高中化學 化學反應原理 化學反應原理課件 魯科版選修4

化學反應中的熱效應【問題探究一】1、什么是反應熱？2、反應熱是怎樣表示反應過程中熱量變化的？【知識小結】⑴定義：化學上規(guī)定，當化學反在

，下進行時，反應所

或

的熱量稱為該反應在此溫度下的熱效應，簡稱

。⑵符號：反應

熱時，反應熱（Q）為正值；反應

熱時，反應熱（Q）為負值。一定的溫度吸收放出反應熱，用Q表示吸放【問題探究二】1、你知道的放熱反應和吸熱反應有哪些？

2、試從“物質(zhì)所具有的能量”的角度和“微觀化學鍵”角度來分析放熱反應和吸熱反應的實質(zhì)？放熱反應吸熱反應燃燒酸堿中和反應大多數(shù)化合反應金屬與水或酸C+CO2,C+H2O銨鹽與堿的反應大多數(shù)分解反應1、常見的放熱反應和吸熱反應：【知識小結】1、微觀：舊鍵斷裂時吸收的能量與新鍵形成放出的能量不同.舊鍵斷裂吸收能量

新鍵形成釋放能量，放熱反應；舊鍵斷裂吸收能量

新鍵形成釋放能量，吸熱反應；2、宏觀：反應物和生成物所具有的總能量不同.反應物總能量

生成物總能量，放熱反應；反應物總能量

生成物總能量，吸熱反應。小于大于大于小于反應物的總能量高生成物的總能量低生成物的總能量高反應物的總能量低放熱反應吸熱反應宏觀

化學反應的過程,可以看成是能量的“貯存”或“釋放”的過程【練習】下列說法正確的是()A.需要加熱才能發(fā)生的反應一定是吸熱反應;B.放熱反應常溫下一定容易發(fā)生反應;C.反應物和生成物所具有的總能量決定了是放熱還是吸熱;D.吸熱反應在一定條件下也能發(fā)生反應.CD【問題探究三】1、確定一個反應的反應熱通常有什么方法？2、測中和反應的反應熱：簡易量熱計Q=-C（T2-T1）儀器：量熱計、量筒（100ml）、溫度計、燒杯（250ml）【閱讀活動.探究】測定中和反應的反應熱1、向量熱計內(nèi)筒中加入1.0mol/L的鹽酸100mL，蓋上杯蓋，插入溫度計，勻速攪拌后記錄初始溫度T12、向250mL燒杯中加入1.0mol/L的NaOH溶液100mL，調(diào)節(jié)其溫度，使與量熱計中鹽酸的溫度相同。3、快速將燒杯中的堿液倒入量熱計中，蓋好杯蓋，勻速攪拌，記錄體系達到的最高溫度T2。4、假設溶液的比熱等于水的比熱并忽略量熱計的熱容，近似認為鹽酸和NaOH溶液的密度與水的密度相同，根據(jù)溶液溫度升高的數(shù)值，計算此中和反應的反應熱。【思考】用同樣的方法分別測定KOH溶液與鹽酸反應、NaOH溶液與鹽酸反應得反應熱。所測得的上述三個中和反應的反應熱相同嗎？為什么？練習：50mL0.50mol/L鹽酸與50mL0.55mol/LNaOH溶液在如圖所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反應熱。試回答下列問題：

