《化学反应与能量的变化》课件5.ppt

1、精选完整ppt课件1第一节 化学反应与能量的变化第一课时精选完整ppt课件2复习回忆复习回忆我们知道：一个化学反应过程中，除了生成我们知道：一个化学反应过程中，除了生成了新物质外，还有了新物质外，还有能量变化能量变化热能热能电能电能光能光能当能量变化以热能的形式表现时：当能量变化以热能的形式表现时：化学反应化学反应放热反应放热反应吸热反应吸热反应精选完整ppt课件3复习思考复习思考 1 1、你所知道的化学反应中有哪些是、你所知道的化学反应中有哪些是放热反应放热反应？能作一个简单的总结吗？能作一个简单的总结吗？2 2、你所知道的化学反应中有哪些是、你所知道的化学反应中有哪些是吸热反应吸热反应？能

2、作一个简单的总结吗？能作一个简单的总结吗？活泼金属与水或酸的反应、酸碱中和反应、活泼金属与水或酸的反应、酸碱中和反应、燃烧反应、大多数化合反应燃烧反应、大多数化合反应氯化铵固体与氢氧化钡晶体的反应、以氯化铵固体与氢氧化钡晶体的反应、以C为为还原剂的氧化还原反应、大多数分解反应还原剂的氧化还原反应、大多数分解反应精选完整ppt课件4复习思考复习思考化学反应过程中为什么会有能量的变化？（用学化学反应过程中为什么会有能量的变化？（用学过的知识回答）过的知识回答）1.1.从化学键的角度分析（微观）从化学键的角度分析（微观）取决于旧键断键所吸收的能量和新键形成所放出能量取决于旧键断键所吸收的能量和新键形

3、成所放出能量的相对大小的相对大小HClHClHHHHClClClCl+436 kJ/mol243kJ/mol431 kJ/molCl2+H2=2HCl点燃点燃精选完整ppt课件5复习思考复习思考化学反应过程中为什么会有能量的变化？（用学化学反应过程中为什么会有能量的变化？（用学过的知识回答）过的知识回答）2.2.从能量守恒角度分析（宏观）从能量守恒角度分析（宏观）取决于反应物和生成物的总能量的相对大小取决于反应物和生成物的总能量的相对大小能能量量能能量量反应物反应物反应物反应物生成物生成物生成物生成物反应过程（反应过程（I）反应过程（反应过程（II）放热反应放热反应吸热反应吸热反应精选完整pp

4、t课件6联系 键能越大，物质能量越 ，越 ，反之键能越 ，物质能量越 ，越下表中的数据是破坏下表中的数据是破坏1 mol化学键所消耗的能量（化学键所消耗的能量（kJ）：）：根据上述数据回答（）（根据上述数据回答（）（3）题）题 （1）下列物质本身具有的能量最低的是（）下列物质本身具有的能量最低的是（）l l2 r r2 （2）下列氢化物中，最稳定的是（）下列氢化物中，最稳定的是（）l l r r 物质 Cl2 Br2 I2 HCl HBr HI H2能量（kJ）243193151432366298436低低稳定稳定小小高高不稳定不稳定，精选完整ppt课件7新知新知我们知道：一个化学反应同时遵守

5、我们知道：一个化学反应同时遵守质量守质量守恒和能量守恒定律恒和能量守恒定律，那么一个反应中的质，那么一个反应中的质量与能量有没有关系呢？量与能量有没有关系呢？精选完整ppt课件8一、焓、焓变一、焓、焓变1.1.焓：焓：物质本身所具有的能量（内能），物质本身所具有的能量（内能），符号：符号：H H决定因素：决定因素：2.2.焓变：焓变：生成物与反应物的焓值差生成物与反应物的焓值差 符号：符号：H H=H生成物生成物H反应物反应物反应物本身的性质反应物本身的性质物质的状态：物质的状态：s l g温度：温度：TH压强：压强：PH精选完整ppt课件9二、反应热二、反应热1.1.定义：定义：化学反应中所

