人教版高中化学选修四《化学反应原理》全套课件.pptx
《人教版高中化学选修四《化学反应原理》全套课件.pptx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《人教版高中化学选修四《化学反应原理》全套课件.pptx(342页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、人教版高中化学选修四化学反应原理全套课件第一章 化学反应与能量第一节 化学反应与能量的变化 从物质的角度:从物质的角度:有新物质生成有新物质生成从微粒的角度:从微粒的角度:原子重新组合的过程原子重新组合的过程从化学键的角度:从化学键的角度:旧键的断裂和新键的形成旧键的断裂和新键的形成从能量的角度从能量的角度:释放或贮存能量的过程释放或贮存能量的过程化学反应的本质化学反应的本质一、焓变一、焓变 反应热反应热1 1、反应热、反应热 恒恒(等等)压过程:反应前后压强不变,体积改变压过程:反应前后压强不变,体积改变 例如:例如:敞口、针筒、活塞敞口、针筒、活塞在化学反应过程中放出或吸收的热量在化学反应
2、过程中放出或吸收的热量恒恒(等等)容过程:反应前后体积不变,压强改变容过程:反应前后体积不变,压强改变 例如:密闭容器、体积不变容器例如:密闭容器、体积不变容器2 2、焓变、焓变 焓:热力学状态函数。焓:热力学状态函数。焓变:在一定条件下(恒压)的反应热焓变:在一定条件下(恒压)的反应热生成物与反应物的焓值差生成物与反应物的焓值差焓变符号焓变符号:H焓变单位焓变单位:kJ/mol 测量条件测量条件:恒压下,一般为敞口容器中恒压下,一般为敞口容器中“+”:吸热:吸热,环境对体系做功自身能量增加,环境对体系做功自身能量增加 “-”:放热:放热,体系对环境做功自身能量减少,体系对环境做功自身能量减少
3、3 3、反应热产生的原因、反应热产生的原因 从物质所具有的能量角度从物质所具有的能量角度 反应物的总能量反应物的总能量生成物的总能量生成物的总能量生成物的总能量生成物的总能量反应物的总能量反应物的总能量H0H0放热反应:放热反应:吸热反应:吸热反应:-183kJ/mol(理论值)(理论值)H=-184.6kJ/mol(实验值)(实验值)H=化学键断裂化学键断裂吸热吸热化学键形成化学键形成放热放热从化学键的角度从化学键的角度 HE(生成物的总能量)(生成物的总能量)E(反应物的总(反应物的总能量)能量)HE(反应物的键能)(反应物的键能)E(生成物的键能)(生成物的键能)小结小结:1、H计算方法
4、:计算方法:2 2、常见吸热反应与放热反应、常见吸热反应与放热反应 放热反应放热反应 是指放出热量的化学反应,是指放出热量的化学反应,H为为“-”或或H0常见的吸热反应:常见的吸热反应:大多数分解反应大多数分解反应某些金属氧化物的还原反应某些金属氧化物的还原反应C+CO2C+H2OBa(OH)28H2O+NH4Cl 1、已知拆开已知拆开1mol H1mol H2 2中的化学键要吸收中的化学键要吸收436 kJ436 kJ的的能量,拆开能量,拆开1mol O1mol O2 2中的化学键要吸收中的化学键要吸收496 kJ496 kJ的的能量,形成水分子中的能量,形成水分子中的1mol H1mol
5、HO O键要放出键要放出463 463 kJkJ的能量,试说明的能量,试说明 2H2H2 2+O+O2 2=2H=2H2 2O O中的能量变化。中的能量变化。H=436=4362+496-4634 =-484kJ/mol =-484kJ/mol2 2、1molC1molC与与1molH1molH2 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131.5kJ131.5kJ的热量,该反的热量,该反应的反应热为应的反应热为H=H=kJ/molkJ/mol。3 3、拆开、拆开 lmol Hlmol HH H
6、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-30.7KJ/mol-30.7KJ/mol解:解:4363+9463916=-92KJ/mol-92KJ/mol3=-30.7KJ/mol4、下列说法正确的是、下列说法正确的是A、需要加热方能发生的反应一定是吸热反
7、应、需要加热方能发生的反应一定是吸热反应B、放热的反应在常温下一定很易发生、放热的反应在常温下一定很易发生C、反应是放热的还是吸热的必须看反应物和生成物所、反应是放热的还是吸热的必须看反应物和生成物所具有的总能量的相对大小具有的总能量的相对大小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5、反应、反应C(石墨石墨)C(金刚石金刚石)是吸热反应是吸热反应,由此可知由此可知A、石墨比金刚石更稳定、石墨比金刚石更稳定B、金刚石和石墨可以相互转化、金刚石和石墨可以相互转化C、金刚石比石墨稳定、金刚石比石墨稳定D、金刚石和石墨不能相互转化、金刚石和石墨不能相互转化(D)(AB)作业