⑴從實驗裝置上看，圖中尚缺少的一種玻璃儀器是

。

⑵大小燒杯間填滿碎紙條的作用是

。⑶大燒杯上如不蓋硬紙板，求得的中和熱數(shù)值將

（填“偏大”、“偏小”、或“無影響”）。結合日常生活的實際該實驗該在

中進行效果更好。⑷實驗中改用60mL0.50mol/L鹽酸與50mL0.55mol/LNaOH溶液進行反應與上述實驗相比，所放出的熱量

（填“相等”或“不相等”）二、化學反應中的焓變【問題探究】1、什么是“焓”？反應的“焓變”的意義又是怎樣？其表達式是什么？1、焓：

符號：△H

單位：kJ·mol-1

描述物質(zhì)所具有的能量的物理量，用“H”表示2、焓變：產(chǎn)物的總焓與反應物的總焓的差，

△H=H（產(chǎn)物）-H（反應物），即反應熱【小結】2、反應“焓變”與反應熱的關系怎樣？ΔH＞0，產(chǎn)物的焓

反應物的焓，反應

熱量，為

反應。ΔH＜0，產(chǎn)物的焓

反應物的焓，反應

熱量，為

反應。ΔH、Q都可以表示吸熱反應、放熱反應，二者表示角度不同，結果一致。大于小于吸收吸熱放出放熱吸熱反應生成物反應物焓圖1吸收熱量△H

放出熱量△H

反應過程中能量變化曲線圖：生成物圖2反應物焓放熱反應【練習】1、1molC與1molH2O(g)反應失成lmolCO(g)和1molH2(g)，需要吸收131.5kJ的熱量，該反應的反應熱為△H=

。2、由圖分析可知下列說法正確的是（）A．A→B＋C和B＋C→A兩個反應吸收或放出能量不等B．A→B＋C△H＜0C．A具有的焓高于B和C具有的焓總和D．A→B＋C△H＞0，則B＋C→A△H＜0131.5kJ/molDH2(g)＋I2(g)

====2HI

(g)

ΔH

=

－14.9kJ/mol200℃

101kPa與化學方程式相比，熱化學方程式有哪些不同？[交流研討]下列方程式屬于熱化學方程式：三、熱化學方程式1.定義：把化學反應中物質(zhì)的變化和反應的焓變同時表示出來的方程式，叫做熱化學方程式。三、熱化學方程式2、熱化學方程式的意義:

不僅表明了化學反應中的物質(zhì)變化，而且也表明了化學反應中的能量變化。2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=－571.6KJ/mol

H2(g)+O2(g)=H2O(l)△H=－285.8KJ/mol2H2（g)+O2(g)=2H2O(g)

△H=－483.6KJ/mol

1、在熱化學方程式中，物質(zhì)的后面為什么要標明該物質(zhì)的聚集狀態(tài)呢？2、觀察方程式中的化學計量數(shù)，思考其表示的含義？3、化學計量數(shù)與焓變之間有什么關系？【問題討論】觀察下列幾個方程式，思考問題：【小結】書寫熱化學方程式注意事項:（1）要注明測定反應熱時的溫度、壓強，不注明則指:298K，1.01×105Pa。（2）反應物和生成物要標明其聚集狀態(tài)，用g、l、s分別代表氣態(tài)、液態(tài)、固態(tài)。

（3）熱化學方程式中各物質(zhì)前的化學計量數(shù)不表示分子個數(shù)，只表示物質(zhì)的量，因此可以是整數(shù)也可以是分數(shù)。（4）對同一反應，當化學計量數(shù)不同時，其△H也不同，即△H的值與化學計量數(shù)成正比。

（5）注明△H的正、負及數(shù)值、單位，用空格與方程式隔開。[例題2]同溫、同壓下，比較Q1與Q2數(shù)值的大小：S(g)+O2(g)==SO2(g)△H=-

Q1KJ/molS(s)+O2(g)==SO2(g)△H=-

Q2KJ/molQ1>Q2[例題1]

3molCH4燃燒時，生成液態(tài)水和CO2

同時

放出2670.9KJ的熱。請寫出熱化學方程式.【練習】學案練習1、2、3二、反應焓變的計算：【問題探究二】

目前人們已知的化學反應不計其數(shù)，通過實驗來測量每一個反應的焓變也不現(xiàn)實，并且有些反應的焓變還無法測量，有沒有更簡潔的方法準確的獲取反應熱？蓋斯定律：不管化學反應是一步完成還是分幾步完成，其反應焓變是相同的。

化學反應的焓變只與反應體系的始態(tài)和終態(tài)有關，而與反應的途徑無關。ΔH、ΔH1、ΔH2之間有何關系？ΔH=ΔH1+ΔH2BΔHACΔH1ΔH2【例題】已知下列熱化學方程式Zn(s)+1/2O2(g)=ZnO(s)①△H1=-351.1kJ/molHg(l)+1/2O2(g)=HgO(s)②△H2=-90.7kJ/mol計算Zn(s)+HgO(s)=Hg(l)+ZnO(s)△H3

