广东省佛山市南海区石门中学高中化学 1.1 化学反应与能量的变化课件 新人教版选修4.ppt

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1、1第一章第一章 化学反应与能量化学反应与能量第一节第一节化学反应与能量的变化化学反应与能量的变化21、常温下、常温下14克克CO在足量氧气中充分燃在足量氧气中充分燃烧，放出烧，放出141.3KJ热量，写出该热化学热量，写出该热化学方程式。方程式。课本课本P6-3、4作业评讲作业评讲练习：练习：2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）H=-565.2kJmol-1CO（g）+1/2O2（g）=CO2（g）H=-282.6kJmol-134二、热化学方程式与化学方程式对比二、热化学方程式与化学方程式对比 适用范适用范围围数字表数字表示的意示的意义义遵循的守恒遵循的守恒定律定律化学方化学方程式程式所

2、有化学所有化学反应反应微粒数、微粒数、物质的物质的量量质量守恒定质量守恒定律律热热化学化学方程方程式式有热量变有热量变化的化学化的化学反应反应仅表物仅表物质的量质的量质量守恒定质量守恒定律律能量守恒定能量守恒定律律52、已知在、已知在1101K Pa，298K条件下，条件下，2mol氢氢气燃烧生成水蒸气放出气燃烧生成水蒸气放出 484kJ热量，下列热热量，下列热化学方程式正确的是化学方程式正确的是 A.H2O(g)H2(g)1/2O2(g)H=+242kJmol-1 B.2H2(g)O2(g)2H2O(l)H484kJmol-1 C.H2(g)1/2O2(g)H2O(g)H+242kJmol-

3、1 D.2H2(g)O2(g)2H2O(g)H+484kJmol-1A6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H H1、H H2的大小的大小A：2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)H1 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)H2气态水转化为液态要放出一定热量气态水转化为液态要放出一定热量,故生成液故生成液态水放热多，由于此反应热为负值，放热越态水放热多，由于此反应热为负值，放热越多，数值越小。多，数值越小。HH1 1HH2 2特别注意反应热的符号特别注意反应热的符号7B:S(g)+OB:S(g)+O2 2(g)=SO(g)=SO2 2(g)(

4、g)H H1 1 S(S)+O S(S)+O2 2(g)=SO(g)=SO2 2(g)(g)H H2 2 思考思考.在同温、同压下，比较下列反应放在同温、同压下，比较下列反应放出热量出热量H H1 1和和H H2 2 的大小的大小 两式数量相同，两式数量相同，S S由固态吸收热量转化为气态，由固态吸收热量转化为气态，在氧化燃烧生成在氧化燃烧生成SOSO2 2。其放出热量的总和小于由气。其放出热量的总和小于由气态态S S直接燃烧所放出的热量，故直接燃烧所放出的热量，故 H H1 1 H H2 2 。8C:C(S)+1/2O2(g)=CO(g)HH1 C(S)+O2(g)=CO2(g)HH2思考思

5、考.在同温、同压下，比较下列反应放在同温、同压下，比较下列反应放出热量出热量HH1、HH 2的大小的大小 固态固态C氧化为氧化为CO，释放出热量，释放出热量Q1，CO是气体是气体燃料，和燃料，和O2反应生成反应生成CO2，又释放热量，又释放热量Q3，两次，两次释放热量的总和等于固态释放热量的总和等于固态C氧化为气态氧化为气态CO2释放释放的热量的热量HH1HH29D:HD:H2 2(g)+Cl(g)+Cl2 2(g)=2HCl(g)H(g)=2HCl(g)H1 1 1/2H 1/2H2 2(g)+1/2Cl(g)+1/2Cl2 2(g)=(g)=HCl(gHCl(g)H)H 2 2状态相同，但

6、后式计数量仅是前式的一半，状态相同，但后式计数量仅是前式的一半，释放的热量也应是前式的一半，释放的热量也应是前式的一半，HH1 1HH 2 2思考思考4.在同温、同压下，比较下列反应放出在同温、同压下，比较下列反应放出热量热量HH1、HH 2的大小的大小练习:写出下列反应的热化学方程式实验测得：(1)1L1molL-1NaOH溶液中和1L1molL-1HCl溶液，放出57.3 kJmol-1的热量；(2)1L1molL-1KOH溶液中和1L1molL-1HNO3溶液，放出57.3 kJmol-1的热量；(3)2L1molL-1NaOH溶液中和1L1molL-1H2SO4溶液，放出114.6 k