8、:作业:H2+F2=2HFH2+Cl2=2HCl预测当生预测当生成成2molHF和和2molHCl时,哪个反应放出的时,哪个反应放出的热量多?热量多?若干化学键的键能(若干化学键的键能(kJ/mol,25)生成生成HF:H=436+1575682=-543kJ/mol生成生成HCl:H=436+2434322=-185kJ/mol第第2课时课时二、热化学方程式二、热化学方程式表示参加表示参加反应物质的量反应物质的量和和反应热反应热的的关系关系的化学方程式。的化学方程式。H2(g)+I2(g)2HI(g)200200101KPaH=14.9kJ/mol例例1:在:在2000C、101kPa时,时
9、,1molH2与碘蒸气与碘蒸气作用生成作用生成HI的反应。的反应。热化学方程式书写要点热化学方程式书写要点需注明反应的温度和压强需注明反应的温度和压强如在如在25、101KPa下进行的反应,可不注下进行的反应,可不注明温度和压强明温度和压强应注明反应物和生成物的状态应注明反应物和生成物的状态气体用气体用g;液体用;液体用l;固体用;固体用s;溶液用;溶液用aq2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)H1=-Q1kJ/mol2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)H2=-Q2kJ/mol右端标注热量数值和符号,右端标注热量数值和符号,H:吸热用:吸热用“+”,放热用:,放热用:“-”。化学计量数
10、表示物质的量,而不是分子个数。化学计量数表示物质的量,而不是分子个数。化学计量数可以是整数,可以是分数。化学计量数可以是整数,可以是分数。化学计量数与化学计量数与H成正比,当化学计量数不成正比,当化学计量数不同时,其同时,其H不同不同H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)H=-285.8kJ/mol2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)H=-571.6kJ/mol例例2:P41 1、已已知知在在2525,101kpa101kpa下下,1gC1gC8 8H H1818(辛辛烷烷)燃燃烧烧生生成成二二氧氧化化碳碳和和液液态态水水时时放放出出48.40kJ48.40kJ热热量量,表表示示上上述
11、述反反应应的的热热化学方程式正确的是化学方程式正确的是()A AC C8 8H H1818(1)+25/2O(1)+25/2O2 2(g)=8CO(g)=8CO2 2(g)+9H(g)+9H2 2O(g)O(g)H=-48.40 kJ H=-48.40 kJmolmol-1-1 B BC C8 8H H1818(1)+25/2O(1)+25/2O2 2(g)=8CO(g)=8CO2 2(g)+9H(g)+9H2 2O(1)O(1)H=-5518 kJ H=-5518 kJmolmol-1-1 C CC C8 8H H1818(1)+25/2O(1)+25/2O2 2(g)=8CO(g)=8CO
12、2 2(g)+9H(g)+9H2 2O(1)O(1)H=+5518 kJ H=+5518 kJmolmol-1-1 D DC C8 8H H1818(1)+25/2O(1)+25/2O2 2(g)=8CO(g)=8CO2 2(g)+9H(g)+9H2 2O(1)O(1)H=-48.40 kJ H=-48.40 kJmolmol-1-12 2、1 1克甲烷在空气中燃烧,恢复常温下测得放出克甲烷在空气中燃烧,恢复常温下测得放出热量热量55.625KJ55.625KJ,试写出热化学方式。,试写出热化学方式。CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)H=-890kJ/mol3 3、常温下
13、、常温下1414克克COCO在足量氧气中充分燃烧,在足量氧气中充分燃烧,放出放出141.3KJ141.3KJ热量,写出该热化学方程式。热量,写出该热化学方程式。CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)H=-282.6kJ/mol2H2(g)+O2(g)=2H2O(l),H1=-Q1kJ/molH2(g)+1/2O2(g)=H2O(l),H2=-Q2kJ/mol4 4、比较、比较Q Q1 1和和Q Q2 2的大小、的大小、H H1 1和和H H2 2的大小的大小Q1 Q2H1H2注意:热量比较比数值,注意:热量比较比数值,H H比较带符号比较带符号 5 5、比较下列、比较下列 Q Q1 1Q
