化學反應與能量的變化

1、12022-3-152022-3-15共（共（3課時）課時）2生成物生成物反應物反應物E2E1反應熱反應熱活化分子活化分子:能夠發(fā)生有效碰撞的分子能夠發(fā)生有效碰撞的分子活化能活化能:活化分子所多出的那部分能量活化分子所多出的那部分能量E1:反應的活化能反應的活化能; E2:活化分子變成生成物分子放出的能量活化分子變成生成物分子放出的能量E1- E2:反應熱反應熱3我們知道我們知道：一個化學反應過程中，：一個化學反應過程中，除了生成新物質(zhì)外，還有除了生成新物質(zhì)外，還有能量變化能量變化熱能熱能電能電能光能光能4思考1 1、你所知道的化學反應中有哪些是放、你所知道的化學反應中有哪些是放熱反應？熱反應

2、？2 2、你所知道的化學反應中有哪些是吸熱、你所知道的化學反應中有哪些是吸熱反應？反應？思考燃料的燃燒燃料的燃燒 ,中和反應中和反應 , 金屬與酸、堿金屬與酸、堿 ,大多數(shù)化合反應大多數(shù)化合反應大多數(shù)分解反應大多數(shù)分解反應, C+CO, C+CO2 ,2 , C+H C+H2 2O , O , Ba(OH)Ba(OH)2 2.8H.8H2 2O+NHO+NH4 4Cl ,Cl ,CaCOCaCO3 3高溫分解高溫分解5 為什么有的反應會放出熱量有的為什么有的反應會放出熱量有的需要吸收熱量呢？需要吸收熱量呢？ 反應物的總能量與生成物的總能反應物的總能量與生成物的總能量的相對大小。量的相對大小。問

3、題探究一問題探究一6生成物生成物反應物反應物能能量量圖圖1 1吸收吸收熱量熱量放出放出熱量熱量反應過程中能量變化曲線圖：反應過程中能量變化曲線圖：生成物生成物圖圖2 2反應物反應物能能量量7反應物的能量之和反應物的能量之和 E E反反生成物的能量之和生成物的能量之和 E E生生（1 1）若）若E E反反 E E生生，（2 2）若）若E E反反 4Q 4Q3 3 B.2QB.2Q1 1 + Q + Q2 2 4Q 4Q3 3 C. QC. Q1 1 + Q + Q2 2 Q Q3 3 D.QD.Q1 1 + Q + Q2 2 = Q= Q3 3B B課堂練習課堂練習31(2003江蘇江蘇)已知在

4、已知在25、101kPa下，下，1gC8H18(辛烷辛烷)燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水時放燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水時放出出48.40kJ 熱量。表示上述反應的熱化學方程式熱量。表示上述反應的熱化學方程式正確的是正確的是 ( ) A、C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2(g) +9H2O(g) H= - 48.40kJmol -1 B、C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2 (g) +9H2O(l) H= - 5518kJmol -1 C、C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2(g) + 9H2O(l) H= + 5518kJmol -1 D、C8H18(l)+25/2O2

5、(g)=8CO2 (g)+ 9H2O(l) H= - 48.40kJmol -1B323、已知、已知 （1）H2( g )1/2O2 ( g ) H2O ( g ) 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則則a、b、c、d的關系正確的是的關系正確的是 。A、acd0 C、2a=b0 C33 實踐活動實踐活動 中和反應中和反應 反應熱的測定反

6、應熱的測定34中和熱 1. 定義：在定義：在稀稀溶液中，酸和堿發(fā)生中和反應生溶液中，酸和堿發(fā)生中和反應生成成1molH2O(l),這時的這時的反應熱反應熱叫做中和熱。叫做中和熱。 2. 單位單位: KJ/mol3. 注意注意 必須是必須是稀稀溶液溶液,如濃硫酸稀釋或如濃硫酸稀釋或NaOH固體溶固體溶解時放熱；解時放熱； 酸和堿反應酸和堿反應 標準標準:生成生成1molH2O(l)放出的熱量放出的熱量.35NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l); H=57.3KJ/mol KOH(aq)+HNO3(aq)=KNO3(aq)+H2O(l); H=57.3KJ/molBa(

