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新人教版化學(xué)選擇性必修一第一章化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)
第一節(jié)反應(yīng)熱能從宏觀微觀兩個角度解釋反應(yīng)熱產(chǎn)生的原因及掌握反應(yīng)熱的計算,和利用燃燒熱進行相關(guān)的計算及以中和熱的測定為例掌握反應(yīng)熱的測定方法。學(xué)習(xí)目標(biāo)理解反應(yīng)熱、燃燒熱、中和熱等的概念和熱化學(xué)方程式的意義;
學(xué)會書寫熱化學(xué)方程式和比較反應(yīng)熱的大小關(guān)系;新課導(dǎo)入自然界的能量存在形式有很多種,勢能、生物能、熱能、太陽能、風(fēng)能等。新課導(dǎo)入化學(xué)反應(yīng)的特征:有物質(zhì)變化,還伴隨能量變化能量變化當(dāng)能量變化以熱能的形式表現(xiàn)時:電能光能……熱能化學(xué)反應(yīng)吸熱反應(yīng)放熱反應(yīng)在實際應(yīng)用中,人們?nèi)绾味康孛枋龌瘜W(xué)反應(yīng)過程中釋放或吸收的熱量呢?
模塊一相關(guān)概念
1、體系與環(huán)境以鹽酸與NaOH溶液的反應(yīng)為例在熱學(xué)中體系是與周圍其他部分區(qū)分開來的根據(jù)需要所研究的對象。如我們可將鹽酸、NaOH溶液及發(fā)生的反應(yīng)等看作一個反應(yīng)體系,簡稱體系(又稱系統(tǒng))。與體系相互影響的其他部分,如盛有溶液的試管和溶液之外的空氣等看作環(huán)境。體系與環(huán)境之間存在_______交換或_______交換。新課講解物質(zhì)能量
一、反應(yīng)熱新課講解2、反應(yīng)熱的定義定義:在等溫條件下①,化學(xué)反應(yīng)體系向環(huán)境_______或從環(huán)境_______的_______,稱為化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng),簡稱反應(yīng)熱。用ΔH表示。
①注:等溫條件下,指化學(xué)反應(yīng)發(fā)生后,使反應(yīng)后體系的溫度恢復(fù)到反應(yīng)前體系的溫度,即反應(yīng)前后體系的溫度相等。②說明:許多反應(yīng)熱可以根據(jù)測得的體系的溫度變化和有關(guān)物質(zhì)的比熱容等來計算反應(yīng)熱。
一、反應(yīng)熱釋放
吸收
熱量新課講解
二、焓變【思考】在科學(xué)研究和生產(chǎn)實踐中,化學(xué)反應(yīng)通常是在等壓條件下進行的。如何描述等壓條件下的反應(yīng)熱?
