反應(yīng)物)kJ·mol－1第9頁(yè)/共30頁(yè)(2)含義ΔH>0，反應(yīng)

；ΔH<0，反應(yīng)

。(3)與反應(yīng)熱的關(guān)系

條件下，反應(yīng)中的能量變化

時(shí)，焓變與化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱相等，數(shù)學(xué)表達(dá)式為

。

吸熱放熱等壓全部轉(zhuǎn)化為熱能ΔH＝QP第10頁(yè)/共30頁(yè)能量能量反應(yīng)物反應(yīng)物生成物生成物反應(yīng)過程（I）反應(yīng)過程（II）反應(yīng)體系的能量降低反應(yīng)體系的能量升高ΔH=H(生成物-H(反應(yīng)物)ΔH<0ΔH=H(生成物-H(反應(yīng)物)ΔH>0第11頁(yè)/共30頁(yè)[問題2]學(xué)生嘗試：你能寫出下列反應(yīng)的熱化學(xué)反應(yīng)方程式嗎？⑴1mol甲烷完全燃燒生成液態(tài)水放出890.3kJ的能量，寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。⑵25℃、1大氣壓下，1g硫粉在氧氣中充分燃燒放出9.36kJ熱量，寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。熱化學(xué)方程式⑴2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)；△H(298K)

=-571.6kJ·mol－1⑵H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)；△H(298K)

=-285.8kJ·mol－1⑶H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)；△H(298K)

=-241.8kJ·mol－1第12頁(yè)/共30頁(yè)二、熱化學(xué)方程式1.熱化學(xué)方程式能表示參加反應(yīng)

和

關(guān)系的化學(xué)方程式。2．熱化學(xué)方程式的意義熱化學(xué)方程式不僅表示

的變化，還表明了

的變化。例如：C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)ΔH＝131.3kJ·mol－1，表示在

和

的條件下，

C(s)和

H2O(g)完全反應(yīng)生成1molCO(g)和1molH2(g)時(shí)

的熱量為131.3kJ。

物質(zhì)能量物質(zhì)能量298K101kPa1mol1mol吸收第13頁(yè)/共30頁(yè)【交流與討論】：

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.

觀察以上熱化學(xué)方程式，分析其與普通的化學(xué)方程式有何不同？H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)=-184.6

kJ/molHCH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)=-890.3

kJ/molHNaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)=-57.3

kJ/molH第14頁(yè)/共30頁(yè)H2(g)+I2(g)======2HI(g)△H=－14.9kJ/mol1.熱化學(xué)方程式包含物質(zhì)變化和能量變化兩個(gè)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(gè)部分.物質(zhì)變化能量變化第15頁(yè)/共30頁(yè)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(shí)的溫度和壓強(qiáng).對(duì)于25℃、101kPa時(shí)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第16頁(yè)/共30頁(yè)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/mol12H2O(g)==H2O(l)H2O(l)==H2O(g)△H=－44kJ/mol△H=＋44kJ/mol第17頁(yè)/共30頁(yè)4.熱化學(xué)方程式中化學(xué)計(jì)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(jì)量數(shù)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/mol12H2(g)+O2(g)==H2O(l)△H=－285.8kJ/mol12第18頁(yè)/共30頁(yè)小結(jié)：熱化學(xué)方程式與化學(xué)方程式的差別:1、△H只用在熱化學(xué)方程式中，并寫在右邊4、與參加反應(yīng)的物質(zhì)的物質(zhì)的量有關(guān)。同一化學(xué)反應(yīng)中，熱化學(xué)方程式中物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)不同，△H也不同?；瘜W(xué)計(jì)量數(shù)加倍，△H也要加倍。3、熱化學(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)可以是整數(shù)，也可以是分?jǐn)?shù)。2、熱化學(xué)方程式中必須注明物質(zhì)的聚集狀態(tài)氣態(tài)（g）、液態(tài)（l）、固態(tài)（s）第19頁(yè)/共30頁(yè)5、書寫熱化學(xué)方程式時(shí)應(yīng)注明反應(yīng)的溫度和壓強(qiáng)。如果不注明溫度和壓強(qiáng)，則表示是在250C、101KPa條件下的反應(yīng)熱。另注意：熱化學(xué)反應(yīng)方程式中都用“”不用標(biāo)反應(yīng)條件第20頁(yè)/共30頁(yè)反應(yīng)熱的計(jì)算有關(guān)熱化學(xué)方程式的計(jì)算【1】25℃、101kPa時(shí)，使1.0g鈉與足量的氯氣反應(yīng)，生成氯化鈉晶體并放出17.87kJ的熱量，求生成1mol氯化鈉的反應(yīng)熱。【解】Na(g)+?Cl2(g)=NaCl(s)17.87kJ/1g×23g/mol=411kJ/mol答：生成1molNaCl時(shí)放出熱量411kJ。第21頁(yè)/共30頁(yè)有關(guān)燃燒熱的計(jì)算【2】乙醇的燃燒熱△H=-1366.8kJ/mol，在25℃、101kPa時(shí)，1kg乙醇充分燃燒后放出多少熱量？【解】n(C2H5OH)=1000g/46g/mol=21.74mol1kgC2H5OH燃燒后產(chǎn)生的熱量：