7、Jmol-1的热量；反应的实质是什么?能用方程式表示吗?二、中和热二、中和热1 1、定义：在、定义：在稀溶液稀溶液中，酸跟碱发生中中，酸跟碱发生中和反应，生成和反应，生成1mol1mol水水时的反应热。时的反应热。强酸和强碱反应，实质都是强酸和强碱反应，实质都是H H+OH+OH-=H=H2 2O O，中和热都为，中和热都为 57.3kJ/mol57.3kJ/mol 的热量（中学阶段我们只讨论强酸和的热量（中学阶段我们只讨论强酸和强碱反应的中和热）。强碱反应的中和热）。二、中和热二、中和热2、注意：、注意：条件稀溶液条件稀溶液（一般是指浓度均（一般是指浓度均 1mol/L）若是浓溶液，则在中和

8、时还要考虑若是浓溶液，则在中和时还要考虑溶液的稀释，此时除发生中和反应外，溶液的稀释，此时除发生中和反应外，稀释过程也要放出热量，影响中和热稀释过程也要放出热量，影响中和热的数值。的数值。57.3kJ/mol 是指强酸与强碱反应生成是指强酸与强碱反应生成1mol水时的中和热。水时的中和热。限定的量是指生成限定的量是指生成1mol水水，因此书写热，因此书写热化学方程式时，其它物质的化学计量数可用化学方程式时，其它物质的化学计量数可用分数表示；分数表示；中和反应都是中和反应都是放热反应放热反应，所以表达中和，所以表达中和热时的热时的H均为负值均为负值。如：。如：NaOH(aq)+1/2 H2SO4

9、(aq)=1/2 Na2SO4(aq)+H2O(l)H=57.3kJ/mol练习金版学案金版学案p 7-例例2、2、314例：已知例：已知H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)H=57.3kJ/mol，求下列中和反应中放出的，求下列中和反应中放出的热量。热量。（1）用）用20gNaOH配稀溶液跟足量稀盐酸配稀溶液跟足量稀盐酸反应放出反应放出 kJ的热量。的热量。（2）用）用28gKOH配稀溶液跟足量稀硝酸反配稀溶液跟足量稀硝酸反应，放出应，放出 kJ的热量。的热量。3、有关中和热的计算、有关中和热的计算28.6528.65思考与交流思考与交流 你能设计出实验方案，测定盐酸你能设计出实验方案

10、，测定盐酸与氢氧化钠反应的中和热吗？与氢氧化钠反应的中和热吗？提示：提示：哪些数据可以帮助我们测出反应热呢哪些数据可以帮助我们测出反应热呢？我们怎样将这些数据转化为热量的？我们怎样将这些数据转化为热量的变化呢？变化呢？Qcm t Q：中和反应放出的热量。：中和反应放出的热量。C：反应混合液的比热容，为常数。：反应混合液的比热容，为常数。m：反应混合物液的总质量：反应混合物液的总质量t：反应前后溶液温度的差值。：反应前后溶液温度的差值。盐酸与盐酸与NaOHNaOH反应的中和热的测定反应的中和热的测定如何设计实验得到以上所需数据？如何设计实验得到以上所需数据？实验装置应该满足什么条件？实验装置应该

11、满足什么条件？实验操作时应注意什么问题？实验操作时应注意什么问题？处理数据时还需注意什么问题呢？处理数据时还需注意什么问题呢？实验的设计实验的设计1、盐酸和氢氧化钠溶液的、盐酸和氢氧化钠溶液的浓度浓度和和量量 取的体积取的体积要取定值。要取定值。2、准确测量反应前后的温度值。、准确测量反应前后的温度值。二、中和热的测定二、中和热的测定实验装置和仪器实验装置和仪器1、最好使用绝缘装、最好使用绝缘装置，避免热量散失置，避免热量散失到反应体系外到反应体系外 保温杯保温杯2、盐酸与氢氧化钠、盐酸与氢氧化钠溶液混合后液面上溶液混合后液面上方的空间尽可能小方的空间尽可能小上面盖纸板上面盖纸板3、整个反应体

