第1节 化学反应的热效应1使用优秀课件.ppt
第1节 化学反应的热效应1使用第1页，本讲稿共29页化学反应的实质是什么？化学反应的实质是什么？旧化学键的断裂和新化学键的形成旧化学键的断裂和新化学键的形成能量变化形式？能量变化形式？小结：几乎所有的化学反应都伴随能量小结：几乎所有的化学反应都伴随能量的释放或吸收，即化学能。的释放或吸收，即化学能。化学能可以与多种形式的能量发生转化化学能可以与多种形式的能量发生转化最普遍的能量转化是化学能与热能之间最普遍的能量转化是化学能与热能之间的转化的转化因此化学反应分为放热反应和吸热反应因此化学反应分为放热反应和吸热反应第2页，本讲稿共29页化学反应过程中为什么会有能量的变化呢化学反应过程中为什么会有能量的变化呢?化学反应本质上是分子中的旧键断裂形成原子化学反应本质上是分子中的旧键断裂形成原子,原子间重新组合形成新键原子间重新组合形成新键,进而形成新的分子的进而形成新的分子的过程过程.旧键的断裂会吸收热量旧键的断裂会吸收热量,而新键的形成会放而新键的形成会放出热量出热量,反应是放出还是吸收能量取决于两者之反应是放出还是吸收能量取决于两者之间的相对大小间的相对大小.化学反应中化学反应中,化学键的断裂和形成是反应过程中化学键的断裂和形成是反应过程中有能量变化的本质原因。有能量变化的本质原因。Q=E反总键能反总键能-E生总键能生总键能第3页，本讲稿共29页类型比较类型比较放热反应放热反应吸热反应吸热反应定义定义形成原因形成原因与化学键与化学键强弱关系强弱关系热量放出的化学反应热量放出的化学反应吸收热量的化学反应吸收热量的化学反应反应物具有的总能反应物具有的总能量大于生成物具有量大于生成物具有的总能量的总能量反应物具有的总能量小反应物具有的总能量小于生成物具有的总能量于生成物具有的总能量生成物分子成键时释放生成物分子成键时释放出的总能量大于反应物出的总能量大于反应物分子断裂旧键时吸收的分子断裂旧键时吸收的总能量总能量生成物分子成键时释放出生成物分子成键时释放出的总能量小于反应物分子的总能量小于反应物分子断裂旧键时吸收的总能量断裂旧键时吸收的总能量第4页，本讲稿共29页注意：化学反应是放热还是吸热，与反应注意：化学反应是放热还是吸热，与反应条件（加热或不加热）没有关系。条件（加热或不加热）没有关系。放热反应和吸热反应我们还可以借助下面放热反应和吸热反应我们还可以借助下面的图像来理解。的图像来理解。生成物生成物反应物反应物能量能量反应过程反应过程:吸热反应吸热反应生成物生成物反应物反应物能量能量反应过程反应过程:放热反应放热反应第5页，本讲稿共29页一个化学反应是吸收能量还是放出能量，取决于一个化学反应是吸收能量还是放出能量，取决于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。吸热反应：吸热反应：Q0E生总能量生总能量E反总能量反总能量放热反应放热反应:QE生总能量生总能量第6页，本讲稿共29页常见的放热反应：常见的放热反应：所有的燃烧反应（缓慢氧化）所有的燃烧反应（缓慢氧化）所有的中和反应所有的中和反应活泼金属与水、酸的反应活泼金属与水、酸的反应多数的化合反应多数的化合反应第7页，本讲稿共29页常见的吸热反应：常见的吸热反应：所有的电离过程、所有的水解反应、多数的分解反应所有的电离过程、所有的水解反应、多数的分解反应Ba(OH)2+2NH4ClBaCl2+2NH3+2H2OBa(OH)28H2O+2NH4ClBaCl2+2NH3+10H2O以下特殊的化合反应是吸热反应：以下特殊的化合反应是吸热反应：C+CO22COH2+I22HIN2+O22NO放电放电C+H2O（g）CO+H2高温高温第8页，本讲稿共29页【练习练习】下列对化学反应热现象的说法不下列对化学反应热现象的说法不正确的是（正确的是（）A.放热反应时不必加热放热反应时不必加热 B.化学反应一定有能量变化化学反应一定有能量变化 C.一般地说，吸热反应加热后才能发生一般地说，吸热反应加热后才能发生 D.化学反应的热效应的数值与参加反应的化学反应的热效应的数值与参加反应的物质的多少有关物质的多少有关 AC第9页，本讲稿共29页一、化学反应的反应热一、化学反应的反应热（一）反应热（一）反应热1、定义：、定义：当化学反应在一定的温度下进行时，反应当化学反应在一定的温度下进行时，反应所释放或吸收的热量称为该反应在此温度所释放或吸收的热量称为该反应在此温度下的热效应，简称反应热。下的热效应，简称反应热。