1.1.1反应热 ppt课件-（2019）新鲁科版高中化学选择性必修一.rar

第一节第一节 化学反应的反应热化学反应的反应热1、反应热的理解、反应热的理解2、测定中和反应的反应热的实验、测定中和反应的反应热的实验（重要的定量实验（重要的定量实验）【大预习】【大预习】1、化学反应的实质、化学反应的实质:化学反应一定伴随着能量的释放或吸收化学反应一定伴随着能量的释放或吸收2、化学能与热能、化学能与热能 化学能与电能化学能与电能3、前两节应用、前两节应用载人航天器用电池、电解池、焓变计算载人航天器用电池、电解池、焓变计算一、化学反应的反应热一、化学反应的反应热1、化学上规定：一定温度下的化学反应所释、化学上规定：一定温度下的化学反应所释放或吸收的放或吸收的热量热量称为称为该反应该反应该温度该温度下的反应热下的反应热。2、符号：、符号：Q 单位：单位：J或或KJ 3、吸热：、吸热：Q0 放热：放热：Q 0分类：生成热、中和热、燃烧热分类：生成热、中和热、燃烧热 反应热的数值可以通过反应热的数值可以通过实验测得实验测得；也可以通过也可以通过理论计算理论计算。 二、测定中和反应的反应热（二、测定中和反应的反应热（实验实验）1、实验用品、实验用品大烧杯大烧杯(500mL)、小烧杯、小烧杯(100mL)、温度计、温度计、量筒量筒(50mL)两个两个、泡沫塑料或纸条、泡沫塑料板或纸条、泡沫塑料或纸条、泡沫塑料板或纸条、泡沫塑料板或硬纸板泡沫塑料板或硬纸板(中心有两个小孔中心有两个小孔)、环形玻璃搅拌棒。环形玻璃搅拌棒。0.50mol/L盐酸、盐酸、0.55mol/LNaOH溶液。溶液。2、实验原理、实验原理Q Q =-=-mm c c t t QQ: :中和反应的反应热。中和反应的反应热。mm：反应混合液的质量。：反应混合液的质量。c c：反应混合液的比热容。：反应混合液的比热容。 t t：反应前后溶液温度的差值。：反应前后溶液温度的差值。 温度温度实验次实验次数数实验起始温度实验起始温度t t1 1/终止温终止温度度t t2 2/温度差温度差（t t2 2-t-t1 1）/HCLHCLNaOHNaOH平均值平均值1 120.020.020.120.123.223.22 220.220.220.420.423.423.43 320.520.520.620.623.623.6c=4.18 J/（g） Q =-m c tm=V酸酸酸酸V碱碱碱碱3、实验步骤、实验步骤（1 1）在大烧杯底部垫泡沫塑料（或纸条），）在大烧杯底部垫泡沫塑料（或纸条），使放入的小烧杯杯口与大烧杯杯口相平使放入的小烧杯杯口与大烧杯杯口相平。然后然后再在大、小烧杯之间填满再在大、小烧杯之间填满碎泡沫塑料（或纸条碎泡沫塑料（或纸条），大烧杯上用泡沫塑料板（或硬纸板）作盖），大烧杯上用泡沫塑料板（或硬纸板）作盖板，在板中间开两个小孔，正好使温度计和环板，在板中间开两个小孔，正好使温度计和环形玻璃搅拌棒通过，如下图所示。形玻璃搅拌棒通过，如下图所示。两杯口相平，可使盖板把杯口尽量盖两杯口相平，可使盖板把杯口尽量盖严，从而严，从而减少热量损失减少热量损失；填碎纸条的作用是为了达到填碎纸条的作用是为了达到保温隔热保温隔热、减少实验过程中热量损失、减少实验过程中热量损失。（2）用一个量筒量取）用一个量筒量取50 mL 0.50 mol/L盐酸，倒盐酸，倒入小烧杯中，并用温度计测量盐酸的温度入小烧杯中，并用温度计测量盐酸的温度t1,记入下记入下表。表。然后把温度计上的酸用水冲洗干净然后把温度计上的酸用水冲洗干净。冲洗后的冲洗后的溶液不能倒入小烧杯溶液不能倒入小烧杯温度计上的酸会和碱发生中和反应而使热量散失；温度计上的酸会和碱发生中和反应而使热量散失；会使总溶液的质量增加。会使总溶液的质量增加。（3）用）用另一个量筒另一个量筒量取量取50 mL 0.55 mol/L NaOH溶溶液，并用液，并用同一温度计洗净并用滤纸擦净，水银球插入同一温度计洗净并用滤纸擦净，水银球插入溶液中稳定后再溶液中稳定后再测量测量NaOH溶液的温度溶液的温度t2,记入下表。记入下表。（4 4）把量筒中的把量筒中的NaOHNaOH溶液溶液一次迅速一次迅速倒入小烧杯（注倒入小烧杯（注意不要洒到外面）意不要洒到外面）。