化学反应与能量的变化反应热定稿讲稿.ppt

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1、化学反应与能量的变化反应热课件定稿第一页，讲稿共三十六页哦复习回忆复习回忆我们知道：一个化学反应过程中，除了生成了我们知道：一个化学反应过程中，除了生成了新物质外，还有新物质外，还有能量变化能量变化热能热能电能电能光能光能当能量变化以热能的形式表现时：当能量变化以热能的形式表现时：化学反应化学反应放热反应放热反应吸热反应吸热反应第二页，讲稿共三十六页哦复习思考复习思考 1 1、你所知道的化学反应中有哪些是、你所知道的化学反应中有哪些是放热反应放热反应？能作？能作一个简单的总结吗？一个简单的总结吗？2 2、你所知道的化学反应中有哪些是、你所知道的化学反应中有哪些是吸热反应吸热反应？能？能作一个简

2、单的总结吗？作一个简单的总结吗？活泼金属与水或酸的反应、酸碱中和反应、所活泼金属与水或酸的反应、酸碱中和反应、所有的燃烧、大多数化合反应、缓慢氧化有的燃烧、大多数化合反应、缓慢氧化氯化铵固体与氢氧化钡晶体的反应、以氯化铵固体与氢氧化钡晶体的反应、以C或或H2为为还原剂的氧化还原反应、大多数分解反应还原剂的氧化还原反应、大多数分解反应第三页，讲稿共三十六页哦为什么有的反什么有的反应会放出会放出热量有的需量有的需要吸收要吸收热量呢？量呢？一个确定的化学反一个确定的化学反应在在发生生过程中是吸收能程中是吸收能量量还是放出能量，决定于是放出能量，决定于。反反应物的物的总能量与生成物的能量与生成物的总能

3、量能量的相的相对大小。大小。问题探究一探究一第四页，讲稿共三十六页哦生成物生成物反反应物物能能量量图1吸收吸收热量量放出放出热量量反反应过程中能量程中能量变化曲化曲线图：生成物生成物图2反反应物物能能量量第五页，讲稿共三十六页哦反反应物的能量之和物的能量之和 E反反生成物的能量之和生成物的能量之和 E生生（1）若）若E反反 E生生，（2）若）若E反反 E生生，放出能量放出能量吸收能量吸收能量放放热反反应吸吸热反反应规律律第六页，讲稿共三十六页哦问题探究二探究二化学反化学反应的本的本质是什么？是什么？化学化学键的断裂和形成的断裂和形成旧旧键断裂需要断裂需要能量，新能量，新键形成会形成会能量。能量

4、。放放 出出吸吸 收收第七页，讲稿共三十六页哦化学反应中能量变化的原因化学反应中能量变化的原因旧键断裂旧键断裂 吸收能量吸收能量新键形成新键形成 放出能量放出能量=679kJ/mol862 kJ/molH=679kJ/mol 862kJ/mol=183kJ/mol反应物的键能总和反应物的键能总和生成物的键能总和生成物的键能总和第八页，讲稿共三十六页哦所以：一个化学反所以：一个化学反应是放是放热还是吸是吸热取取决于决于所有所有断断键吸收的吸收的总能量能量与所有与所有形成新形成新键放出的放出的总能量能量的相的相对大小大小第九页，讲稿共三十六页哦联系 键能越大，物质能量越 ，越 ，反之键能越 ，物质

5、能量越 ，越下表中的数据是破坏下表中的数据是破坏1 mol化学键所消耗的能量（化学键所消耗的能量（kJ）：）：根据上述数据回答（）（根据上述数据回答（）（3）题）题 （1）下列物质本身具有的能量最低的是（）下列物质本身具有的能量最低的是（）l l2 r r2 （2）下列氢化物中，最稳定的是（）下列氢化物中，最稳定的是（）l l r r 物质 Cl2 Br2 I2 HCl HBr HI H2能量（kJ）243193151432366298436低低稳定定小小高高不不稳定定，第十页，讲稿共三十六页哦新知新知我我们知道：一个化学反知道：一个化学反应同同时遵守遵守质量守恒量守恒和能量守恒定律和能量守恒

