1、知識(shí)回顧,化學(xué)反應(yīng)中常伴隨有能量變化，結(jié)合前面知識(shí)思考:,1、判斷一個(gè)化學(xué)反應(yīng)是放熱還是吸熱的依據(jù)是什么？,2、哪些反應(yīng)是放熱反應(yīng)？哪些反應(yīng)是吸熱反應(yīng)？,第一章化學(xué)反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化,第1節(jié)化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng),兩種角度可以判斷反應(yīng)是放熱還是吸熱： 1.依據(jù)拆開舊鍵吸收的能量與形成新鍵釋放能量的相對(duì)大小，若斷舊鍵吸收的能量小于新鍵形成所釋放的能量，則反映是放熱反應(yīng)，反之為吸熱反應(yīng)。 2.依據(jù)反應(yīng)物總能量和生成物總能量的相對(duì)大小，若反應(yīng)物總能量大于生成物總能量，則反映是放熱反應(yīng)，反之為吸熱反應(yīng)。 特別注意：一個(gè)反應(yīng)是放熱還是吸熱與反應(yīng)條件是沒(méi)有關(guān)系的。不能依據(jù)反應(yīng)條件來(lái)判斷反應(yīng)是吸熱還是放熱。,常見(jiàn)的放

2、熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng),常見(jiàn)的放熱反應(yīng),1活潑金屬與水或酸的反應(yīng)。如2Al+6HCl2AlCl3+3H2 2酸堿中和反應(yīng)。如2KOH+H2SO4K2SO4+2H2O 3燃燒反應(yīng)。如C、CO、C2H5OH等的燃燒 4多數(shù)化合反應(yīng)。如Na2O+H2O 2NaOH，SO3+H2O=H2SO4 5鋁熱反應(yīng)。,常見(jiàn)的吸熱反應(yīng),1：多數(shù)分解反應(yīng)，如CaCO3 CaO+CO2 2：銨鹽與強(qiáng)堿的反應(yīng)，如2NH4Cl（s）+Ba(OH)28H2O （s）BaCl2+2NH3 +10H2O 3：CO2+C 2CO,4：碳的汽化反應(yīng) 5：以氫氣、一氧化碳或碳做還原劑，還原氧化物的反應(yīng)。 如何定量描述一個(gè)化學(xué)反應(yīng)釋放或吸收

3、的熱量？,如何獲得一個(gè)反應(yīng)的反應(yīng)熱呢？,實(shí)驗(yàn)測(cè)得,理論計(jì)算,用實(shí)驗(yàn)方法和理論方法研究反應(yīng)熱的化學(xué)分支稱為熱化學(xué),二：化學(xué)反應(yīng)的焓變 1.焓：用來(lái)描述物質(zhì)本身所具有的能量的物理量 符號(hào)：H 單位：kJ/mol,2.焓變： （1）反應(yīng)產(chǎn)物的總焓與反應(yīng)物的總焓之差,（Qp 恒壓下的化學(xué)反應(yīng)熱）,（4）H與鍵能的關(guān)系 H=反應(yīng)物鍵能-生成物鍵能 （利用此公式計(jì)算時(shí)要注意H本身帶有正負(fù)號(hào)）,二. 化學(xué)反應(yīng)的焓變,2.書寫熱化學(xué)方程式需注意的地方 1.必須注明各物質(zhì)的聚集狀態(tài)，固體用s，液體用“ l ”，氣體用“ g ”，溶液用“ aq ”，熱化學(xué)方程式不用寫“”、“”，也不用寫 反應(yīng)條件。 2.表示焓變

