第一章第一节《化学反应与能量的变化》第2课时

1、第第2课时热化学方程式、中和课时热化学方程式、中和热的测定热的测定第一章化学反应与能量第一章化学反应与能量第一章化学反应与能量第一章化学反应与能量栏目栏目导引导引1了解热化学方程式的涵义并能正确书写热化学方程式。了解热化学方程式的涵义并能正确书写热化学方程式。2通过中和反应反应热的测定，初步学习测定化学反应反应通过中和反应反应热的测定，初步学习测定化学反应反应热的实验方法。热的实验方法。3能正确分析测定反应热时误差产生的原因，并能采取适当能正确分析测定反应热时误差产生的原因，并能采取适当措施减小误差。措施减小误差。4能熟练判断热化学方程式的正误。能熟练判断热化学方程式的正误。第一章化学反应与能

2、量第一章化学反应与能量栏目栏目导引导引1已知已知1 mol C和和1 mol H2O(g)反应生成反应生成1 mol CO和和1 mol H2,需吸收需吸收131.5 kJ的热量，则该反应的反应热的热量，则该反应的反应热H_。2已知已知C3H8(g)完全燃烧的反应热为完全燃烧的反应热为H2 220.0 kJ/mol,那么那么1.1 kg丙烷完全燃烧放出的热量是丙烷完全燃烧放出的热量是_。3中和反应的概念是酸和碱反应生成中和反应的概念是酸和碱反应生成_的反应；其实的反应；其实质是质是_结合生成结合生成H2O。131.5kJmol15.55104kJ盐和水盐和水H和和OH第一章化学反应与能量第一章

3、化学反应与能量栏目栏目导引导引知识点一知识点一 热化学方程式热化学方程式自主学习自主学习1概念概念能表示能表示_和和_的关系的化学方程式的关系的化学方程式.2特点特点(与化学方程式比较与化学方程式比较)(1)指明了反应时的指明了反应时的_和和_，若在，若在25 、101 kPa时时进行的反应，可不注明。进行的反应，可不注明。(2)在化学方程式右边注明在化学方程式右边注明H的数值、符号和的数值、符号和_。参加反应物质的量参加反应物质的量反应热反应热温度温度压强压强单位单位第一章化学反应与能量第一章化学反应与能量栏目栏目导引导引(3)所有反应物和生成物都用括号注明了它们在反应时的所有反应物和生成物

4、都用括号注明了它们在反应时的_。常用。常用_分别表示固体、液体和气体，溶液中分别表示固体、液体和气体，溶液中用用_表示。表示。(4)化学计量数只表示化学计量数只表示_，因此可以为分数。，因此可以为分数。3意义意义热化学方程式不仅表示化学反应中的热化学方程式不仅表示化学反应中的_变化，也表明了变化，也表明了_变化。变化。例如例如:C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)H131.5 kJ/mol,表表示在示在25 ,101 kPa的条件下的条件下,1 mol C(s)和和1 mol H2O(g)完全反应完全反应生成生成1 mol CO(g)和和1 mol H2(g)时时_的热量为的热量为131

5、.5 kJ.状态状态s、l、gaq物质的量物质的量物质物质能量能量吸收吸收第一章化学反应与能量第一章化学反应与能量栏目栏目导引导引自我诊断自我诊断1已知已知2H2(g)O2(g) 2H2O(l)H571.6 kJmol1,则下列关于热化学方程式则下列关于热化学方程式2H2O(l) 2H2(g)O2(g)的的H的的说法中正确的是说法中正确的是()A热化学方程式中的化学计量数表示分子数热化学方程式中的化学计量数表示分子数B该反应该反应H大于零大于零C该反应该反应H571.6 kJmol1D该反应可表示该反应可表示36 g水分解时的热效应水分解时的热效应B第一章化学反应与能量第一章化学反应与能量栏目