6、定律，那么一个反，那么一个反应中的中的质量与量与能量有没有关系呢？能量有没有关系呢？第十一页，讲稿共三十六页哦一、焓、焓变一、焓、焓变1.1.焓：焓：物质本身所具有的能量（内能），物质本身所具有的能量（内能），符号：符号：H H决定因素：决定因素：2.2.焓变：焓变：生成物与反应物的焓值差生成物与反应物的焓值差 符号：符号：H H=H生成物生成物H反应物反应物反应物本身的性质反应物本身的性质物质的状态：物质的状态：s l g温度：温度：TH压强：压强：PH第十二页，讲稿共三十六页哦二、反应热二、反应热1.1.定义：定义：化学反应中所放出或吸收的能量，在化学反应中所放出或吸收的能量，在恒压恒压条

7、件条件下又称为下又称为焓变焓变2.2.符号：符号：H3.3.单位单位kJ/mol 或或kJ mol14.4.规定规定放放热反反应(体系能量降低体系能量降低)：H 0，为“+”5.5.注意注意比比较 H大小大小时一定要一定要带正正负号比号比较 第十三页，讲稿共三十六页哦H2+Cl2=2HClH反应物总键能生成物总键能反应物总键能生成物总键能6反应热与键能的关系（微观）H436kJ/mol243kJ/mol 431kJ/mol2183kJ/mol第十四页，讲稿共三十六页哦7、反应热与物质能量的关系（宏观）、反应热与物质能量的关系（宏观）H =H 生成物生成物H 反应物反应物第十五页，讲稿共三十六页

8、哦1.1.已知反应已知反应A AB BC CD D为放热反应，对该反应为放热反应，对该反应 的下列说法中正确的是（的下列说法中正确的是（）A.AA.A的能量一定高于的能量一定高于C C B.B B.B的能量一定高于的能量一定高于D D C.A C.A和和B B的总能量一定高于的总能量一定高于C C和和D D的总能量的总能量 D.D.该反应为放热反应，故不必加热就一定能发生该反应为放热反应，故不必加热就一定能发生C 2.2.在反应在反应H H2 2 （g g）+Cl+Cl2 2 （g g）2HCl2HCl（g g）中，已知）中，已知H HH H 键能为键能为436kJ436kJ，ClClClCl

9、键能为键能为247kJ247kJ，H HClCl键能为键能为431kJ431kJ，判断该反应是，判断该反应是（）A.A.吸热反应吸热反应 B.B.放热反应放热反应 C.C.吸收吸收179kJ179kJ热量热量 D.D.放出放出179kJ179kJ热量热量BDBD练习第十六页，讲稿共三十六页哦3 3、1mol C1mol C与与1mol H1mol H2 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，该反应的的热量，该反应的反应热为反应热为H=H=kJ/molkJ/m

10、ol。4 4、拆开、拆开 lmol Hlmol HH H键键、lmol Nlmol NH H键键、lmolNNlmolNN键键分分别别需要的能量是需要的能量是436kJ436kJ、391kJ391kJ、946kJ946kJ，则则1mol 1mol N N2 2生成生成NHNH3 3的反的反应热为应热为，1mol H1mol H2 2生成生成NHNH3 3的反的反应热应热为为。131.5131.5-92KJ/mol-92KJ/mol-30.6KJ/mol-30.6KJ/mol第十七页，讲稿共三十六页哦新知新知任何一个化学反应都包括任何一个化学反应都包括物质的变化物质的变化和和能量的变能量的变化化

11、。【例例1】在在200、101kPa时，时，1 mol H2与碘蒸气作用生成与碘蒸气作用生成HI同时放出同时放出14.9KJ/mol的能量。的能量。H2+I2 =2HI只表示物质变化只表示物质变化科学文献上表示为：科学文献上表示为：H2(g)+I2(g)=2HI(g)H=14.9kJ/mol200101kPa那么，有什么表达式能把这两种变化都表示出来？那么，有什么表达式能把这两种变化都表示出来？第十八页，讲稿共三十六页哦三、热化学方程式三、热化学方程式 能表示参加反应能表示参加反应物质的量物质的量和和反应热反应热的的 关系的化学方程式。关系的化学方程式。1.定义：定义：思考思考交流交流v与化学