6、放出或吸收的能量，在化学反应中所放出或吸收的能量，在恒压条件恒压条件下又称为下又称为焓变焓变2.2.符号：符号：HH3.3.单位单位kJ/mol kJ/mol 或或 kJkJ molmol1 14.4.规定规定放热反应放热反应(体系能量降低体系能量降低)：H 0H 0H 0，为，为“+”5.5.注意注意比较比较H H大小时一定要大小时一定要带正负带正负号比较号比较 精选完整ppt课件10 1 1、1mol C1mol C与与1mol H1mol H2 2O(g)O(g)反应生成反应生成lmol CO(g)lmol CO(g)和和1mol H1mol H2 2(g)(g)，需要吸收，需要吸收13

7、1.5kJ131.5kJ的热量，该的热量，该反应的反应热为反应的反应热为H=H=kJ/molkJ/mol。2 2、拆开、拆开 lmol Hlmol HH H键、键、lmol Nlmol NH H键、键、lmolNNlmolNN键分别需要的能量是键分别需要的能量是436kJ436kJ、391kJ391kJ、946kJ946kJ，则，则1mol N1mol N2 2生成生成NHNH3 3的反应热为的反应热为，1mol H1mol H2 2生成生成NHNH3 3的反应热为的反应热为。131.5131.5-92KJ/mol-92KJ/mol-30.6KJ/mol-30.6KJ/mol精选完整ppt课件

8、11新知新知任何一个化学反应都包括任何一个化学反应都包括物质的变化物质的变化和和能量能量的变化的变化。【例例1】在在200、101kPa时，时，1 mol H2与碘蒸气作用生与碘蒸气作用生成成HI同时放出同时放出14.9KJ/mol的能量。的能量。H2+I2 =2HI只表示物质变化只表示物质变化科学文献上表示为：科学文献上表示为：H H2 2(g)+I(g)+I2 2(g)=2HI(g)(g)=2HI(g)H=H=14.9kJ/mol14.9kJ/mol200200101kPa101kPa那么，有什么表达式能把这两种变化都表示出来？那么，有什么表达式能把这两种变化都表示出来？精选完整ppt课件

9、12三、热化学方程式三、热化学方程式 能表示参加反应能表示参加反应物质的量物质的量和和反应热反应热的的 关系的化学方程式。关系的化学方程式。1.定义：定义：思考思考交流交流与化学方程式相比，热化学方与化学方程式相比，热化学方程式有哪些不同？程式有哪些不同？正确书写热化学方程式应注意正确书写热化学方程式应注意哪几点？哪几点？请看以下请看以下几个例子几个例子，再思考！，再思考！精选完整ppt课件13H H2 2(g)+I(g)+I2 2(g)=2HI(g)(g)=2HI(g)H=H=14.9kJ/mol14.9kJ/mol200200101kPa101kPa热化学方程式与化学方程式不同之处热化学方

10、程式与化学方程式不同之处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 2O(l)O(l)H=H=285.8kJ/mol285.8kJ/mol1 12 2【例例2 2】在在2525、101kPa101kPa时，有时，有H H2 2和和O O2 2合成合成1molH1molH2 2O O的的反应，一个生成气态水，一个生成液态水，其热化反应，一个生成气态水，一个生成液态水，其热化学方程式可表示为：学方程式可表示为：【例例1】在在200、101

11、kPa时，时，1 mol H2与碘蒸气作用生与碘蒸气作用生成成HI同时放出同时放出14.9KJ/mol的能量。的能量。精选完整ppt课件14结论：书写热化学方程式注意：（2）需注明反应的温度和压强，如不注明条）需注明反应的温度和压强，如不注明条件，即指件，即指:25 1.01105Pa（3）每种物质后需标）每种物质后需标聚集状态聚集状态（s、l、g、aq）（1）化学方程的右边必须写上）化学方程的右边必须写上H，并用，并用“空空格格”隔开隔开,H用用“+”、“”表示吸热放热，表示吸热放热，单位是单位是kJ/mol或或J/mol;三、热化学方程式三、热化学方程式精选完整ppt课件15热化学方程式与

