第1章 第1節(jié) 化學反應中的能量變化

1、第一節(jié)第一節(jié) 化學反應與能量的變化化學反應與能量的變化 第二課時第二課時二、熱化學方程式二、熱化學方程式什么是什么是熱化學方程式熱化學方程式？表示參加反應表示參加反應物質的量物質的量和和反應熱反應熱的關系的關系的化學方程式，叫做的化學方程式，叫做熱化學方程式。熱化學方程式。思考思考交流交流與化學方程式相比，熱化學方與化學方程式相比，熱化學方程式有哪些不同？程式有哪些不同？正確書寫熱化學方程式應注意正確書寫熱化學方程式應注意哪幾點？哪幾點？請看以下請看以下幾個例子幾個例子，再思考！，再思考！熱化學方程式熱化學方程式 能表示參加反應物質的量和反應熱的關系的能表示參加反應物質的量和反應熱的關系的化學

2、方程式化學方程式H2(g)+I2(g)=2HI(g) H=14.9kJ/mol200101kPa （一）（一）熱化學方程式包含物質變化和能量變熱化學方程式包含物質變化和能量變化兩個部分，化兩個部分，二者缺一不可二者缺一不可;熱化學方程式熱化學方程式必須標明參加反應的物質的狀態(tài)。必須標明參加反應的物質的狀態(tài)。 普通化學方程式只包含物質變化一個部分。普通化學方程式只包含物質變化一個部分。物質變化物質變化能量變化能量變化（二）書寫熱化學方程式的注意事項（二）書寫熱化學方程式的注意事項1、化學方程的、化學方程的右邊右邊必須寫上必須寫上H，并并用用“空格空格”隔開隔開， H：吸熱用：吸熱用“+”，放熱用

3、：，放熱用：“”， 單位是單位是kJ/mol或或J/mol熱化學方程式熱化學方程式 能表示參加反應物質的量和反應熱的關能表示參加反應物質的量和反應熱的關系的化學方程式系的化學方程式H H2 2(g)+I(g)+I2 2(g)=2HI(g) (g)=2HI(g) H=H=14.9kJ/mol14.9kJ/mol200200101kPa101kPa2、熱化學方程式需注明反應時的溫度和壓、熱化學方程式需注明反應時的溫度和壓強。強。對于對于 25 101kPa時進行的反應可不時進行的反應可不注明。注明。普通化學方程式不需注明溫度和普通化學方程式不需注明溫度和壓強。壓強。H H2 2(g)+ O(g)+

4、 O2 2(g)=H(g)=H2 2O(g) O(g) H=H=241.8kJ/mol241.8kJ/mol1 12 2熱化學方程式熱化學方程式 能表示參加反應物質的量和反應熱的關能表示參加反應物質的量和反應熱的關系的化學方程式系的化學方程式3 3、熱化學方程式需熱化學方程式需注明各物質的狀態(tài)注明各物質的狀態(tài)。 普通化學方程式不需注明物質的狀態(tài)普通化學方程式不需注明物質的狀態(tài)。H H2 2(g)+ O(g)+ O2 2(g)=H(g)=H2 2O(g) O(g) H=H=241.8kJ/mol241.8kJ/mol1 12 2H H2 2(g)+ O(g)+ O2 2(g)=H(g)=H2 2

5、O(l) O(l) H=H=285.8kJ/mol285.8kJ/mol1 12 2熱化學方程式熱化學方程式 能表示參加反應物質的量和反應熱的關能表示參加反應物質的量和反應熱的關系的化學方程式系的化學方程式4、熱化學方程式中化學計量數熱化學方程式中化學計量數表示參加反應的各表示參加反應的各物質的物質的量，可為整數或分數物質的物質的量，可為整數或分數。 普通化學方程式中化學計量數宏觀上表示各物普通化學方程式中化學計量數宏觀上表示各物質的物質的量，微觀上表示原子分子數目，只質的物質的量，微觀上表示原子分子數目，只能為整數，不能為分數。能為整數，不能為分數。H H2 2(g)+ O(g)+ O2 2