為描述等壓條件下的反應(yīng)熱,科學(xué)上引入了一個與內(nèi)能有關(guān)的物理量—焓(符號為H)。1.內(nèi)能(符號為U):體系內(nèi)物質(zhì)的各種能量的總和,受________、________和________________等的影響。2.焓(符號為H):與內(nèi)能有關(guān)的物理量。3.焓變:在_______條件下進行的化學(xué)反應(yīng)其反應(yīng)熱等于反應(yīng)的焓變。溫度壓強物質(zhì)的聚集狀態(tài)等壓新課講解
二、焓變3、焓變——生成物的總焓與反應(yīng)物的總焓之差,符號為?H(1)表達式:ΔH=H(生成物)-H(反應(yīng)物)(3)規(guī)定:①當(dāng)反應(yīng)體系放熱時其焓減小,ΔH為“-”,即ΔH
<0;②當(dāng)反應(yīng)體系吸熱時其焓增大,ΔH為“+”,即ΔH
>0。(2)單位:kJ/mol(或kJ·mol-1)焓(H)反應(yīng)物生成物反應(yīng)進程焓(H)反應(yīng)物生成物反應(yīng)進程新課講解【例1】在25℃和101kPa下,1molH2與1molCl2反應(yīng)生成2molHCl時放出184.6kJ的熱量,則該反應(yīng)的反應(yīng)熱為:ΔH=-184.6kJ/mol【例2】在25℃和101kPa下,1molC(如無特別說明,C均指石墨)與1molH2O(g)反應(yīng),生成1molCO和1molH2,需要吸收131.5kJ的熱量,則該反應(yīng)的反應(yīng)熱為:ΔH=+131.5kJ/mol【注意】ΔH右端的+或-不可省略,單位kJ/mol必須標(biāo)出。(4)焓變的表示方法
二、焓變新課講解
二、焓變常見的放熱反應(yīng)與吸熱反應(yīng)放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)①所有燃燒反應(yīng);②大多數(shù)化合反應(yīng);③酸堿中和反應(yīng);④金屬與酸或水的置換反應(yīng);⑤物質(zhì)的緩慢氧化;⑥鋁熱反應(yīng)。①大多數(shù)分解反應(yīng)③高溫條件下C、H2、CO作還原劑的反應(yīng)。②Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl反應(yīng);新課講解
二、焓變4、從反應(yīng)物與生成物總能量相對大小分析焓變(1)放熱反應(yīng)(ΔH<0):反應(yīng)物的總焓(能量)大于生成物的總焓(能量)。(2)吸熱反應(yīng)(ΔH>0):反應(yīng)物的總焓(能量)小于生成物的總焓(能量)。(3)計算公式:ΔH=___________________________生成物的總焓-反應(yīng)物的總焓焓(H)反應(yīng)物生成物反應(yīng)進程焓(H)反應(yīng)物生成物反應(yīng)進程新課講解
二、焓變5、反應(yīng)熱的實質(zhì)化學(xué)反應(yīng)的實質(zhì):反應(yīng)物中舊鍵的斷裂(吸熱),生成物中新鍵的形成(放熱)。能量反應(yīng)進程生成物反應(yīng)物E放E吸能量反應(yīng)進程反應(yīng)物生成物E吸E放放熱反應(yīng)
ΔH<0吸熱反應(yīng)
ΔH>0新課講解
二、焓變6、從反應(yīng)物與生成物總鍵能相對大小分析焓變以1molH2(g)和1molCl2(g)在在25℃和101kPa下反應(yīng)生成2molHCl(g)的能量變化為例。求H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)反應(yīng)的反應(yīng)熱?斷鍵吸收能量:436KJ+243kJ=679kJ成鍵放出能量:431kJ+431kJ=862kJΔH
=-183kJ/mol計算公式:?H=反應(yīng)物的總鍵能(E吸)
