化學反應和能量的變化市公開課金獎市賽課一等獎課件

1、第一章化學反應與能量第1頁第一節(jié) 化學反應與能量改變第2頁回想化學反應 熱量第3頁第4頁第5頁練習：氧化鈣與水反應碳酸氫鈉受熱分解硫酸與氫氧化鈉溶液混合燃燒煤炭取暖鈉與水反應膽礬受熱失去結晶水，其中為吸熱反應是 ，放熱反應是 。第6頁一 、反應熱 焓變 (1)定義：在化學反應過程中放出或吸收熱量，通常叫做反應熱，又稱焓變。 (2)符號：用H表示。 (3)單位：普通采取kJ/mol。 (4)可直接測量，測量儀器叫量熱計。第7頁 (5)反應熱產生原因：a、從化學鍵角度：吸收能量釋放能量第8頁斷裂吸收形成釋放 H=舊鍵斷裂新鍵形成第9頁H為“-”或H0b、從物質本身能量角度：放熱反應第10頁H為“+

2、”或H0吸熱反應 H=生成物反應物第11頁(6)反應熱表示方法： 要求放熱反應H為負， 所以H=一120 KJ/mol 或 H0 要求吸熱反應H為正， 所以H=+120 KJ/mol 或 H0第12頁 二、熱化學方程式 1定義：表明參加反應物質量和反應熱關系化學方程式，叫做熱化學方程式。H2(g)Cl2(g) = 2HCl(g)；H= -184.6kJ/mol系數(shù)物質量 H反應熱1mol 1mol 2mol 放出184.6KJ熱量第13頁2、意義：不但表明了化學反應中物質改變，也表明了化學反應中能量改變，還說明了物質“量”與“能量”之間數(shù)量關系。第14頁3注意事項： 【討論】 H2(g)1/2

3、O2(g) = H2O(g)；H=-241.8 kJ/mol H2(g)十1/2O2 (g)H2O(l)；H=-285.8kJ/mol 2H2(g)十 O2 (g)2H2O(l)；H=-571.6kJ/mol討論1 和反應有何不一樣？由此得出什么結論？討論2 與反應有何不一樣？由此得出什么結論？ 第15頁（1）不注明溫度和壓強普通 指25， 1.01105Pa （2）右端說明熱量數(shù)值與符號， 吸熱用 “+”，放熱用“-”（3）注明物質狀態(tài) 固-S 液-l 氣-g 溶液-aq （4）系數(shù)只表示“物質量”， 能夠是整數(shù)，也能夠是分數(shù)或小數(shù)（5）系數(shù)必須與反應熱相對應第16頁練習1依據(jù)反應熱書寫熱化

4、學方程式 25，1.01105Pa下，1g S粉在O2中充分燃燒放出9.36kJ熱量，寫出S燃燒熱化學方程式。251.01105 Pa下，1g CH4氣體在O2中完全燃燒生成液態(tài)水和CO2氣體并放出55.6kJ熱量，寫出CH4燃燒化學方程式1/329.36 1299.521/1655.6 1889.6第17頁（3）.在25 、101 kPa條件下，1 g液態(tài)甲醇燃燒生成CO2(g)和液態(tài)水時放熱22.68 kJ，寫出CH4燃燒化學方程式。1/3222.68 1725.76 21451.52 第18頁2寫熱化學方程式（1）.已知斷裂1 mol HH鍵吸收能量為436 kJ，斷裂1 mol HN鍵

5、吸收能量為391 kJ，則斷裂 1 mol NN鍵吸收能量是945.6 kJ。依據(jù)熱化學方程式N2(g)3H2(g) = 2NH3(g)H92.4 kJmol1第19頁C第20頁第二節(jié) 燃燒熱 中和熱 能源第21頁一、燃燒熱 1、定義： 25、101kPa時，1mol純物質完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物時所放出熱量，叫做該物質燃燒熱。CH4(g)+2O2 (g) =CO2 (g) +2H2O (l) H= -890.31kJ/mol890.31kJ/mol就是甲烷燃燒熱第22頁2、注意：燃燒物物質量：1mol反應程度：所謂完全燃燒也是完全氧化，它是指物質中以下元素完全轉變成對應穩(wěn)定氧化物。如: CCO