6、(g)=H(g)=H2 2O(g) O(g) H=H=241.8kJ/mol241.8kJ/mol1 12 22H2H2 2(g)+ O(g)+ O2 2(g)=2H(g)=2H2 2O(g) O(g) H=H=483.6kJ/mol483.6kJ/mol閱讀閱讀 資料卡片資料卡片kJ/mol的含義：的含義： 每每mol反應的焓變反應的焓變（二）書寫熱化學方程式的注意事項（二）書寫熱化學方程式的注意事項1、化學方程的、化學方程的右邊右邊必須寫上必須寫上H，并用并用“空格空格”隔開隔開， H：吸熱用：吸熱用“+”，放熱用：，放熱用：“”，單，單位是位是kJ/mol或或J/mol2、需注明反應的溫

7、度和壓強，需注明反應的溫度和壓強，如不注明條件，如不注明條件， 即指即指 : 25 1.01105Pa；3、物質后需物質后需標聚集狀態(tài)標聚集狀態(tài)（s、l、g、aq）4、熱化學方程式中各物質化學式前面的化學計量、熱化學方程式中各物質化學式前面的化學計量數數僅僅表示物質的量并不能表示物質的分子數或原表示物質的量并不能表示物質的分子數或原子數，因此子數，因此化學計量數可以是整數也可以是分數化學計量數可以是整數也可以是分數5、根據焓的性質，若化學方程式中各物質的系數、根據焓的性質，若化學方程式中各物質的系數加倍，則加倍，則H的的數值也加倍數值也加倍；若反應逆向進行，；若反應逆向進行，則則H改變符號，但

8、絕對值不變改變符號，但絕對值不變熱化學方程式表示的意義熱化學方程式表示的意義1 1、反應物和生成物的種類、聚集狀態(tài)、反應物和生成物的種類、聚集狀態(tài)2 2、反應中各物質的物質的量比和質量比、反應中各物質的物質的量比和質量比3 3、反應中放出或吸收的熱量。、反應中放出或吸收的熱量。質質量量能能1、當、當1mol氣態(tài)氣態(tài)H2與與1mol氣態(tài)氣態(tài)Cl2反應反應生成生成2mol氣態(tài)氣態(tài)HCl，放出，放出184.6KJ的熱的熱量，請寫出該反應的熱化學方程式。量，請寫出該反應的熱化學方程式。H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) H =-184.6KJ/mol而這些書寫也是對的！而這些書寫也是對的！H+(

9、aq)+OH(aq)=H2O(l)； = -57.3 kJ/molH 1.定義：定義： 在在稀溶液稀溶液中，酸和堿發(fā)生中和反中，酸和堿發(fā)生中和反應而應而生成生成1mol水水時放出的熱量。時放出的熱量。 研究條件：稀溶液研究條件：稀溶液 生成物及其物質的量：生成物及其物質的量：1mol水水 單位單位 ：kJ/mol (4)反應物：強酸與強堿放出的熱反應物：強酸與強堿放出的熱57.3kJ/mol (5)強酸與弱堿反應，強堿與弱酸、弱酸和弱堿強酸與弱堿反應，強堿與弱酸、弱酸和弱堿反應生成反應生成1molH2O放出的熱小于放出的熱小于57.3KJ/mol 弱酸、弱堿反應時需電離要吸收一部分能量弱酸、弱