-生成物的總鍵能(E放)歸納提升計算反應(yīng)熱的三種方法:?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)?H=E(反應(yīng)物的總鍵能)-E(生成物的總鍵能)一、燃燒熱:1.概念:101kPa時,1mol純物質(zhì)完全燃燒生成指定產(chǎn)物時所放出的熱量。①研究條件:
②反應(yīng)物及其物質(zhì)的量:③反應(yīng)程度:④生成物:⑤燃燒熱與物質(zhì)的多少無關(guān),只與物質(zhì)的種類有關(guān)⑥符號:單位:101kPa指定產(chǎn)物,沒有特別說明,一般是在氧氣中進行,且產(chǎn)物為穩(wěn)定氧化物如:C→CO2,H→H2O(l),S→SO2等?!咀⒁馐马棥啃抡n講解純物質(zhì)1mol(以燃燒1mol純物質(zhì)為標(biāo)準(zhǔn)來配平)完全燃燒△H<0kJ/mol
三、燃燒熱思考討論答:①燃燒放出的熱量與物質(zhì)的多少有關(guān),燃燒的物質(zhì)越多,放出的熱量就越多,而燃燒熱規(guī)定是1mol的純物質(zhì);②研究燃燒放出的熱量并未限定燃燒產(chǎn)物的形態(tài),而研究燃燒熱必須是生成穩(wěn)定的氧化物?!舅伎?】燃燒放出的熱量與燃燒熱有什么不同?【思考2】可燃物的物質(zhì)的量發(fā)生變化,其燃燒熱變嗎?答:不變。燃燒熱指1mol可燃物燃燒放出的熱量,與可燃物的物質(zhì)的量無關(guān)。
三、燃燒熱新課講解2、燃燒熱表示的意義:【想一想】1、已知CH4的燃燒熱為890.31KJ/mol,表示的含義是什么?在101KPa時,1molCH4完全燃燒生成CO2(g)和H2O(l)時,放出890.31KJ的熱量?!緦懸粚憽?、表示甲烷燃燒熱的熱化學(xué)方程式:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-890.31kJ/mol
文字描述燃燒熱時用“正值”
(如甲烷的燃燒熱為890.31KJ/mol)而用符號△H表示燃燒熱時用“負(fù)值”(如甲烷的燃燒熱△H=-890.31KJ/mol)
三、燃燒熱新課講解例:語言表述——CH4的燃燒熱為890.3kJ/mol
符號表示——△H=-890.3kJ/mol例:語言表述——H2的燃燒熱為285.8kJ/mol
符號表示——△H=-285.8kJ/mol【注意事項】中文敘述燃燒熱、中和熱時可以不帶“負(fù)號”,但凡用ΔH表示時一定要有“負(fù)號”2、燃燒熱表示的意義:
三、燃燒熱新課講解①測定中和熱使用的若是強酸、強堿的稀溶液(即反應(yīng)滿足H+(aq)+OH-(aq)
=H2O(l)),則生成1molH2O放出的熱量為定57.3kJ。中和熱(1)定義:在稀溶液中,酸與堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1mol液態(tài)水和可溶性鹽時所釋放的熱量。(2)注意事項:②測定中和熱使用的若是弱酸、弱堿的稀溶液,由于弱酸、弱堿在電離時會吸熱,所以生成1molH2O放熱小于57.3kJ。③測定中和熱使用的若是酸、堿的濃溶液,由于酸、堿的濃溶液在稀釋時會放熱,所以生成1molH2O放熱大于57.3kJ。中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測定實驗燃燒熱中和熱相同點能量變化放熱反應(yīng)ΔHΔH<0,單位常用kJ/mol不同點反應(yīng)物的量1mol不限量生成物的量不限量1molH2O(l)反應(yīng)熱的定義在101kPa時,1mol物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的化合物時放出的熱量;反應(yīng)物不同,燃燒熱不同在稀溶液中,酸與堿發(fā)生中和反應(yīng),生成1molH2O(l)時放出的熱量;強酸與強堿反應(yīng)的中和熱都相同,均約為57.3kJ/mol溫故知新中和熱、燃燒熱的異同點
模塊二理解熱化學(xué)方程式的意義思考討論認(rèn)真觀察以下化學(xué)方程式,這些化學(xué)方程式與普通的化學(xué)方程式有什么不同?