14、Q2 2的大小、的大小、H1H2的大小的大小S(g)+OS(g)+O2 2(g)=SO(g)=SO2 2(g)H(g)H1 1=-Q=-Q1 1 kJ/mol kJ/molS(s)+OS(s)+O2 2(g)=SO(g)=SO2 2(g)H(g)H2 2=-Q=-Q2 2 kJ/mol kJ/molQ1Q2H1H26 6、已知某温度下的热化学方程式:、已知某温度下的热化学方程式:2SO2SO2 2(g)(g)O O2 2(g)2SO(g)2SO3 3(g)H=(g)H=-197kJ/molkJ/mol试写出试写出SOSO3 3分解的热化学反应方程式。分解的热化学反应方程式。2SO3(g)2SO
15、2(g)O2(g)H=+197kJ/mol注意:注意:对于可逆反应,对于可逆反应,当反应逆向进行时,其反应热与正反应的当反应逆向进行时,其反应热与正反应的数值相等,符号相反。数值相等,符号相反。其反应热是指反应物完全转变成生成物其反应热是指反应物完全转变成生成物放出或吸收的热量。放出或吸收的热量。7 7、已知:、已知:C(s)+OC(s)+O2 2(g)=CO(g)=CO2 2(g)H=-393.5 kJ/mol(g)H=-393.5 kJ/mol要获得要获得1000kJ1000kJ热量,需燃烧多少克碳?热量,需燃烧多少克碳?1000393.512=30.5g8 8、已知:、已知:S(s)+O
16、S(s)+O2 2(g)=SO(g)=SO2 2(g)(g)HH=-290.6 kJ/mol=-290.6 kJ/mol求求1.6g1.6g硫燃烧成为硫燃烧成为SOSO2 2气体气体,放出多少热量?放出多少热量?290.61.632=14.53kJ作业:作业:P63 中和反应反应热的测定中和反应反应热的测定第第3课课时时三、中和反应反应热的测定三、中和反应反应热的测定1 1、中和热、中和热酸与碱反应生成酸与碱反应生成1molH2O时释放的热量时释放的热量称中和热。称中和热。数值:数值:稀稀溶液中,溶液中,强酸强酸和和强碱强碱中和时中和时H=-57.3kJ/mol(1)、实验目的:测定强酸、强碱
17、反应的中和热)、实验目的:测定强酸、强碱反应的中和热(2 2)、学习重点:中和热的测定原理和方法。)、学习重点:中和热的测定原理和方法。(3)、实验用品)、实验用品 仪器:大烧杯(仪器:大烧杯(500 mL500 mL)、小烧杯()、小烧杯(100 mL100 mL)温度计、量筒(温度计、量筒(50 mL50 mL)两个、泡沫塑料)两个、泡沫塑料 或或纸条、泡沫塑料板或硬纸板(中心有两个小孔)、纸条、泡沫塑料板或硬纸板(中心有两个小孔)、环形玻璃搅拌棒环形玻璃搅拌棒。药品:药品:0.50 mol/L 0.50 mol/L 盐酸、盐酸、0.55 mol/L0.55 mol/L NaOH NaOH
18、溶液溶液2 2、中和反应反应热的测定、中和反应反应热的测定 问题问题 1.我们利用什么原理来测定酸、碱反应的中和热我们利用什么原理来测定酸、碱反应的中和热呢?呢?2.中和热与反应热是否相同?它们之间有什么区中和热与反应热是否相同?它们之间有什么区别和联系?别和联系?不同不同;它们都是指化学反应放出的能量,但它们都是指化学反应放出的能量,但中和热仅指在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应中和热仅指在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应而生成而生成1 mol1 mol水时的反应热。任何一个化学反应水时的反应热。任何一个化学反应发生所放出的热量都叫反应热,但却不一定是发生所放出的热量都叫反应热,但却不一定是中和热。
19、中和热。3、实验步骤:、实验步骤:(1 1).在大烧杯底部垫泡沫在大烧杯底部垫泡沫塑料(或纸条),塑料(或纸条),使放入的使放入的小烧杯杯口与大烧杯杯口相小烧杯杯口与大烧杯杯口相平平。然后再在大、小烧杯之。然后再在大、小烧杯之间填满碎泡沫塑料(或纸条)间填满碎泡沫塑料(或纸条),大烧杯上用泡沫塑料板,大烧杯上用泡沫塑料板(或硬纸板)作盖板,在板(或硬纸板)作盖板,在板中间开两个小孔,正好使温中间开两个小孔,正好使温度计和环形玻璃搅拌棒通过,度计和环形玻璃搅拌棒通过,如下图所示。如下图所示。中和热的测定中和热的测定思考:大、小烧杯放置时,为何要使两杯口思考:大、小烧杯放置时,为何要使两杯口相平?