7、OH)2(aq)+2HCl(aq)=BaCl2(aq)+2H2O(l); H=114.6KJ/molH (aq)+OH (aq)=H2O(l);H=57.3KJ/mol36 4.(1)強酸、強堿的稀溶液：強酸、強堿的稀溶液： H+(aq)+OH- (aq)=H2O(l); H=-57.3 kJ/mol（3）若反應過程中有其他物質(zhì)生成（沉淀、難電）若反應過程中有其他物質(zhì)生成（沉淀、難電離物質(zhì)等），這部分反應熱不屬于中和熱離物質(zhì)等），這部分反應熱不屬于中和熱(2)有弱酸（或弱堿）參加中和反應，中和熱一有弱酸（或弱堿）參加中和反應，中和熱一般低于般低于57.3 kJ/mol，因為電離吸熱。，因為電離

8、吸熱。37實驗目的 測定強酸與強堿反應的反應熱學習重點學習重點 中和反應反應熱的測定中和反應反應熱的測定原理和方法原理和方法。實驗用品 大燒杯（大燒杯（500 mL500 mL）、小燒杯（）、小燒杯（100 mL100 mL） 溫度計、量筒（溫度計、量筒（50 mL50 mL）兩個、泡沫塑料）兩個、泡沫塑料 或紙條、泡沫塑料板或硬紙板（中心有兩個或紙條、泡沫塑料板或硬紙板（中心有兩個小孔）、小孔）、環(huán)形玻璃攪拌棒環(huán)形玻璃攪拌棒。0.50 mol/L 0.50 mol/L 鹽酸、鹽酸、0.55 mol/L0.55 mol/L NaOH NaOH溶液溶液38實驗步驟：實驗步驟：P4-5并回答問題并

9、回答問題1.1.中和熱的測定中和熱的測定大、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？對此裝置，平？填碎紙條的作用是什么？對此裝置，你有何更好的建議？你有何更好的建議？2.溫度計上的酸為何要用水沖洗干凈？沖洗溫度計上的酸為何要用水沖洗干凈？沖洗后的溶液能否倒入小燒杯？為什么？后的溶液能否倒入小燒杯？為什么？ 39答案：答案：1.1.兩杯口相平，可使蓋板把杯口盡量蓋嚴，兩杯口相平，可使蓋板把杯口盡量蓋嚴，從而減少熱量損失；填碎紙條的作用是為了達到保從而減少熱量損失；填碎紙條的作用是為了達到保溫隔熱、減少實驗過程中熱量損失的目的。若換用溫隔熱、減少實

10、驗過程中熱量損失的目的。若換用隔熱、密封性能更好的裝置（如保溫杯）會使實驗隔熱、密封性能更好的裝置（如保溫杯）會使實驗結果更準確。結果更準確。2、因為該溫度計還要用來測堿液的溫度，若不沖洗，、因為該溫度計還要用來測堿液的溫度，若不沖洗，溫度計上的酸會和堿發(fā)生中和反應而使熱量散失，溫度計上的酸會和堿發(fā)生中和反應而使熱量散失，故要沖洗干凈；沖洗后的溶液不能倒入小燒杯，若故要沖洗干凈；沖洗后的溶液不能倒入小燒杯，若倒入，會使總?cè)芤旱馁|(zhì)量增加，而導致實驗結果誤倒入，會使總?cè)芤旱馁|(zhì)量增加，而導致實驗結果誤差。差。40實驗中實驗數(shù)據(jù)怎樣處理？實驗中實驗數(shù)據(jù)怎樣處理？怎樣計算本實驗的中和熱怎樣計算本實驗的中