不同:(1)指明了溫度和壓強
(2)注明了反應(yīng)物和生成物的狀態(tài)
(3)注明反應(yīng)熱(△H)H2(g)+I2(g)
2HI(g)
ΔH=﹣14.9kJ/molN2(g)+3H2(g)
2NH3(g)
ΔH=﹣92.4kJ/mol2H2(g)+O2(g)
=2H2O(g)
ΔH=﹣483.6kJ/mol理解熱化學(xué)方程式的意義新課講解
理解熱化學(xué)方程式的意義1.熱化學(xué)方程式(1)定義:熱化學(xué)方程式表示_________________和______的關(guān)系的化學(xué)方程式。
參加反應(yīng)物質(zhì)的量
反應(yīng)熱H2(g)+I2(g)====2HI(g)△H=-14.9kJ/mol200℃101kPa物質(zhì)變化能量變化(2)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,也表明了化學(xué)反應(yīng)中的能量變化。(3)實例:上述方程式表示的意義為1mol氫氣與1mol碘蒸氣完全反應(yīng)生成2mol碘化氫氣體,放出14.9
kJ的熱量。新課講解
理解熱化學(xué)方程式的意義請對比分析以下兩個化學(xué)方程式化學(xué)計量數(shù)所表達的意義。(2)H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)?H=-184.6kJ/mol普通反應(yīng)方程式化學(xué)計量數(shù)的含義:①1molH2與1molCl2在點燃的條件下反應(yīng)生成2molHCl(物質(zhì)的量角度)②1個H2與1個Cl2在點燃的條件下反應(yīng)生成2個HCl(微粒數(shù)的角度)③1體積的H2與1體積Cl2在點燃的條件下反應(yīng)生成2體積HCl(氣體體積的角度)熱反應(yīng)方程式化學(xué)計量數(shù)的含義: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。
(物質(zhì)的量的角度)(1)H2+Cl2=2HCl(2)H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)?H=-184.6kJ/mol新課講解
理解熱化學(xué)方程式的意義「小結(jié)」熱化學(xué)方程式化學(xué)計量數(shù)的意義:只能表示物質(zhì)的量新課講解
理解熱化學(xué)方程式的意義2、ΔH的單位中“mol-1”的含義:
指的是“每摩爾反應(yīng)”(1)H2(g)+O2(g)=H2O(l)ΔH=﹣285.8kJ/mol表示在25℃、101kPa時,1molH2(g)和1
molO2(g)完全反應(yīng)生成1molH2O(l),放出285.8kJ的熱量。(2)2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH=﹣571.6kJ/mol表示在25℃、101kPa時,2molH2(g)和1molO2(g)完全反應(yīng)生成2molH2O(l),放出571.6kJ的熱量。
ΔH必須與方程式一一對應(yīng)。新課講解理解熱化學(xué)方程式的意義觀察下列四個熱化學(xué)方程式,反應(yīng)熱(ΔH)與熱化學(xué)方程式的計量數(shù)有何關(guān)系?(1)H2(g)+
O2(g)===H2O(l)ΔH=﹣285.8kJ/mol(2)2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)ΔH=﹣571.6kJ/mol(3)N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)ΔH=﹣92.4kJ/mol(4)2NH3(g)
N2(g)+3H2(g)ΔH=+92.4kJ/mol(1)對于同一化學(xué)反應(yīng),如果化學(xué)計量數(shù)擴大或縮小,那么ΔH的數(shù)值也同時_________________。(2)當(dāng)反應(yīng)逆向進行時,其反應(yīng)熱與正反應(yīng)的反應(yīng)熱數(shù)值________,符號_______擴大或縮小相同的倍數(shù)相反