用环形玻璃搅拌棒。用环形玻璃搅拌棒轻轻上下搅轻轻上下搅动动溶液，并准确读取混合溶液的溶液，并准确读取混合溶液的最高温度最高温度，记为终，记为终止温度止温度t3,t3,记入下表。记入下表。（4）思考问题）思考问题a.不能用铁棒不能用铁棒一与盐酸反应；二导热好一与盐酸反应；二导热好b.一般碱过量一般碱过量盐酸挥发，保证被完全中和盐酸挥发，保证被完全中和c.KOH与与HCI或或 KOH与与HNO3呢？呢？CH3COOH与与NaOH 或或 浓硫酸与浓硫酸与NaOH呢？呢？Ba(OH)2与与H2SO4呢？呢？【复习回顾】【复习回顾】1、氢氧化钠稍过量的原因？、氢氧化钠稍过量的原因？2、填充塑料泡沫的作用？、填充塑料泡沫的作用？3、环形玻璃搅拌棒的使用方法？、环形玻璃搅拌棒的使用方法？4、如果用同量的氨水代替氢氧化钠测出的、如果用同量的氨水代替氢氧化钠测出的Q值将？值将？第二课第二课 化学反应内能变化和热化学方程式化学反应内能变化和热化学方程式1、理解内能、焓变的概念、理解内能、焓变的概念2、热化学方程式及书写、热化学方程式及书写一、了解内能、焓变一、了解内能、焓变(全面了解体系与环境的能量交换全面了解体系与环境的能量交换)1、Q HU首先首先W=0；等压容器；可能方程式气体系数可变；等压容器；可能方程式气体系数可变。Q=H 反应热就用焓变代替反应热就用焓变代替2、内能、内能：体系内各微粒的能量总和体系内各微粒的能量总和影响因素影响因素：种类、种类、数量数量、状态状态、温度、压强、温度、压强U= H= H(反应产物总焓反应产物总焓)H(反应物总焓反应物总焓)3、放热反应：、放热反应： 吸热反应：吸热反应：Q0 U0 H0H0二、二、热热化学方程式化学方程式把化学反应中把化学反应中物质变化物质变化和和焓变焓变同时表示出来的方程式同时表示出来的方程式。H2(g)+1/2O2(g)H2O(l) H= 285.8 kJmol-1 种类、种类、数量数量、状态状态、温度、压强、温度、压强1、写出每种物质的状态（、写出每种物质的状态（s、l、g、aq）温度压强）温度压强不写，就默认不写，就默认298K、101KPa2、右边写、右边写H，用，用表示放热；用表示放热；用+表示吸热表示吸热3、系数只表示物质的量，可以是分数，焓变随着系数、系数只表示物质的量，可以是分数，焓变随着系数变化；单位变化；单位kJmol-1 表示摩尔焓变表示摩尔焓变4、方程式的条件不写；一律写、方程式的条件不写；一律写=【练习】【练习】1、已知、已知298K时，由时，由H2和和N2生成生成1molNH3(l)放热放热46.1KJ，写出该反应的热化学方程式。，写出该反应的热化学方程式。2、写出煤气化反应的热化学方程式、写出煤气化反应的热化学方程式已知物质的摩尔燃烧焓为已知物质的摩尔燃烧焓为C(s)：-393.5 H2(g)：-285.8 CO(g)：-283 H2O(g)：-443、有如下三个热化学方程式：、有如下三个热化学方程式：H2(g)1/2O2(g)=H2O(l) HakJ/molH2(g)1/2O2(g)=H2O(g)HbkJ/mol2H2(g)O2(g)=2H2O(g) HckJ/mol下列关于它们的表述中，正确的是下列关于它们的表述中，正确的是( )A它们都是吸热反应它们都是吸热反应 Ba、b、c均为正值均为正值Cab D2bcD4、标准状况下，、标准状况下，11.2L的甲烷气体完全燃烧生成液态的甲烷气体完全燃烧生成液态水时，放出水时，放出445kJ的热量，试写出该反应的热化学方程的热量，试写出该反应的热化学方程式式_5、强还原剂肼、强还原剂肼(N2H4)和强氧化剂液态双氧水和强氧化剂液态双氧水(H2O2)。当它们反应时，即产生大量氮气和水。当它们反应时，即产生大量氮气和水蒸气，并放出大量热。已知：蒸气，并放出大量热。已知：0.4 mol液态肼与液态肼与足量的液态双氧水反应放出足量的液态双氧水反应放出256.0 kJ的热量。的热量。(1)该反应的热化学方程式为该反应的热化学方程式为_。(2)则则16 g液态肼与液态双氧水反应生成气态水液态肼与液态双氧水反应生成气态水时放出的热量是时放出的热量是_kJ。