20、填碎纸条的作用是什么?对此装置,相平?填碎纸条的作用是什么?对此装置,你有何更好的建议?你有何更好的建议?答:两杯口相平,可答:两杯口相平,可使盖板把杯口尽量使盖板把杯口尽量盖严盖严,从而,从而减少热量损失减少热量损失;填碎纸条的作用;填碎纸条的作用是为了达到是为了达到保温隔热保温隔热、减少实验过程中、减少实验过程中热量热量损失损失的目的。若换用隔热、密封性能更好的的目的。若换用隔热、密封性能更好的装置(如保温杯)会使实验结果更准确。装置(如保温杯)会使实验结果更准确。(2).用一个量筒最取用一个量筒最取50 mL 0.50 mol/L盐酸,倒入小烧杯中,并用温度盐酸,倒入小烧杯中,并用温度计
21、测量盐酸的温度,记入下表。计测量盐酸的温度,记入下表。然后把然后把温度计上的酸用水冲洗干净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?洗后的溶液能否倒入小烧杯?为什么?因为该温度计还要用来测碱液的温度,若不冲因为该温度计还要用来测碱液的温度,若不冲洗,温度计上的洗,温度计上的酸会和碱发生中和反应酸会和碱发生中和反应而使热而使热量散失,故要冲洗干净;冲洗后的溶液不能倒量散失,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,入小烧杯,若倒入,会使总溶液的质量增加,而导致实验结果误差。而导致实
22、验结果误差。(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,并用温度计测量溶液,并用温度计测量NaOH溶液的温溶液的温度,记入下表。度,记入下表。(4 4).把温度计和环形玻璃搅拌棒放入小烧杯把温度计和环形玻璃搅拌棒放入小烧杯的盐酸中,并的盐酸中,并把量筒中的把量筒中的NaOHNaOH溶液一次倒入小溶液一次倒入小烧杯(注意不要洒到外面)烧杯(注意不要洒到外面)。用环形玻璃搅拌。用环形玻璃搅拌棒轻轻搅动溶液,并准确读取混合溶液的最高棒轻轻搅动溶液,并准确读取混合溶液的最高温度,记为终止温度,记入下表。温度,记为终止温度,记入下表。2、实验中所用实验中所用H
23、ClHCl和和NaOHNaOH的物质的量比为的物质的量比为何不是何不是11 11 而是而是NaOHNaOH过量?若用过量?若用HClHCl过量行过量行吗?吗?答:答: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,采用中和,采用0.55 mol/L NaOH溶液,使碱稍稍溶液,使碱稍稍过量。若使盐酸过量,亦可。过量。若使盐酸过量,亦可。.思考思考 1 1、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溶溶液一次倒入小烧杯而不能缓缓倒入?液一次倒入小烧杯而不能缓缓倒入?答:因为本实验的关键是测反应的反应热,答:因为本实验的关键是测反应的反
24、应热,若动作迟缓,将会使热量损失而使误差增大。若动作迟缓,将会使热量损失而使误差增大。(5).重复实验两次,取测量所得数重复实验两次,取测量所得数据的平均值作为计算依据。据的平均值作为计算依据。中和热的测定视频实验数据处理实验数据处理、取三次测量所得数据的平均值作、取三次测量所得数据的平均值作为计算的依据为计算的依据H=0.418(t2t1)0.025kJ/mol、计算反应热、计算反应热t1/t2/(t2t1)/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57.3kJ/mol57.3kJ/mol,若不是,分析产生误差的原因。若不是,分析产生误差的原因。1.量取溶液的体积有误差(测量结果
25、是按量取溶液的体积有误差(测量结果是按50 mL的酸、的酸、碱进行计算,若实际量取时,多于碱进行计算,若实际量取时,多于50 mL或小于或小于50 mL都会造成误差)都会造成误差)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隔热操作不到位,致使实验过程中热量损失而导致误差。误差。6.测了酸后的温度计未用水清洗而便立即去测碱的温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。度,致使热量
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 化学反应原理 人教版 高中化学 选修 化学反应 原理 全套 课件
限制150内