3.反應(yīng)熱(ΔH)與熱化學(xué)方程式的數(shù)量關(guān)系相等
模塊三學(xué)會書寫熱化學(xué)方程式學(xué)會書寫熱化學(xué)方程式思考討論H2(g)+O2(g)==H2O(g)△H=-241.8kJ/molH2(g)+O2(g)==H2O(l)△H=-285.8kJ/mol12H2O(g)=H2O(l)△H=-44kJ/molH2O(l)=H2O(g)△H=+44kJ/mol「小結(jié)」物質(zhì)的聚集狀態(tài)不同時,它們所具有的內(nèi)能、焓也不相同。熱化學(xué)方程式的書寫必須注明物質(zhì)的聚集狀態(tài)。對比下列熱化學(xué)方程式,說一說為什么熱化學(xué)方程式的書寫需注明反應(yīng)物和生成物的聚集狀態(tài)?學(xué)會書寫熱化學(xué)方程式新課講解二、熱化學(xué)方程式的書寫方法H2(g)+O2(g)==H2O(g)△H=-241.8kJ/mol12H2(g)+O2(g)==H2O(l)△H=-285.8kJ/mol12①標(biāo)明各物質(zhì)的聚集狀態(tài)
(固體s、液體l、氣體g、溶液aq)②不需要標(biāo)記“↓”和“↑”,③不用寫“點燃”“加熱”等引發(fā)條件1、書寫符合質(zhì)量守恒定律的化學(xué)方程式2、注明反應(yīng)物和生成物的聚集狀態(tài)學(xué)會書寫熱化學(xué)方程式新課講解二、熱化學(xué)方程式的書寫方法①ΔH只放右邊,吸熱用“+”,放熱用“-”,單位是kJ/mol②ΔH的值與系數(shù)相匹配。③系數(shù)僅僅表示實際參加反應(yīng)的物質(zhì)的量,不表示分子或原子個數(shù);故系數(shù)可以是整數(shù)、分?jǐn)?shù)、小數(shù)、個數(shù);25℃,101kPa下進行的化學(xué)反應(yīng),可以不注明。其他溫度和壓強要注明。3、注明反應(yīng)時的溫度和壓強4、用△H表示化學(xué)反應(yīng)放出或吸收的熱量學(xué)會書寫熱化學(xué)方程式歸納總結(jié)熱化學(xué)方程式的書寫步驟一寫方程式二標(biāo)狀態(tài)三標(biāo)條件四標(biāo)ΔH五標(biāo)數(shù)值寫出配平的化學(xué)方程式用s,l,g,aq標(biāo)明物質(zhì)的聚集狀態(tài)標(biāo)明反應(yīng)溫度和壓強(101kPa,25℃可不標(biāo)注)在方程式后面標(biāo)明該反應(yīng)的焓變ΔH根據(jù)化學(xué)計量數(shù)計算ΔH值并注明單位“五查”法判斷熱化學(xué)方程式書寫正誤①看方程式是否配平;②看各物質(zhì)的聚集狀態(tài)是否正確;③看ΔH變化的“+”、“-”是否正確;④看反應(yīng)熱的單位是否為kJ·mol-1;⑤看反應(yīng)熱的數(shù)值與化學(xué)計量數(shù)是否相對應(yīng)
學(xué)會書寫熱化學(xué)方程式歸納總結(jié)學(xué)會書寫熱化學(xué)方程式思考討論(1)已知N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)ΔH=﹣92.4kJ/mol,那么,1molN2與3molH2充分反應(yīng),放出92.4kJ的能量。這種說法是否正確?
答案:錯。該反應(yīng)為可逆反應(yīng),無法進行到底,實際放出的熱量小于92.4kJ。(2)已知H2(g)+I2(g)2HI(g)ΔH=-14.9kJ·mol-1,把1mol的H2和1molI2在該溫度和壓強下放入密閉容器中充分反應(yīng),最終放出的熱量是14.9kJ嗎?答案:放出的熱量小于14.9kJ,因為H2與I2反應(yīng)是可逆反應(yīng),所以該溫度和壓強下反應(yīng),最終放出的熱量小于14.9kJ。
模塊四比較反應(yīng)熱的大小關(guān)系比較反應(yīng)熱的大小關(guān)系思考討論在同溫、同壓下,比較下列反應(yīng)放出熱量Q1、Q2;
H
1
、
H
2的大小。2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)