【作业】【作业】(1)在在25、101 kPa下，下，1 g甲醇甲醇(CH3OH)燃烧生成燃烧生成CO2和液态水时放热和液态水时放热22.68 kJ。则表示。则表示1 mol甲醇燃甲醇燃烧的热化学方程式为烧的热化学方程式为_。(2)若适量的若适量的N2和和O2完全反应，每生成完全反应，每生成23克克NO2需要需要吸收吸收16.95 kJ热量。热量。_。(3)已知拆开已知拆开1 mol HH键，键，1 mol NH键，键，1 mol NN键分别需要的能量是键分别需要的能量是436 kJ、391 kJ、946 kJ，则则N2与与H2反应生成反应生成NH3的热化学方程式为的热化学方程式为_第三课第三课 反应焓变的计算反应焓变的计算1、理解盖斯定律、理解盖斯定律2、计算焓变、计算焓变C (s) + O2 (g) = CO (g) H1= 110.5 kJ/molCO(g) + O2(g) = CO2(g) H2= 283.0 kJ/molC(s) + O2(g) = CO2(g) H= 393.5 kJ/mol焓变相加减，对应方程式也相加减焓变相加减，对应方程式也相加减H= H1+ H2；H2 = H- H1【总结】【总结】化学反应无论一步完成还是分几步完成化学反应无论一步完成还是分几步完成，反应的焓变都是一样的。，反应的焓变都是一样的。焓是状态函数，变化值只取决于系统的始态焓是状态函数，变化值只取决于系统的始态和终态和终态,与中间变化过程无关与中间变化过程无关 。【例题】【例题】已知在一定温度下：已知在一定温度下：1、N2(g)+O2(g)=2NO(g) H1=+180.5KJ/mol2、2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) H2=-571.6KJ/mol3、2H2(g)+2NO(g)=N2(g)+2H2O(l) H3=？观察方程式：观察方程式：3 = 2 -1即即H3= H2- H1即即H3= H2- H1= -571.6KJ/mol- 180.5KJ/mol=-752.1KJ/mol工业上常用磷精矿工业上常用磷精矿Ca5(PO4)3F和硫酸反应和硫酸反应制备磷酸。已知制备磷酸。已知25，101kPa时：时：1、CaO(s)+H2SO4(l)=CaSO4(s)+H2O(l) H=-271kJ/mol2、5 CaO(s)+3H3PO4(l)+HF(g)= Ca5(PO4)3F (s)+5H2O(l) H=-937kJ/mol则则Ca5(PO4)3F和硫酸反应生成磷酸的热化学和硫酸反应生成磷酸的热化学方程式是方程式是_ Ca5(PO4)3F (s)+5 H2SO4(l)= 5CaSO4(s)+ 3H3PO4(l)+ HF(g)观察：观察：15 - 2H=-418kJ/mol已知热化学方程式：已知热化学方程式：2H2O(l)=2H2(g)O2(g)H1571.6 kJmol12H2(g)O2(g)=2H2O(g)H2483.6 kJmol1则则1 g液态水变为气态水的焓变为？液态水变为气态水的焓变为？观察方程式观察方程式1+2H=+88 kJmol12H2O(l)=2H2O(g)218g-88 1g-xX=2.44kJmol11、C(s)+O2(g)=CO2(g)2、2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)3、2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)【观察】【观察】计算计算C(s)和和H2(g)反应生成反应生成1molC2H2(g)的焓变的焓变根据能量变化示意图，下列热化学方程式正确的是根据能量变化示意图，下列热化学方程式正确的是( )AN2(g)+3H2(g)=2NH3(g) H=-(b-a)kJ/molBN2(g)+3H2(g)=2NH3(g) H=-(a-b)kJ/molC2NH3(l)=N2(g)+3H2(g) H=2(b+c-a)kJ/molD2NH3(l)=N2(g)+3H2(g) H=2(a+b-c)kJ/mol