12、方程式相比，与化学方程式相比，热化学方程化学方程式有哪些不同？式有哪些不同？v正确正确书写写热化学方程式化学方程式应注意注意哪几点？哪几点？请看以下看以下几个例子几个例子，再思考！，再思考！第十九页，讲稿共三十六页哦H2(g)+I2(g)=2HI(g)H=14.9kJ/mol200101kPa热化学方程式与化学方程式不同之处热化学方程式与化学方程式不同之处H2(g)+O2(g)=H2O(g)H=241.8kJ/mol12H2(g)+O2(g)=H2O(l)H=285.8kJ/mol12【例例2 2】在在2525、101kPa101kPa时，有时，有H H2 2和和O O2 2合成合成1molH

13、1molH2 2O O的反应，的反应，一个生成气态水，一个生成液态水，其热化学方程式可表示一个生成气态水，一个生成液态水，其热化学方程式可表示为：为：【例例1】在在200、101kPa时，时，1 mol H2与碘蒸气作用生成与碘蒸气作用生成HI同时放出同时放出14.9KJ/mol的能量。的能量。第二十页，讲稿共三十六页哦结论：书写热化学方程式注意：（2）需注明反应的温度和压强，如不注明条件，）需注明反应的温度和压强，如不注明条件，即指即指:25 1.01105Pa（3）每种物质后需标）每种物质后需标状态状态（s、l、g、aq）（1）化学方程式的右边必须写上）化学方程式的右边必须写上H，并用，并

14、用“空格空格”隔开隔开,H用用“+”、“”表示吸热放热，单位是表示吸热放热，单位是kJ/mol或或J/mol;三、热化学方程式三、热化学方程式第二十一页，讲稿共三十六页哦热化学方程式与化学方程式不同之处热化学方程式与化学方程式不同之处H2(g)+O2(g)=H2O(g)H=241.8kJ/mol12结论：书写热化学方程式注意：（4 4）系数）系数仅仅表示物质的量并不表示分子数，因此表示物质的量并不表示分子数，因此化学化学计量数可以是整数也可以是分数。计量数可以是整数也可以是分数。所以系数加倍时，所以系数加倍时，H也也应相相应加倍。加倍。2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)H=？-483.6

15、kJ/molH2O(g)=H2(g)+O2(g)H=？12+241.8kJ/mol（5 5）若反应逆向进行，若反应逆向进行，则则H H改变符号，但绝对改变符号，但绝对值不变值不变第二十二页，讲稿共三十六页哦1、当、当1mol气气态H2与与1mol气气态Cl2反反应生成生成2mol气气态HCl，放出，放出184.6KJ的的热量，量，请写出写出该反反应的的热化学方程式。化学方程式。H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)H=-184.6KJ/mol而而这些些书写也是写也是对的！的！第二十三页，讲稿共三十六页哦1.写出下列反应的热化学方程式写出下列反应的热化学方程式（1）1molC(固态固态)与适量

16、与适量H2O(气态气态)反应反应,生成生成CO(气态气态)和和H2(气态气态),吸收吸收131.3kJ的热量的热量（2）0.5molCu(固态固态)与适量与适量O2(气态气态)反应反应,生成生成CuO(固态固态),放出放出78.5 kJ的热量的热量C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)H=+131.3KJ/mol2Cu(s)+O2(g)=2CuO(s)H=314KJ/mol （3）2.00gC2H2完全燃烧生成液态水和完全燃烧生成液态水和CO2放出放出的热量为的热量为99.6KJ，写出，写出C2H2燃烧的热化学方程式。燃烧的热化学方程式。2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+