10、堿反應時需電離要吸收一部分能量 中和熱：中和熱：2 2、中和熱的測定、中和熱的測定實驗藥品：實驗藥品： 0.50 mol/L0.50 mol/L的鹽酸和的鹽酸和0.55 0.55 mol/Lmol/L和的氫氧化鈉溶液和的氫氧化鈉溶液實驗儀器：實驗儀器：簡易量熱計簡易量熱計實驗原理：實驗原理：H H= = 4.18 m4.18 mt t1010-3-30.0250.025kJ/molkJ/mol 50mL 0.5mol/L 的的HCl與與50mL 0.5mol/L 的的NaOH,相混合，混合前兩溶液相混合，混合前兩溶液的溫度均為的溫度均為15 ，反應后溶液溫度變?yōu)椋磻笕芤簻囟茸優(yōu)?8.4 。

11、試通過計算寫出該反應的熱化學。試通過計算寫出該反應的熱化學反應方程式。（溶液密度均為反應方程式。（溶液密度均為1g/mL，水，水的比熱容為的比熱容為4.18J/g ，溶液用符號，溶液用符號”aq”表示）表示）HCl(aq) + NaOH(aq) = NaCl(aq) + H2O(l) H = 56.85 KJ/mol(4)實驗步驟：實驗步驟：1.組裝量熱器組裝量熱器2 藥品取用測溫度藥品取用測溫度3 酸堿混合測溫度酸堿混合測溫度4 數據處理數據處理5 重復以上實驗兩次重復以上實驗兩次用一個量筒最取用一個量筒最取50 mL 0.50 mol/L鹽酸，倒入鹽酸，倒入小燒杯中，并用溫度計測量鹽酸的溫

12、度，記入小燒杯中，并用溫度計測量鹽酸的溫度，記入下表。下表。然后把溫度計上的酸用水沖洗干凈然后把溫度計上的酸用水沖洗干凈。2 藥品取用藥品取用 用另一個量筒量取用另一個量筒量取50 mL 0.55 mol/LNaOH溶液，溶液，并用溫度計測量并用溫度計測量NaOH溶液的溫度，記入下表。溶液的溫度，記入下表。把量筒中的把量筒中的NaOH溶液迅速倒入量熱計（注意不溶液迅速倒入量熱計（注意不要灑到外面）要灑到外面）。立即蓋上蓋板。立即蓋上蓋板,用環(huán)形玻璃攪拌用環(huán)形玻璃攪拌棒輕輕攪動溶液，并準確讀取混合溶液的最高溫棒輕輕攪動溶液，并準確讀取混合溶液的最高溫度，記為終止溫度，記入下表。度，記為終止溫度，

13、記入下表。3 酸堿混合酸堿混合5 重復以上實驗兩次重復以上實驗兩次想一想想一想你所測得的數據是否為你所測得的數據是否為57.3 kJ/mol，若不是，分析產生誤差的原因若不是，分析產生誤差的原因可能的原因有：可能的原因有：1.量取溶液的體積有誤差量取溶液的體積有誤差2.藥品的選用不當引起的誤差藥品的選用不當引起的誤差3.實驗過程中有液體灑在外面。實驗過程中有液體灑在外面。4.4.混合酸、堿溶液時，動作緩慢，混合酸、堿溶液時，動作緩慢， 導致實驗誤差導致實驗誤差5.5.隔熱操作不到位，致使實驗過程隔熱操作不到位，致使實驗過程 中熱量損失而導致誤差中熱量損失而導致誤差6.6.測了酸后的溫度計未用水

14、清洗而便測了酸后的溫度計未用水清洗而便 立即去測堿的溫度，致使熱量損失立即去測堿的溫度，致使熱量損失 而引起誤差。而引起誤差。1 1、大、小燒杯放置時，為何要使兩杯口相、大、小燒杯放置時，為何要使兩杯口相平？填碎紙條的作用是什么？平？填碎紙條的作用是什么？減少熱量損失減少熱量損失想一想想一想2 2、酸、堿混合時，為何要把量筒中的、酸、堿混合時，為何要把量筒中的NaOHNaOH溶液一次倒入小燒杯而不能緩緩倒入？溶液一次倒入小燒杯而不能緩緩倒入？減少熱量損失減少熱量損失想一想想一想3 3、實驗中能否用環(huán)形銅絲攪拌棒、實驗中能否用環(huán)形銅絲攪拌棒代替環(huán)形玻璃攪拌棒？為什么？代替環(huán)形玻璃攪拌棒？為什么？