2、反应热的意义：、反应热的意义：描述化学反应释放或吸收热量的物理量描述化学反应释放或吸收热量的物理量.3、符号：、符号：Q Q0 反应吸热反应吸热 Q Q Q1 1 Q Q3 3 C.QC.Q2 2 Q Q3 3 Q Q1 1 D.Q D.Q2 2=Q=Q3 3 Q Q1 1C第19页，本讲稿共29页2、已知、已知25、101kPa下，石墨、金刚石燃烧的热化学方程式下，石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为：分别为：C(石墨石墨)+O2(g)CO2(g)；H=393.51kJmol-1C(金刚石金刚石)+O2(g)CO2(g)；H=395.41kJmol-1据此判断，下列说法中正确的是据此判断，下列说法中正确的是（）A.由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的低石墨的能量比金刚石的低B.由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的高石墨的能量比金刚石的高C.由石墨制备金刚石是放热反应；等质量时，由石墨制备金刚石是放热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的低石墨的能量比金刚石的低D.由石墨制备金刚石是放热反应；等质量时，由石墨制备金刚石是放热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的高石墨的能量比金刚石的高A第20页，本讲稿共29页 3 3、下列说法中正确的是（、下列说法中正确的是（）A A需要加热方能发生的反应一定是吸热反应需要加热方能发生的反应一定是吸热反应B B放热的反应在常温下一定很容易发生放热的反应在常温下一定很容易发生C C反应是放热还是吸热必须看反应物和生反应是放热还是吸热必须看反应物和生 成物所具有的总能量的相对大小成物所具有的总能量的相对大小D D吸热反应在一定的条件下也能发生吸热反应在一定的条件下也能发生C第21页，本讲稿共29页4 4下列反应属于吸热反应的是下列反应属于吸热反应的是 ()()A.CA.C6 6H H1212O O6 6(葡萄糖葡萄糖aq)+6Oaq)+6O2 2 6CO6CO2 2+6H+6H2 2O O B.CHB.CH3 3COOH+KOH CHCOOH+KOH CH3 3COOK+HCOOK+H2 2O OC.A+B C+DC.A+B C+D；H0 HQ Q 1 1的是的是 A A2H2H2 2(g)+O(g)+O2 2(g)(g)2H2H2 2O(g)O(g)，H H1 1=-Q=-Q 1 1kJkJmolmol-1-1；2H 2H2 2(g)+O(g)+O2 2(g)(g)2H2H2 2O(l)O(l)，HH2 2=-Q=-Q 2 2kJkJmolmol-1-1；B BS(g)+OS(g)+O2 2(g)(g)SOSO2 2(g)(g)，H H1 1=-Q=-Q 1 1kJkJmolmol-1-1；S(s)+O S(s)+O2 2(g)(g)SOSO2 2(g)(g)，H H2 2=-Q=-Q 2 2kJkJmolmol-1-1；C CC(s)+OC(s)+O2 2(g)(g)CO(g)CO(g)，H H1 1=-Q=-Q 1 1kJkJmolmol-1-1；C(s)+O C(s)+O2 2(g)(g)COCO2 2(g)(g)，H H2 2=-Q=-Q 2 2kJkJmolmol-1-1；D DH H2 2(g)+Cl(g)+Cl2 2(g)(g)2HCl(g)2HCl(g)，H H1 1=-Q=-Q 1 1kJkJmolmol-1-1；H H2 2(g)+Cl(g)+Cl2 2(g)(g)HCl(g)HCl(g)，HH2 2=-Q=-Q 2 2kJkJmolmol-1-1121212第23页，本讲稿共29页高高低低物物 质质所所 具具有有 的的总总 能能量量2A(g)+B(g)2C(g)5.5.分析下面的能量变化示意图，下列热化学方程式正确的分析下面的能量变化示意图，下列热化学方程式正确的是是()()A.2AA.2A（g g）+B(g)=2C+B(g)=2C（g g）；）；H=aH=a（a a0 0）B.2AB.2A（g g）+B(g)=2C+B(g)=2C（g g）；）；H=aH=a（a a0 0）C.2A+B=2 CC.2A+B=2 C；H=aH=a（a a0 0）D.2C=2A+BD.2C=2A+B；H=aH=a（a a0 0）B第24页，本讲稿共29页6 6、化化学学反反应应可可视视为为旧旧键键断断裂裂和和新新键键形形成成的的过过程程。化化学学键键的的键键能能是是形形成成（或或拆拆开开）1 1molmol化化学学键键时时释释放放（或或吸吸收收）出出的的能能量量。