11、和熱 實驗原理實驗原理: Q=mct Q : 中和反應放出的熱量中和反應放出的熱量 m: 反應混合液的質(zhì)量反應混合液的質(zhì)量 c: 混合液的比熱容混合液的比熱容 常用常用4.18J (g) t: 反應前后的溫度差反應前后的溫度差41議一議議一議你所測得的數(shù)據(jù)是否為你所測得的數(shù)據(jù)是否為57.3 kJ/mol57.3 kJ/mol，若，若不是，分析產(chǎn)生誤差的原因。不是，分析產(chǎn)生誤差的原因?？赡艿脑蛴校嚎赡艿脑蛴校?.1.量取溶液的體積有誤差（測量結果是按量取溶液的體積有誤差（測量結果是按50 mL50 mL的的酸、堿進行計算，若實際量取時，多于酸、堿進行計算，若實際量取時，多于50 mL50 m

12、L或小或小于于50 mL50 mL都會造成誤差）都會造成誤差）2.2.溫度計的讀數(shù)有誤。溫度計的讀數(shù)有誤。3.3.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，導致實驗誤差?；旌纤帷A溶液時，動作緩慢，導致實驗誤差。5.5.隔熱裝置不到位，致使實驗過程中熱量損失而導隔熱裝置不到位，致使實驗過程中熱量損失而導致誤差。致誤差。6.6.測了酸后的溫度計未用水清洗而便立即去測堿的測了酸后的溫度計未用水清洗而便立即去測堿的溫度，致使熱量損失而引起誤差。溫度，致使熱量損失而引起誤差。 42討論下列問題討論下列問題 1.本實驗中若把本實驗中若把50 mL 0.50

13、mol/L的鹽酸改為的鹽酸改為50 mL 0.50 mol/L醋酸，所測結果是否會有所變化？醋酸，所測結果是否會有所變化？為什么？為什么？2.若改用若改用100 mL 0.50 mol/L的鹽酸和的鹽酸和100 mL 0.55 mol/L的的NaOH溶液，所測溶液，所測中和熱中和熱的數(shù)值是否約為本的數(shù)值是否約為本實驗結果的二倍（假定各步操作沒有失誤）？實驗結果的二倍（假定各步操作沒有失誤）？答案：答案：1.會有所變化。因為醋酸為弱電解質(zhì)，其電會有所變化。因為醋酸為弱電解質(zhì)，其電離時要吸熱，故將使測得結果偏小。離時要吸熱，故將使測得結果偏小。2.否。因中和熱是指酸與堿發(fā)生中和反應生成否。因中和熱

14、是指酸與堿發(fā)生中和反應生成1 mol H2O時放出的熱量，其數(shù)值與反應物的量的時放出的熱量，其數(shù)值與反應物的量的多少無關，故所測結果應基本和本次實驗結果相多少無關，故所測結果應基本和本次實驗結果相同（若所有操作都準確無誤，且無熱量損失，則同（若所有操作都準確無誤，且無熱量損失，則二者結果相同）。二者結果相同）。43練習50 mL 0.50 mol/L鹽酸與鹽酸與50 mL 0.55 mol/L 1NaOH溶液在圖示的裝置中進行中和反應。通過測定反應過溶液在圖示的裝置中進行中和反應。通過測定反應過程中所放出的熱量可計算中和熱?；卮鹣铝袉栴}：程中所放出的熱量可計算中和熱?；卮鹣铝袉栴}：（1）從實驗

15、裝置上看，圖中尚缺少的一種玻璃用品）從實驗裝置上看，圖中尚缺少的一種玻璃用品是是 。（2）燒杯間填滿碎紙條的作用是）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）大燒杯上如不蓋硬紙板，求得的中和熱數(shù)值 （填（填“偏大偏大”“”“偏小偏小”“”“無影響無影響”）。）。（4）實驗中改用）實驗中改用60 mL 0.50 mol/L鹽酸跟鹽酸跟50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液進行反應，與上述實驗相比，所放出的熱量溶液進行反應，與上述實驗相比，所放出的熱量 （填（填“相等相等”“”“不相等不相等”），所求中和熱），所求中和熱 （填（填“相相等等”“”“不相等不相等”），簡述理），簡述理由：由： 。（5）用相同濃度和體積的氨水代替）用相同濃度和體積的氨水代替NaOH溶液進行上述實驗，溶液進行上述實驗，測得的中和熱的數(shù)值會