4、的數(shù)值量H 寫在方程式的右邊。吸熱反應(yīng)在數(shù)值前加“ + ”號(hào)，也可省略，放熱反應(yīng)在數(shù)值前加“ - ”號(hào)，不可省略，單位一律為 kJ/mol。反應(yīng)熱H與測(cè)定的條件（溫度、壓強(qiáng)）有關(guān)，因此書寫熱化學(xué)方程式時(shí)應(yīng)注明應(yīng)熱H的測(cè)定條件。若沒(méi)有注明，就默認(rèn)為是在25、 101KPa條件下測(cè)定的。 3.熱化學(xué)反應(yīng)方程式中的系數(shù)僅代表物質(zhì)的量，所以熱化學(xué)反應(yīng)方程式中的系數(shù)可以是整數(shù)，也可以是分?jǐn)?shù)，最好寫成整數(shù)。 4.正、逆反應(yīng)的H互為相反數(shù)，即數(shù)值不變，符號(hào)相反。 5.同一化學(xué)反應(yīng)若系數(shù)加倍，H 數(shù)值也加倍，系數(shù)減倍，H 數(shù)值也減倍。兩方程式相加則H 相加，兩方程式相減則H 相減。,3.熱化學(xué)反應(yīng)方程式的意義

5、,熱化學(xué)反應(yīng)方程式既表示了反應(yīng)物質(zhì)的變化，又表示了反應(yīng)能量的變化。,還要特別注意： （1）一個(gè)反應(yīng)的H的大小只受溫度、壓強(qiáng)以及反應(yīng)方程式中系數(shù)的影響，不受催化劑等其他反應(yīng)條件的影響。,N2（g）+3H2（g）2NH3（g）H=-92.4kJ/mol 表示什么意義？,為什么1 mol氮?dú)夥磻?yīng)，放出的熱量總是小于92.4KJ？ 特別注意：（2）不論化學(xué)反應(yīng)是否可逆,熱化學(xué)方程式中的反應(yīng)熱H 表示反應(yīng)進(jìn)行到底（完全轉(zhuǎn)化）時(shí)的能量變化.,四：書寫熱化學(xué)方程式的方法,（1）1克甲醇燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水時(shí)放熱22.68KJ； （2）1mol氯氣和水蒸氣通過(guò)灼熱的炭層反應(yīng)，生成氯化氫和二氧化碳放出145

6、KJ的熱量。,書寫方法,第一步：依據(jù)題目信息先寫出化學(xué)反應(yīng)方程式，配平后注明各個(gè)物質(zhì)的聚集狀態(tài)，要注意有機(jī)物與氧氣的燃燒反應(yīng)中間我們也用 不要用 第二步：依據(jù)題目信息計(jì)算出第一步書寫出的反應(yīng)的H，并在其后邊注明上。注意H一定要帶單位kJ/mol ，放熱反應(yīng)一定要帶負(fù)號(hào)。,寫出下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式 （1）2.00gC2H2完全燃燒生成液態(tài)水和CO2放出的熱量為99.6KJ，寫出C2H2燃燒的熱化學(xué)方程式。 （2）0.5molCu(固態(tài)) 與適量O2(氣態(tài)) 反應(yīng), 生成CuO(固態(tài)), 放出78.5 kJ的熱量,2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) H=2589.6K

7、J/mol,2Cu(s)+O2(g)=2CuO(s) H= 314KJ/mol,2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) H=-4b kJ 2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) H=-4b kJ/mol C. C2H2(g)+5/2O2(g)=2CO2(g)+H2O(g) H=-4b kJ/mol D. 2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) H=+4b kJ/mol E. 2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) H=-2b kJ/mol,已知充分燃燒a g 乙炔氣體時(shí)生成1mol二氧化碳?xì)怏w和液態(tài)

