1、第一講化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng),高三化學(xué)第一輪復(fù)習(xí),第六章 化學(xué)反應(yīng)與能量變化,重點和熱點： 1.化學(xué)反應(yīng)中能量變化的有關(guān)概念, 了解吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng),燃燒熱和中和熱; 2.熱化學(xué)方程式的書寫與判斷對錯; 3.判斷各種條件下反應(yīng)熱或H的數(shù)量大小; 4.反應(yīng)熱的有關(guān)計算問題,蓋斯定律的運用; 5.中和熱實驗測定; 學(xué)習(xí)重點： 熱化學(xué)方程式的判斷正誤、反應(yīng)熱或H數(shù)量大小的判斷 。,化學(xué)反應(yīng)過程中所釋放或吸收的能量， 都可以熱量（或換算成相應(yīng)的熱量）來表 述，叫做反應(yīng)熱，又稱為“焓變”。,H,kJ/mol,(1)反應(yīng)體系的能量降低（即放熱反應(yīng)），則H為“”；,(2)反應(yīng)體系的能量升高（即吸熱反 應(yīng)），則H

2、為“”；,當(dāng)H為“”（ H0）時，為放熱反應(yīng),當(dāng)H為“”（ H0）時，為吸熱反應(yīng),一、焓變 反應(yīng)熱：,1、定義：,2、符號：,3、單位：,4、規(guī)定：,即,mol-1的意義？,通過此圖大家還能發(fā)現(xiàn)反應(yīng)熱 H有什么規(guī)律？,當(dāng)反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量，則放出熱量。由于放熱反應(yīng),使反應(yīng)本身的能量降低,規(guī)定H0 或H為“+” .,（1）從物質(zhì)包含的能量角度理解反應(yīng)熱,H=生成物能量-反應(yīng)物能量,化學(xué)反應(yīng)過程中的能量變化關(guān)系：,其中E1為活化能,E2-E1是反應(yīng)熱,何為活化能？,2、鍵能：拆開1mol化學(xué)鍵所收的能量或形成1mol化學(xué)鍵所放出的能量。（舊鍵斷裂要吸收能量， 新鍵形成要放出能量。）,

3、（2）從化學(xué)鍵的角度理解反應(yīng)與能量變化的關(guān)系,1、化學(xué)反應(yīng)的實質(zhì):反應(yīng)物中舊化學(xué)鍵的斷裂生成物中新的化學(xué)鍵的形成,一般化學(xué)反應(yīng)中，舊鍵的斷裂所吸收的總能量與新鍵形成所放出的總能量是不相等的，而這個差值就是反應(yīng)中能量的變化。所以化學(xué)反應(yīng)過程中會有能量的變化。,鍵能數(shù)據(jù)： H-H 436 kJ/mol Cl-Cl 243 kJ/mol H-Cl 431 kJ/mol 鍵能與反應(yīng)熱的關(guān)系: H=反應(yīng)物鍵能生成物鍵能（約為） H=（436+243）-2431= -183KJ/mol,以H2+Cl2=2HCl為例,例（海南）白磷與氧可發(fā)生如下反應(yīng)：P4+5O2=P4O10。已知斷裂下列化學(xué)鍵需要吸收的能

4、量分別為：PP a kJmol1、 PO b kJmol1、P=O c kJmol1、 O=O d kJmol1。 根據(jù)圖示的分子結(jié)構(gòu)和 有關(guān)數(shù)據(jù)估算該反應(yīng)的H， 其中正確的是（ ） A（6a+5d4c12b）kJmol1 B. （4c+12b6a5d）kJmol1 C（4c+12b4a5d）kJmol1 D（4a+5d4c12b）kJmol1,A,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） 即：反應(yīng)物鍵能總和-生成物鍵能總和,小結(jié)：反應(yīng)過程中總能量變化,吸熱反應(yīng),化 學(xué) 反 應(yīng),常見的放熱和吸熱反