6、栏目导引导引2胶状液氢胶状液氢(主要成分是主要成分是H2和和CH4)有希望用于未来的运载火有希望用于未来的运载火箭和空间运输系统。实验测得：箭和空间运输系统。实验测得：101 kPa时，时，1 mol H2完全燃完全燃烧生成液态水，放出烧生成液态水，放出285.8 kJ的热量；的热量；1 mol CH4完全燃烧生完全燃烧生成液态水和成液态水和CO2，放出，放出890.3 kJ的热量。下列热化学方程式书的热量。下列热化学方程式书写正确的是写正确的是()ACH4(g)2O2(g) CO2(g)2H2O(l)H890.3 kJmol1BCH4(g)2O2(g) CO2(g)2H2O(l)H890.3

7、 kJmol1CCH4(g)2O2(g) CO2(g)2H2O(l)H890.3 kJD2H2(g)O2(g) 2H2O(l)H285.8 kJmol1B第一章化学反应与能量第一章化学反应与能量栏目栏目导引导引探究释疑探究释疑书写热化学方程式的注意事项书写热化学方程式的注意事项1注意注意H的符号的符号H只能写在热化学方程式的右边，且中间留空格。若为放热只能写在热化学方程式的右边，且中间留空格。若为放热反应，反应，H为为“”；若为吸热反应，；若为吸热反应，H为为“”。H的单的单位一般为位一般为“kJ/mol”(或或“kJmol1”)。2注意物质的聚集状态注意物质的聚集状态反应物和产物的聚集状态不

8、同，反应热反应物和产物的聚集状态不同，反应热H也不同。因此，书也不同。因此，书写热化学方程式必须注明物质的聚集状态。气体用写热化学方程式必须注明物质的聚集状态。气体用“g”，液，液体用体用“l”，固体用，固体用“s”，溶液用，溶液用“aq”。热化学方程式中不用标。热化学方程式中不用标“”“”和和“”“”。第一章化学反应与能量第一章化学反应与能量栏目栏目导引导引3注意化学计量数注意化学计量数(1)化学计量数只表示物质的量，因此可以为分数或小数。化学计量数只表示物质的量，因此可以为分数或小数。(2)由于由于H与反应物的物质的量有关，所以热化学方程式中化与反应物的物质的量有关，所以热化学方程式中化学

9、式前面的化学计量数必须与学式前面的化学计量数必须与H相对应。相对应。(3)化学计量数和反应热数值可以同时增大或减小相同的倍数化学计量数和反应热数值可以同时增大或减小相同的倍数.4注意测定条件注意测定条件反应热反应热H与测定条件与测定条件(温度、压强等温度、压强等)有关，因此书写热化学有关，因此书写热化学方程式时应注意方程式时应注意H的测定条件。若的测定条件。若H是在是在25 、101 kPa下下测定的，可不注明温度和压强。测定的，可不注明温度和压强。5可逆反应的可逆反应的H是指完全反应时的热效应。是指完全反应时的热效应。第一章化学反应与能量第一章化学反应与能量栏目栏目导引导引互动讲练互动讲练

10、在在25 、101 kPa下下,1 g液态甲醇燃烧生成液态甲醇燃烧生成CO2和液态和液态水时放热水时放热22.68 kJ，下列热化学方程式中，正确的是，下列热化学方程式中，正确的是()ACH3OH(l)O2(g) CO2(g)2H2O(l)H725.76 kJmol1B2CH3OH(l)3O2(g) 2CO2(g)4H2O(l)H1 451.52 kJmol1C2CH3OH(l)3O2(g) 2CO2(g)4H2O(l)H725.76 kJmol1D2CH3OH(l)3O2(g) 2CO2(g)4H2O(l)H1 451.52 kJmol1B第一章化学反应与能量第一章化学反应与能量栏目栏目导引

11、导引解析解析1 g甲醇燃烧生成甲醇燃烧生成CO2(g)和和H2O(l)时放热时放热22.68 kJ，则则1 mol甲醇甲醇(32 g)燃烧放热：燃烧放热：22.68 kJ32725.76 kJ，2 mol甲醇燃烧放热甲醇燃烧放热1 451.52 kJ。A、D中中H的符号不正确的符号不正确，C中中H的数值不正确。的数值不正确。第一章化学反应与能量第一章化学反应与能量栏目栏目导引导引解析：解析：A中未注明各物质的聚集状态中未注明各物质的聚集状态，C中中H的单位不正的单位不正确，应为确，应为kJmol1，D中反应是放热反应中反应是放热反应，H0。B第一章化学反应与能量第一章化学反应与能量栏目栏目导引