12、化学方程式不同之处热化学方程式与化学方程式不同之处H H2 2(g)+O(g)+O2 2(g)=H(g)=H2 2O(g)O(g)H=H=241.8kJ/mol241.8kJ/mol1 12 2结论：书写热化学方程式注意：（4 4）系数）系数仅仅表示物质的量并不表示分子数，因此表示物质的量并不表示分子数，因此化学计量数可以是整数也可以是分数。化学计量数可以是整数也可以是分数。所以系数加所以系数加倍时，倍时，H H也应相应加倍。也应相应加倍。2H2H2 2(g)+O(g)+O2 2(g)=2H(g)=2H2 2O(g)O(g)H=H=？-483.6kJ/mol-483.6kJ/molH H2 2

13、O(g)=HO(g)=H2 2(g)+O(g)+O2 2(g)(g)H=H=？1 12 2+241.8kJ/mol+241.8kJ/mol（5 5）若反应逆向进行，若反应逆向进行，则则H H改变符号，但改变符号，但绝对值不变绝对值不变精选完整ppt课件161 1、当、当1mol1mol气态气态H H2 2与与1mol1mol气态气态ClCl2 2反应反应生成生成2mol2mol气态气态HClHCl，放出，放出184.6KJ184.6KJ的热的热量，请写出该反应的热化学方程式。量，请写出该反应的热化学方程式。H H2 2(g)+Cl(g)+Cl2 2(g)=2HCl(g)(g)=2HCl(g)H

14、 H=-184.6KJ/mol=-184.6KJ/mol而这些书写也是对的！而这些书写也是对的！精选完整ppt课件171.写出下列反应的热化学方程式写出下列反应的热化学方程式（1）1molC(固态固态)与适量与适量H2O(气态气态)反应反应,生生成成CO(气态气态)和和H2(气态气态),吸收吸收131.3kJ的热量的热量（2）0.5molCu(固态固态)与适量与适量O2(气态气态)反应反应,生成生成CuO(固态固态),放出放出78.5 kJ的热量的热量C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)H=+131.3KJ/mol2Cu(s)+O2(g)=2CuO(s)H=314KJ/mol （3）

15、2.00gC2H2完全燃烧生成液态水和完全燃烧生成液态水和CO2放放出的热量为出的热量为99.6KJ，写出，写出C2H2燃烧的热化学燃烧的热化学方程式。方程式。2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)H=2589.6KJ/mol精选完整ppt课件18（4）1mol C与与1mol 水蒸气反应生成水蒸气反应生成1mol CO 和和1mol H2，需要吸收，需要吸收 131.5 kJ的热量。写出此的热量。写出此反应的热化学方程式。反应的热化学方程式。（5）氢氧化钾稀溶液与硝酸稀溶液发生中和）氢氧化钾稀溶液与硝酸稀溶液发生中和反应生成反应生成1mol水水,放出放出57.3KJ的

16、热量的热量.写出此反写出此反应的热化学方程式。应的热化学方程式。精选完整ppt课件192C2C2 2H H2 2(g)+5O(g)+5O2 2(g)=4CO(g)=4CO2 2(g)+2H(g)+2H2 2O(l)O(l)H=-4b kJH=-4b kJ2C2C2 2H H2 2(g)+5O(g)+5O2 2(g)=4CO(g)=4CO2 2(g)+2H(g)+2H2 2O(l)O(l)H=-4b kJ/molH=-4b kJ/molC.CC.C2 2H H2 2(g)+5/2O(g)+5/2O2 2(g)=2CO(g)=2CO2 2(g)+H(g)+H2 2O(g)O(g)H=-4b kJ/