5、應(yīng),放熱反應(yīng),1.金屬與酸的反應(yīng) 5.鋁熱反應(yīng) 2.可燃物的燃燒反應(yīng) 6.硫酸工業(yè)三反應(yīng) 3.酸堿中和反應(yīng) 7.合成氨及氨催化氧化反應(yīng) 4.大多數(shù)化合反應(yīng)如：CaO+H2O=Ca(OH)2,1.氫氧化鋇晶體與氯化銨固體的反應(yīng) 2. 用C 、H2 、CO還原金屬氧化物; C+H2O/CO2 3.某些加熱分解反應(yīng) 4.水解、電離,例1.下列敘述正確的是 （ ） A.化學(xué)反應(yīng)一定伴隨著能量的變化 B.化學(xué)反應(yīng)中的能量變化都表現(xiàn)為熱量的變化 C.若H0，則反應(yīng)物的能量高于生成物的能量,AC,例2下列說法正確的是（ ）A需加熱方能發(fā)生的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)B放熱反應(yīng)在常溫下一定很易發(fā)生C反應(yīng)是吸熱還是放熱

6、必須看反應(yīng)物和生成 物具有的總能量的相對大小D吸熱反應(yīng)在一定條件下也能發(fā)生,CD,例3.反應(yīng)C(石墨) = C(金剛石)是吸熱反應(yīng),由此可知（ ） A、石墨比金剛石更穩(wěn)定 B、金剛石和石墨可以相互轉(zhuǎn)化 C、金剛石比石墨穩(wěn)定 D、金剛石和石墨不能相互轉(zhuǎn)化,AB,二、熱化學(xué)方程式,1、定義：,表明反應(yīng)所放出或吸收的熱量的化學(xué)方程式,2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)；H= -484kJmol-1,請說明這個熱化學(xué)方程式的含義。,2、意義：不僅表明化學(xué)反應(yīng)中 的變化，也表明了化學(xué)反應(yīng)中的 變化。如：,物質(zhì),能量,表示：25、101KPa條件下，2molH2(g)和1molO2(g)完全反應(yīng)生成

7、2molH2O(g)時要釋放出484KJ的熱量。,對比這兩個方程式，它們的區(qū)別是什么？,【思考】,1、一般化學(xué)方程式只表明化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變化，不能表明化學(xué)反應(yīng)中的能量變化。熱化學(xué)方程式既能表明化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變化，又能表明化學(xué)反應(yīng)中的能量變化。,2、化學(xué)方程式中的化學(xué)計量數(shù)可表示分子數(shù)、物質(zhì)的量，氣體體積等，只能用整數(shù)。熱化學(xué)方程式中的化學(xué)計量數(shù)只表示物質(zhì)的量，可以用分?jǐn)?shù)。,3.熱化學(xué)方程式的書寫,(1)要注明反應(yīng)的溫度和壓強(qiáng):,注意反應(yīng)熱H與測定條件(溫度、壓強(qiáng)等)有關(guān)。因此書寫熱化學(xué)方程式時應(yīng)注明H的測定條件。但絕大多數(shù)H在25、101KPa下測定的，可不注明溫度和壓強(qiáng)。,(2)要注明H

8、位置、符號、單位：,H必須寫在方程式的右邊，并用空格隔開;根據(jù)反應(yīng)是放熱或吸熱還須注明“-”或“+”；單位為KJmol。,(3) 要標(biāo)明反應(yīng)物與生成物的狀態(tài)(g,l,s,aq)：,注意反應(yīng)物和產(chǎn)物的聚集狀態(tài)不同，反應(yīng)熱數(shù)值以及符號都可能不同。,(4)注意熱化學(xué)方程式中化學(xué)計量數(shù)可以是整數(shù)、也可以是分?jǐn)?shù)。,因為各物質(zhì)化學(xué)式前面的化學(xué)計量數(shù)僅表示該物質(zhì)的物質(zhì)的量。,(5)注意H(kJ/mol)它表示每摩爾反應(yīng)所放出的熱量。,所以方程式中化學(xué)式前面的化學(xué)計量數(shù)必須與H相對應(yīng)，如果化學(xué)計量數(shù)加倍，則H也要加倍。當(dāng)反應(yīng)向逆向進(jìn)行時，其反應(yīng)熱與正反應(yīng)的反應(yīng)熱數(shù)值相等，符號相反。,注意反應(yīng)的可逆性： 熱化學(xué)

