1、已知鍵能已知鍵能: : N NN N ：946KJ/mol, H-H 946KJ/mol, H-H ：436KJ/mol, 436KJ/mol, H-N H-N ：391KJ/mol391KJ/mol，寫(xiě)出合成氨反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。寫(xiě)出合成氨反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。知識(shí)回顧知識(shí)回顧第一單元 化學(xué)反應(yīng)中的熱效應(yīng)（第二課時(shí)）反應(yīng)熱的測(cè)量與計(jì)算 1. 1. 在最初，一些基本的、容易控制的在最初，一些基本的、容易控制的反應(yīng)的焓變是通過(guò)反應(yīng)的焓變是通過(guò)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)測(cè)定的；測(cè)定的； 2. 2. 后來(lái)，一些難以控制的反應(yīng)的焓變后來(lái)，一些難以控制的反應(yīng)的焓變是在此基礎(chǔ)上，通過(guò)是在此基礎(chǔ)上，通過(guò)間接計(jì)算間接計(jì)算獲得的。

2、獲得的。引入引入思考思考:1、量熱計(jì)直接測(cè)得的數(shù)據(jù)是什、量熱計(jì)直接測(cè)得的數(shù)據(jù)是什么？是焓變的數(shù)值嗎？么？是焓變的數(shù)值嗎？是體系反應(yīng)前后溫度的變化是體系反應(yīng)前后溫度的變化2、根據(jù)體系溫度變化可以求得什么物理量？、根據(jù)體系溫度變化可以求得什么物理量？可以求得反應(yīng)吸收或放出的熱量可以求得反應(yīng)吸收或放出的熱量 QQ = c m t2. 實(shí)驗(yàn)原理：實(shí)驗(yàn)原理： Q = c m t Q: 中和反應(yīng)放出的熱量。中和反應(yīng)放出的熱量。c：反應(yīng)混合液的：反應(yīng)混合液的比熱容比熱容。比比m：反應(yīng)混合液的質(zhì)量。：反應(yīng)混合液的質(zhì)量。t：反應(yīng)前后溶液溫度的差值。：反應(yīng)前后溶液溫度的差值。2. 實(shí)驗(yàn)原理：實(shí)驗(yàn)原理：Q = c

3、（ 酸酸V酸酸 堿堿V堿堿）（t后后t前前）酸酸V酸酸 堿堿V堿堿本實(shí)驗(yàn)中，我們所用一元酸、一元堿的體積均為本實(shí)驗(yàn)中，我們所用一元酸、一元堿的體積均為50 mL50 mL, ,濃度均濃度均為為0.50 mol/L0.50 mol/L。由于是稀溶液，且為了計(jì)算簡(jiǎn)便，我們近似地。由于是稀溶液，且為了計(jì)算簡(jiǎn)便，我們近似地認(rèn)為，所用酸、堿溶液的密度均為認(rèn)為，所用酸、堿溶液的密度均為1 g/cm1 g/cm3 3。且中和后所得溶。且中和后所得溶液的比熱容為液的比熱容為 4.18 J/4.18 J/（g)g) 請(qǐng)把以上數(shù)據(jù)代入式，得出請(qǐng)把以上數(shù)據(jù)代入式，得出Q Q 的表示式。其中熱量的單位的表示式。其中熱

4、量的單位用用kJkJ。 得出結(jié)果：得出結(jié)果：Q = 0.418（t后后t前前）kJ 思考：思考：式表示的就是以下反應(yīng)的反應(yīng)熱嗎？式表示的就是以下反應(yīng)的反應(yīng)熱嗎？為什么？為什么？Q = c （ 酸酸V酸酸 堿堿V堿堿）（t后后t前前） 式不是該反應(yīng)的反應(yīng)熱式不是該反應(yīng)的反應(yīng)熱，因?yàn)榉磻?yīng)熱是有正負(fù)的，因?yàn)榉磻?yīng)熱是有正負(fù)的，中和反應(yīng)放熱，故其中和反應(yīng)放熱，故其H為為“”。 問(wèn)題如何把式轉(zhuǎn)變成以下反應(yīng)的問(wèn)題如何把式轉(zhuǎn)變成以下反應(yīng)的H？Q = 0.418（t后后t前前）kJ Q = 0.418（t后后t前前）kJ 式表示的只是式表示的只是H= 0.418 （t后后t前前）0.025kJ/mol故該反應(yīng)的