H
1=-Q1kJ/mol
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)
H
2=-Q2kJ/molQ1<Q2比較
H大小時,要包括所含的“+"和“-”
H1>
H2
1、吸熱反應(yīng)的肯定比放熱反應(yīng)的大【點撥】比較△H大小的方法2、同一放熱(吸熱)反應(yīng),其他條件相同時,參加反應(yīng)的反應(yīng)物的物質(zhì)的量越大,放出(吸收)的熱量越多,△H的值越?。ㄔ酱螅?、燃料的燃燒,其他條件相同時①燃燒產(chǎn)物越穩(wěn)定,放出熱量越多,則△H越?、谌剂蠣顟B(tài)為氣、液、固,放出的熱量依次減少,則△H依次增大比較大小時,要包括所含的“+"和“-”
比較反應(yīng)熱的大小關(guān)系新課講解(1)S(g)+O2(g)=SO2(g)
H
1=-Q1kJ/molS(S)+O2(g)=SO2(g)
H
2=-Q2kJ/mol(2)C(S)+O2(g)=CO(g)
H
1=-Q1kJ/molC(S)+O2(g)=CO2(g)
H
2=-Q2kJ/mol
(3)H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)
H
1=-Q1kJ/molH2(g)+Cl2(g)=HCl(g)
H
2=-Q2kJ/mol【例3】在同溫、同壓下,比較下列反應(yīng)放出熱量Q1、Q2;
H
1
、
H
2的大小。Q1>Q2
H
1<
H
2
Q2>Q1
H
2<
H
1
Q1>Q2
H
1<
H
2
課堂練習(xí)
比較反應(yīng)熱的大小關(guān)系模塊五反應(yīng)熱的測定視頻觀看
反應(yīng)熱的測定實驗講解測量原理:用溫度計測量反應(yīng)前后體系的溫度變化,根據(jù)有關(guān)物質(zhì)的比熱容等來計算反應(yīng)熱。Q:中和反應(yīng)放出的熱量
m:體系的質(zhì)量C:體系的比熱容
Δt:反應(yīng)前后體系溫度的差值Q=
c
·m·Δt測量儀器:簡易量熱計(以鹽酸和NaOH溶液反應(yīng)為例)實驗探究——中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測定
反應(yīng)熱的測定思考討論(1)測量哪些數(shù)據(jù)?(2)如何利用數(shù)據(jù)計算反應(yīng)熱?(3)如何提高實驗的準(zhǔn)確度?鹽酸&NaOH的溫度反應(yīng)后體系的溫度(最高溫度)Q=(m1+m2)×c×(t2-t1
)?H=Q/n(H2O)減少熱量散失,降低實驗誤差。使反應(yīng)物迅速混合并充分反應(yīng),保持體系的溫度均勻。實驗探究——中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測定實驗步驟實驗探究——中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測定【實驗操作】(1)反應(yīng)物溫度的測量t1。①用量筒量取50mL0.50mol/L鹽酸,打開杯蓋,倒入量熱計的內(nèi)筒,蓋上杯蓋,插入溫度計,測量并記錄鹽酸的溫度(數(shù)據(jù)填入下表)。用水把溫度計上的酸沖洗干凈,擦干備用。②用另一個量筒量取50mL0.55mol/LNaOH溶液,用溫度計測量并記錄NaOH溶液的溫度(數(shù)據(jù)填入下表)。實驗步驟實驗探究——中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測定【實驗操作】(2)反應(yīng)后體系溫度的測量t2。打開杯蓋,將量筒中的NaOH溶液迅速倒入量熱計的內(nèi)筒,立即蓋上杯蓋,插入溫度計,用攪拌器勻速攪拌。密切關(guān)注溫度變化,將________溫度記為反應(yīng)后體系的溫度。(3)重復(fù)上述步驟(1)至步驟(2)兩次。數(shù)據(jù)處理實驗探究——中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測定(1)取鹽酸溫度和NaOH溶液溫度的平均值記為反應(yīng)前體系的溫度(t1)。計算溫度差(t2-t1),將數(shù)據(jù)填入下表。實驗次數(shù)反應(yīng)物的溫度/℃反應(yīng)前體系的溫度反應(yīng)后體系的溫度溫度差鹽酸NaOH溶液t1/℃t2/℃(t2-t1)/℃123(t2-t1若異常要舍去)(2)取三次溫度差的平均值作為計算依據(jù)。(3)根據(jù)溫度差和比熱容計算反應(yīng)熱。