9、方程式中的反應(yīng)熱是表示反應(yīng)物完全反應(yīng)時的熱量變化，與反應(yīng)是否可逆無關(guān)。 如：2SO2(g)O2(g)=2SO3(g)Ha kJ/mol，是指2 mol SO2氣體與1 mol O2完全反應(yīng)生成2 mol SO3時，放出a kJ的熱量，若將2 mol SO2與1 mol O2氣體放于一密閉容器中在一定條件下反應(yīng)達(dá)平衡時，放出的熱量要小于a kJ，且當(dāng)平衡移動(各物質(zhì)狀態(tài)不變)時，H不變。,三、燃燒熱和中和熱,1、定義：,在101KPa下，1mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時所釋放出的熱量，叫該物質(zhì)的燃燒熱。,燃燒熱：,中和熱：,稀溶液中，強(qiáng)酸與強(qiáng)堿完全中和時生成1mol水時所釋放出的熱量,2

10、.單位：,均為KJmol,3.注意事項：,燃燒熱和中和熱的H 均為負(fù)值。 穩(wěn)定化合物：C CO2 (g)，H H2O (l) ，SSO2(g) ，P(s)P2O5(s) 在寫熱化學(xué)方程式時，應(yīng)以燃燒1mol物質(zhì)或生成1molH2O為標(biāo)準(zhǔn)來配平其他物質(zhì)的化學(xué)計量。,例4下列熱化學(xué)方程式中H的絕對值能表示可燃物的燃燒熱的是（ ） AH2（g）+Cl2（g）=2HCl（g）； H=184.6kJ/mol BCH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（g）； H=802.3kJ/mol C2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）； H=571.6kJ/mol DCO（g）+1/2O2（g）=C

11、O2（g）； H=283kJ/mol,D,例5.下列有關(guān)中和熱的說法不正確的是 （ ） A、在稀溶液里酸與堿反應(yīng)，生成1molH2O放出的熱量，叫中和熱 B、1mol硫酸與1molBa(OH)2完全中和所放出的熱量為中和熱 C、書寫中和熱的熱化學(xué)方程式應(yīng)以生成1molH2O(l)為標(biāo)準(zhǔn)來配平其余物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù) D、醋酸(aq)與氫氧化鈉(aq) 反應(yīng)的反應(yīng)熱為Ha kJ/mol，則a 57.3,B,D,感悟高考:,2.（重慶卷）25、101 kPa下，碳、氫氣、甲烷和葡萄糖的燃燒熱依次是393.5 kJ/mol、285.8 kJ/mol、890.3 kJ/mol、2 800 kJ/mol,則

12、下列熱化學(xué)方程式正確的是（） A.C(s)+O2(g)=CO(g); H=-393.5 kJ/mol B.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g); H=+571.6 kJ/mol C.CH4g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g); H=-890.3 kJ/mol D.C6H12O6（s）+3O2(g)=3CO2(g)+3H2O(l); H=-1 400 kJ/mol,D,3.（全國卷I）已知充分燃燒a g 乙炔氣體時生成1mol二氧化碳?xì)怏w和液態(tài)水，并放出熱量bkJ，則 乙炔燃燒的熱化學(xué)方程式正確的是（ ） A2C2H2(g) + 5O2(g) = 4CO2(g) + 2H2O(l

