2013年高中化学 第一章 第一节第2课时热化学方程式 中和热的测定精品课件 新人教版选修4.ppt

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1、第第2课时热化学方程式中和热的测定课时热化学方程式中和热的测定新新知知初初探探自自学学导导引引自主学习自主学习一、一、热热化学方程式化学方程式1概念概念能表示能表示_和和_的的关系的化学方程式。关系的化学方程式。参加反参加反应应物物质质的量的量反反应热应热2特点特点(与化学方程式比与化学方程式比较较)(1)指明了反指明了反应时应时的的_和和_，若在，若在25、101 kPa时进时进行的反行的反应应，可不注明。，可不注明。(2)在在化化学学方方程程式式右右边边注注明明H的的数数值值、符符号号和和_。(3)所所有有反反应应物物和和生生成成物物都都用用括括号号注注明明了了它它们们在在反反应应时时的的

2、_。常常用用_分分别别表表示示固体、液体和气体，溶液中用固体、液体和气体，溶液中用_表示。表示。温度温度压压强强单单位位状状态态s、l、gaq(4)化学化学计计量数只表示量数只表示_，因此可以，因此可以为为分数。分数。3意意义义热热化学方程式不化学方程式不仅仅表示化学反表示化学反应应中的中的_变变化，也表明了化，也表明了_变变化。化。物物质质的量的量物物质质能量能量想一想想一想1在在热热化化学学方方程程式式中中为为什什么么要要注注明明物物质质的的状状态态？提提示示：物物质质有有三三态态变变化化,固固态态液液态态气气态态，转转化化过过程程需需吸吸收收热热量量。反反之之，需需放放出出热热量量。所以

3、同一物所以同一物质质，处处于不同状于不同状态时态时能量是不同能量是不同的的。化化学学反反应应中中物物质质的的状状态态不不同同，能能量量变变化化不同，即不同，即对应对应的的H也不同。也不同。二、中和二、中和热热1中和中和热热(1)概概念念：在在_中中，酸酸跟跟碱碱发发生生中中和和反反应应生生成成_ H2O时时的的反反应应热热(即即所所放放出出的的热热量量)。(2)表表示示方方法法：H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJ/mol。稀溶液稀溶液1mol2中和中和热热的的测测定定(1)装置如装置如图图。(2)注意事注意事项项：碎泡沫塑料及泡沫塑料板的作用是碎泡沫塑料及泡沫塑料板的作用是_

4、。为为了保了保证证酸、碱完全中和，常采用酸、碱完全中和，常采用_稍稍稍稍过过量的方法。量的方法。实实验验中中若若使使用用弱弱酸酸或或弱弱碱碱，会会使使测测得得的的数数值值_。减少减少热热量的散失量的散失碱碱偏小偏小想一想想一想2稀稀盐盐酸与酸与NaOH固体固体发发生中和反生中和反应应生成生成1 mol H2O时时，反，反应热为应热为H，H是中和是中和热热吗吗？提提示示：不不是是，因因为为NaOH固固体体溶溶于于水水放放热热，生成生成1 mol 水水时时，放出的，放出的热热量多于量多于57.3 kJ。自主体验自主体验1热热化学方程式是化学方程式是()A标标明反明反应应放放热热或吸或吸热热的方程式

5、的方程式B标标明反明反应应物和生成物聚集状物和生成物聚集状态态的方程式的方程式C表表示示参参加加反反应应物物质质的的量量和和反反应应热热的的关关系系的化学方程式的化学方程式D注明反注明反应应条件的化学方程式条件的化学方程式解析：解析：选选C。表示参加反。表示参加反应应的物的物质质的量和反的量和反应热应热关系的化学方程式关系的化学方程式,叫做叫做热热化学方程式。化学方程式。2(2012汉中高二检测汉中高二检测)热化学方程式热化学方程式2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H483.6 kJmol1中，化学计量数表示中，化学计量数表示()A分子数分子数 B体积体积C质量质量 D物质的量物质的量解析

