化学反应原理第一单元课件详细

1、高二是创造奇迹的地方，信心百倍迎接新学期,明确自己的目标 定量研究是一个事物作为科学的基本特征，化学反应原理就是从量的角度、深层次理解化学，所以计算能力要求很高。 良好的习惯受益终生（预习、听课、复习及作业，试卷的整理，细致的审题，良好的思维习惯,第一章化学反应与能量转化,第1节 化学反应的热效应,学习目标,知道反应热的概念、表示、产生的原因 了解反应热的测定 理解焓变的概念、比较及其计算 掌握热化学方程式的书写 理解化学在解决能源危机中的重要作用,化学在解决能源危机中的重要作用,你认为化学可以起到什么样的作用,当今世界,煤 石油 天然气等不可再生能源越来 越枯竭, 人类急需找出可替代的新能源

2、,化学在解决能源危机中的重要作用,1.可以开发新能源。比如：用乙醇代替汽油 2.可以对废物进行回收处理，当然是利用化学反应方式. 比如：金属、有机物等3.用来制造新型的物质来代替现有物质。比如：用可降解的塑料代替木质、金属制的东西 4.可以通过研发某种催化剂来加大某种资源的利用率。 5.用化学能代替其他形式的能,当今世界,煤 石油 天然气等不可再生能源越来 越枯竭, 人类急需找出可替代的新能源,问题1,化学反应中常伴随有能量变化，结合前面知识思考,1）化学反应中为什么有能量变化,2）常见的吸热反应和放热反应有哪些,吸热反应,生成物,反应物,能量,图1,能量变化的宏观解释,生成物,图2,反应物,

3、能量,放热反应,取决于所有断键吸收的总能量与所有形成新键放出的总能量的相对大小,2）若E成键 E断键,放出能量,吸收能量,放热反应,吸热反应,能量变化的微观解释,1）若E成键 E断键,所有的燃烧反应 所有的中和反应 活泼金属与水、酸的反应 多数的化合反应 铝热反应,常见放热反应,常见吸热反应,大多数的分解反应 C+CO2 = 2CO C+H2O（g） = CO+H2 Ba(OH)28H2O+NH4Cl,问题2,能量变化能定量表示吗？ 能量变化能计算吗？ 能量变化能测量吗,一、化学反应的反应热,2.符号：Q Q为正值 反应吸热 Q为负值 反应放热 单位：KJ或J,1.定义：当化学反应在一定的温度

4、下进行时，反应所释放或吸收的热量称为该反应在此温度下的热效应，简称为反应热,1、仪器,2、药品,量热计、量筒（100ml）、温度计、烧杯（250ml,1.0mol/L的盐酸 1.0mol/L的NaOH溶液 1.0mol/L的盐酸 1.0mol/L的KOH溶液 1.0mol/L的硝酸 1.0mol/L的NaOH溶液,活动探究,测定中和反应的反应热,实验步骤见教材P3,思考,1、量热计直接测得的数据是什么,是体系温度的变化,2、根据体系温度变化可以求得什么物理量,可以求得反应吸收或放出的热量,Q=-mct Q:反应放出的热量。 m:反应混合液的质量。 c：反应混合液的比热。 t：反应前后溶液温度的

5、差值,合作探究,1）环形玻璃搅拌棒的作用? （2）可不可以用环形金属搅拌棒代替? （3）泡沫塑料板(或碎纸条、碎泡沫塑料)的作用,合作探究参考答案,1）环形玻璃搅拌棒的作用：匀速搅拌，使溶液混合均匀； 不可以用环形金属搅拌棒代替，因为金属是热的良导体，而玻璃是热的不良导体。 （2）泡沫塑料板(或碎纸条、碎泡沫塑料)的作用：保温隔热、减少实验过程中热量损失,影响化学反应的反应热的因素,1、反应的实质（化学反应） 2、反应温度 3、参加反应的物质的量,结论探究,以上三组溶液中所发生的反应均为： H+(aq) + OH(aq) = H2O(l)， 由于各个实验中所用溶液的体积相同，溶液中H+和OH的

6、浓度也是相同的，反应温度又一样。因此三个反应的反应热也是相同的,实验结论,所测得的上述三个中和反应的反应热相同,1.在该实验中，如果将酸改为醋酸或碱改为氨水，反应放出的热量还相同吗？ 2.如果把50ml的氢氧化钠溶液改为55ml,结果测出的热量是否一样,问题3,3.下列做法是否正确，可能带来什么样的误差？如何改正,用铜丝代替玻璃搅拌棒。 温度计的读数稳定后再读数。 酸碱混合时应小心并缓慢加入。 为了方便操作，不需加保温盖。 测了酸后的温度计未用水清洗而便立即去测碱的 温度。 酸液或碱液稍过量一些,顶尖课课练P2 例题3,中和热：在稀溶液中，酸和碱中和反应生成 1mol水时所放出的热量,上述实验