17、molH=-4b kJ/molD.2CD.2C2 2H H2 2(g)+5O(g)+5O2 2(g)=4CO(g)=4CO2 2(g)+2H(g)+2H2 2O(l)O(l)H=+4b kJ/molH=+4b kJ/molE.2CE.2C2 2H H2 2(g)+5O(g)+5O2 2(g)=4CO(g)=4CO2 2(g)+2H(g)+2H2 2O(l)O(l)H=-2b kJ/molH=-2b kJ/mol2 2、已知充分燃烧、已知充分燃烧a g a g 乙炔气体时生成乙炔气体时生成1mol1mol二氧二氧化碳气体和液态水，并放出热量化碳气体和液态水，并放出热量bkJbkJ，则乙炔，则乙炔

18、燃烧的热化学方程式正确的是燃烧的热化学方程式正确的是B B点拨：点拨：热化学方程式书写正误的判断可从物质的热化学方程式书写正误的判断可从物质的聚集状态、聚集状态、H H符号、符号、H H与计量数是否对应与计量数是否对应等入手。等入手。精选完整ppt课件203.已知在已知在1105Pa，298K条件下，条件下，2mol氢气燃烧生成水氢气燃烧生成水蒸气放出蒸气放出484kJ热量，下列热化学方程式正确的是热量，下列热化学方程式正确的是 ()A.H2O（g）H2（g）1/2O2（g）H242kJmol1B.2H2（g）O2（g）2H2O（l）H484kJmol1C.H2（g）1/2O2（g）H2O（g

19、）H242kJmol1D.2H2（g）O2（g）2H2O（g）H484kJmol1 A精选完整ppt课件21思考思考1.在同温、同压下，比较下列反应放出热在同温、同压下，比较下列反应放出热量量H1、H2的大小的大小 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)数量的分析：反应物的状态，数量和生成物数量的分析：反应物的状态，数量和生成物的数量都相同，但由于气态水转化为液态要的数量都相同，但由于气态水转化为液态要放出一定热量放出一定热量Q2Q1H1=-Q1H 2=-Q2H2 H1精选完整ppt课件222 2、在同温同压下，下列各组热化学方程式中、在同温同压下，下

20、列各组热化学方程式中 H H1 1 H H2 2的是的是 ()()A A、2H2H2 2(g)+0(g)+02 2(g)=2H(g)=2H2 20(g)0(g)；H H1 1 2H 2H2 2(g)+0(g)+02 2(g)=2H(g)=2H2 20(1)0(1)；H H2 2B B、S(g)+OS(g)+O2 2(g)=S0(g)=S02 2(g)(g)；H H1 1 S(s)+0 S(s)+02 2(g)=S0(g)=S02 2(g)(g)；H H2 2C C、C(s)+C(s)+1 1/2 2O O2 2(g)=CO(g)(g)=CO(g)；H H1 1 C(s)+0 C(s)+02 2

21、(g)=C0(g)=C02 2(g)(g)；H H2 2D D、H H2 2(g)+Cl(g)+Cl2 2(g)=2HCl(g)(g)=2HCl(g)；H H1 1 1 1/2 2H H2 2(g)+(g)+1 1/2 2ClCl2 2(g)=HCl(g)(g)=HCl(g)；H H2 2C C精选完整ppt课件23第一节 化学反应与能量 的变化第二课时精选完整ppt课件24知识储备1.中和热：中和热：在在稀溶液稀溶液中，酸跟碱发生中，酸跟碱发生中和中和反应反应而生成而生成1molH1molH2 20 0，这时的反应热叫做，这时的反应热叫做中和热中和热2.请你判断：请你判断：mol H2SO4

22、 与与 2 mol NaOH 完全反应放出完全反应放出114.6 KJ 的热量，的热量，此反应的中和热为此反应的中和热为114.6 KJ/mol。对吗？。对吗？答：不对，不是生成1 mol 水，中和热是-57.3 KJ/mol精选完整ppt课件25实验实验 中和热的测定中和热的测定一、实验原理一、实验原理带着问题来探究带着问题来探究 1、请大家观察简易量、请大家观察简易量热计的构造，分析一下，热计的构造，分析一下，量热计直接测定的数据是量热计直接测定的数据是什么？是焓变的数值吗？什么？是焓变的数值吗？2 2、根据体系温度变化可以、根据体系温度变化可以求得什么物理量？求得什么物理量？精选完整pp

