2018年高中化学第1章化学反应与能量转化1.1化学反应的热效应第2课时课件4鲁科版选修4.ppt

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1、第一章化学反应与能量转化,第1节化学反应的热效应,课时二,联想质疑,化学反应中常伴随有能量变化，结合前面知识思考:,1、化学反应中为什么有能量变化?,3、例举生产生活中常见的化学反应能量变化的应用.,2、哪些反应是放热反应？哪些反应是吸热反应？,4、如何定量描述一个化学反应释放或吸收的热量？,5、用什么方法可以准确地测量这些热量？,6、通过理论方法如何计算这些热量？,一、化学反应的反应热,1、什么是反应热?,2、反应热的符号是什么？怎样表示反应吸、放热？,4、如何获得一个反应的反应热呢？,3、反应热的单位是什么,如何求算一个体系放出或吸收的热量呢？ Q= - C(T2 -T1)- cm(T2-

2、T1)C热容，当物质吸收热量温度升高时，温度每升高1K所吸收的热量，称为该物质的热容；c比热容，单位质量物质的热容；T热力学温度，也叫开尔文温度，单位为k，T(k)=t(0c)+273.15,简易量热计示意图,活动探究,测定中和反应的反应热,1、原理:,Q= -C(T2T1) = -cm(T2T1),2、装置：,量热计,3、测定中和反应的反应热,1、向量热计内筒中加入0.50mol/L的盐酸50mL，盖上杯盖，插入温度计，匀速搅拌后记录初始温度T1 2、向100 mL烧杯中加入0.55mol/L的NaOH溶液50mL，调节其温度，使与量热计中盐酸的温度相同。 3、快速将烧杯中的碱液倒入量热计中

3、，盖好杯盖，匀速搅拌，记录体系达到的最高温度T2。 4、假设溶液的比热等于水的比热并忽略量热计的热容，根据溶液温度升高的数值，计算此中和反应的反应热。,【思考】用同样的方法分别测定KOH溶液与盐酸反应、 NaOH溶液与盐酸反应得反应热。所测得的上述三个中和反应的反应热相同吗？为什么？,各组按要求实验记录数据计算各反应的反应热,同上,同上,同上,同上,同上,同上,为保证测定结果的准确性，在测定过程中应注意什么？,(1)为了使中和反应进行完全，可以让酸或碱略 稍过量。 (2)为了使测得的中和热更准确，所用酸和碱的浓度宜小不宜大。 (3)宜使用有0.1刻度的温度计。读数尽可能准确，且估读至小数点后二

4、位。同时应注意水银球部位要完全浸没在溶液中，而且要稳定一段时间后再读数，以提高所测的精度。 (4)记录最高温度，重复实验步骤24三次。 (5)进行反应热的计算式进行了以下处理：a、忽略量热计的热容；b、认为稀溶液与水的比热相同；c、认为热容不随温度的变化而变化。,中和热：,稀溶液中，强酸和强碱中和时，反应生成1mol H2O时释放的热量称中和热。,数值：H= -57.3kJ/mol,课堂作业：50ml0.50molL-1盐酸与50mL0.55molL-1NaOH溶液在如下图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中放出的热量可计算中和热。回答下列问题： （1）从实验装置上看，图中伤缺少的一种

5、玻璃仪器是 。 （2）烧杯间填满碎纸条的作用是 。 （3）若大烧杯上不盖硬纸板，求得的反应热数值 （填“偏大”“偏小”或“无影响”）。 （5）NaOH的浓度大于盐酸的浓度作用是 （6）实验中该用60mL0.50molL-1盐酸跟50mL0.55molL-1NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量 （填“相等”或“不相等”），所求中和热 （填“相等”或“不相等”）。,环形玻璃搅拌棒,减少实验过程中的热量损失,偏小,不等,相等,二、焓变,焓：物理学上指单位质量的物质所含的全部热能,焓变：生成物与反应物的焓值差 在一定条件下（恒压）的反应热,焓变符号：H,焓变单位：kJ/mol,测量条件：

6、恒压下，一般为敞口容器中,“+”：吸热“-”：放热,三、热化学方程式,表明反应放出或吸收的热量的化学方程式叫热化学方程式。,不仅表明了化学反应中的物质变化，也表明了化学反应中的热量变化,【观察与思考】对比下列方程式，你对热化学反应方程式有何认识?, H2(g) + 1/2O2(g) = H2O(l) H =285.8 kJ /mol, H2(g) +1/2 O2(g) =H2O(g) H =241.8 kJ /mol,化学方程式, 2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l) H =571.6 kJ /mol,2H2+ O2= 2H2O,热化学方程式, 2H2O(l) =2H2(g) +