已已知知白白磷磷和和P P4 4O O6 6的的分分子子结结构构如如图图所所示示，现现提提供供以以下下化化学学键键的的键键能能（kJkJmolmol 1 1）：P PP P：198 198 P PO O：360 O=O360 O=O：498498则反应则反应P P4 4（白磷）白磷）+3+3O O2 2=P=P4 4O O6 6的反应热的反应热H H为为 （）A A-1638 kJ-1638 kJmolmol 1 1 B B+1638 kJ+1638 kJmolmol 1 1 C C-126 kJ-126 kJmolmol 1 1 D D+126 kJ+126 kJmolmol 1 1A第25页，本讲稿共29页7.已知：已知：化学键化学键SiSiClClH HH HH HClClSiSiSiSi键能键能/kJkJmolmol 1 1360360436436431431176176工业上高纯硅可通过下列反应制取：工业上高纯硅可通过下列反应制取：SiCl4(g)+2H2(g)Si(s)+4HCl(g)该反应的反应热该反应的反应热H=_kJmol 1高温高温236第26页，本讲稿共29页8、已知下面热化学方程式：已知下面热化学方程式：CHCH4 4(g)+2O(g)+2O2 2(g)=CO(g)=CO2 2(g)+2H(g)+2H2 2O(l)O(l)H=-890.36 kJH=-890.36 kJmolmol 1 1 H H2 2(g)+1/2O(g)+1/2O2 2(g)=H(g)=H2 2O(g)O(g)H=-241.8 kJH=-241.8 kJmolmol 1 1 H H2 2(g)+1/2O(g)+1/2O2 2(g)=H(g)=H2 2O(l)O(l)H=-285.8k kJH=-285.8k kJmolmol 1 1常温下取体积比为常温下取体积比为4:14:1的甲烷和氢气的混合气体的甲烷和氢气的混合气体11.2L11.2L(标准状况下标准状况下)，在，在101kPa101kPa下经完全燃烧后恢复至常温，下经完全燃烧后恢复至常温，求放出的热量。求放出的热量。第27页，本讲稿共29页9、已知两个热化学方程式：已知两个热化学方程式：2H2H2 2(g)+O(g)+O2 2(g)=2H(g)=2H2 2O(l)HO(l)H1 1=-571.5 kJ=-571.5 kJmolmol 1 1C C3 3H H8 8(g)+5O(g)+5O2 2(g)=3CO(g)=3CO2 2(g)+4H(g)+4H2 2O(l)HO(l)H2 2=-2220 kJ=-2220 kJmolmol 1 1实验测得氢气和丙烷的混合气体共实验测得氢气和丙烷的混合气体共5 mol5 mol完全燃烧时共完全燃烧时共放热放热3847kJ3847kJ，则混合气体中氢气和丙烷的体积比为多，则混合气体中氢气和丙烷的体积比为多少？少？第28页，本讲稿共29页10.50ml0.50mol10.50ml0.50molL L-1-1盐酸与盐酸与50mL0.55mol50mL0.55molL L-1-1NaOHNaOH溶液在溶液在如下图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程如下图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中放出的热量可计算中和热。回答下列问题：中放出的热量可计算中和热。回答下列问题：（1 1）从实验装置上看，图中伤缺少的一种玻璃仪器）从实验装置上看，图中伤缺少的一种玻璃仪器是是 。（2 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 3）若大烧杯上不盖硬纸板，求得的中和热数值）若大烧杯上不盖硬纸板，求得的中和热数值 （填（填“偏大偏大”“偏小偏小”或或“无影响无影响”）。）。（4 4）实实验验中中改改用用60mL0.50mol60mL0.50molL L-1-1盐盐酸酸跟跟50mL0.55mol50mL0.55molL L-1-1NaOHNaOH溶溶液液进进行行反反应应，与与上上述述实实验验相相比比，所所放放出出的的热热量量 （填填“相相等等”或或“不不相相等等”），所所求求中中和和热热 （填填“相等相等”或或“不相等不相等”），简述理由：），简述理由：（5 5）用用相相同同浓浓度度和和体体积积的的氨氨水水代代替替NaOHNaOH溶溶液液进进行行上上述述实实验验，测测得得的的中中和和热热数数值值会会 ；用用50mL0.50mol/LNaOH50mL0.50mol/LNaOH溶溶液液进进行行上上述述实实验验，测测得得的的中中和和热热数数值值会会 （填填“偏偏大大”“偏偏小小”或或“无影响无影响”）。）。第29页，本讲稿共29页