8、水，并放出熱量bkJ，則乙炔燃燒的熱化學(xué)方程式正確的是,B,五：兩種特殊的反應(yīng)熱-燃燒熱與中和熱,1.燃燒熱 定義：在101 kPa時(shí)，1 mol物質(zhì)完全燃燒生成最穩(wěn)定的氧化物時(shí)所放出的熱量 。 單位：KJ/mol 注意：1.燃燒熱是指1 mol物質(zhì)完全燃燒，所以在寫某物質(zhì)的燃燒熱的熱化學(xué)方程式時(shí)，該物質(zhì)的系數(shù)一定為1 2. 物質(zhì)燃燒熱的熱化學(xué)方程式與物質(zhì)燃燒的熱化學(xué)方程式不是一個(gè)概念。燃燒的熱化學(xué)方程式中該物質(zhì)的系數(shù)可以是1，也可以是其他的數(shù)值。 3.最穩(wěn)定的氧化物：H元素燃燒后最穩(wěn)定的氧化物為H2O（L），C元素燃燒后為CO2（g)，S元素燃燒后為SO2（g). 4.在熱化學(xué)方程式中燃燒熱

9、為負(fù)值，只說(shuō)某物質(zhì)的燃燒熱時(shí)應(yīng)填正值，單位都是KJ/mol,練習(xí),下列熱化學(xué)方程式中的反應(yīng)熱表示燃燒熱的是( ) A.4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g)；H=-a kJmol-1 B.C6H12O6(s)+6O2(g) 6CO2(g)+6H2O(l)；H=-b kJmol-1 C.2CO(g)+O2(g) 2CO2(g)； H=-c kJmol-1 D.2CH3CH2OH(l)+O2(g) CH3CHO(l)+2H2O(l)；H=-d kJmol-1,（2005年全國(guó)卷）已知充分燃燒a g乙炔氣體時(shí)生成1 mol二氧化碳?xì)怏w和液態(tài)水，并放出熱量b kJ，則乙炔燃燒的熱化

10、學(xué)方程式正確的是( ) A.2C2H2(g)+5O2(g) 4CO2(g)+2H2O(l);H=-4b kJmol-1 B.2C2H2(g)+5O2(g) 4CO2(g)+2H2O(l); H=2b kJ mol-1 C.2C2H2(g)+5O2(g) 4CO2(g)+2H2O(l);H=-2b kJmol-1 D.2C2H2(g)+5O2(g) 4CO2(g)+2H2O(l); H=b kJmol-1,250C 1.01105Pa下，1g 硫粉在氧氣中充分燃燒放出 9.36kJ熱量，寫出 1.硫燃燒的熱化學(xué)方程式。 2.硫的燃燒熱的熱化學(xué)方程式,2.中和熱 （1）定義：在稀溶液中，酸跟堿發(fā)生

11、中和反應(yīng)而生成1molH2O，這時(shí)的反應(yīng)熱叫做中和熱。 單位KJ/mol 表示方法：H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJ/mol。 （2）注意： a:中和熱指中和反應(yīng)每生成1 mol H2O(l)時(shí)的反應(yīng)熱，與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿的類別以及用量無(wú)關(guān)。理論上任何中和反應(yīng)的中和熱都相同。但是不同的中和反應(yīng)，測(cè)得的反應(yīng)熱可能不同。 b:中和熱不包含反應(yīng)中的電離熱以及溶解熱。所以有弱酸或弱堿參加的中和反應(yīng)，測(cè)得的中和熱的數(shù)值都小于57.3，這是因?yàn)榉磻?yīng)時(shí)弱酸或弱堿發(fā)生電離需要吸收熱量。,c.在熱化學(xué)方程式中中和熱為負(fù)值，并且生成水的物質(zhì)的量的必須是1mol，而且是液態(tài)。只說(shuō)中和熱時(shí)應(yīng)填正值，但單