13、)； H = 4b KJ/mol BC2H2(g) + 5/2O2(g) = 2CO2(g) + H2O(l)； H = 2b KJ/mol C2C2H2(g) + 5O2(g) = 4CO2(g) + 2H2O(l)； H = 2b KJ/mol D2C2H2(g) + 5O2(g) = 4CO2(g) + 2H2O(l)； H = b KJ/mol,A,寫出下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式： 1、5克碳酸鈣分解時吸收8.885kJ熱量。 2、1molC與適量的水蒸氣反應(yīng)，需吸收131.3kJ的熱量。 3、1.00L0.10mol/LH2SO4溶液與足量稀的氫氧化鈉溶液反應(yīng)放出11.46kJ的熱量。

14、4、57克辛烷完全燃燒恢復(fù)到常溫下放出2759 kJ的熱量。,三、蓋斯定律及其應(yīng)用,化學(xué)反應(yīng)不管是一步完成還是分幾步完成,其反應(yīng)熱是相同的.也就是說,在化學(xué)反應(yīng)中，放出或吸收的熱量，僅決定于反應(yīng)物初始狀態(tài)和生成物的最終狀態(tài)，而與反應(yīng)的途徑無關(guān)。（或敘述為：若是一個反應(yīng)可以分幾步進(jìn)行，則各步反應(yīng)的反應(yīng)熱總和與這個反應(yīng)一次發(fā)生時的反應(yīng)熱相同。）,H1=H2+H3,1、蓋斯定律：,已知： C(s)+1/2O2(g) = CO(g) H1=-110.5kJ/mol 2H2(g)+O2(g) = 2H2O (g) H2=-483.6kJ/mol 那么碳和適量水蒸氣反應(yīng)生成1摩爾一氧化碳和適量氫氣的反應(yīng)熱

15、為多少？ 解析：先確定待求的反應(yīng)方程式C(s)+H2O (g) = CO(g)+H2(g) H3=?; 之后按蓋斯定律求解： H3= H1- (H2),利用蓋斯定律計算,【注意】利用蓋斯定律解決問題的一般步驟：,確定待求的反應(yīng)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置； 根據(jù)未知方程式中各物質(zhì)計量數(shù)和位置的需要對已知方程式進(jìn)行處理，或調(diào)整計量數(shù)，或調(diào)整反應(yīng)方向； 實施疊加并檢驗上述分析的正確與否。,1. 已知： CsO2gCO2g H3935 kJmol1 2COgO2g2CO2g H566 kJmol1 TiO2s2Cl2gTiCl4sO2g H+141kJmol1 則：Ti

16、O2s 2Cl2g 2Cs TiCl4s 2COg 的H H 。,80 kJmol -1,方法：寫出目標(biāo)方程式確定“過渡物質(zhì)”（要消去的物質(zhì)） 逐一消去“過渡物質(zhì)” 。,2. 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) = 2CO2(g) + 3 H2O(l) H3= 1370 kJ/mol 計算: 2CO(g) 4 H2(g)= H2O(l) C2H5OH(l) 的H,解：,2 + 4 - = ,2 CO(g) +

17、O2(g) = 2CO2(g) H1= 566.0 kJ/mol 4 H2(g) + 2O2(g) = 4 H2O(l) H2= 1143.2kJ/mol2CO2(g) + 3 H2O(l) = C2H5OH(l) + 3O2(g) H3 = + 1370 kJ/mol,+),2CO(g) 4 H2(g)= H2O(l) C2H5OH(l) H 339.2 kJ/mol,3.已知下列兩個熱化學(xué)方程式； H2(g)+1/2O2(g)=H2O(1)； H=285.kJ/mol C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(1)； H=2220.0kJ/mol （1）實驗測得H2和C3H8