5、熱化學(xué)方程式如下：故該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下：實(shí)驗(yàn)視頻實(shí)驗(yàn)視頻則反應(yīng)前溫度則反應(yīng)前溫度 t前前=(t1+t2)/2則反應(yīng)后溫度則反應(yīng)后溫度 t后后=t3取三次溫度差取三次溫度差的平均值，代入公式進(jìn)行計(jì)算：的平均值，代入公式進(jìn)行計(jì)算：已知鹽酸、已知鹽酸、NaOH溶液密度近似為溶液密度近似為1.00 g/cm3，中和后混合液的，中和后混合液的比熱容比熱容c=4.18 J/(g),則則實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)序號(hào)序號(hào)起始溫度起始溫度t1/終止溫度終止溫度（t2）/溫差溫差（t2-t1）/鹽酸鹽酸NaOH溶液溶液平均平均值值125.124.925.028.53.5225.125.125.128.53.4325.125

6、.125.128.43.3H若得數(shù)據(jù)如下：若得數(shù)據(jù)如下：H= 0.418 （t后后t前前）0.025kJ/mol一般來(lái)說(shuō)，該反應(yīng)一般來(lái)說(shuō)，該反應(yīng)H=-56.8 kJ/mol。該熱量又被稱(chēng)為該熱量又被稱(chēng)為說(shuō)明：說(shuō)明： 1.溶液必須是溶液必須是稀溶液稀溶液，因?yàn)樗岷蛪A的濃溶液或固體在溶解和稀，因?yàn)樗岷蛪A的濃溶液或固體在溶解和稀釋時(shí)會(huì)放出熱量，使所測(cè)定的中和熱的數(shù)值偏大。釋時(shí)會(huì)放出熱量，使所測(cè)定的中和熱的數(shù)值偏大。 2.中和熱必須是中和熱必須是強(qiáng)酸強(qiáng)酸和和強(qiáng)堿強(qiáng)堿的溶液之間的反應(yīng)，如果有一種的溶液之間的反應(yīng)，如果有一種是弱酸或弱堿，則由于弱酸和弱堿在反應(yīng)過(guò)程中要不斷電離是弱酸或弱堿，則由于弱酸和弱堿

7、在反應(yīng)過(guò)程中要不斷電離（需要吸熱），就會(huì)導(dǎo)致放出的熱量減少，使測(cè)定的中和熱（需要吸熱），就會(huì)導(dǎo)致放出的熱量減少，使測(cè)定的中和熱的值減小。的值減小。 3.酸和堿的中和熱還必須是酸和堿的中和熱還必須是生成生成1mol水時(shí)所放出的熱量水時(shí)所放出的熱量。因。因此，只要溫度和壓強(qiáng)保持不變，此，只要溫度和壓強(qiáng)保持不變，酸和堿的中和熱理論上是應(yīng)酸和堿的中和熱理論上是應(yīng)該保持恒定的該保持恒定的。 即理論上即理論上H+ (aq) + OH- (aq) = H2O (l) ; H = 57.3kJ/mol議一議議一議 如果所測(cè)得的數(shù)據(jù)不是如果所測(cè)得的數(shù)據(jù)不是57.3 kJ/mol，試分析產(chǎn)，試分析產(chǎn)生誤差的原因。

8、生誤差的原因。1. 1. 量取溶液的體積有誤差。量取溶液的體積有誤差。2. 2. 溫度計(jì)的讀數(shù)有誤。溫度計(jì)的讀數(shù)有誤。3. 3. 實(shí)驗(yàn)過(guò)程中有液體灑在外面。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中有液體灑在外面。4. 4. 混合酸、堿溶液時(shí)混合酸、堿溶液時(shí), ,動(dòng)作緩慢動(dòng)作緩慢, ,導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)誤差導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)誤差5. 5. 隔熱操作不到位，致使實(shí)驗(yàn)過(guò)程中熱量損失而導(dǎo)致誤差。隔熱操作不到位，致使實(shí)驗(yàn)過(guò)程中熱量損失而導(dǎo)致誤差。6. 6. 測(cè)了酸后的溫度計(jì)未用水清洗而便立即去測(cè)堿的溫度，致測(cè)了酸后的溫度計(jì)未用水清洗而便立即去測(cè)堿的溫度，致使熱量損失而引起誤差。使熱量損失而引起誤差。 誤差分析誤差分析: :可能的原因有：可能的原因有：總

