高中化学化学反应与能量的变化

第1节.化学反应与能量的变化第一章放热反应吸热反应【思考1】归纳放热反应和吸热反应分别有哪些？(3分钟)【思考1】放热反应吸热反应1.燃料的燃烧2.酸碱中和反应3.金属与酸归纳放热反应和吸热反应分别有哪些？(3分钟)4.大多数化合反应1.一些氧化物的还原反应，如C+CO2,H2+CuO,C+H2O2.许多分解反应,如CaCO3高温分解3.铵盐与碱Ba(OH)2.8H2O+NH4Cl练习1．下列叙述不正确的是（）A.化学反应除了生成新的物质外，还伴随着能量的变化B.物质燃烧一定是放热反应C.铝热反应是放热反应D.吸热反应不加热就不会发生D化学反应的本质是什么？与能量变化有什么关联？旧化学键的断裂和新化学键的形成吸收能量放出能量能量差就是反应热【复习学过内容】【思考2】旧键断裂，吸收能量新键形成，放出能量=679kJ/mol=862kJ/molH2（g）+Cl2（g）=2HCl（g）2.反应热（热效应）：一、焓变、反应热焓：是与内能有关的物理量。符号：H1.焓变：生成物与反应物的焓值差。KJ/mol(或KJ·mol-1)符号：△H反应在恒压条件下进行的时候，反应热等于焓变。符号：△H3.反应热△H的单位反应热是表示化学反应过程中整个体系的能量（即焓）增加或者减少的量值，ΔH=H产物—H反应物放热反应物生成物能量反应过程△H＜0吸热反应物生成物能量反应过程△H＞04.反应热表示方法：体系能量降低，放热反应：∆H0用“－”表示，∆H为“－”体系能量升高，吸热反应：∆H0用“－”表示，∆H为“+”所谓体系是指被研究的物质系统；而体系以外的其他部分就称为环境练习2.1molC与1molH2O(g)反应生成1molCO(g)和1molH2(g)，需吸收131.5kJ的热量，该反应的反应热为△H=_____________________。+131.5kJ·mol-1热化学方程式既能够表示化学反应中的物质变化，又能表示能量变化的方程式。二、热化学方程式含义：表示1mol气态H2与1mol气态碘完全反应，生成2mol气态HI时，放出14.9kJ的热量。H2(g)+I2(g)=====2HI(g)△H=－14.9kJ/mol200℃101kPa物质变化能量变化热化学方程式的书写要点（2）要注明反应物和生成物的状态，△H写在方程式右边，标出“+”“—”，并用“；”隔开。（1）需注明反应的温度和压强；因反应的温度和压强不同时，其△H不同。对于25℃、101KPa时进行的反应可以不注明。（6）若反应为逆向进行时，其△H与原反应△H数值相等，符号相反。（5）对于可逆反应中的△H的值指的是正向完全进行时的焓变。（4）△H单位KJ/mol中的mol-1指的是每摩尔反应体系，不是每摩尔某物质，△H大小与反应物的物质的量成正比。当化学计量数不同时，其△H也不同。（3）热化学方程式各物质前的化学计量数不表示分子个数，它可以是整数也可以是分数。（课本P6第4题的结论）（2）1molN2(g)与适量O2(g)反应生成NO2(g)，需吸收68kJ的热量；写出热化学方程式。N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)；∆H=+68kJ/mol练习3.完成课本P6第3题（2）（3）；（3）1molCu(s)与适量O2(g)起反应生成CuO(s)，放出157kJ的热量；写出热化学方程式。2Cu(s)+O2(g)=2CuO(s)；∆H=-314kJ/mol练习4.完成课本P6第3题，并想一想第4题答案对你有什么启发？若反应为逆向进行时，其△H与原反应△H数值相等，符号相反。练习5.已知：H+H═H2；△H=－436KJ/mol，则下列叙述正确的是（）A.2个H原子的能量低于H2的能量B.这个过程是吸热过程C.H原子比H2分子稳定D.H2分子比H原子稳定D练习6.1g氢气燃烧生成液态水,放出142.9kJ热,下列表示该反应的热化学方程式正确的是（）A.H2O(l)=H2(g)+1/2O2(g)；△H=+285.8kJ·mol－1B.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)；△H=-142.9kJ·mol－1C.2H2+O2=2H2O；△H=-571.6kJ·mol－1D.H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)；△H=+285.8kJ·mol－1A已知N2(g)+3H2(g)2NH3(g)；△H=－38.6kJ·mol－1，现有1molN2(g)与3molH2(g)充分反应，放出的热量正确的是（）A.