23、t课件26实验实验 中和热的测定中和热的测定一、实验原理一、实验原理3 3、酸、碱反应时，我们用的是它的稀溶液，它酸、碱反应时，我们用的是它的稀溶液，它们的质量应怎样得到？们的质量应怎样得到？4 4、由以上探究你能归纳出中和热测定的公式原由以上探究你能归纳出中和热测定的公式原理吗？理吗？精选完整ppt课件27实验实验 中和热的测定中和热的测定二、实验仪器和药品二、实验仪器和药品1 1、实验仪器：、实验仪器：大烧杯（大烧杯（500 mL500 mL）、小烧杯（）、小烧杯（100 mL100 mL）、温度计、）、温度计、量筒（量筒（50 mL50 mL）两个、泡沫塑料或纸条、泡沫塑料板）两个、泡沫

24、塑料或纸条、泡沫塑料板 或硬纸板或硬纸板 （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。2 2、实验药品：、实验药品：0.50 mol/L 0.50 mol/L 盐酸、盐酸、0.55 mol/L NaOH0.55 mol/L NaOH溶液。溶液。精选完整ppt课件28实验实验 中和热的测定中和热的测定三、实验步骤三、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），使放使放入的小烧杯杯口与大烧杯杯口相平入的小烧杯杯口与大烧杯杯口相平。然后再在。然后再在大、小烧杯之间填满碎泡沫塑料（或纸条），大、小烧杯之间填满碎泡沫塑料（或纸条），大烧杯

25、上用泡沫塑料板（或硬纸板）作盖板，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，正好使温度计和环形玻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。璃搅拌棒通过，如下图所示。大、小烧杯放置时，为何要使两杯口相平？填碎纸条的作用是什么？对此装置，你有何更好的建议？答案：答案：.两杯口相平，可使盖板把杯口尽量盖严，从两杯口相平，可使盖板把杯口尽量盖严，从而减少热量损失；填碎纸条的作用是为了达到保温而减少热量损失；填碎纸条的作用是为了达到保温隔热、减少实验过程中热量损失的目的。若换用隔隔热、减少实验过程中热量损失的目的。若换用隔热、密封性能更好的装置（如保温杯）会使实

26、验结热、密封性能更好的装置（如保温杯）会使实验结果更准确。果更准确。精选完整ppt课件29实验实验 中和热的测定中和热的测定三、实验步骤三、实验步骤2.用一个量筒最取用一个量筒最取50 mL 0.50 mol/L盐酸，倒入小盐酸，倒入小烧杯中，并用温度计测量盐酸的温度，记入下表。烧杯中，并用温度计测量盐酸的温度，记入下表。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。温度计上的酸为何要用水冲洗干净？冲洗后的溶温度计上的酸为何要用水冲洗干净？冲洗后的溶液能否倒入小烧杯？为什么？液能否倒入小烧杯？为什么？因为该温度计还要用来测碱液的温度，若不冲洗，因为该温度计还要用来测碱液的温度，

27、若不冲洗，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，故要冲洗干净；冲洗后的溶液不能倒入小烧杯，若故要冲洗干净；冲洗后的溶液不能倒入小烧杯，若倒入，会使总溶液的质量增加，而导致实验结果误倒入，会使总溶液的质量增加，而导致实验结果误差。差。精选完整ppt课件30实验实验 中和热的测定中和热的测定三、实验步骤三、实验步骤3.用另一个量筒量取用另一个量筒量取50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液，溶液，并用温度计测量并用温度计测量NaOH溶液的温度，记入下表。溶液的温度，记入下表。实验中所用实验中所用HClHCl和和NaOHNaOH的物质的量比为何