12、位都是KJ/mol,在下列各說(shuō)法中，正確的是。（ ） AH 0 kJmol-1表示放熱反應(yīng)，H 0 kJmol-1表示吸熱反應(yīng) B熱化學(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)表示物質(zhì)的量，可以是分?jǐn)?shù) C1 mol H2SO4與1 mol Ba(OH)2反應(yīng)生成BaSO4沉淀時(shí)放出的熱叫做中和熱 D1 mol H2與05 molO2反應(yīng)放出的熱就是H2的燃燒熱,含Ba（OH）2 1 mol的稀溶液與足量稀鹽酸反應(yīng)，放 出1146 kJ的熱量，表示該反應(yīng)中和熱的熱化學(xué)方程式正確的是 ABa（OH）2（aq）2HCl（aq）=BaCl2（aq）2H2O（l）；H=1146 kJ/mol BBa（OH）2（aq）2HC

13、l（aq）=BaCl2（aq）2H2O（l）;H=1146 kJ/mol C1/2 Ba（OH）2（aq）HCl（aq）=1/2 BaCl2（aq）H2O（l）；H=573 kJ/mol D1/2 Ba（OH）2（aq）HCl（aq）= 1/2 BaCl2（aq）H2O（l）；H=573 kJ/mol,用05 molL1 NaOH溶液分別與05 molL1的鹽酸、醋酸溶液反應(yīng)，且所取的溶液體積均相等，測(cè)出的中和熱數(shù)值分別為H1和H2，則H1和H2兩者的關(guān)系正確的是 AH1H2 BH1=H2 CH1H2 D無(wú)法比較,六:反應(yīng)熱的測(cè)量,- Cm(T2-T1),m：反應(yīng)混合液的質(zhì)量。 c：反應(yīng)混合液

14、的比熱容（近似等于水的比熱容）。,簡(jiǎn)易量熱計(jì),1.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)和環(huán)形玻璃攪拌棒通過(guò)，如下圖所示。,用到玻璃儀器：燒杯、溫度計(jì)、環(huán)形玻璃攪拌棒。,以測(cè)定中和反應(yīng)的反應(yīng)熱為例,1.實(shí)驗(yàn)用品 量熱計(jì) 、0.50 mol/L 鹽酸、0.55 mol/L NaOH溶液,2：實(shí)驗(yàn)步驟,1.用一個(gè)量筒最取50 mL 0.50 mol/L鹽酸，倒入量熱計(jì)中，并用溫度計(jì)測(cè)量鹽酸的溫度，記為T1。然后把溫度計(jì)上的酸用水沖洗干凈。,2.用另

15、一個(gè)量筒量取50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液，并用溫度計(jì)測(cè)量NaOH溶液的溫度，使之與上述中鹽酸的溫度相同。,3.把量筒中的NaOH溶液一次倒入量熱計(jì)中（注意不要灑到外面）。用玻璃棒輕輕攪動(dòng)溶液，并準(zhǔn)確讀取混合溶液的最高溫度，記為終止溫度,4.重復(fù)實(shí)驗(yàn)兩次，取測(cè)量所得數(shù)據(jù)的平均值作為計(jì)算依據(jù)。,酸、堿反應(yīng)時(shí)，我們用的是它的稀溶液，它們的質(zhì)量應(yīng)怎樣得到？,量出它們的體積，再乘以它們的密度即可。,把所測(cè)得的數(shù)據(jù)代入公式后計(jì)算出的Q是該反應(yīng)的反應(yīng)熱嗎？是中和熱嗎？如果不是怎樣才能求得中和熱？,議一議你所測(cè)得的數(shù)據(jù)是否為57.3 kJ/mol，若不是，分析產(chǎn)生誤差的原因。,可能的原因有：

16、 1.量取溶液的體積有誤差 2.溫度計(jì)的讀數(shù)有誤。 3.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中有液體灑在外面。 4.混合酸、堿溶液時(shí)，動(dòng)作緩慢，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)誤差。 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。 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，致使熱量損失而引起誤差。,3.反應(yīng)熱測(cè)定的誤差分析,2020/9/15,30,討論下列問(wèn)題,1.本實(shí)驗(yàn)中若把50 mL 0.50 mol/L的鹽酸改為50 mL 0.50 mol/L醋酸，所測(cè)結(jié)果是否會(huì)有所變化？為什么？ 2.若改用100 mL 0.50 mol/L的鹽酸和100 mL 0.55 mol/L的NaOH溶液，所測(cè)中和熱的數(shù)值是否約為本實(shí)驗(yàn)結(jié)果的