?解：將①-②=③即△H3

＝△H1

-

△H2

＝-351.1kJ/mol＋90.7kJ/mol

＝

-260.4kJ/mol【小結】若一個化學方程式可由另外幾個方程式相加減得到，則該化學反應的焓變即為這幾個化學反應焓變的代數(shù)和?！揪毩暋扛鶕?jù)蓋斯定律，結合下列熱化學方程式：C(s、金剛石)+O2(g)==CO2(g)△H=-395.41KJ/molC(s、石墨)+O2(g)==CO2(g)△H=-393.51KJ/mol回答有關問題：（1）石墨轉化為金剛石的熱化學方程式是：（2）石墨和金剛石相比較，————的穩(wěn)定性更大。C(s、石墨)==C(s、金剛石)

△H=1.90KJ/mol石墨四.燃燒熱

測得101kPa時，1molC在O2中燃燒生成1molCO時，放出110.5kJ的熱量，

測得101kPa時，1molC在O2中完全燃燒生成1molCO2時，放出393.5kJ的熱量，則C的燃燒熱的熱方程是

。C(s)+O2(g)=CO2(g)△H2=-393.5KJ/mol練習：285.8kJ/mol2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)；

△H=-483.6KJ/mol2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)；

△H=-571.6KJ/mol則H2的燃燒熱是

。已知：H2(g)+O2(g)=H2O(l)；12

△H=-285.8KJ/mol1mol六.中和熱強酸和強堿反應的中和熱:H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)；

△H=-57.3KJ/mol討論:弱酸或弱堿在發(fā)生中和反應生成1mol水的中和熱大小如何?小于57.3kJ/mol。例題6：含Ba(OH)2lmol的稀溶液與足量稀鹽酸反應，放出114．6kJ的熱量，表示該反應中和熱的熱化學方程式正確的是()A．Ba(OH)2(aq)+2HCl(aq)=BaCl2(aq)+2H2O(l)△H=－114.6kJ／molB．Ba(OH)2(aq)+2HCl(aq)=BaCl2(aq)+2H2O(l)△H=－57.3kJ／molC.1/2Ba(OH)2(aq)+HCl(aq)=1/2BaCl2(aq)+H2O(l)△H=－57.3kJ／molD1/2Ba(OH)2(aq)+HCl(aq)=1/2BaCl2(aq)+H2O(l)△H=+57.3kJ／molC[小結]1.反應熱2.熱化學方程式

（1）意義

（2）書寫要規(guī)范3.蓋斯定律1、已知（1）H2(g)＋1/2O2(g)

＝H2O(g)

ΔH1

=

akJ/mol（2）2H2(g)＋O2(g)

＝2H2O(g)

ΔH2

=

bkJ/mol（3）H2(g)＋1/2O2(g)

＝H2O(l)

ΔH3

=

ckJ/mol（4）2H2(g)＋O2(g)

＝2H2O(l)

ΔH4

=

dkJ/mol則a、b、c、d的關系正確的是

。A、a<c<0B、b>d>0C、2a=b<0D、2c=d>0

AC鞏固練習2.已知在25℃、101kPa下，1gC8H18(辛烷)燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水時放出48.40kJ熱量。表示上述反應的熱化學方程式正確的是()A、C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(g)△H=-48.40kJ·mol-1B、C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l)△H=-5518kJ·mol-1C、C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l)△H=+5518kJ·mol-1D、C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l)△H=-48.40kJ·mol-1BA２、已知在1×105Pa，298K條件下，2mol氫氣燃燒生成水蒸氣放出484kJ熱量，下列熱化學方程式正確的是

()A.H2O（g）＝H2（g）＋1/2O2（g）；ΔH＝＋242kJ·mol－1B.2H2（g）＋O2（g）＝2H2O（l）；ΔH＝－484kJ·mol－1C.H2（g）＋1/2O2（g）＝H2O（g）；ΔH＝＋242kJ·mol－1D.2H2（g）＋O2（g）＝2H2O（g）；ΔH＝＋484kJ·mol－1

３、已知在25℃、101kPa下，1gC8H18(辛烷)燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水時放出48.40kJ熱量。表示上述反應的熱化學方程式正確的是

(

)

A、C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(g)△H=-48.40kJ·mol-1B