12、导引 借题发挥借题发挥 热化学方程式正误判断的热化学方程式正误判断的“四看四看”“一看一看”化学原理是否正确；化学原理是否正确；“二看二看”状态是否标明；状态是否标明；“三看三看”反应热符号及单位是否正确；反应热符号及单位是否正确；“四看四看”反应热数值是否与系数和状态相对应。反应热数值是否与系数和状态相对应。第一章化学反应与能量第一章化学反应与能量栏目栏目导引导引知识点二知识点二 中和热的测定中和热的测定自主学习自主学习1中和热中和热在稀溶液中，强酸跟强碱发生中和反应生成在稀溶液中，强酸跟强碱发生中和反应生成_时的时的反应热反应热(即所放出的热量即所放出的热量)。2实验原理实验原理通过一定量

13、的酸碱溶液在反应前后温度的变化，计算反应放通过一定量的酸碱溶液在反应前后温度的变化，计算反应放出的热量，由此求得中和热。出的热量，由此求得中和热。1molH2O第一章化学反应与能量第一章化学反应与能量栏目栏目导引导引3实验装置和用品实验装置和用品(1)实验装置实验装置(2)实验用品大烧杯实验用品大烧杯(500 mL)、小烧杯、小烧杯(100 mL)、 _ 、量筒量筒(50 mL)两个、碎泡沫塑料或纸条、泡沫塑料板或硬纸两个、碎泡沫塑料或纸条、泡沫塑料板或硬纸板板(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、0.50 mol/L盐酸、盐酸、0.55 mol/L NaOH溶液。

14、溶液。温度计温度计第一章化学反应与能量第一章化学反应与能量栏目栏目导引导引4测量步骤测量步骤第一章化学反应与能量第一章化学反应与能量栏目栏目导引导引第一章化学反应与能量第一章化学反应与能量栏目栏目导引导引自我诊断自我诊断3下列说法正确的是下列说法正确的是()A强酸跟强碱反应放出的热量一定是中和热强酸跟强碱反应放出的热量一定是中和热B1 mol酸与酸与1 mol碱完全反应放出的热量是中和热碱完全反应放出的热量是中和热C在稀溶液中，强酸与强碱发生中和反应生成在稀溶液中，强酸与强碱发生中和反应生成1 mol H2O(l)时的反应热叫做中和热时的反应热叫做中和热D表示中和热的离子方程式为表示中和热的离

15、子方程式为HOH=H2OH57.3 kJ/molC第一章化学反应与能量第一章化学反应与能量栏目栏目导引导引探究释疑探究释疑1中和反应的反应热测定结果往往偏低的可能原因中和反应的反应热测定结果往往偏低的可能原因(1)用大小两个烧杯组装量热器时，两个烧杯不相平、纸板孔用大小两个烧杯组装量热器时，两个烧杯不相平、纸板孔偏大，搅拌不均匀等都可导致测定结果偏低。偏大，搅拌不均匀等都可导致测定结果偏低。(2)倒入倒入NaOH溶液不够快，使热量有损失。溶液不够快，使热量有损失。(3)仪器保温性能差。仪器保温性能差。(4)忽略了仪器所吸收的热量。忽略了仪器所吸收的热量。(5)酸、碱溶液的比热容、密度均比水的大

16、。酸、碱溶液的比热容、密度均比水的大。第一章化学反应与能量第一章化学反应与能量栏目栏目导引导引2常见的理解错误常见的理解错误(1)实验中改变酸碱的用量时，反应放出的热量发生改变，实验中改变酸碱的用量时，反应放出的热量发生改变，误认为中和热也发生改变，因为中和热是酸碱发生中和反应误认为中和热也发生改变，因为中和热是酸碱发生中和反应生成生成1 mol H2O的反应热，故中和热与酸碱用量无关。的反应热，故中和热与酸碱用量无关。(2)误认为中和热的数值是误认为中和热的数值是57.3 kJmol1是针对所有酸碱而言是针对所有酸碱而言的，的，57.3 kJmol1是稀的强酸溶液和稀的强碱溶液反应生成是稀的