9、結(jié)中和反應(yīng)實(shí)驗(yàn)時(shí)的注意事項(xiàng)總結(jié)中和反應(yīng)實(shí)驗(yàn)時(shí)的注意事項(xiàng)裝置要做到裝置要做到保溫、隔熱（是關(guān)鍵）保溫、隔熱（是關(guān)鍵）；用用稀稀溶液；溶液；氫氧化鈉可以適當(dāng)氫氧化鈉可以適當(dāng)過(guò)量過(guò)量；溫度計(jì)要溫度計(jì)要精確精確；水銀球部位一定要完全水銀球部位一定要完全浸沒(méi)浸沒(méi)在溶液中，且要穩(wěn)定一段時(shí)間在溶液中，且要穩(wěn)定一段時(shí)間后再讀數(shù)，以提高測(cè)量的精度；后再讀數(shù)，以提高測(cè)量的精度；操作時(shí)動(dòng)作要操作時(shí)動(dòng)作要快快；要用要用環(huán)形玻璃攪拌棒環(huán)形玻璃攪拌棒攪拌；攪拌；多次測(cè)量多次測(cè)量取平均值取平均值。 概念辨析概念辨析 若將若將1L1mol/LNaOH溶液中加入稀醋酸、濃硫酸、溶液中加入稀醋酸、濃硫酸、稀硝酸，恰好完全反應(yīng)時(shí)的

10、熱效應(yīng)分別為稀硝酸，恰好完全反應(yīng)時(shí)的熱效應(yīng)分別為H1、H2 、H3 ；則三者的大小關(guān)系為；則三者的大小關(guān)系為: 。H1 H3 H2 練習(xí)練習(xí)1練習(xí)練習(xí)2 250 mL 0.50 mol/L50 mL 0.50 mol/L鹽酸與鹽酸與50 mL 0.55 mol/L50 mL 0.55 mol/L的的NaOHNaOH溶溶液在圖示的裝置中進(jìn)行中和反應(yīng)。通過(guò)測(cè)定反應(yīng)過(guò)程中所放出液在圖示的裝置中進(jìn)行中和反應(yīng)。通過(guò)測(cè)定反應(yīng)過(guò)程中所放出的熱量可計(jì)算中和熱。回答下列問(wèn)題：的熱量可計(jì)算中和熱?；卮鹣铝袉?wèn)題：（1 1）從實(shí)驗(yàn)裝置上看，圖中缺少的一種玻璃用品）從實(shí)驗(yàn)裝置上看，圖中缺少的一種玻璃用品是是 。（2 2

11、）燒杯間填滿碎紙條的作用是）燒杯間填滿碎紙條的作用是_。 （3 3）大燒杯上如不蓋硬紙板，求得的中和熱數(shù)值）大燒杯上如不蓋硬紙板，求得的中和熱數(shù)值 （填（填“偏大偏大”“”“偏小偏小”“”“無(wú)影響無(wú)影響”）。）。環(huán)形玻璃攪拌棒環(huán)形玻璃攪拌棒減少實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的熱量損失。減少實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的熱量損失。偏小偏小 （4 4）實(shí)驗(yàn)中改用）實(shí)驗(yàn)中改用60 mL 0.50 mol/L60 mL 0.50 mol/L鹽酸跟鹽酸跟50 mL 50 mL 0.55 mol/L NaOH0.55 mol/L NaOH溶液進(jìn)行反應(yīng)，與上述實(shí)驗(yàn)相比，溶液進(jìn)行反應(yīng)，與上述實(shí)驗(yàn)相比，所放出的熱量所放出的熱量 （填（填“相等相等”