1366.8kJ/mol×21.74mol=2.971×104kJ答：1kgC2H5OH燃燒后放出2.971×104kJ的熱量。第22頁(yè)/共30頁(yè)3、在同溫、同壓下，比較下列反應(yīng)放出熱量△H1、

△

H2的大小

2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)；△

H1

2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)；△

H2分析：反應(yīng)物的狀態(tài)，數(shù)量和生成物的數(shù)量都相同，但由于氣態(tài)水轉(zhuǎn)化為液態(tài)要放出一定數(shù)量的熱量∴

△

H1>△

H2第23頁(yè)/共30頁(yè)4、化學(xué)反應(yīng)可視為舊鍵斷裂和新鍵形成的過程?；瘜W(xué)鍵的鍵能是形成（或拆開）1mol化學(xué)鍵時(shí)釋放（或吸收）出的能量。已知白磷和P4O6的分子結(jié)構(gòu)如圖所示，現(xiàn)提供以下化學(xué)鍵的鍵能（kJ·mol1）：P—P：198P—O：360O=O：498則反應(yīng)P4（白磷）+3O2=P4O6的反應(yīng)熱△H為（）A．-1638kJ·mol1

B．+1638kJ·mol1

C．-126kJ·mol1

D．+126kJ·mol1A第24頁(yè)/共30頁(yè)蓋斯定律

不管化學(xué)反應(yīng)是分一步完成或分幾步完成，其反應(yīng)熱是相同的。化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，而與反應(yīng)的途徑無關(guān)。第25頁(yè)/共30頁(yè)如何理解蓋斯定律？ΔH、ΔH1、ΔH2之間有何關(guān)系？ΔH=ΔH1+ΔH2BΔHACΔH1ΔH2第26頁(yè)/共30頁(yè)應(yīng)用蓋斯定律的計(jì)算【5】已知下列反應(yīng)的反應(yīng)熱為⑴CH3COOH(l)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l)△H1=-870.3kJ/mol⑵C(s)+O2(g)=CO2(g)△H2=-393.5kJ/mol⑶H2(g)+?O2(g)=H2O(l)△H3=-285.8kJ/mol試計(jì)算下述反應(yīng)的反應(yīng)熱：2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l)第27頁(yè)/共30頁(yè)蓋斯定律的應(yīng)用6根據(jù)下列反應(yīng)的焓變,計(jì)算C(石墨)與H2(g)反應(yīng)生成1molC2H2(g)的焓變:C(石墨)+O2(g)=CO2(g)

△H=-393.5KJ/mol2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=-571.6KJ/mol2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)△H=-2599.2KJ/mol

∵(①×4+②－③)÷2

得到2C(石墨)(s)+H2(g)=C2H2(g)∴△H=(△H1×4+△H2－△H3)÷2①②③=+226.8KJ/mol第28頁(yè)/共30頁(yè)你知道神六的火箭燃料是什么嗎？7：