17、强酸溶液和稀的强碱溶液反应生成可溶性盐和水时的反应热，浓酸或碱溶于水时也要放热，中可溶性盐和水时的反应热，浓酸或碱溶于水时也要放热，中和热数值会大于和热数值会大于57.3 kJmol1，而弱酸或弱碱参与的中和反，而弱酸或弱碱参与的中和反应，因弱酸或弱碱电离时要吸收热量，则中和热数值小于应，因弱酸或弱碱电离时要吸收热量，则中和热数值小于57.3 kJmol1。第一章化学反应与能量第一章化学反应与能量栏目栏目导引导引互动讲练互动讲练 50 mL 0.50 molL1盐酸与盐酸与50 mL 0.55 molL1 NaOH溶液在图示的装置中进行中和反应。通过测定反应过溶液在图示的装置中进行中和反应。通

18、过测定反应过程中的热量可计算中和热。回答下列问题：程中的热量可计算中和热。回答下列问题：(1)从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃用品是从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃用品是_。(2)烧杯间填满碎纸条的作用是烧杯间填满碎纸条的作用是_.(3)大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值_(填填“偏大偏大”、“偏小偏小”或或“无影响无影响”)。环形玻璃搅拌棒环形玻璃搅拌棒减少实验过程中的热量损失减少实验过程中的热量损失偏小偏小第一章化学反应与能量第一章化学反应与能量栏目栏目导引导引(4)实验中改用实验中改用60 mL 0.50 molL1盐酸跟盐酸跟50 mL

19、 0.55 molL1 NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量_(填填“相等相等”或或“不相等不相等”)，所求中和热，所求中和热_(填填“相等相等”或或“不相等不相等”)，简述理由：，简述理由：_。(5)用相同浓度和体积的氨水代替用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验，溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会测得的中和热的数值会_；用；用50 mL 0.50 molL1 CH3COOH溶液溶液(已知已知CH3COOH电离时吸热电离时吸热)进行上述实验，进行上述实验，测得的中和热的数值会测得的中和热的数值会_。(均填均填“偏大偏大”

20、、“偏小偏小”或或“无影响无影响”)(6)平行地做一次这样的实验需要测定平行地做一次这样的实验需要测定_次温度。次温度。不相等不相等相等相等因为中和热是指稀强酸与稀强碱发生中和反应生成因为中和热是指稀强酸与稀强碱发生中和反应生成1 mol H2O所放出的热量，与酸碱的用量无关所放出的热量，与酸碱的用量无关偏小偏小偏小偏小3第一章化学反应与能量第一章化学反应与能量栏目栏目导引导引解析解析抓住实验装置、实验原理、实验步骤抓住实验装置、实验原理、实验步骤，(1)(2)(3)可可解。解。(4)(5)要从中和热的定义入手来分析。在稀溶液中要从中和热的定义入手来分析。在稀溶液中，强酸强酸与强碱生成与强碱生

21、成1 mol水时放出的热量为中和热。在水时放出的热量为中和热。在(6)中需测中需测3次次温度温度，即测量盐酸的温度、测量氢氧化钠溶液的温度、测量即测量盐酸的温度、测量氢氧化钠溶液的温度、测量混合液的最高温度。混合液的最高温度。第一章化学反应与能量第一章化学反应与能量栏目栏目导引导引 借题发挥借题发挥 (1)中和反应的实质是中和反应的实质是H与与OH发生反应生成发生反应生成H2O，若反应过程中有其他物质生成若反应过程中有其他物质生成，这部分反应热不在中这部分反应热不在中和热内和热内，如，如H2SO4和和Ba(OH)2的反应。的反应。(2)中和热中和热H57.3 kJ/mol，表示中和热的热化学方

22、程式表示中和热的热化学方程式为为H(aq)OH(aq) H2O(l)H57.3 kJ/mol。(3)中和反应的热化学方程式酸与碱的物质的量只要和中和反应的热化学方程式酸与碱的物质的量只要和H对对应即可。应即可。第一章化学反应与能量第一章化学反应与能量栏目栏目导引导引变式训练变式训练2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溶液和如图所示装置进行测定中和热的实验，得到下表中的溶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：数据：实验次数实验次数起始温度起始温度t1/终止温度终止温度t2/盐酸盐酸NaOH溶液溶液120.220.