12、“”“不相等不相等”），），所求中和熱所求中和熱 （填（填“相等相等”“”“不相等不相等”），），簡(jiǎn)述理由：簡(jiǎn)述理由： 不等不等相等相等 因?yàn)橹泻蜔崾侵杆岣鷫A發(fā)生中和反應(yīng)生成因?yàn)橹泻蜔崾侵杆岣鷫A發(fā)生中和反應(yīng)生成1 mol H1 mol H2 2O O所放所放出的能量，與酸堿的用量無(wú)關(guān)。出的能量，與酸堿的用量無(wú)關(guān)。（5 5）實(shí)驗(yàn)時(shí)氫氧化鈉溶液的濃度要用）實(shí)驗(yàn)時(shí)氫氧化鈉溶液的濃度要用0.55 0.55 mol/Lmol/L的原因是的原因是 ；若用；若用HClHCl過(guò)量行嗎？過(guò)量行嗎？_。 為了確保鹽酸完全被中和為了確保鹽酸完全被中和（6 6）若用等濃度的醋酸與）若用等濃度的醋酸與NaOHNaOH溶

13、液反應(yīng)，則測(cè)得溶液反應(yīng)，則測(cè)得的中和熱會(huì)的中和熱會(huì) （填（填“偏大偏大”、“偏小偏小”或或“不變不變”），），其原因是其原因是。醋酸電離要吸收熱量，造成測(cè)得中和熱偏小。醋酸電離要吸收熱量，造成測(cè)得中和熱偏小。偏小偏小行行如何測(cè)定如下反應(yīng)如何測(cè)定如下反應(yīng): C(s) + O2(g) = CO(g)的反應(yīng)熱的反應(yīng)熱H1 ?能直接測(cè)定嗎？如何測(cè)？能直接測(cè)定嗎？如何測(cè)？若不能直接測(cè)，怎么辦？若不能直接測(cè)，怎么辦？思考思考一些難以控制的反應(yīng)的焓變是通過(guò)一些難以控制的反應(yīng)的焓變是通過(guò)計(jì)算計(jì)算獲得的。獲得的。計(jì)算計(jì)算H的基礎(chǔ)的基礎(chǔ) G.H.GermainG.H.Germain HenriHenri Hess

14、Hess (1802(18021850)1850)俄國(guó)化學(xué)家。俄國(guó)化學(xué)家。18021802年年8 8月月7 7日生于瑞士日內(nèi)瓦，日生于瑞士日內(nèi)瓦，3 3歲隨父僑居俄國(guó)歲隨父僑居俄國(guó), ,并在俄國(guó)并在俄國(guó)受教育。受教育。18251825年于多爾帕特大學(xué)獲年于多爾帕特大學(xué)獲醫(yī)學(xué)專(zhuān)業(yè)醫(yī)學(xué)專(zhuān)業(yè)證書(shū)，同時(shí)受到證書(shū)，同時(shí)受到了了化學(xué)化學(xué)和和地質(zhì)學(xué)地質(zhì)學(xué)的基礎(chǔ)教育。的基礎(chǔ)教育。1826182618271827年，在斯德哥爾摩年，在斯德哥爾摩J.J.J.J.貝采利烏斯的實(shí)驗(yàn)室工作并從其學(xué)習(xí)化學(xué)?；囟韲?guó)后在貝采利烏斯的實(shí)驗(yàn)室工作并從其學(xué)習(xí)化學(xué)?；囟韲?guó)后在烏拉爾作地質(zhì)勘探工作，后在伊爾庫(kù)茨克做醫(yī)生并研究礦物。烏拉