7、中测量并计算出的热量是中和热吗？ 如何转化,二、化学反应的焓变H 1.焓定义：用来描述物质所具有能量的物理量， 符号：H 2.焓变： H =H（反应产物）- H（反应物） 焓变是表达化学反应能量变化的一个物理量。 单位：Jmol-1或kJmol-1。 注意：在恒压且化学能只转化为热能的条件下，化学反应的反应热就等于反应的焓变，即 H = Qp,当H为“”（ H0）时，为放热反应,当H为“”（ H0）时，为吸热反应,小结,参考顶尖课课练P1 “反应热和焓变的比较,焓变的宏观和微观理解,H生成物能量反应物能量,化学反应中,化学键的断裂和形成是反应过程中 有能量变化的本质原因。 H=E旧(吸)-E新

8、(放,焓变的宏观和微观理解,顶尖课课练P1 例题1,三、热化学方程式: 1、概念：能够表示反应热的化学方程式叫做热化学方程式,热化学方程式与化学方程式有什么不同? 热化学方程式有什么意义? 如何正确书写热化学方程式,热化学方程式表示的意义,1）表示什么物质参加反应，结果生成什么物质,2）反应物和生成物之间的质量比、物质的量比,3）反应物完全变成生成物后所放出或吸收的热量,完成第6页的交流与研讨,热化学方程式与化学方程式的差别: 1、热化学方程式除了表明了物质变化还有能量变化,4、 H与方程式的写法有关。同一化学反应中，热化学方程式中物质的化学计量数不同， H也不同。化学计量数加倍， H也要加倍

9、,3、热化学方程式中的化学计量数表示的是物质的量，所以可以是整数，也可以是分数,2、热化学方程式中必须注明物质的聚集状态 气态（g）、液态（l）、固态（s,5、书写热化学方程式时应注明反应的温度 和压强。如果不注明温度和压强，则表 示是在250C、101KPa条件下的反应热,反应放出或吸收的热量的多少与外界的温度和压强有关，需要注明，不注明的指101kPa和25时的数据,因为物质的聚集状态不同所含的能量也不同,固态,液态,吸热,气态,吸热,吸热,1）要注明温度和压强,2）反应物和生成物要注明聚集状态,2、书写热化学方程式应注意以下几点,H2（g)+ O2(g)=H2O(l)；H=285.8KJ

10、/mol,H2（g)+ O2(g)=H2O(g)；H=241.8KJ/mol,H2O(l)H2O(g)；H=+44KJ/mol,3）热化学方程式中各物质前的化学计量数表示物质的量不表示分子数,H2（g）+Cl2(g)=2HCl(g)；H=184.6KJ/mol,H2（g）+ Cl2(g)=HCl(g)；H=92.3KJ/mol,2H2（g)+O2(g)=2H2O(l)；H=571.6KJ/mol,H2（g)+ O2(g)=H2O(l)；H=285.8KJ/mol,4） H的表示： 热化学方程式中的H的“”与“”一定要注明， “”代表吸热， “”代表放热 无论热化学方程式中化学计量数为多少，H的

11、单位总是KJ/mol，但H的数值与反应式中的系数成比例,顶尖课课练P3 例题5,五、盖斯定律： (1)内容：一个化学反应，无论是一步完成，还是分几步完成，其总的热效应是_的。 (2)本质：化学反应的焓变只与反应的_和_有关，而与反应的途径无关,完全相同,起始状态,最终状态,H=H1+H2,H、H1、H2之间有何关系,总结】若有化学反应: A=B H A=C H1 C=B H2 反应 与反应 间有何关系,反应 =,即：化学反应一步完成的焓变于该反应分步完成时的焓变的代数和,已知： C(s)O2(g)=CO2(g) H1393.5 kJmol1 CO(g) 1/2 O2(g)=CO2(g) H22

12、83.0 kJmol1 根据盖斯定律设计途径求： C (s) 1/2 O2(g)=CO (g) 的H3 ,110.5 kJmol1,利用盖斯定律求焓变,合作探究,3)应用： 运用盖斯定律可以方便地用已知热化学方程式计算出未知方程式的反应热； 运用盖斯定律可以方便地计算出不易测定的反应的热效应,若一个反应的化学方程式可由另外几个反应的化学方程式 相加减得到，则该反应的焓变亦可以由这几个反应的焓变 相加减而得到,顶尖课课练P4例题6,六、能源的充分利用 1.能源： (1)我国主要能源及使用形式：我国目前使用的主要能源是_，使用的能量的主要形式是_和_。 (2)新能源：主要包括太阳能、氢能、核能、风能、生物质能、地热能、潮汐能等,化石燃料,电能,热能,2.衡量燃料燃烧放出热量大小的物理量： 标准燃烧热：在101 kPa下，_物质完全燃烧的反应热。 完全燃烧指氮元素转化为N2(g)，氢元素转化为H2O(l)，碳元素转化为CO2(g,1 mol,例题.下列热化学方程式能表示可燃物的燃烧热的是() A.H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)H=-184.6 kJmol-1 B.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)H=-802.3 kJ