18、的混合氣體共5mol，完全燃燒生成液態(tài)水時放熱6262.5kJ,則混合氣體中H2和C3H8的體積比是 。 （2）已知：H2O(1)=H2O(g)；H=+44.0kJ/mol 寫出丙烷燃燒生成CO2和氣態(tài)水的熱化學(xué)方程式。,說明：本知識點是高考的重點，作題時要分清比較的是反應(yīng)熱值(即Q)還是“H”。,2、判斷各種條件下反應(yīng)熱或H 的數(shù)量,若比較H，因H有正負(fù)之分，比較時要連用“+”、“-”號包含在內(nèi)進(jìn)行比較，類似于數(shù)學(xué)上的正負(fù)數(shù)的大小比較； 若只比較反應(yīng)熱值(即Q)，只需比較數(shù)值的大小，不考慮正、負(fù)號。,如:在同溫、同壓下，比較下列反應(yīng)H1、 H2的大小,2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)

19、； H1 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)； H2,分析：反應(yīng)物的狀態(tài)，數(shù)量和生成物的數(shù)量都相同，但由于氣態(tài)水轉(zhuǎn)化為液態(tài)要放出一定數(shù)量的熱量, H1 H2,（1）同一反應(yīng)生成物的狀態(tài)不同,S(g)+O2(g)=SO2(g)； H1 S(S)+O2(g)=SO2(g)； H2,如：在同溫、同壓下，比較下列反應(yīng)放出熱量H1、 H2的大小,兩式數(shù)量相同，S由固態(tài)吸收熱量轉(zhuǎn)化為氣態(tài)，再氧化燃燒生成SO2。其放出熱量的總和小于由氣態(tài)S直接燃燒所放出的熱量, H1H2,(2)同一反應(yīng)反應(yīng)物的狀態(tài)不同,C(S)+1/2O2(g)=CO(g)； H1 C(S)+O2(g)=CO2(g)； H2,如：在

20、同溫、同壓下，比較下列反應(yīng)H1、 H2的大小,固態(tài)C氧化為CO，釋放出熱量H1，CO是氣體燃料，和O2反應(yīng)生成CO2，又釋放熱量H3，兩次釋放熱量的總和H1 H3，等于固態(tài)C氧化為氣態(tài)CO2釋放的熱量H2 ，, H1 H2,（3）反應(yīng)物相同、產(chǎn)物不同,H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)； H1 1/2H2(g)+1/2Cl2(g)= HCl(g)； H2,狀態(tài)相同，但數(shù)量后式僅是前式的一半，釋放的熱量也應(yīng)是前式的一半，,如：在同溫、同壓下，比較下列反應(yīng)H1、 H2的大小, H1 H2,（4）同一反應(yīng)化學(xué)計量數(shù)不同,4、已知 (1)H2( g )1/2O2 ( g ) H2O ( g )

21、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 則a、b、c、d的關(guān)系正確的是 。 A、ad0 C、2a=b0,C,5.在同溫同壓下，下列各組熱化學(xué)方程式中，H2H1的是( ). A2H2(g) + O2(g) 2H2O(g)；H1 2H2(g) + O2(g) 2H2O(l)；H2 BS(g) + O2(g) SO2(g)； H1 S(s) +

22、 O2(g) SO2(g)；H2 CCO(g) + 1/2 O2(g) = CO2(g)；H1 2CO(g) + O2(g) = 2CO2(g)；H2 DH2(g) +Cl2(g)2HCl(g)；H1 1/2 H2(g) + 1/2 Cl2(g) HCl(g)；H2,判斷時:先看是放熱反應(yīng),還是吸熱反應(yīng),然后看判斷的是”Q”還是”H”.,BD,6已知強(qiáng)酸與強(qiáng)堿在稀溶液里反應(yīng)的中和熱可表示為： H+(aq) + OH-(aq) = H2O(l) H = -57.3KJ/mol CH3COOH(aq) + NaOH(aq) = CH3COONa(aq) + H2O(l) H = Q1KJ/mol