大于38.6kJB.等于38.6kJC.小于38.6kJD.无法计算练习7.C举例：H2（g）+Cl2（g）=2HCl（g）补充：反应热与键能的关系已知H-H键能为436kJ/mol已知Cl-Cl键能为243kJ/mol已知H-Cl键能为431kJ/mol求△H=？KJ/mol求H2（g）+Cl2（g）=2HCl（g）的反应热为多少？已知H-H键能为436kJ/mol，Cl-Cl键能为243kJ/mol，H-Cl键能为431kJ/mol出题模式为：补充练习：已知键能:N≡N:946KJ/mol,H-H:436KJ/mol,H-N:391KJ/mol计算反应N2（g)+3H2(g)2NH3(g),△H为（）A．+1800KJ/molB.+92KJ/molC.–92KJ/molD.–46KJ/molC中和反应反应热的测定看实验视频中和反应反应热的测定●实验目的:测定强酸与强碱反应的反应热●学习重点:中和反应反应热的测定原理和方法●实验用品:大烧杯（500mL）、小烧杯（100mL）温度计、量筒（50mL）两个、泡沫塑料或纸条、泡沫塑料板或硬纸板（中心有两个小孔）、环形玻璃搅拌棒。0.50mol/L盐酸、0.55mol/LNaOH溶液思考：我们取一定量的盐酸和氢氧化钠溶液发生中和反应，哪些数据可以帮助我们测出它们的反应热呢？思考：我们如何得到上述数据呢？Q=mcΔtQ：反应放出的热量。m：混合液的质量。c：混合液的比热容。Δt：反应前后溶液温度的差值。Q=（m酸＋m碱）·c·（t2－t1）=（m酸＋m碱）×0.00418×（t2－t1）kJ思考：上面的式子表示的是不是该反应的反应热？是中和热吗？为什么？问题：该反应的中和热应怎样计算呢？H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)；ΔH=－QkJ/mol1molQ0.025mol(m酸＋m碱)×0.00418×(t2－t1)=讨论下列问题1.本实验中若把50mL0.50mol/L的盐酸改为50mL0.50mol/L醋酸，所测结果是否会有所变化？为什么？2.若改用100mL0.50mol/L的盐酸和100mL0.55mol/L的NaOH溶液，所测中和热的数值是否约为本实验结果的二倍（假定各步操作没有失误）？答案：1.会有所变化。因为醋酸为弱电解质，其电离时要吸热，故将使测得结果偏小。2.否。因中和热是指酸与碱发生中和反应生成1molH2O时放出的热量，其数值与反应物的量的多少无关，故所测结果应基本和本次实验结果相同（若所有操作都准确无误，且无热量损失，则二者结果相同）。问题回答1.大、小烧杯放置时，为何要使两杯口相平？填碎纸条的作用是什么？两杯口相平和填碎纸条的作用是都为了减少实验过程中热量损失。2.酸、碱混合时，为何要把量筒中的NaOH溶液一次倒入小烧杯而不能缓缓倒入？因为本实验的关键是测反应的反应热，若动作迟缓，将会使热量损失而使误差增大。为了保证0.50mol/L的盐酸完全被NaOH中和，采用0.55mol/LNaOH溶液，使碱稍稍过量。若使盐酸过量，亦可。3.实验中所用HCl和NaOH的物质的量比为何不是1∶1，而是NaOH过量？若用HCl过量行吗？［练习］50mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液在图示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所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，图中尚缺少的一种玻璃用品是。（2）烧杯间填满碎纸条的作用是。（3）大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值（填“偏大”“偏小”“无影响”）。（4）实验中改用60mL0.50mol/L盐酸跟50mL0.55mol/LNaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量（填“相等”“不相等”），所求中和热（填“相等”“不相等”），简述由：。（5）用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会；用50mL0.50mol/LNaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会。（均填“偏大”“偏小”“无影响”）环形玻璃搅拌棒减少实验过程中的热量损失偏小不相等相等因为中和热是指酸跟碱发生中和反应生成1molH2O所放出的能量，与酸碱的用量无关偏小偏小