7、O2(g) H = + 571.6 kJ /mol, 标明物质的聚集状态，用g、l、s分别代表气态、液态 、固态。, 用H 标明反应放出或吸收的热量，放热H为“”，吸热H为“+” ，单位为kJ/mol 。, 热化学方程式中各物质前的化学计量数不表示分子个数，只表示物质的量，因此可以是整数或简单分数。, 对于相同物质的反应，当化学计量数不同时，其H 也 不同，即H 的值与化学计量数成正比。, 正逆反应的H数值的绝对值相等，符号相反。,小结：书写热化学方程式的注意点,例一：,已知在1105 Pa，298K条件下，2mol氢气 燃烧生成水蒸气放出 484kJ热量，下列热化学方程式 正确的是 A.H2

8、O(g)H2 (g)1/2O2 (g) ;H242kJmol-1 B.2H2(g)O2(g)2H2O(l) ;H484kJmol-1 C.H2 (g)1/2O2 (g)H2O(g) ;H242kJmol-1 D.2H2 (g)O2 (g)2H2O(g) ;H484kJmol-1,A,当1mol气态H2与1mol气态Cl2反应生成2 mol气态HCl，放出184.6 kJ的热量，请写出该反应的热化学方程式。,H2(g) + Cl2(g) = 2HCl(g) H =184.6 kJ/mol,14g N2(g) 与适量O2(g) 反应生成NO2 (g)，需吸收34kJ的热量；写出热化学方程式。,N2

9、(g) + 2O2(g) = 2NO2 (g) H = + 68 kJ/mol,例二：,1、下列说法不正确的是 ( ) A、化学反应除了生成新物质外，还伴随着能量的变化 B、放热反应一定不需要加热即可发生 C、需要加热条件的化学反应都是吸热反应 D、所有燃料的燃烧都放出热量, C,2、下列既属于氧化还原反应，又属于吸热反应的是 ( ) A、铝片与稀盐酸的反应 B、Ca(OH)2和NH4Cl的反应 C、灼热的炭与CO2的反应 D、甲烷在氧气中的燃烧反应,C,练习：,3、已知充分烯烧一定量乙炔气体时生成1mol二氧化碳气体和液态水，并放出热量b kJ，则乙炔燃烧的热化学方程式的是（ ） A.2C2

10、H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) H4b k J/mol B.C2H2(g)+O2(g) =2CO2（g）+H2O(l) H+2b k J/mol C.2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) H2b k J/mol D.2C2H2(g)+5O2(g)= 4CO2(g)+2H2O(l) H+b k J/mol,A,4如图所示，向试管中加入几块铝片，再把试管放入盛有25饱和石灰水的小烧杯中，用铁夹固定，然后用胶头滴管加入5mL盐酸。试回答下列问题： (1)实验时烧杯中产生的 现象是 。 (2)产生上述现象的原因 是 (3)由实验推知，AlCl3 和H

11、2的总能量 (选填 “大于”“小于”或“等于”） Al和HCl的总能量。,出现白色沉淀(或溶液变浑浊),铝片与盐酸反应放出热量，温度升高，而Ca(OH)2的溶解度随着温度的升高而减少。,小于,作业: 1、已知 （1）H2( g )1/2O2 ( g ) H2O ( g ) H1 = a kJ/mol （2）2H2( g )O2 ( g ) 2H2O ( g ) H2 = b kJ/mol （3） H2( g )1/2O2 ( g ) H2O ( l ) H3 = c kJ/mol （4） 2H2( g )O2 ( g ) 2H2O ( l ) H4 = d kJ/mol 则a、b、c、d的关系正确的是 。 A、ad0 C、2a=b0,C,作业：2、在一定条件下，氢气和丙烷燃烧的化学方程式为：2H2(g) + O2(f)=2H2O(l) H=- 571.6 kJ mol-1C3H8(g) +5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l) H =- 2220kJ mol-15mol 氢气和丙烷的混合气完全燃烧时放热3847kJ，则氢气和甲烷的体积比为多少？,课后实验：,热敷袋的主要成分有木炭、铁粉、食盐。查阅有关资料，探究其反应原理。尝试自己制作化学化学暖袋。 冰袋又是什么？,