17、2H2O(l)H=2589.6KJ/mol第二十四页，讲稿共三十六页哦A.2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)H=-4b kJB.2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)H=-4b kJ/molC.C2H2(g)+5/2O2(g)=2CO2(g)+H2O(g)H=-4b kJ/molD.2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)H=+4b kJ/molE.2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)H=-2b kJ/mol2、已知充分燃、已知充分燃烧a g 乙炔气体乙炔气体时生成生成1mol二氧化碳二氧化碳气

18、体和液气体和液态水，并放出水，并放出热量量bkJ，则乙炔燃乙炔燃烧的的热化学方程式正确的是化学方程式正确的是B点点拨：热化学方程式化学方程式书写正写正误的判断可从物的判断可从物质的的聚集状聚集状态、H符号、符号、H与与计量数是否量数是否对应等入手。等入手。第二十五页，讲稿共三十六页哦3.已知在已知在1105Pa，298K条件下，条件下，2mol氢气燃烧生成水蒸气氢气燃烧生成水蒸气放出放出484kJ热量，下列热化学方程式正确的是热量，下列热化学方程式正确的是 ()A.H2O（g）H2（g）1/2O2（g）H242kJmol1B.2H2（g）O2（g）2H2O（l）H484kJmol1C.H2（g

19、）1/2O2（g）H2O（g）H242kJmol1D.2H2（g）O2（g）2H2O（g）H484kJmol1 A第二十六页，讲稿共三十六页哦思考思考1.在同温、同压下，比较下列反应放出热量在同温、同压下，比较下列反应放出热量H1、H2的大小的大小 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)数量的分析：反应物的状态，数量和生成物的数数量的分析：反应物的状态，数量和生成物的数量都相同，但由于气态水转化为液态要放出一定量都相同，但由于气态水转化为液态要放出一定热量热量Q2Q1H1=-Q1H 2=-Q2H2 H1第二十七页，讲稿共三十六页哦4、在同温同、在同温同

20、压下，下列各下，下列各组热化学方程式中化学方程式中 H1 H2的是的是()A、2H2(g)+02(g)=2H20(g)；H1 2H2(g)+02(g)=2H20(1)；H2B、S(g)+O2(g)=S02(g)；H1 S(s)+02(g)=S02(g)；H2C、C(s)+1/2O2(g)=CO(g)；H1 C(s)+02(g)=C02(g)；H2D、H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)；H1 1/2H2(g)+1/2Cl2(g)=HCl(g)；H2C第二十八页，讲稿共三十六页哦第一节 化学反应与能量 的变化第二课时第二十九页，讲稿共三十六页哦知识储备1.中和热：中和热：在在稀溶液稀溶液中，

21、酸跟碱发生中，酸跟碱发生中和中和反应反应而生成而生成1molH1molH2 20 0，这时的反应热叫做，这时的反应热叫做中和热中和热2.请你判断：请你判断：mol H2SO4 与与 2 mol NaOH 完全反应放出完全反应放出114.6 KJ 的热量，此反应的中和的热量，此反应的中和热为热为114.6 KJ/mol。对吗？。对吗？答：不对，不是生成1 mol 水，中和热是-57.3 KJ/mol第三十页，讲稿共三十六页哦实验实验 中和热的测定中和热的测定一、实验原理一、实验原理带着问题来探究带着问题来探究 1、请大家大家观察察简易量易量热计的构造，分析一下，量的构造，分析一下，量热计直接直接

22、测定的数据是什么？定的数据是什么？是是焓变的数的数值吗？2、根据体系温度、根据体系温度变化可以化可以求得什么物理量？求得什么物理量？第三十一页，讲稿共三十六页哦实验实验 中和热的测定中和热的测定一、实验原理一、实验原理3、酸、碱反酸、碱反应时，我，我们用的是它的稀溶液，它用的是它的稀溶液，它们的的质量量应怎怎样得到？得到？4、由以上探究你能由以上探究你能归纳出中和出中和热测定的公式原理定的公式原理吗？第三十二页，讲稿共三十六页哦实验实验 中和热的测定中和热的测定二、实验仪器和药品二、实验仪器和药品1 1、实验仪器：、实验仪器：大烧杯（大烧杯（500 mL500 mL）、小烧杯（）、小烧杯（10