為了計算簡便,可以近似的認(rèn)為實驗所用酸、堿稀溶液的密度、比熱容與水的相同,并忽略量熱計的比熱容,則:①50mL鹽酸的質(zhì)量m1=50g,50mLNaOH溶液質(zhì)量m2=50g;②反應(yīng)后生成的溶液的比熱容c=4.18J/(g.℃),50mL0.50mol/L鹽酸與50mL0.55mol/LNaOH溶液發(fā)生中和反應(yīng)時放出的熱量為:(m1+m2)·c·(t2-t1)=________0.418(t2-t1)kJ③生成1mol水時放出的熱量為
。0.418(t2-t1)0.025kJHCl(aq)+NaOH(aq)=H2O(l)+NaCl(aq)
1
1
1
Q1
0.025mol
0.025mol
0.025mol
Q=0.418(t2-t1)kJ數(shù)據(jù)處理實驗探究——中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測定注意事項中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測定實驗(1)為了保證0.50mol·L-1的鹽酸完全被NaOH中和,采用0.55mol·L-1NaOH溶液,使堿稍稍過量,因為過量的堿并不參加中和反應(yīng)。(酸稍微過量也可以)(2)先后測量酸、堿及混合液的溫度時,測定一種溶液后必須用水沖洗干凈并用濾紙擦干。溫度計的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)。(3)實驗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。(4)操作時動作要快,盡量減少熱量的散失。(5)實驗時亦可選用濃度體積都不相同的酸堿溶液進行中和熱的測定,但在計算時,應(yīng)取二者中量少的一種,因為過量的酸/堿并不參加中和反應(yīng)。(6)多次試驗求平均值時,若有某一組的實驗數(shù)據(jù)有明顯偏差,應(yīng)直接舍去。(7)隔熱層的作用是保溫隔熱,減少熱量損失。
新課講解
燃燒熱的相關(guān)計算已知:H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH
=﹣57.3kJ·mol-1試比較下列反應(yīng)中放出的熱量與57.3kJ的大?。海?)濃酸與濃堿反應(yīng)生成1mol水,Q1_____57.3kJ,ΔH1
_____ΔH;(2)弱酸與弱堿反應(yīng)生成1mol水,Q2_____57.3kJ,ΔH2
_____ΔH;(3)強酸與強堿反應(yīng)生成1mol水和難溶性鹽,Q3_____57.3kJ,ΔH3
_____ΔH。中和熱與57.3kJ·mol-1的關(guān)系>>>
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燃燒熱的相關(guān)計算【變式1】已知充分燃燒ag乙烯氣體時生成1mol二氧化碳?xì)怏w和液態(tài)水,并放出熱量bkJ,則乙烯燃燒的熱化學(xué)方程式正確的是(
)A.C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-2bkJ/molB.C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l)ΔH=+2bkJ/molC.2C2H4(g)+6O2(g)=4CO2(g)+4H2O(l)ΔH=-2bkJ/molD.2C2H4(g)+6O2(g)=4CO2(g)+4H2O(l)ΔH=+bkJ/molA課堂練習(xí)【變式2】已知下列兩個熱化學(xué)方程式:
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=-571.6kJ?mol-1
