化学反应的热效应演示文稿.ppt
第1节化学反应的热效应 第1课时化学反应的反应热焓变 1了解化学反应能量变化的实质，知道化学能与热能的转化是化学反应中能量转化的主要形式。2理解反应热、焓变的含义及其表示方法。3了解焓变与反应吸热或放热的关系。4掌握热化学方程式的书写和意义。一、化学反应的反应热1反应热(1)定义：当化学反应在一定的 下进行时，反应所 的热量。(2)符 号 与 单 位：用 符 号 Q表 示，其 单 位 为 。(3)意义：放热反应 ；吸热反应 。温度温度吸收或放出吸收或放出kJ或或JQ0Q0常见的放热反应和吸热反应常见的放热反应燃烧反应。如燃烧反应。如C、CO、C2H5OH等的燃烧等的燃烧酸碱中和反应。如酸碱中和反应。如2KOH+H2SO4K2SO4+2H2O 活泼金属与水或酸的反应。如活泼金属与水或酸的反应。如2Al+6HCl2AlCl3+3H2多数化合反应。如多数化合反应。如Na2O+H2O 2NaOH，SO3+H2O=H2SO4常见的吸热反应多数分解反应，如多数分解反应，如CaCO3 CaO+CO2铵盐与碱的反应，铵盐与碱的反应，如：如：2NH4Cl（s）+Ba(OH)28H2O（s）BaCl2+2NH3+10H2OC(s)+H2O(g)CO+H2CO2+C 2CO高温高温高温简易简易量热计量热计示意图示意图1、仪器：、仪器：2、药品：、药品：量热计、量筒、温度计、烧杯量热计、量筒、温度计、烧杯1.0mol/L的盐酸的盐酸 1.0mol/L的的NaOH溶液溶液1.0mol/L的盐酸的盐酸 1.0mol/L的的KOH溶液溶液1.0mol/L的硝酸的硝酸 1.0mol/L的的NaOH溶液溶液活动活动探究探究测定中和反应的反应热测定中和反应的反应热3、中和反应的反应热测定步骤中和反应的反应热测定步骤(1)向向量热计内筒中加入量热计内筒中加入1.0mol/L的盐酸的盐酸100mL，盖上杯，盖上杯盖，插入温度计，匀速搅拌后记录初始温度盖，插入温度计，匀速搅拌后记录初始温度T1(2)向向250 mL烧杯中加入烧杯中加入1.0mol/L的的NaOH溶液溶液100mL，调，调节其温度，使与量热计中盐酸的温度节其温度，使与量热计中盐酸的温度相同相同(3)快快速将烧杯中的碱液倒入量热计中，盖好杯盖，匀速速将烧杯中的碱液倒入量热计中，盖好杯盖，匀速搅拌，记录体系达到的最高温度搅拌，记录体系达到的最高温度T2。(4)假假设溶液的比热设溶液的比热等于等于水的比热并水的比热并忽略量热计的热容忽略量热计的热容，根据溶液温度升高的数值，计算此中和反应的反应热。根据溶液温度升高的数值，计算此中和反应的反应热。4、原理：QC(T2T1)其中C表示溶液及量热计的热容，T1、T2分别表示 。反反应应前和反前和反应应后体系的温度后体系的温度简易中和反应量热计简易中和反应量热计注意注意 测定反应热时一定要采取较好的绝热测定反应热时一定要采取较好的绝热措施，措施，动作要快，动作要快，要尽量减少热量散失要尽量减少热量散失,以以减小实验误差。减小实验误差。盐酸和氢氧化钠溶液浓度的配制必须盐酸和氢氧化钠溶液浓度的配制必须 准确。准确。盐酸和氢氧化钠溶液的体积必须量取盐酸和氢氧化钠溶液的体积必须量取 准确。准确。温度计的读数要准确。温度计的读数要准确。二、化学反应的焓变1焓用来描述 的物理量，相同量的不同的物质所具有的能量不同，其焓也不相同，表示符号H。2焓变(1)表达式及单位H ，单位是 。物物质质具有的能量具有的能量H(反反应产应产物物)H(反反应应物物)kJmol1(2)含义吸吸热热放放热热能量反应过程反应物生成物能量反应过程反应物生成物（）（）H0 生成物的焓 反应物的焓 反应H0 生成物的焓 反应物的焓 反应 大于 小于吸热放热【思考】焓变是不是就是反应热呢?什么条件下焓变才等于反应热呢?(3)焓变与反应热的关系 条件下，反应中的能量变化 时，焓变与化学反应的反应热相等，数学表达式为 。等等压压全部全部转转化化为热为热能能HQP3焓变与物质能量的关系 类型比较放热反应吸热反应关系反应物具有的总能量大于生成物具有的总能量反应物具有的总能量小于生成物具有的总能量表示方法H0图示类型比较放热反应吸热反应实例H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)H183 kJ/molC(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)H131.3 kJ/mol注意：注意：反应是放热反应还是吸热反应取决于反应物和生反应是放热反应还是吸热反应取决于反应物和生成物所具有总能量的相对大小，与反应条件无关。