17、二倍（假定各步操作沒(méi)有失誤）？,答案：1.會(huì)有所變化。因?yàn)榇姿釣槿蹼娊赓|(zhì)，其電離時(shí)要吸熱，故將使測(cè)得結(jié)果偏小。 2.否。因中和熱是指酸與堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1 mol H2O時(shí)放出的熱量，其數(shù)值與反應(yīng)物的量的多少無(wú)關(guān)，故所測(cè)結(jié)果應(yīng)基本和本次實(shí)驗(yàn)結(jié)果相同,2020/9/15,31,練習(xí)50 mL 0.50 mol/L鹽酸與50 mL 0.55 mol/L 1NaOH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)程中所放出的熱量可計(jì)算中和熱?；卮鹣铝袉?wèn)題： （1）從實(shí)驗(yàn)裝置上看，圖中尚缺少的一種玻璃用品是 。 （2）燒杯間填滿碎紙條的作用是 。 （3）大燒杯上如不蓋硬紙板，求得的中和熱數(shù)值 （填“偏

18、大”“偏小”“無(wú)影響”）。 （4）實(shí)驗(yàn)中改用60 mL 0.50 mol/L鹽酸跟50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液進(jìn)行反應(yīng)，與上述實(shí)驗(yàn)相比，所放出的熱量 （填“相等”“不相等”），所求中和熱 （填“相等”“不相等”），簡(jiǎn)述理由： 。 （5）用相同濃度和體積的氨水代替NaOH溶液進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)，測(cè)得的中和熱的數(shù)值會(huì) ；用50 mL 0.50mol/L NaOH溶液進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)，測(cè)得的中和熱的數(shù)值會(huì) 。（均填“偏大”“偏小”“無(wú)影響”）,環(huán)形玻璃攪拌棒,減少實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的熱量損失,偏小,不等,相等,因?yàn)橹泻蜔崾侵杆岣鷫A發(fā)生中和反應(yīng)生成1 mol H2O所放出的能量，與酸堿的用量無(wú)關(guān),）偏

19、小,）偏小,2強(qiáng)酸和強(qiáng)堿在稀溶液里反應(yīng)的熱化學(xué)方程式可表示為： H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJmol1 已知：CH3COOH(aq)NaOH(aq)=CH3COONa(aq)H2O(l)HQ1 kJmol1 HNO3(aq)NaOH(aq)=NaNO3(aq)H2O(l)HQ2 kJmol1 上述均是在溶液中進(jìn)行的反應(yīng)，Q1、Q2的關(guān)系正確的是() AQ1Q257.3BQ1Q257.3 CQ1Q257.3 D無(wú)法確定,3(2011青島高二期末)將V1 mL 1.00 mol/L HCl溶液和V2 mL未知濃度的NaOH溶液混合均勻后測(cè)量并記錄溶液溫度，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下圖所示(實(shí)驗(yàn)中始終保持V1V250 mL)。下列敘述正確的是(),A做該實(shí)驗(yàn)時(shí)環(huán)境溫度為22 B該實(shí)驗(yàn)表明化學(xué)能可能轉(zhuǎn)化為熱能 CNaOH溶液的濃度約為1.0 mol/L D該實(shí)驗(yàn)表明有水生成的反應(yīng)都是放熱反應(yīng) 解析：中和反應(yīng)為放熱反應(yīng)，B對(duì)；中和反應(yīng)有水生成，但有水生成的不一定是放熱反應(yīng)，如H2CuOH2OCu是吸熱反應(yīng)，D錯(cuò)；從表中分析可知，當(dāng)加入HCl溶液5 mL、NaOH