第一單元化學(xué)反應(yīng)中的熱效應(yīng)

1、第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)中的熱量變化,第一章：熱化學(xué)方程式,知識與技能目標(biāo)： 1.通過分析化學(xué)反應(yīng)過程中的能量變化，理解反應(yīng)熱、焓變的含義和反應(yīng)熱產(chǎn)生的原因 2.通過分析化學(xué)反應(yīng)過程中的能量變化圖，理解反應(yīng)物、生成物的能量高低與H的“+”與“-”，反應(yīng)吸熱與放熱的關(guān)系。 3.通過分析熱化學(xué)方程式與化學(xué)方程式的區(qū)別，掌握熱化學(xué)方程式的特點(diǎn)和書寫方法。 過程與方法 1.通過化學(xué)鍵的斷裂和形成，化學(xué)反應(yīng)伴隨著能量的變化，反應(yīng)過程的能量變化示意圖來理解化學(xué)反應(yīng)中的能量變化 2.辨析熱化學(xué)方程式與化學(xué)方程式，燃燒熱和中和熱，從而把握熱化學(xué)方程式的特有內(nèi)涵和燃燒熱、中和熱的特定含義 情感與價(jià)值目標(biāo)： 通過熱化學(xué)方程

2、式的書寫的教學(xué)過程，培養(yǎng)學(xué)生勇于探索，嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度,一、熱效應(yīng) 焓變,符號：H,單位：kJmol-1,在恒溫、恒壓的條件下，化學(xué)反應(yīng)過程中所吸收或釋放的熱量稱為反應(yīng)的焓變。,1、焓變：,吸熱: E反應(yīng)物 0,2、分類：,放熱: E反應(yīng)物 E生成物 H 0,熱量放出的化學(xué)反應(yīng),反應(yīng)物具有的總能量大于 生成物具有的總能量,吸收熱量的化學(xué)反應(yīng),反應(yīng)物具有的總能量小于 生成物具有的總能量,生成物分子成鍵時(shí)釋放出 的總能量大于反應(yīng)物分子 斷裂時(shí)吸收的總能量,生成物分子成鍵時(shí)釋放出 的總能量小于反應(yīng)物分子 斷裂時(shí)吸收的總能量,H 0,H 0,放熱反應(yīng),（1）化合反應(yīng),（2）氧化反應(yīng)（燃燒、緩慢),(

3、3)一經(jīng)接觸就能自發(fā)進(jìn)行（中和、 復(fù)分解）,反應(yīng)放出的熱量可以維持該 反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行,吸熱反應(yīng),（4）Ba(OH)2.8H2O+NH4Cl,（1）分解反應(yīng),（2）水解反應(yīng)（除雙水解),(3)持續(xù)加熱,結(jié)冰,溶解,放熱：NaOH、濃H2SO4、CaO、堿石灰,吸熱：NH4NO3、NH4Cl,一、定義： 表示化學(xué)反應(yīng)中放出或吸收的熱量的化學(xué)方程式,第二節(jié)、熱化學(xué)方程式,2H2（g）+ O2(g)=2H2O(l) H=571.6KJ/mol,2H2（g）+ O2(g)=2H2O(l) H=571.6KJ/mol,H2（g)+1/2 O2(g)=H2O(l) H=285.8KJ/mol,1、標(biāo)明狀態(tài)：g

4、、l、s,二、注意事項(xiàng)：,同一物質(zhì)：能量gls,2、用H：+（吸熱）、-（放熱）、kJ/mol,3、計(jì)量數(shù)可用分?jǐn)?shù)或小數(shù)或整數(shù),H 同時(shí)擴(kuò)大或縮小相同的倍數(shù),寫出下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式： 1、N2 (g)與H2 (g)反應(yīng)生成1molNH3 (g) ，放出46.1KJ熱量。 2、1molC2H5OH (l)完全 燃燒生成CO2 (g) 和H2O (l) ，放出1366.8KJ熱量。 3、13gC2H2 (g)在O2 (g)中完全燃燒生成CO2 (g)和H2O (l) ，放出649.7KJ熱量,4、正確熱化學(xué)方程式可以有很多個(gè),三、幾種重要的熱效應(yīng),1、鍵能：,拆開1mol氣態(tài)物質(zhì)中某種共價(jià)鍵需