成物所具有总能量的相对大小，与反应条件无关。(1)热化学方程式的概念在热化学中，把一个化学反应中的 和 同时表示出来的化学方程式。(2)热化学方程式的意义意义表示化学反应中的 ；表示化学反应中的 。物物质质的的变变化化反反应应的的焓变焓变物物质变质变化化焓变焓变思考思考：由于化学反应不仅有物质的变化,而且也有能量的变化,那么我们能否有办法把这两者的变化用一种简便的化学语言来描述呢?三、热化学方程式实例：298 K时，1 mol H2(g)和0.5 mol O2(g)反应生成1 mol H2O(l)放热285.8 kJ，此反应的热化学方程式可表示为：变式练习：298 K时，1 mol H2(g)和0.5 mol O2(g)反应生成1 mol H2O(g)放热241.8 kJ，此反应的热化学方程式可表示为：分析：为什么两种情况下的反应热不同？完成热化学方程式的书写已知在298K时，由氢气与氮气反应生成1mol氨气放热46.11kJ.将下列化学方程式写成热化学方程式。H2+N2=NH33H2+N2=2NH3NH3=H2+N2书写热化学方程式时，要注意哪些问题？2.书写热化学方程式应注意的事项(1)在物质的化学式后面用括号注明参加反应的物质的聚集状态，一般用英文字母g、l、s分别代表物质的气态、液态、固态，水溶液中的溶质则用aq来表示。(2)在H后面注明反应条件。焓变(H)与测定条件(温度、压强等)有关，如同一反应在不同温度下进行时的焓变是不同的。因此书写热化学方程式时应注明H的测定条件。绝大多数H是在25、101 325 Pa下测定的，此时可不注明温度和压强。(3)标明H的“”与“”：“”表示为吸热反应，“”表示为放热反应。(4)H的单位为Jmol1或kJmol1。(5)若化学方程式中各物质的系数加倍，则H的绝对值也加倍；若反应逆向进行，则H改变符号，但绝对值不变。(1)书写热化学方程式的要点口诀：状态明、符号清、量对应。(2)同一化学反应的热化学方程式的写法有多种，只要H的绝对值与热化学方程式中物质的系数对应即可。热化学方程式与普通化学方程式的区别化学方程式化学方程式热热化学方程式化学方程式各物各物质质的系数的系数既表示微粒个数又表示既表示微粒个数又表示该该物物质质的物的物质质的量的量只表示物只表示物质质的物的物质质的量的量状状态态不要求注明不要求注明必必须须在分子式后注明在分子式后注明反反应应条件条件一般要一般要标标明反明反应应所需条件，所需条件，产产物中并物中并标标注注“”和和“”，注明注明H的的测测定温度和定温度和压压强强，25 101 kPa时时可不注明。可不注明。不用不用标标注注“”“”“”为为什什么么热热化化学学方方程程式式中中的的系系数数可可以以是是分分数数呢呢？即时巩固即时巩固1、下列对化学反应的认识错误的是()A会引起化学键的变化B会产生新的物质C必然引起物质状态的变化D必然伴随着能量的变化C2、下列、下列变变化化为为放放热热反反应应的是的是AH2O(g)=H2O(l)H44.0 kJmol1B2HI(g)=H2(g)I2(g)H14.9 kJmol1C反应产物的总焓大于反应物总焓的反应反应产物的总焓大于反应物总焓的反应D能量能量变变化如化如图图所示的化学反所示的化学反应应D3、298 K时，下列对化学方程式“1/2H2(g)1/2I2(g)=HI(g)H26 kJmol1”的叙述中，正确的是()A1 mol氢气与1 mol碘蒸气完全反应需要吸收26 kJ的热量B1个氢分子和1个碘分子完全反应需要吸收52 kJ的热量C1 mol H2(g)与1 mol I2(g)完全反应生成2 mol的HI气体需吸收52 kJ的热量D.1/2mol H2(g)与1/2mol I2(g)完全反应放出26 kJ的热量C5、已知在已知在101 kPa、298 K条件下，条件下，2 mol H2(g)完全燃烧生成水蒸气放出完全燃烧生成水蒸气放出484 kJ热量，写出热热量，写出热化学方程式化学方程式4、下列热化学方程式书写正确的是()A2SO2O2=2SO3H196.6 kJmol1B4H2(g)2O2(g)=4H2O(l)H1 143.2 kJmol1CC(s)O2(g)=CO2(l)H393.5 kJDC(s)O2(g)=CO2(g)H393.5 kJmol1B