6、：选解析：选D。热化学方程式中的化学计量数。热化学方程式中的化学计量数表示物质的量。表示物质的量。3实实验验室室进进行行中中和和反反应应的的反反应应热热的的测测定定的的实实验时验时除需要大除需要大烧烧杯杯(500 mL)、小、小烧烧杯杯(100 mL)外，其他所用的外，其他所用的仪仪器和器和试剂试剂均正确的一均正确的一组组是是()A0.50 mol/L 盐盐酸酸,0.50 mol/L NaOH溶溶液液，100 mL量筒量筒1个个B0.50 mol/L 盐盐酸酸,0.55 mol/L NaOH溶溶液液,100 mL量筒量筒2个个C0.50 mol/L 盐盐酸酸,0.55 mol/L NaOH溶溶

7、液液,50 mL量筒量筒1个个D0.50 mol/L 盐盐酸酸,0.55 mol/L NaOH溶溶液液，50 mL量筒量筒2个个解解析析：选选D。为为保保证证盐盐酸酸被被完完全全中中和和，应应用用稍稍过过量量的的NaOH，所所以以选选0.55 mol/L的的NaOH溶溶液液，实实验验中中要要取取用用50 mL溶溶液液，从从精精确确度度考考虑虑应应选选用用50 mL的的量量筒筒，为为了了不不造造成成误误差差,应应取用取用2个量筒个量筒(一个量酸，一个量碱一个量酸，一个量碱)。要要点点突突破破讲讲练练互互动动 要点要点1 1热化学方程式的书写步热化学方程式的书写步骤及注意事项骤及注意事项探探究究导

8、导引引1 热热化化学学方方程程式式与与普普通通化化学学方方程程式式有有何区别？何区别？提示：提示：要点归纳要点归纳1书写步骤书写步骤(1)书写、配平化学方程式。书写、配平化学方程式。(2)注明物质的状态。注明物质的状态。(3)计算计算H的数值。的数值。(4)写出写出H的数值、符号及单位。的数值、符号及单位。2注意事项注意事项注意注意事事项项内容内容原因原因测测定定条件条件注明注明H的的测测定条件定条件反反应热应热(H)与与测测定条件定条件(温度、温度、压压强强等等)有关。有关。绝绝大多数大多数H是在是在25、101 kPa下下测测定，可不注明温度和定，可不注明温度和压压强强聚集聚集状状态态注明

9、物注明物质质的的聚集状聚集状态态反反应应物和物和产产物的聚集状物的聚集状态态不同，反不同，反应热应热H不同，通常用不同，通常用g、l、s、aq分分别别表示气体、液体、固体、溶液表示气体、液体、固体、溶液反反应应热热H注明注明H的的正、正、负负号及号及单单位位放放热热反反应应的的H为为“”，吸，吸热热反反应应的的H为为“”，单单位位为为kJmol1化学化学计计量量数数可以可以为为整数整数或分数或分数化学化学计计量数只表示物量数只表示物质质的量，不表的量，不表示分子数示分子数特别提醒特别提醒(1)化学计量数必须与反应热化学计量数必须与反应热H相对应，可相对应，可以同时增大或减小相同的倍数。以同时增

10、大或减小相同的倍数。(2)在可逆反应中，正反应和逆反应的反应热在可逆反应中，正反应和逆反应的反应热数值相等，符号相反。数值相等，符号相反。即时应用即时应用1(2012大庆高二检测大庆高二检测)1 g H2完全燃烧生成完全燃烧生成液态水放出液态水放出142.9 kJ热量，下列反应的热化热量，下列反应的热化学方程式正确的是学方程式正确的是()AH2O2=2H2OH571.6 kJ/molBH2(g)1/2O2(g)=H2O(l)H142.9 kJ/molCH2(g)1/2O2(g)=H2O(l)H285.8 kJ/molD2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H571.6 kJ/mol探探究究导导

11、引引2实实验验中中为为什什么么采采用用稀稀的的强强酸酸、强强碱碱溶液？溶液？提示：提示：(1)测测定中和定中和热时热时不能用不能用浓浓酸或酸或浓浓碱，因碱，因浓浓酸或酸或浓浓碱溶于水一般都要放碱溶于水一般都要放热热。(2)测测定中和定中和热时热时不能用弱酸或弱碱，因弱酸或弱碱在水溶不能用弱酸或弱碱，因弱酸或弱碱在水溶液中不能完全液中不能完全电电离，若改用弱酸或弱碱，它离，若改用弱酸或弱碱，它们们电电离离时时要吸收一部分要吸收一部分热热量。量。要点要点2 2对中和热的理解对中和热的理解要点归纳要点归纳1必须是酸和碱的稀溶液，因为浓酸和浓必须是酸和碱的稀溶液，因为浓酸和浓碱在稀释时一般会放热。碱在