5、要吸收的能量,H=反應(yīng)物的鍵能和-生成物的鍵能和,Cl2 (g)+H2 (g)=2HCl (g) H=?,2、燃燒熱：,標(biāo)況下1mol物質(zhì)在O2中完全燃燒生成穩(wěn)定的物質(zhì)所放出的能量,C：CO2,H：H2O(l),N：N2,S：SO2,X：HX,(1)寫出H2燃燒的熱化學(xué)方程式,(2)寫出H2燃燒熱的化學(xué)方程式,3、標(biāo)準(zhǔn)生成焓： fHm,在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，由指定（穩(wěn)定）單質(zhì)生成1mol某物質(zhì)的熱效應(yīng),H=生成物 fHm和-反應(yīng)物 fHm和,4、中和熱：,稀溶液中1molH+與1molOH反應(yīng)放出的熱,H+（aq)+OH(aq)=H2O(l); H=57.3KJ/mol,注意點(diǎn)：,（1）0.5mol濃

6、H2SO4與1mol NaOH , H 57.3KJ/mol,（2）1molCH3COOH與1mol NaOH , H 57.3KJ/mol,（3）0.5mol稀H2SO4與0.5mol Ba(OH）2, H 57.3KJ/mol,一、中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測量.,1.實(shí)驗(yàn)原理和步驟.,中和熱的定義：,在稀溶液中，酸跟堿發(fā)生中和反應(yīng)而生成1molH20，這時(shí)的反應(yīng)熱叫做中和熱.,2.實(shí)驗(yàn)步驟：,.組裝量熱器 在大燒杯底部墊泡沫塑料 （或紙條），使放入的小燒杯杯口與大燒杯杯口相平。然后再在大、小燒杯之間填滿碎泡沫塑料（或紙條），大燒杯上用泡沫塑料板（或硬紙板）作蓋板，在板中間開兩個(gè)小孔，正好使溫度計(jì)和

7、環(huán)形玻璃攪拌棒通過，如上圖所示。,用一個(gè)量筒最取50 mL 0.50 mol/L鹽酸，倒入小燒杯中，并用溫度計(jì)測量鹽酸的溫度，記入下表。然后把溫度計(jì)上的酸用水沖洗干凈。, 藥品取用,用另一個(gè)量筒量取50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液，并用溫度計(jì)測量NaOH溶液 的溫度，記入下表。,把量筒中的NaOH溶液迅速倒入量熱計(jì)（注意不要灑到外面）。立即蓋上蓋板,用環(huán)形玻璃攪拌棒輕輕攪動(dòng)溶液，并準(zhǔn)確讀取混合溶液的最高溫度，記為終止溫度，記入下表。, 酸堿混合, 數(shù)據(jù)處理, 重復(fù)以上實(shí)驗(yàn)兩次,3.數(shù)據(jù)處理,取二次測量所得數(shù)據(jù)的平均值作為計(jì)算依據(jù),如果某一次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)與另外兩次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)差異明顯，

8、怎么辦？,24.5,22.0,25.0,25.0,22.4,25.4,26.5,25.4,28.2,24.75,22.2,25.2,1.75,3.2,3.0,【交流與討論】：,.實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵是什么？,防止熱量的散失.,.為了達(dá)到此目的，實(shí)驗(yàn)過程中采取了哪些措施？,雙層燒杯、碎泡沫塑料、蓋板 .,四、蓋斯定律：,1.定義:,不管化學(xué)反應(yīng)是一步完成或分幾步完成,其反應(yīng)熱是相同的.,1molC6H12O6,CO2 +H2O,1molC6H12O6,CO2 +H2O,燃燒,人體緩慢氧化,Q1,Q2,C2H5OH,2.蓋斯定律的用途:,（1）可求出很難進(jìn)行反應(yīng)的熱效應(yīng),（2）可求出逆反應(yīng)的熱效應(yīng),如何

9、測定C(s)+1/2O2(g)=CO(g)的反應(yīng)熱H1？,CO(g),C(s),CO2(g),C(s)+1/2O2(g)=CO(g) H1？,CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) H2-283.0 kJ/mol,C(s)+O2(g)=CO2(g) H3-393.5 kJ/mol,+),H1 + H2 = H3,H1 = H3 H2 = -393.5 kJ/mol (-283.0 kJ/mol) = -110.5 kJ/mol,【課堂練習(xí)】,1.已知 .CO(g) + 1/2 O2(g) =CO2(g) H1= 283.0 kJ/mol .H2(g) + 1/2 O2(g) =H2O(l) H2= 285.8 kJ/mol .C2H5OH(l) + 3 O2(g) = 2 CO2(g) + 3 H2O(l) H3=-1370 kJ/mol 試計(jì)算.2CO(g) 4 H2(g)= H2O(l) C2H5OH(l) 的H,解:根據(jù)蓋斯定律，反應(yīng)不論是一步完成還是分幾步完成，其反應(yīng)熱效應(yīng)都是相同的.下面就看看反應(yīng)能不能由三個(gè)反應(yīng)通過加減乘除組合而成，也就是說，看看反應(yīng)能不能分成幾步完成.2 + 4 - = 所以，HH12 H24 H3 283.22 285.84 1370 339.2 kJ/