15、不能。因為銅絲易導熱，使熱不能。因為銅絲易導熱，使熱量損失較大量損失較大想一想想一想4 4、有人建議用、有人建議用50mL0.55mol/LNaOH50mL0.55mol/LNaOH進行上進行上述實驗，測得的中和熱數值會更加準確。述實驗，測得的中和熱數值會更加準確。為什么？為什么？ 可以保證鹽酸完全反應?？梢员ＷC鹽酸完全反應。使測得的熱量更加準確。使測得的熱量更加準確。想一想想一想5 5、判斷下列實驗操作對中和熱測定的數值、判斷下列實驗操作對中和熱測定的數值有如何影響？填變大變小或者不變。有如何影響？填變大變小或者不變。大燒杯上沒有蓋硬紙板大燒杯上沒有蓋硬紙板用相同濃度和體積的氨水代替用相同濃

16、度和體積的氨水代替NaOHNaOH溶液進溶液進行實驗行實驗 用相同濃度和體積的醋酸代替稀鹽酸溶液用相同濃度和體積的醋酸代替稀鹽酸溶液 進行實驗進行實驗 實驗中改用實驗中改用60 mL 0.50 mol/L60 mL 0.50 mol/L鹽酸跟鹽酸跟50 50 mL 0.55 mol/L NaOHmL 0.55 mol/L NaOH溶液進行實驗溶液進行實驗變變 小小變變 小小變變 小小不不 變變想一想想一想1、沼氣是一種能源，它的主要成分是、沼氣是一種能源，它的主要成分是CH4。0.5 mol CH4完全燃燒生成完全燃燒生成CO2和和H2O時，放出時，放出445 kJ的熱量。則下列的熱量。則下列

17、熱化學方程式中正確的是熱化學方程式中正確的是 A.2CH4 ( g )4O2 ( g ) 2CO2 ( g ) 4H2O ( l ) H = +890kJ/mol B.CH4 2 O2 CO2 H2O H = 890 kJ/mol C.CH4 ( g )2 O2 ( g ) CO2 ( g ) 2 H2O ( l ) H = 890 kJ/mol D.1/2CH4 ( g )O2 ( g ) 1/2CO2 ( g ) H2O ( l ) H = -890 kJ/molC課后練習課后練習2、已知、已知 （1）H2( g )1/2O2 ( g ) H2O ( g ) H1 = a kJ/mol（2

18、）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則則a、b、c、d的關系正確的是的關系正確的是 。A、acd0 C、2a=b0 C3 3、為了減小誤差。某同學在實驗中兩次測、為了減小誤差。某同學在實驗中兩次測定中和熱。第一次是用定中和熱。第一次是用50 mL 0.50 mol/L50 mL 0.50 mol/L的鹽酸和的鹽酸和50 mL 0.50 mol/L50 mL 0.50 mol/L氫氧化鈉，第氫氧化鈉，第二次是用二次是用100 mL 0.50 mol/L100 mL 0.50 mol/L的鹽酸和的鹽酸和100 100 mL 0.50mol/LmL 0.50mol/L的的NaOHNaOH溶液。請你預測該同溶液。請你預測該同學兩次測得的中和熱結果學兩次測得的中和熱結果 （相（相等或者不相等）。等或者不相等）。相相 等等4 4、若將、若將1L1mol/LNaOH1L1mol/LNaOH溶液中加入稀醋酸、溶液中加入稀醋酸、濃硫酸、稀硝酸，恰好完全反應時的熱效應濃硫酸、稀硝酸，恰好完全反應時的熱效應分別為分別為H H1 1、H H2