12、稀释时一般会放热。2只有强酸和强碱的稀溶液才能保证只有强酸和强碱的稀溶液才能保证H(aq)OH(aq)=H2O(l)的中和热均为的中和热均为57.3 kJ/mol，而弱酸和弱碱在中和反应中电离时，而弱酸和弱碱在中和反应中电离时吸收热量，其中和热一般小于吸收热量，其中和热一般小于57.3 kJ/mol。4文字叙述中和热时文字叙述中和热时,用用“正值正值”或或“H”表示。表示。例如，例如，H(aq)OH(aq)=H2O(l)的中和热的中和热为为57.3 kJ/mol或或H57.3 kJmol1。即时应用即时应用2已知稀溶液中，已知稀溶液中，H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJ/mo

13、l。下列。下列说法正确的是说法正确的是()A该反应的反应热为该反应的反应热为57.3 kJ/molB稀盐酸与稀稀盐酸与稀NaOH溶液反应的中和热为溶液反应的中和热为57.3 kJ/molC稀盐酸与稀氨水反应生成稀盐酸与稀氨水反应生成1 mol水时，放水时，放出出57.3 kJ热量热量D含有含有11.2 g KOH的稀溶液与的稀溶液与1 L 0.1 mol/L的的H2SO4溶液反应，放出溶液反应，放出11.46 kJ的热量的热量解析：选解析：选D。叙述中和反应的中和热时，用。叙述中和反应的中和热时，用正值表示，反应热用负值表示，正值表示，反应热用负值表示，A、B都错都错;弱电解质参加反应，电离要

14、吸热，放出热量弱电解质参加反应，电离要吸热，放出热量小于小于57.3 kJ；KOH的物质的量为的物质的量为0.2 mol，与与H2SO4溶液恰好反应放出溶液恰好反应放出0.2 mol57.3 kJ/mol11.46 kJ，D项正确。项正确。题题型型探探究究权权威威预预测测 题型题型1 1热化学方程式的书写和判断热化学方程式的书写和判断例例例例1 1 2011年年11月月1日日5时时，神神舟舟八八号号无无人人飞飞船船由由改改进进型型“长长征征二二号号”F遥遥八八火火箭箭顺顺利利发发射射升升空空。其其中中火火箭箭主主要要用用气气态态肼肼(N2H4)作作为为燃燃料料，NO2为为氧氧化化剂剂，反反应应

15、生生成成无无毒毒且且对对环环境境无无污污染染的的两两种种气体。气体。其其中中1 g 肼肼完完全全反反应应放放出出17.75 kJ的的热热量量。下下列列有有关关肼肼和和NO2反反应应的的热热化化学学方方程程式式中中，正正确的是确的是()A2N2H4(g)2NO2(g)=3N2(g)4H2O(l)H1136 kJ/molB2N2H4(g)2NO2(g)=3N2(g)4H2O(g)H1136 kJ/mol【答案答案】C【规规律方法律方法】判断判断热热化学方程式正化学方程式正误误的的“五看五看”(1)一一看看各各物物质质状状态态是是否否标标注注且且标标注注是是否否与与题题目要求相符；目要求相符；(2)

16、二看二看H的正的正负负是否正确；是否正确；(3)三看三看热热量量值值是否与化学是否与化学计计量数量数对应对应；(4)四看反四看反应热应热的的单单位是否正确；位是否正确；(5)五看化学方程式是否正确。五看化学方程式是否正确。(2012揭阳高二质检揭阳高二质检)实验室用实验室用50 mL 0.5 mol/L盐酸、盐酸、50 mL 0.55 mol/L NaOH溶溶液和如图所示装置进行测定中和热的实验，液和如图所示装置进行测定中和热的实验，得到下表中的数据：得到下表中的数据：题型题型2 2中和热的测定中和热的测定例例例例2 2实验实验次数次数起始温度起始温度t1/终终止温止温度度t2/盐盐酸酸NaO

