高中化學專題一第一單元化學反應中的熱效應1(蘇教版選修4)省名師優(yōu)質課獲獎課件市賽課一等獎課件

專題1化學反應與能量改變第一單元化學反應中熱效應第1頁慶典時煙火鋼鐵煉制火苗第2頁【復習回顧】：

化學反應過程中現(xiàn)有物質改變，同時又總是伴伴隨能量改變.在我們以前所學化學反應中有哪些是放熱反應？有哪些是吸熱反應？活潑金屬與水或酸反應、酸堿中和反應、燃燒反應、多數(shù)化合反應.吸熱反應：放熱反應：多數(shù)分解反應、氯化銨固體與氫氧化鋇晶體反應、水煤氣生成反應、炭與二氧化碳生成一氧化碳.第3頁一、反應熱和焓變.1.反應熱：化學反應過程中所吸收或放出熱量.2.焓變：在恒溫、恒壓條件下，化學反應過程中所吸收或釋放熱量稱為反應焓變.符號：?H單位：kJ/mol要求：當?H為“－”（?H<0）時，為放熱反應；當?H為“＋”（?H>0）時，為吸熱反應.第4頁【交流與討論】：化學反應中為何會有能量改變？宏觀：反應物和生成物所含有能量不一樣.微觀：舊化學鍵斷裂時所吸收能量與新化學鍵形成時所放出能量不一樣.第5頁放熱反應：吸熱反應：ΔH＜0或ΔH為“－”ΔH＞0或ΔH為“＋”放熱反應物生成物能量反應過程△H＜0ΔH＝生成物能量－反應物能量吸熱反應物生成物能量反應過程△H＞0第6頁ΔH＝反應物總鍵能－生成物總鍵能從鍵能角度看：ΔH＝[436kJ/mol＋243kJ/mol]－431kJ/mol×2＝－183kJ/mol從斷鍵和成鍵角度分析第7頁反應物分子斷鍵時吸收能量反應物分子斷鍵時吸收能量〈生成物分子成鍵時釋放能量>生成物分子成鍵時釋放能量放熱反應吸熱反應第8頁【交流與討論】：二、熱化學方程式.

能表示參加反應物質量和反應熱關系化學方程式.

觀察以上熱化學方程式，分析其與普通化學方程式有何不一樣？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9頁H2(g)+I2(g)======2HI(g)△H=－14.9kJ/mol1.熱化學方程式包含物質改變和能量改變兩個部分，二者缺一不可.

普通化學方程式只包含物質改變一個部分.物質改變能量改變第10頁H2(g)+I2(g)======2HI(g)△H=－14.9kJ/mol200℃101kPa2.熱化學方程式需注明反應時溫度和壓強.對于25℃、101kPa時進行反應可不注明.

普通化學方程式不需注明溫度和壓強.H2(g)+O2(g)==H2O(g)△H=－241.8kJ/mol12第11頁3.熱化學方程式需注明各物質狀態(tài).

普通化學方程式不需注明物質狀態(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12頁4.熱化學方程式中化學計量數(shù)表示參加反應各物質物質量，可為整數(shù)或分數(shù).

普通化學方程式中化學計量數(shù)表示原子、分子數(shù)目，只能為整數(shù)，不能為分數(shù).H2(g)+O2(g)==H2O(g)△H=－241.8kJ/mol12H2(g)+O2(g)==H2O(l)△H=－285.8kJ/mol12第13頁書寫熱化學方程式注意點：

1.需注明反應溫度和壓強(如在25℃、101kPa下進行反應，可不注明).2.應注明反應物和生成物狀態(tài).3.對于相同反應，當化學計量數(shù)不一樣時，其△H不一樣.H2(g)+O2(g)==H2O(g)△H=－241.8kJ/mol12H2(g)+O2(g)==H2O(l)△H=－285.8kJ/mol122H2(g)+O2(g)==2H2O(g)△H=－483.6kJ/mol第14頁A.2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)△H=－4bkJ/molB.C2H2(g)+5/2O2(g)=2CO2(g)+H2O(l)△H=+2bkJ/molC.2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)△H=－2bkJ/molD.2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)△H=+bkJ/mol1.（05全國卷I第13題)已知充分燃燒ag乙炔氣體時生成1mol二氧化碳氣體和液態(tài)水，并放出熱量bkJ，則乙炔燃燒熱化學方程式正確是A【課堂練習】：第15頁2.(06·江蘇)以下各組熱化學方程式中，化學反應△H前者大于后者是①.C(s)＋O2(g)===CO2(g)△H1

C(s)＋O2(g)===CO(g)△H2

②.S(s)＋O2(g)===SO2(g)△H3

S(g)＋O2(g)===SO2(g)△H4

③.H2(g)＋O2(g)===H2O(l)△H5

2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)△H6

④.CaCO3(s)=CaO(s)＋CO2(g)△H7

CaO(s)＋H2O(l)=Ca(OH)2(s)△H8

A.①B.④C.②③④D.①②③c第16頁三、中和反應反應熱測量.1.試驗原理和步驟.(1).中和熱定義：

在稀溶液中，酸跟堿發(fā)生中和反應而生成1molH20，這時反應熱叫做中和熱.(2).試驗步驟：

用量筒量取50mL0.50mol/L鹽酸，測其溫度,倒入量熱計；另用量筒量取50mL0.50mol/LNaOH溶液，測其溫度，并緩緩地傾入量熱計中，邊加邊用玻璃棒攪拌.觀察反應中溶液溫度改變過程，作好統(tǒng)計并進行數(shù)據(jù)處理.第17頁2.試驗操作.【交流與討論】：①.試驗成功關鍵是什么？預防熱量散失.