23、0 mL100 mL）、温度计、量筒）、温度计、量筒（50 mL50 mL）两个、泡沫塑料或纸条、泡沫塑料板）两个、泡沫塑料或纸条、泡沫塑料板 或硬纸板或硬纸板 （中心有两个小孔）、（中心有两个小孔）、环形玻璃搅拌棒环形玻璃搅拌棒。2 2、实验药品：、实验药品：0.50 mol/L 0.50 mol/L 盐酸、盐酸、0.55 mol/L NaOH0.55 mol/L NaOH溶液。溶液。第三十三页，讲稿共三十六页哦实验实验 中和热的测定中和热的测定三、实验步骤三、实验步骤1.1.在大烧杯底部垫泡沫塑料（或纸条），在大烧杯底部垫泡沫塑料（或纸条），使放入使放入的小烧杯杯口与大烧杯杯口相平的小烧杯

24、杯口与大烧杯杯口相平。然后再在大、小烧。然后再在大、小烧杯之间填满碎泡沫塑料（或纸条），大烧杯上用泡杯之间填满碎泡沫塑料（或纸条），大烧杯上用泡沫塑料板（或硬纸板）作盖板，在板中间开两个小沫塑料板（或硬纸板）作盖板，在板中间开两个小孔，正好使温度计和环形玻璃搅拌棒通过，如下图孔，正好使温度计和环形玻璃搅拌棒通过，如下图所示。所示。大、小烧杯放置时，为何要使两杯口相平？填碎纸条的作用是什么？对此装置，你有何更好的建议？答案：答案：.两杯口相平，可使盖板把杯口尽量盖严，从而两杯口相平，可使盖板把杯口尽量盖严，从而减少热量损失；填碎纸条的作用是为了达到保温隔热、减少热量损失；填碎纸条的作用是为了达到

25、保温隔热、减少实验过程中热量损失的目的。若换用隔热、密封减少实验过程中热量损失的目的。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。性能更好的装置（如保温杯）会使实验结果更准确。第三十四页，讲稿共三十六页哦实验实验 中和热的测定中和热的测定三、实验步骤三、实验步骤2.用一个量筒最取用一个量筒最取50 mL 0.50 mol/L盐酸，倒入小烧杯盐酸，倒入小烧杯中，并用温度计测量盐酸的温度，记入下表。中，并用温度计测量盐酸的温度，记入下表。然后把温然后把温度计上的酸用水冲洗干净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？冲洗后的溶液能否倒入温度计上的酸为何要用水冲洗干净

26、？冲洗后的溶液能否倒入小烧杯？为什么？小烧杯？为什么？因为该温度计还要用来测碱液的温度，若不冲洗，温度计上因为该温度计还要用来测碱液的温度，若不冲洗，温度计上的酸会和碱发生中和反应而使热量散失，故要冲洗干净；冲的酸会和碱发生中和反应而使热量散失，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，而导致实验结果误差。加，而导致实验结果误差。第三十五页，讲稿共三十六页哦实验实验 中和热的测定中和热的测定三、实验步骤三、实验步骤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，并用溶液，并用温

27、度计测量温度计测量NaOH溶液的温度，记入下表。溶液的温度，记入下表。实验中所用实验中所用HClHCl和和NaOHNaOH的物质的量比为何不是的物质的量比为何不是1111而是而是NaOHNaOH过量？若用过量？若用HClHCl过量行吗？过量行吗？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，使碱稍稍过量。若使盐酸过量，溶液，使碱稍稍过量。若使盐酸过量，亦可。亦可。4.4.把温度计和环形玻璃搅拌棒放入小烧杯的盐酸中，并把温度计和环形玻璃搅拌棒放入小烧杯的盐酸中，并把量把量筒中的筒中的NaOHNaOH溶液一次倒入小烧杯（注意不要洒到外面）溶液一次倒入小烧杯（注意不要洒到外面）。用环形玻璃搅拌棒轻轻搅动溶液，并准确读取混合溶液。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温度，记为终止温度，记入下表。的最高温度，记为终止温度，记入下表。第三十六页，讲稿共三十六页哦