化学反应中的热效应PPT课件

化学反应的热效应回顾：1.化学反应的实质是什么？(化学键的角度)2.常见的吸热反应、放热反应？常见的放热反应：所有的燃烧反应所有的中和反应活泼金属与水、酸的反应多数的化合反应铝热反应常见的吸热反应：多数的分解反应，铵盐与碱的反应（NH4Cl与Ba(OH)2）电离过程Ba(OH)2·8H2O+2NH4ClBaCl2+2NH3↑+10H2OC+CO22CO△C+H2O（g）CO+H2高温一、化学反应的反应热2.符号：QQ为正值反应吸热Q为负值反应放热单位：KJ或J1.定义：当化学反应在一定的温度下进行时，反应所释放或吸收的热量称为该反应在此温度下的热效应，简称为反应热。交流·研讨1.如何测量反应热？2.测定反应热的仪器？构造？3.如何提高测定结果的准确性？4.造成实验误差的因素有哪些？3.（1）所用酸和碱的浓度宜小不宜大（2）宜使用0.1℃刻度的温度计。（3）快速加入溶液（4）搅拌（5）可多次测量取平均值4.①读数误差②比热容不准确③温度计、搅拌器吸热④量热器散热搅拌器1、下列说法中正确的是（）A．需要加热方能发生的反应一定是吸热反应B．放热的反应在常温下一定很容易发生C．反应是放热还是吸热必须看反应物和生成物所具有的总能量的相对大小D．吸热反应在一定的条件下也能发生CD当堂训练2.50ml0.50mol·L-1盐酸与50mL0.55mol·L-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，图中缺少的一种玻璃仪器是。（2）烧杯间填满碎纸条的作用是。。（3）若大烧杯上不盖硬纸板，求得的中和反应的反应热数值（填“偏大”“偏小”或“无影响”）。（4）实验中改用60mL0.50mol·L-1盐酸跟50mL0.55mol·L-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”），搅拌器减少实验过程中的热量的损失偏小不相等一、焓变1、概念：在恒温、恒压下，化学反应过程中吸收或放出的热量称为反应的焓变。2、符号：△H单位：kJ/mol3、规定放热：△H0Q0吸热:△H0Q0一个化学反应是吸收能量还是放出能量，取决于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。△H=E生总能量-E反总能量吸热反应：△H0E生总能量E反总能量放热反应:△H0E反总能量E生总能量化学反应过程中为什么会有能量的变化呢?化学反应本质上是分子中的旧键断裂形成原子,原子间重新组合形成新键,进而形成新的分子的过程.旧键的断裂会吸收热量,而新键的形成会放出热量,反应是放出还是吸收能量取决于两者之间的相对大小.化学反应中,化学键的断裂和形成是反应过程中有能量变化的本质原因。△H=E反总键能-E生总键能一、焓变1、概念：在恒温、恒压下，化学反应过程中吸收或放出的热量称为反应的焓变。2、符号：△H单位：kJ/mol3、规定放热：△H0Q0吸热:△H0Q0二、热化学方程式:1、概念：能够表示反应热的化学方程式叫做热化学方程式。H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)=-184.6kJ/molHCH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)=-890.3kJ/molHNaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)=-57.3kJ/molH热化学方程式与化学方程式有什么不同?如何正确书写热化学方程式?热化学方程式有什么意义?第2页的交流与讨论热化学方程式与化学方程式的差别:1、△H只用在热化学方程式中，并写在右边4、与参加反应的物质的物质的量有关。同一化学反应中，热化学方程式中物质的化学计量数不同，△H也不同。化学计量数加倍，△H也要加倍。3、热化学方程式中的化学计量数可以是整数，也可以是分数。2、热化学方程式中必须注明物质的聚集状态气态（g）、液态（l）、固态（s）5、书写热化学方程式时应注明反应的温度和压强。