②.為了到達此目標，試驗過程中采取了哪些辦法？

雙層燒杯、碎泡沫塑料、蓋板.第18頁【試驗注意事項】：a.為了確保0.50mol·L－1鹽酸完全被NaOH中和，能夠采取0.55mol·L－1NaOH溶液，使堿稍稍過量，因為過量堿并不參加中和反應.b.試驗中所用鹽酸和氫氧化鈉溶液配好后要充分冷卻至室溫，才能使用.c.要使用同一支溫度計.分別先后測量酸、堿及混合液溫度時，測定一個溶液后必須用水沖洗潔凈并用濾紙擦干.溫度計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).第19頁d.操作時動作要快，盡可能降低熱量散失.

e.試驗中若用弱酸代替強酸，或用弱堿代替強堿，因中和過程中電離吸熱，會使測得中和熱數(shù)值偏低.第20頁3.試驗數(shù)據(jù)處理.a.取三次測量所得數(shù)據(jù)平均值作為計算依據(jù).【思索】：

假如某一次試驗數(shù)據(jù)與另外兩次試驗數(shù)據(jù)差異顯著，怎么辦？b.計算反應熱：△H＝Q/n＝cm△t/n第21頁【課堂練習】：（蘇州一模-19）試回答以下中和熱測定相關問題.(1).試驗桌上備有燒杯（大、小兩個燒杯）、泡沫塑料、泡沫塑料板、環(huán)形玻璃攪拌棒、0.50mol·L－1鹽酸、0.55mol·L－1NaOH溶液，尚缺乏試驗用具是___________________.(2).試驗中能否用環(huán)形銅絲攪拌棒代替環(huán)形玻璃攪拌棒__________，其原因是__________________________________.(3).試驗時所用鹽酸及NaOH溶液體積均為50mL，各溶液密度為1g/cm3，生成溶液比熱容C＝4.18J/(g·℃)，試驗起始溫度為t1℃，終止溫度為t2℃。試推斷中和熱計算式：△H＝___________________________________.溫度計、量筒（兩個）不能銅絲易導熱，使試驗過程中熱量損失較大

－16.72（t2－t1）kJ/mol第22頁四、反應熱計算.【交流與討論】：

怎樣測定C(s)+1/2O2(g)==CO(g)反應熱△H1？①.能直接測定嗎？怎樣測？②.若不能直接測，怎么辦？1.蓋斯定律內(nèi)容:

不論化學反應是一步完成或分幾步完成,其反應熱是相同.換句話說,化學反應反應熱只與反應體系始態(tài)和終態(tài)相關,而與反應路徑無關.第23頁△H＝△H1+△H2蓋斯定律直觀化第24頁CO(g)C(s)CO2(g)H2H1H3H2H1H3=+第25頁C(s)+1/2O2(g)==CO(g)△H1＝？CO(g)+1/2O2(g)==CO2(g)△H2＝-283.0kJ/molC(s)+O2(g)==CO2(g)△H3＝-393.5kJ/mol+)△H1+△H2=△H3

∴△H1=△H3

－△H2

=-393.5kJ/mol－(-283.0kJ/mol)=-110.5kJ/mol第26頁【課堂練習】：1.已知①.CO(g)+1/2O2(g)====CO2(g)ΔH1=－283.0kJ/mol②.H2(g)+1/2O2(g)====H2O(l)ΔH2=－285.8kJ/mol

③.C2H5OH(l)+3O2(g)====2CO2(g)+3H2O(l)ΔH3=-1370kJ/mol

試計算④.2CO(g)＋4H2(g)====H2O(l)＋C2H5OH(l)ΔH

解:依據(jù)蓋斯定律，反應④不論是一步完成還是分幾步完成，其反應熱效應都是相同.下面就看看反應④能不能由①②③三個反應經(jīng)過加減乘除組合而成，也就是說，看看反應④能不能分成①②③幾步完成.①×2+②×4-③=④

所以，ΔH＝ΔH1×2＋ΔH2×4－ΔH3

＝－283.2×2－285.8×4＋1370＝－339.2kJ/mol

第27頁2.已知：①.C(石墨，s)+O2(g)==CO2(g)△H1=-393.5kJ/mol②.C(金剛石，s)+O2(g)==CO2(g)△H2=-395.0kJ/mol寫出石墨變成金剛石熱化學方程式(25℃,101kPa時).

解：①-②得：

C(石墨，s)=C(金剛石，s)△H=+1.5kJ/mol第28頁3.某次發(fā)射火箭，用N2H4（肼）在NO2中燃燒，生成N2、液態(tài)H2O.已知：