6、2(g) 、S SO2 （g）、H H2O（l） 燃燒熱為定值， 表示方法：甲烷燃燒熱 890.31kJ/mol H= -890.31kJ/mol第23頁3、燃燒熱熱化學方程式方法：可燃物系數(shù)為1第24頁練習 已知以下兩個熱化學方程式： 2H2(g)+O2(g) =2H2O(l) H-571.6 kJmol-1 C3H8(g)+5O2(g) =3CO2(g)+4 H2O(l) H-2 220 kJmol-1（1）H2燃燒熱為_， H2燃燒熱熱化學方程式為（2） C3H8燃燒熱為_ C3H8 燃燒熱熱化學方程式為285.8 kJmol-1 2 220 kJmol-1 H2(g)+1/2O2(g)

7、 =H2O(l) H285.8 kJmol-1C3H8(g)+5O2(g) =3CO2(g)+4 H2O(l) H2 220 kJmol-1第25頁二中和熱 1、定義 在稀溶液中，強酸跟強堿發(fā)生中和反應生成 1 mol 液態(tài)H2O時反應熱(即所放出熱量)。第26頁第27頁 濃硫酸發(fā)生中和反應時，濃硫酸溶于水要放熱，故中和熱大于57.3 kJmol-1 第28頁3試驗裝置和用具(1)試驗裝置： 2中和熱測定原理 經過一定量酸堿溶液在反應前后溫度改變，計算反應放出熱量，由此求得中和熱。第29頁 (2)試驗用具： 大燒杯(500 mL)、小燒杯(100 mL)、 、量筒(50 mL)兩個、碎泡沫塑料

8、或紙條、泡沫塑料板或硬紙板(中心有兩個小孔)、環(huán)形玻璃攪拌棒、0.50 mol/L鹽酸、0.55 mol/L NaOH溶液。溫度計第30頁4測量步驟第31頁第32頁 6.注意 (1)為了確保酸、堿完全中和，常采取堿稍過量方法。 (2)量熱裝置中需用碎泡沫塑料對其進行保溫、隔熱，以降低試驗過程中熱量損失。 (3)讀取中和反應終止溫度是反應混合液最高溫度。第33頁 (4)測定中和熱時不能用弱酸、弱堿。因弱酸、弱堿電離時吸收熱量而使測量數(shù)值偏低。 (5)測定中和熱時不能用濃酸或濃堿，因濃酸或濃堿溶于水普通都要放出熱量，測量數(shù)值偏高。第34頁第三節(jié)化學反應熱計算第35頁 C(s)+1/2O2(g)=C

9、O(g) H1=-110.5kJ/mol CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) H2=-283.0kJ/mol C(s)+O2(g)=CO2(g) H3=?第36頁H1、H2、H3 之間有何關系？BH1ACH2H3H1=H2+H3第37頁 C(s)+1/2O2(g)=CO(g) H1=-110.5kJ/mol CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) H2=-283.0kJ/mol C(s)+O2(g)=CO2(g) H3=? 則 H3 = H2+ H1 所以， H3 = - 283.0kJ/mol + 283.0kJ/mol =-393.5kJ/mol練習第38頁蓋斯定律 不論化學反

10、應是分一步完成或分幾步完成，其反應熱是相同。 化學反應反應熱只與反應體系始態(tài)和終態(tài)相關，而與反應路徑無關。第39頁例1已知: Zn ( s ) +1/2O2 ( g ) ZnO ( s ) H1 = -351.1 kJ/molHg ( l) 1/2O2 ( g ) Hg O ( s ) H2 = -90.7 kJ/molZn ( s ) Hg O ( s ) = ZnO ( s ) Hg ( l) H 3 則 為H 3為多少？例2已知：2C（s） O2 ( g ) =2CO ( g ) H1 = -221 kJ/mol2H2 ( g ) O2 ( g ) 2H2O ( g ) H2 = -483.6 kJ/mol則C（s） H