23、323.7220.320.523.8321.521.624.9第一章化学反应与能量第一章化学反应与能量栏目栏目导引导引完成下列问题：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是实验时用环形玻璃搅拌棒搅拌溶液的方法是_，不能用铜质搅拌棒代替环形玻璃，不能用铜质搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒的理由是搅拌棒的理由是_。(2)经数据处理，经数据处理，t2t13.4 ，则该实验测得的中和热，则该实验测得的中和热H_盐酸和盐酸和NaOH溶液的密度均按溶液的密度均按1 g/cm3计算，计算，反应后混合溶液的比热容反应后混合溶液的比热容(c)按按4.18 J/(g)计算计算。上下搅动上下搅动(或轻轻搅

24、动或轻轻搅动)铜传热快，热量损失大铜传热快，热量损失大56.8 kJ/mol第一章化学反应与能量第一章化学反应与能量栏目栏目导引导引解析：解析：(1)对于本实验对于本实验，让氢氧化钠和盐酸尽可能地完全反应让氢氧化钠和盐酸尽可能地完全反应是减小误差的一个方面是减小误差的一个方面，所以实验时用环形玻璃搅拌棒上下所以实验时用环形玻璃搅拌棒上下搅动搅动(以防将温度计损坏以防将温度计损坏)；做好保温工作是减小误差的另一；做好保温工作是减小误差的另一个重要方面个重要方面，选用铜质搅拌棒会散热。选用铜质搅拌棒会散热。(2)H100 g 4.18103 kJ/(g)3.4 0.025 mol56.8 kJ/m

25、ol。第一章化学反应与能量第一章化学反应与能量栏目栏目导引导引实验探究实验探究 硝酸钾的溶解热的测定硝酸钾的溶解热的测定实验目的实验目的测定测定1 mol KNO3在一定量水中溶解时的热效应。在一定量水中溶解时的热效应。实验用品实验用品仪器：铁架台、保温瓶、温度计、电磁搅拌器、分析天平；仪器：铁架台、保温瓶、温度计、电磁搅拌器、分析天平；药品：硝酸钾。药品：硝酸钾。第一章化学反应与能量第一章化学反应与能量栏目栏目导引导引实验步骤实验步骤组装简单绝热式量热计，装置如右图所示。组装简单绝热式量热计，装置如右图所示。准确称量准确称量5.62 g KNO3(备用备用)。用容量瓶量取用容量瓶量取200

26、mL室温下的蒸馏水室温下的蒸馏水(密度密度1 gcm3)，倒入广口保温瓶中。，倒入广口保温瓶中。开动电磁搅拌器，保持一定的搅拌速率，开动电磁搅拌器，保持一定的搅拌速率，观察温度计的变化，待温度变化基本稳定观察温度计的变化，待温度变化基本稳定(即单位时间内温度的变化值基本相同即单位时间内温度的变化值基本相同)后，后，每隔每隔1 min记录一次温度，连续记录三次，记录一次温度，连续记录三次，作为溶解的前期温度。作为溶解的前期温度。第一章化学反应与能量第一章化学反应与能量栏目栏目导引导引打开量热计盖子，将称好的打开量热计盖子，将称好的5.62 g KNO3迅速倒入量热计并迅速倒入量热计并盖好盖子，保持与溶解前相同的搅拌速率，继续每盖好盖子，保持与溶解前相同的搅拌速率，继续每1 min记录记录一次温度，直到温度不再变化时，记录三个温度变化率稳定一次温度，直到温度不再变化时，记录三个温度变化率稳定的点，此三点作为溶解的后期温度。的点，此三点作为溶解的后期温度。第一章化学反应与能量第一章化学反应与能量栏目栏目导引导引案例案例思考并回答下列问题：思考并回答下列问题：(1)你认为该测量实验成败的关键是你认为该测量实验成败的关键是_。(2)用电磁搅