23、1/2H2SO4(濃) + NaOH(aq) = 1/2Na2SO4(aq) + H2O(l) H = Q2KJ/mol HNO3(aq) + NaOH(aq) = NaNO3(aq) + H2O(l) H = Q3KJ/mol 上述反應(yīng)均系在溶液中進(jìn)行的反應(yīng)，Q1、Q2、Q3的關(guān)系正確的是： AQ1 Q2 Q3 B Q2 Q1 Q3 CQ2 Q3 Q1 D Q2 Q3 Q1,C,C,B,2.硬紙板、碎紙條的作用：保溫、隔熱、減少實驗過程中熱量損失的目的。,1.實驗裝置:如圖(或用生活用的保溫壺、杯)。,四、中和熱實驗測定,4操作步驟 量取50 mL 0.50 mol/L的鹽酸，倒入小燒杯中，

24、測定其溫度，記作tHCl，然后將溫度計上的酸用水沖洗干凈。 用另一個量筒量取50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液，測定其溫度，記作tNaOH。 先將溫度計和環(huán)形玻璃攪拌棒放入小燒杯中，然后把量筒中的NaOH溶液一次倒入小燒杯中(注意不要灑到外面)，用環(huán)形玻璃攪拌棒輕輕攪動溶液并準(zhǔn)確讀取混合溶液的最高溫度，記作t終。 重復(fù)上述實驗兩次，取測量所得數(shù)據(jù)的平均值作為計算依據(jù)。 根據(jù)實驗數(shù)據(jù)計算：,5注意事項 (1)堿液稍過量的目的是確保鹽酸被完全中和。 (2)操作時動作要快目的是盡量減少熱量的損失。 (3)實驗中若使用了弱酸或弱堿，會使測得中和熱的數(shù)值偏小。 【實驗探究】用50 mL 0.

25、50 mol/L的鹽酸與50 mL 0.55 mol/L的氫氧化鈉溶液在如上圖所示的裝置中進(jìn)行中和反應(yīng)，通過測定反應(yīng)過程中所放出的熱量可計算中和熱?；卮鹣铝袉栴}： (1)燒杯間填滿碎泡沫塑料的作用是_； (2)環(huán)形玻璃攪拌棒能否用環(huán)形鐵質(zhì)攪拌棒代替？_(填“能”或“不能”)，其原因是_,減少熱量損失,不能,鐵會和鹽酸反應(yīng)；鐵導(dǎo)熱性好，熱量損失較大,(3)實驗時氫氧化鈉溶液的濃度要用0.55mol/L的原因是_； (4)實驗中若改用60 mL 0.50 mol/L的鹽酸與50 mL 0.55 mol/L的氫氧化鈉溶液進(jìn)行反應(yīng)，與上述實驗相比，所放出的熱量_(填“相等”或“不相等”)，若實驗操作均

26、正確，則所求中和熱_(填“相等”或“不相等”)； (5)已知在稀溶液中，強(qiáng)酸和強(qiáng)堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1 mol H2O 時，放出57.3 kJ的熱量，則上述反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：_。,不相等,相等,為了確保鹽酸完全被中和,NaOH(aq)HCl(aq)=NaCl(aq)H2O(l)H57.3 kJ/mol,2.50mL 0.5mol/L的鹽酸和50mL 0.55mol/L的NaOH溶液在下圖所示的裝置中進(jìn)行中和反應(yīng)，通過測定溶液溫度的變化，可計算中和熱，回答下列問題： 從實驗裝置看，圖中還缺少的一種玻璃儀器是_。 燒杯間填滿碎紙條的目的是_。 若實驗前后溶液的密度均為1g/cm3，反應(yīng)前兩溶液的溫度均為t1，混合后混合溶液的最高溫度為t2，反應(yīng)溶液的比熱容為C=4.18KJ/(g)，則該反應(yīng)的中和熱為