12、系的温度应保持均衡、整个反应体系的温度应保持均衡 搅拌装置的设计搅拌装置的设计4、用什么量取溶液最准确？、用什么量取溶液最准确？烧杯？量筒？烧杯？量筒？5、选取精确度高的温度计、选取精确度高的温度计实验操作时应注意的问题实验操作时应注意的问题用量筒用量筒准确量取准确量取一定体积的盐酸和一定体积的盐酸和NaOH溶液溶液及时搅拌及时搅拌 使反应充分进行，同时也是为了使反应充分进行，同时也是为了使反应体系的温度均衡使反应体系的温度均衡温度计的读数要准确温度计的读数要准确 什么时候开始读数？怎样读数才正什么时候开始读数？怎样读数才正确？确？实验步骤见课本实验步骤见课本P4-5BACK请重复实验步骤请重

13、复实验步骤23次次C为常数，为常数，4.18J/(g)盐酸和氢氧化钠溶液的盐酸和氢氧化钠溶液的密度密度近似取近似取1g/mL质量量m记为盐酸酸质量量m1和和氢氧化氧化钠溶溶液液质量量m2之和之和,即即m=(m1+m2)Q=(m1+m2)C(t2-t1)将将计算所得的算所得的热量量值与中和与中和热的定的定义比比较一下，是一下，是“中和中和热”了了吗？还需需进行行怎怎样的的计算算转换工作？工作？实验数据的处理实验数据的处理2022/11/272022/11/272525上式不是该反应的反应热，因为反应热是上式不是该反应的反应热，因为反应热是有正负的，中和反应放热，故其有正负的，中和反应放热，故其H

14、 H为为“”。中和热是稀的酸、碱中和生成。中和热是稀的酸、碱中和生成 1 1 molmol水的反应热，而水的反应热，而50 mL 0.50 mol/L50 mL 0.50 mol/L的的盐酸与盐酸与50 mL 0.55 mol/L 50 mL 0.55 mol/L 氢氧化钠反应氢氧化钠反应后生成的水只有后生成的水只有0.025 mol0.025 mol，故，故式表示式表示的也不是中和热。的也不是中和热。思考与交流思考与交流该反应的中和热应怎样表示呢？该反应的中和热应怎样表示呢？H=0.418（t2t1）0.025kJ/mol2022/11/272022/11/272626思考与交流思考与交流你

15、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，若不是，分析产生误差的原因。若不是，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（测量结果是按（测量结果是按50 mL的的酸、碱进行计算，若实际量取时，多于酸、碱进行计算，若实际量取时，多于50 mL或小或小于于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.隔热操作不到位隔热操作不到位，

16、致使实验过程中热量损失而导，致使实验过程中热量损失而导致误差。致误差。6.测了酸后的测了酸后的温度计未用水清洗温度计未用水清洗而便立即去测碱的而便立即去测碱的温度，致使热量损失而引起误差。温度，致使热量损失而引起误差。2022/11/272022/11/272727思考与交流 1.本实验中若把本实验中若把50 mL 0.50 mol/L的盐酸改为的盐酸改为50 mL 0.50 mol/L醋酸，所测结果是否会有所变化？醋酸，所测结果是否会有所变化？为什么？为什么？2.若改用若改用100 mL 0.50 mol/L的盐酸和的盐酸和100 mL 0.55 mol/L的的NaOH溶液，所测中和热的数值

17、是否约为本溶液，所测中和热的数值是否约为本实验结果的二倍（假定各步操作没有失误）？实验结果的二倍（假定各步操作没有失误）？答案：答案：1.会有所变化。因为醋酸为弱电解会有所变化。因为醋酸为弱电解 质，质，其电离时要吸热，故将使测得结果偏小。其电离时要吸热，故将使测得结果偏小。2.否否。因中和热是指酸与碱发生中和反应生成。因中和热是指酸与碱发生中和反应生成1 mol H2O时放出的热量，其数值与反应物的量时放出的热量，其数值与反应物的量的多少无关，故所测结果应基本和本次实验结的多少无关，故所测结果应基本和本次实验结果相同（若所有操作都准确无误，且无热量损果相同（若所有操作都准确无误，且无热量损失，则二者结果相同）。失，则二者结果相同）。作业：作业：1、完成实验册、完成实验册P1-4，交，交2、金版学案、金版学案P6-11预习第三节内容预习第三节内容