15、爾作地質(zhì)勘探工作，后在伊爾庫(kù)茨克做醫(yī)生并研究礦物。18301830年當(dāng)選為圣彼得堡科學(xué)院院士，專(zhuān)門(mén)研究化學(xué)，任圣彼年當(dāng)選為圣彼得堡科學(xué)院院士，專(zhuān)門(mén)研究化學(xué)，任圣彼得堡工藝學(xué)院理論化學(xué)教授并在中央師范學(xué)院和礦業(yè)學(xué)院講得堡工藝學(xué)院理論化學(xué)教授并在中央師范學(xué)院和礦業(yè)學(xué)院講授化學(xué)。授化學(xué)。18381838年成為俄國(guó)科學(xué)院院士。年成為俄國(guó)科學(xué)院院士。 蓋斯早期他研究了煉鐵中的熱現(xiàn)象，作了大量的蓋斯早期他研究了煉鐵中的熱現(xiàn)象，作了大量的量熱工作。量熱工作。18361836年發(fā)現(xiàn)，在任何一個(gè)化學(xué)反應(yīng)過(guò)程年發(fā)現(xiàn)，在任何一個(gè)化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中中, ,不論該反應(yīng)過(guò)程是一步完成還是分成幾步完成不論該反應(yīng)過(guò)程是一步完成還

16、是分成幾步完成, ,反應(yīng)所放出的總熱量相同，并于反應(yīng)所放出的總熱量相同，并于18401840年以年以熱的加和熱的加和性守恒定律性守恒定律公諸于世，后被稱(chēng)為公諸于世，后被稱(chēng)為蓋斯定律蓋斯定律。 蓋斯定律的內(nèi)容：蓋斯定律的內(nèi)容：一個(gè)化學(xué)反應(yīng)，不論是一步完成，一個(gè)化學(xué)反應(yīng)，不論是一步完成，或分幾步完成，其總的熱效應(yīng)完全相同。或分幾步完成，其總的熱效應(yīng)完全相同。 換句話說(shuō)，化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)體系的始態(tài)換句話說(shuō)，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(wú)關(guān)。和終態(tài)有關(guān)，而與反應(yīng)的途徑無(wú)關(guān)。2. 蓋斯定律直觀化蓋斯定律直觀化HH1+H23. 3. 蓋斯定律的意義蓋斯定律的意義 因

17、為有些反應(yīng)進(jìn)行得很慢，有些反應(yīng)不容易直接發(fā)因?yàn)橛行┓磻?yīng)進(jìn)行得很慢，有些反應(yīng)不容易直接發(fā)生，有些反應(yīng)的產(chǎn)品不純生，有些反應(yīng)的產(chǎn)品不純( (有副反應(yīng)發(fā)生有副反應(yīng)發(fā)生),),這給測(cè)定這給測(cè)定反應(yīng)熱造成了困難。此時(shí)如果應(yīng)用蓋斯定律，就可反應(yīng)熱造成了困難。此時(shí)如果應(yīng)用蓋斯定律，就可以以間接地把它們的反應(yīng)熱計(jì)算出來(lái)間接地把它們的反應(yīng)熱計(jì)算出來(lái)。 CO(g)C(s)CO2(g)H3？H1H2P7 例題例題1CO(g)+1/2O2(g) = CO2(g) H2-283.0 kJ/molC(s) + O2(g) = CO2(g) H1-393.5 kJ/mol-）C(s)+1/2O2(g) = CO(g) H3

18、？由由H1 = H2 +H3 得得H3 = H1 - H2H3 = H1 H2 = -393.5 kJ/mol (-283.0 kJ/mol) = -110.5 kJ/mol CO(g)C(s)CO2(g)H3？H2H1計(jì)算焓變時(shí)注意代入正負(fù)符號(hào)！計(jì)算焓變時(shí)注意代入正負(fù)符號(hào)！ 已知已知 : C(s)+1/2O2(g)=CO(g) H1= -110.5kJ/mol 2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) H2= -566.0kJ/mol 求求 C(s)+O2(g)=CO2(g) H3=？練習(xí)練習(xí)3自主歸納：自主歸納： 解題步驟解題步驟 確定待求的化學(xué)方程式；確定待求的化學(xué)方程式； 找出待求方程式中各物質(zhì)出現(xiàn)在已知方程式的什么位找出待求方程式中各物質(zhì)出現(xiàn)在已知方程式的什么位置；置； 根據(jù)待求方程式中各物質(zhì)計(jì)量數(shù)和位置的需要，對(duì)已根據(jù)待求方程式中各物質(zhì)計(jì)量數(shù)和