C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l)△H=-2220kJ?mol-1(1)H2的燃燒熱為______________,C3H8的燃燒熱為_____________(2)2gH2和2molC3H8組成的混合氣體完全燃燒放出的熱量為____________
(3)現(xiàn)有H2和C3H8的混合氣體5mol,完全燃燒時放出熱量3847kJ,則混合氣體中H2和C3H8的體積比為____________285.8kJ?mol-1
2220kJ?mol-1
4725.8kJ
燃燒熱的相關(guān)計算課堂練習(xí)3:1
模塊六家用燃料和火箭推進劑燃料的選擇新課講解
家用燃料和火箭推進劑燃料的選擇一些物質(zhì)的燃燒熱名稱化學(xué)式ΔH/kJ/mol名稱化學(xué)式ΔH/kJ/mol石墨C(s)-393.5乙烷C2H6(g)-1559.8金剛石C(s)-395.0乙烯C2H4(g)-1411.0氫氣H2(g)-285.8乙炔C2H2(g)-1299.6一氧化碳CO(g)-283.0乙醇C2H5OH(l)-1366.8甲烷CH4(g)-890.31丙烷C3H8(g)-2219.9甲醇CH3OH(l)-726.51苯C6H6(l)-3267.5
H2(g)+O2(g)H2O(l)?H=?285.8kJ/mol
12CO(g)+O2(g)=CO2(g)?H=?283kJ/mol新課講解家用燃料和火箭推進劑燃料的選擇【提示】可從物質(zhì)的燃燒熱、燃料的儲量、開采、運輸、價格、對生態(tài)環(huán)境的影響等方面綜合考慮。學(xué)習(xí)燃燒熱的意義:通過對燃燒熱的學(xué)習(xí),可幫助我們更充分地利用能源。燃料△H(kJ/mol)①S(s)-296②H2(g)-285.8③CH4(g)-890.3④C2H5OH(l)-1366.8①燃燒產(chǎn)物大氣污染,一般不作燃料②不易制備、運輸,但無污染且燃燒熱較大,是未來新能源③西氣東輸工程,家庭常用燃料④可再生能源,液體易運輸,且燃燒熱較大,逐漸被應(yīng)用于乙醇汽油中問題:你會選擇哪種家用燃料,選擇的依據(jù)是什么?新課講解家用燃料和火箭推進劑燃料的選擇【研究與實踐】P11了解火箭推進劑[研究目的]火箭推進劑在航天和軍事等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。通過查閱資料,了解火箭推進劑的發(fā)展歷史、現(xiàn)狀及趨勢,感受火箭推進劑的發(fā)展對人類社會進步的促進作用,體會化學(xué)反應(yīng)中能量變化的重要價值。[研究任務(wù)](1)了解火箭推進劑的發(fā)展歷史。
(2)了解我國目前常用的火箭推進劑的類型、成分和特點。
(3)了解火箭推進劑的發(fā)展趨勢。[結(jié)果與討論](1)通過研究,你得到什么啟示?(2)撰寫研究報告,并與同學(xué)討論。新課講解家用燃料和火箭推進劑燃料的選擇液體火箭推進劑的發(fā)展液氧汽油
肼類燃料(肼、偏二甲肼)液氧煤油液氫液氧第一枚液體火箭發(fā)動機的推進劑中國第一顆人造衛(wèi)星“東方紅一號”采用偏二甲肼推進劑“長征七號”運載火箭采用液氧煤油推進劑“長征五號”運載火箭采用液氫液氧推進劑新課講解
家用燃料和火箭推進劑燃料的選擇長征火箭的第三級使用的推進劑是:火箭發(fā)射的一級燃料是:N2H4(肼)和NO2液氫、液氧火箭推進劑的發(fā)展主要著眼于能量高、排煙少、污染輕三個方面。新課講解
家用燃料和火箭推進劑燃料的選擇單位質(zhì)量產(chǎn)生熱量:≈13.2kJ/g237.5kJ2g+16gH2(l)+1/2O2(l)=H2O(g)
?H=?237.5kJ/molCO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)?H=?283kJ/mol單位質(zhì)量產(chǎn)生熱量:≈6.4kJ/g283kJ28g+16g
火箭荷載的絕大部分質(zhì)量來自于推進劑,產(chǎn)生同樣推力所需要的推進劑質(zhì)量越小,火箭的荷載就
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