28、不的物质的量比为何不是是1111而是而是NaOHNaOH过量？若用过量？若用HClHCl过量行吗？过量行吗？为了保证为了保证0.50 mol/L的盐酸完全被的盐酸完全被NaOH中和，中和，采用采用0.55 mol/L NaOH溶液，使碱稍稍过量。若使溶液，使碱稍稍过量。若使盐酸过量，亦可。盐酸过量，亦可。4.4.把温度计和环形玻璃搅拌棒放入小烧杯的盐酸中，把温度计和环形玻璃搅拌棒放入小烧杯的盐酸中，并并把量筒中的把量筒中的NaOHNaOH溶液一次倒入小烧杯（注意不要溶液一次倒入小烧杯（注意不要洒到外面）洒到外面）。用环形玻璃搅拌棒轻轻搅动溶液，并。用环形玻璃搅拌棒轻轻搅动溶液，并准确读取混合溶

29、液的最高温度，记为终止温度，记准确读取混合溶液的最高温度，记为终止温度，记入下表。入下表。精选完整ppt课件31实验实验 中和热的测定中和热的测定三、实验步骤三、实验步骤.酸、碱混合时，为何要把量筒中的酸、碱混合时，为何要把量筒中的NaOHNaOH溶液一次溶液一次倒入小烧杯而不能缓缓倒入？倒入小烧杯而不能缓缓倒入？.因为本实验的关键是测反应的反应热，若动作迟因为本实验的关键是测反应的反应热，若动作迟缓，将会使热量损失而使误差增大。缓，将会使热量损失而使误差增大。5.重复实验两次，取测量所得数据的平均值作为重复实验两次，取测量所得数据的平均值作为计算依据。计算依据。精选完整ppt课件32实验实验

30、 中和热的测定中和热的测定四、误差分析四、误差分析议一议议一议你所测得的数据是否为你所测得的数据是否为57.3 kJ/mol57.3 kJ/mol，若，若不是，分析产生误差的原因。不是，分析产生误差的原因。可能的原因有：可能的原因有：1.量取溶液的体积有误差量取溶液的体积有误差2.温度计的读数有误。温度计的读数有误。3.实验过程中有液体洒在外面。实验过程中有液体洒在外面。4.混合酸、碱溶液时，动作缓慢，导致实验误差。混合酸、碱溶液时，动作缓慢，导致实验误差。5.隔热操作不到位，致使实验过程中热量损失而导致误差。隔热操作不到位，致使实验过程中热量损失而导致误差。6.测了酸后的温度计未用水清洗而便

31、立即去测碱的温度，测了酸后的温度计未用水清洗而便立即去测碱的温度，致使热量损失而引起误差。致使热量损失而引起误差。精选完整ppt课件33练习50 mL 0.50 mol/L盐酸与盐酸与50 mL 0.55 mol/L 1NaOH溶液在图示的装置中进行中和反应。通过测定反应过溶液在图示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。回答下列问题：程中所放出的热量可计算中和热。回答下列问题：（1）从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃用品）从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃用品是是 。（2）烧杯间填满碎纸条的作用是）烧杯间填满碎纸条的作用是 。（3）大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中

32、和热数值）大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值 （填（填“偏大偏大”“”“偏小偏小”“”“无影响无影响”）。）。（4）实验中改用）实验中改用60 mL 0.50 mol/L盐酸跟盐酸跟50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量 （填（填“相等相等”“”“不相等不相等”），所求中和热），所求中和热 （填（填“相相等等”“”“不相等不相等”），简述理由：），简述理由：。（5）用相同浓度和体积的氨水代替）用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验，溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会测得的中和热的数值会 ；用；用50 mL 0.50mol/L NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会 。（均填（均填“偏大偏大”“”“偏小偏小”“”“无影响无影响”）环形玻璃搅拌棒环形玻璃搅拌棒减少实验过程中的减少实验过程中的热量损失热量损失偏小不等不等相等相等 因为中和热是指酸跟碱发生中和反应生成因为中和热是指酸跟碱发生中和反应生成1 mol H2O所放出的能量，与酸碱的用量无关所放出的能量，与酸碱的用量无关）偏小偏小）偏小偏小