如果不注明温度和压强，则表示是在250C、101KPa条件下的反应热。另注意：热化学反应方程式中都用“”不用标反应条件第3页的交流与讨论反应放出或吸收的热量的多少与外界的温度和压强有关，需要注明，不注明的指101kPa和25℃时的数据。因为物质的聚集状态不同所含的能量也不同。固态液态吸热气态吸热吸热1）要注明温度和压强:2）反应物和生成物要注明聚集状态:2、书写热化学方程式应注意以下几点H2（g)+O2(g)=H2O(l)；△H=－285.8KJ/mol21H2（g)+O2(g)=H2O(g)；△H=－241.8KJ/mol21∴H2O(l)═H2O(g)；△H=+44KJ/mol3）热化学方程式中各物质前的化学计量数表示物质的量不表示分子数。H2（g）+Cl2(g)=2HCl(g)；△H=－184.6KJ/molH2（g）+Cl2(g)=HCl(g)；△H=－92.3KJ/mol21212H2（g)+O2(g)=2H2O(l)；△H=－571.6KJ/mol21H2（g)+O2(g)=H2O(l)；△H=－285.8KJ/mol4）△H的表示：热化学方程式中的△H的“＋”与“－”一定要注明，“＋”代表吸热，“－”代表放热无论热化学方程式中化学计量数为多少，△H的单位总是KJ/mol，但△H的数值与反应式中的系数成比例３、热化学方程式表示的意义1）表示什么物质参加反应，结果生成什么物质2）反应物和生成物之间的质量比、物质的量比3）反应物完全变成生成物后所放出或吸收的热量。质→量→能H2（g)+O2(g)=H2O(g)；△H=－241.8KJ/mol21一个化学反应是吸收能量还是放出能量，取决于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。△H=E生总能量-E反总能量吸热反应：△H0E生总能量E反总能量放热反应:△H0E反总能量E生总能量化学反应过程中为什么会有能量的变化呢?化学反应本质上是分子中的旧键断裂形成原子,原子间重新组合形成新键,进而形成新的分子的过程.旧键的断裂会吸收热量,而新键的形成会放出热量,反应是放出还是吸收能量取决于两者之间的相对大小.化学反应中,化学键的断裂和形成是反应过程中有能量变化的本质原因。△H=E反总键能-E生总键能第5页的问题解决2、下列变化中，属于吸热反应的是()A.氮气与氢气合成氨B.酸碱中和C.二氧化硫与氧气反应生成三氧化硫D.焦炭与高温水蒸气反应D[练习]1、下列变化中，属于放热反应的是()A.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应B.点燃的镁条在二氧化碳中继续燃烧C.灼热的碳与二氧化碳的反应D.氯化铝的水解B3.下列叙述中正确的是()A.在稀溶液中1mol酸和1mol碱完全反应所放出的热量,叫做中和热B.在101kPa时1mol物质燃烧时的反应热叫做该物质的标准燃烧热C.热化学方程式中,各物质前的化学计量数不表示分子个数D.如果反应物所具有的总能量小于生成物所具有的总能量,则发生的反应是放热反应。C4．下列反应属于吸热反应的是()A.C6H12O6(葡萄糖aq)+6O26CO2+6H2OB.CH3COOH+KOHCH3COOK+H2OC.A+BC+D；△H0D．破坏生成物全部化学键所需能量小于破坏反应物全部化学键所需能量酶DAC5．同温同压下,下列各组热化学方程式中Q2Q1的是A．2H2(g)+O2(g)＝2H2O(g)，△H1=-Q1kJ·mol-1；2H2(g)+O2(g)＝2H2O(l)，△H2=-Q2kJ·mol-1；B．S(g)+O2(g)＝SO2(g)，△H1=-Q1kJ·mol-1；S(s)+O2(g)＝SO2(g)，△H2=-Q2kJ·mol-1；C．C(s)+O2(g)＝CO(g)，△H1=-Q1kJ·mol-1；C(s)+O2(g)＝CO2(g)，△H2=-Q2kJ·mol-1；D．H2(g)+Cl2(g)＝2HCl(g)，△H1=-Q1kJ·mol-1；H2(g)+Cl2(g)＝HCl(g)，△H2=-Q2kJ·mol-1121212高低物质所具有的总能量2A(g)+B(g)2C(g)6.