17、H溶溶液液120.220.323.7220.320.523.8321.521.624.9完成下列问题：完成下列问题：(1)实验时用环形玻璃搅拌棒搅拌溶液的方法实验时用环形玻璃搅拌棒搅拌溶液的方法是是_，不能用铜质搅，不能用铜质搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒的理由是拌棒代替环形玻璃搅拌棒的理由是_。(2)经数据处理，经数据处理，t2t13.4，则该实验测，则该实验测得的中和热得的中和热H_盐酸和盐酸和NaOH溶溶液的密度按液的密度按1 g/cm3计算，反应后混合溶液的计算，反应后混合溶液的比热容比热容(C)按按4.18 J/(g)计算计算。(3)若将若将NaOH溶液改为相同体积、相同浓度溶液改为相同体

18、积、相同浓度的氨水，测得中和热为的氨水，测得中和热为H1，则，则H1和和H的的关系为关系为:H1_(填填“”或或“”)H,理由是理由是_。【解解析析】(1)对对于于本本实实验验，让让氢氢氧氧化化钠钠和和盐盐酸酸尽尽可可能能地地完完全全反反应应是是减减小小误误差差的的一一个个方方面面,所所以以实实验验时时用用环环形形玻玻璃璃搅搅拌拌棒棒上上下下搅搅动动(以以防防将将温温度度计计损损坏坏)；做做好好保保温温工工作作是是减减小小误误差差的的另一个重要方面，另一个重要方面，选选用用铜质搅铜质搅拌棒会散拌棒会散热热。(2)H100 g 4.18103 kJ/(g)3.4 0.025 mol56.8 kJ

19、/mol。(3)因因为为弱弱电电解解质质的的电电离离过过程程是是吸吸热热的的，将将NaOH溶溶液液改改为为相相同同体体积积、相相同同浓浓度度的的氨氨水水后后反反应应放出的放出的热热量减少，所以量减少，所以H1H。【答答案案】(1)上上下下搅搅动动(或或轻轻轻轻搅搅动动)铜铜传传热热快快，热热量量损损失失大大(2)56.8 kJ/mol(3)NH3H2O电电离吸离吸热热【名师点睛名师点睛】(1)中和反应的实质是中和反应的实质是H与与OH反应生成反应生成H2O，若反应过程中有其他物，若反应过程中有其他物质生成，这部分反应热不在中和热内，如质生成，这部分反应热不在中和热内，如H2SO4和和Ba(OH

20、)2的反应。的反应。(2)中和热中和热H57.3 kJ/mol，表示中和热，表示中和热的热化学方程式为：的热化学方程式为：H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJ/mol。中和反应反应热的测量中和反应反应热的测量中和反应的反应热可以用实验方法测得，用中和反应的反应热可以用实验方法测得，用来测量反应热的仪器称为来测量反应热的仪器称为“量热器量热器”，其思路，其思路分析如下：分析如下：热热点点示示例例思思维维拓拓展展经典案例经典案例(2012天津高二检测天津高二检测)已知已知H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJ/mol。回答有关中和反应的问题。回答有关中和反应的问题。(

21、1)如图装置中仪器如图装置中仪器A的名称的名称_，作用是作用是_；仪器仪器B的名称的名称_，作用是，作用是_；碎泡沫塑料的作用是碎泡沫塑料的作用是_。(2)若通过实验测定中和热的若通过实验测定中和热的H，其结果常，其结果常常大于常大于57.3 kJ/mol，其原因可能是，其原因可能是_。【解解析析】(1)由由实实验验装装置置知知，A为为环环形形玻玻璃璃搅搅拌拌棒棒，作作用用是是搅搅拌拌，使使溶溶液液充充分分混混合合；B为为温温度度计计，作作用用是是测测量量温温度度；碎碎泡泡沫沫塑塑料料的的作用是减少作用是减少实验过实验过程中的程中的热热量量损损失。失。(2)在在测测定中和定中和热热的的实验实验中，减少中，减少热热量量损损失是失是实验实验的关的关键键，而在，而在实验实验中会不可避免有少量中会不可避免有少量热热量量损损失失,导导致致结结果常常大于果常常大于57.3 kJ/mol。【答答案案】(1)环环形形玻玻璃璃搅搅拌拌棒棒搅搅拌拌，使使溶溶液液充充分分混混合合温温度度计计测测量量温温度度减减少少实实验验过过程中的程中的热热量量损损失失(2)实验实验中不可避免有少量中不可避免有少量热热量量损损失失