分析右面的能量变化示意图，下列热化学方程式正确的是()A.2A（g）+B(g)=2C（g）；△H=a（a＞0）B.2A（g）+B(g)=2C（g）；△H=a（a＜0）C.2A+B=2C；△H=a（a＜0）D.2C=2A+B；△H=a（a＞0）B7、化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程。化学键的键能是形成（或拆开）1mol化学键时释放（或吸收）出的能量。已知白磷和P4O6的分子结构如图所示，现提供以下化学键的键能（kJ·mol1）：P—P：198P—O：360O=O：498则反应P4（白磷）+3O2=P4O6的反应热△H为（）A．-1638kJ·mol1B．+1638kJ·mol1C．-126kJ·mol1D．+126kJ·mol1A专题1化学反应与能量变化第一单元化学反应中的热效应反应热的测量与计算获得化学反应热的主要途径:1、实验直接测定2、间接计算获得（1）根据盖斯定律计算（2）根据公式△H=E反总键能-E生总键能计算根据第6页中的“活动与探究”思考：1、测定反应热时，量热计直接测定的数据是焓变吗？如果不是直接测定的是什么？2、实验中的反应原理是什么？3、要获得比较精确的数据，该实验应该注意什么问题？一、反应热的测定1、量热计直接测定的是体系的温度变化2、HCl与NaOH反应的反应热测定原理：HCl(aq)+NaOH(aq)NaCl(aq)+H2O(l)△H=-akJ·mol-11mol1mol-akJ0.025mol0.025mol-bkJ由实验可以测定出b值，然后便可换算出a中和热：在稀溶液中，酸和碱发生中和反应生成1mol水时所放出的热量强酸与强碱的反应中和热都是57.3kJ·mol-1H+(aq)+OH-(aq)H2O(l)△H=-57.3kJ·mol-1由于电离过程是吸热的,而弱酸、弱碱都较难电离，所以，强酸与弱碱、强碱与弱酸、弱酸与弱碱反应生成1mol水时所放出的热量都小于57.3kJ。3、测定反应热时一定要采取较好的绝热措施，动作要快，以减小实验误差。强酸和强碱在稀溶液中的中和热可表示为:H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)△H=-57.3kkJ·mol1，又知道溶液中的反应有：CH3COOH(aq)+NaOH(aq)=CH3COONa(aq)+H2O(l)△H=-Q1kJ·mol1H2SO4(浓)+NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l)△H=-Q2kJ·mol1HNO3(aq)+KOH(aq)=KNO3（aq）+H2O(l)△H=-Q3kJ·mol1，则Q1、Q2、Q3的关系正确的是()A.Q1=Q2=Q3B.Q2Q1Q3C.Q2Q3Q1D.Q2=Q3Q1C二、盖斯定律1、概念：一个化学反应，不论是一步完成，还是分步完成，其总的热效应是完全相同的。盖斯定律表明：一个化学反应的焓变仅与反应的起始状态和反应的最终状态有关，而与反应的途径无关。第7页例题△H＝△H1+△H2①C(s)+1/2O2(g)==CO(g)ΔH1=?②CO(g)+1/2O2(g)==CO2(g)ΔH2=-283.0kJ/mol③C(s)+O2(g)==CO2(g)ΔH3=-393.5kJ/mol•①+②=③，•则ΔH1+ΔH2=ΔH3•所以，ΔH1=ΔH3-ΔH2=-393.5kJ/mol+283.0kJ/mol=-110.5kJ/mol应用了什么规律？如何测定C(s)+1/2O2(g)==CO(g)的反应热△H12、计算（1）若一个反应的焓变△H=akJ·mol1，则其逆反应的焓变△H=-akJ·mol1（2）若一个化学反应方程式可由另外几个反应的化学方程式相加减而得到，则该反应的焓变亦可以由这几个反应的焓变相加减而得到。第8页的问题解决【例题1】已知①CO(g)+1/2O2(g)====CO2(g)ΔH1=－283.0kJ/mol②H2(g)+1/2O2(g)====H2O(l)ΔH2=－285.8kJ/m