第1节《化学反应的热效应》课件(鲁科版选修4)(1)2

1、第第1 1节化学反应的热效应节化学反应的热效应 1 32知识结构知识结构 化学反应与能量化学反应与能量一、一、反应热的涵义反应热的涵义1 1、定义：定义：化学上规定，当化学反应在一定的化学上规定，当化学反应在一定的温度下进行时，反应所释放或吸收的热量为该温度下进行时，反应所释放或吸收的热量为该反应在此温度下的热效应。反应在此温度下的热效应。2 2、符号：符号：用用Q Q表示表示 Q Q0 0，表示吸热；，表示吸热；3 3、单位：单位：J/molJ/mol或或kJ/molkJ/mol4 4、反应热的计算公式、反应热的计算公式Q= - C(TQ= - C(T2 2 -T -T1 1) )- C-

2、C0 0m(Tm(T2 2-T-T1 1) )C C热容，当物质吸收热量温度升高时，温度每热容，当物质吸收热量温度升高时，温度每升高升高1K1K所吸收的热量，称为该物质的热容；所吸收的热量，称为该物质的热容；C C0 0比热容，单位质量物质的热容；比热容，单位质量物质的热容；T T热力学温度，也叫开尔文温度，热力学温度，也叫开尔文温度， 单位为单位为k k，T(k)=t(T(k)=t(0 0c)+273.15c)+273.15C D5 5、中和热、中和热（1 1）定义：）定义：在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应，在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应，生成生成1mol1mol水时水时的反应热叫做中和热。的

3、反应热叫做中和热。（2 2）中和热的表示：）中和热的表示： H H+ +(aq)+OH(aq)+OH- -(aq)=H(aq)=H2 2O (1) O (1) H=-57.3kJH=-57.3kJmolmol（3 3）要点：）要点： 、条件：、条件：稀溶液稀溶液 、反应物：、反应物： （强）酸与（强）碱（强）酸与（强）碱。中和热。中和热不包括不包括离子在水溶液中的生成热、电解质电离的吸热所伴随离子在水溶液中的生成热、电解质电离的吸热所伴随的热效应的热效应 、生成、生成1mol1mol水。水。中和反应的中和反应的实质实质是是H H+ +和和OHOH- -化合生成化合生成H H2 20 0，若反应

4、过程中有其他物质生成，这部分反应热也若反应过程中有其他物质生成，这部分反应热也不在中和热之内不在中和热之内 、放出的热量：、放出的热量：57.3kJ/mol57.3kJ/mol燃烧热与中和热的区别与联系燃烧热与中和热的区别与联系相相同同点点 燃烧热燃烧热中和热中和热能量变化能量变化放热反应放热反应HHH0 , H0 , 单位单位 kJ/molkJ/mol不不同同点点反应物的量反应物的量1mol1mol可燃物可燃物不一定是不一定是1mol1mol生成物的量生成物的量不一定是不一定是1mol1mol1mol H1mol H2 2O O 反应热反应热的含义的含义 101kPa 101kPa时，时，1

5、mol1mol纯纯物质物质完全燃烧完全燃烧生成生成稳定氧化物稳定氧化物时放出时放出的热量的热量; ;不同的物质不同的物质燃烧热不同燃烧热不同酸碱中和生成酸碱中和生成1molH1molH2 2O O时放出的热时放出的热量；强酸强碱间的中量；强酸强碱间的中和反应中和热大致相和反应中和热大致相同同, ,均均约为约为57.3k57.3kJ J/mol/mol 用来描述物质所具有能量的物理量。用来描述物质所具有能量的物理量。符号：符号：H，单位：，单位：kJ/mol作用：用焓的变化来描述与反应热有关的能量作用：用焓的变化来描述与反应热有关的能量变化变化3、焓变与反应热的关系焓变与反应热的关系 在恒温、恒

6、压的条件下，化学反应过程在恒温、恒压的条件下，化学反应过程 中能量变化全部转化为热能，则中能量变化全部转化为热能，则焓变等于焓变等于 Qp。 反应产物的总焓与反应物的总焓之差，反应产物的总焓与反应物的总焓之差，称为反应焓变。称为反应焓变。H=H（反应产物）（反应产物）- H（反应物）（反应物）二、化学反应的焓变二、化学反应的焓变 1、焓：焓：2、焓变：焓变：当当H为为“”（ H0）时，为吸热反应）时，为吸热反应焓焓焓焓4、热化学方程式、热化学方程式: (1) 概念：把一个化学反应中物质的变化和反应的焓变概念：把一个化学反应中物质的变化和反应的焓变同时表示出来的同时表示出来的化学方程式叫热化学方

7、程式。化学方程式叫热化学方程式。(2)书写热化学方程式应注意以下几点书写热化学方程式应注意以下几点 、要在反应物和生成物的化学式后面用括号注明、要在反应物和生成物的化学式后面用括号注明各各物质的物质的聚集状态。聚集状态。一般用英文字母一般用英文字母g、l、s分别表示分别表示气态、液态和固态，水溶液中的溶质则用气态、液态和固态，水溶液中的溶质则用aq。 、H的单位是的单位是kJ/mol 或或J/mol。、根据焓的性质，若化学方程式中各物、根据焓的性质，若化学方程式中各物质的质的系数加倍，系数加倍，则则H数值的绝对值也加数值的绝对值也加倍；倍；若反应逆向进行，则若反应逆向进行，则H的数值改变的数值

8、改变符号，但绝对值不变。符号，但绝对值不变。练练2 2、已知在、已知在1 110105 5 Pa Pa，298K298K条件下，条件下，2mol2mol氢气氢气燃烧生成水蒸气放出燃烧生成水蒸气放出 484kJ 484kJ热量，下列热化学方热量，下列热化学方程式正确的是程式正确的是 A. HA. H2 2O(g)O(g)H H2 2 (g) (g)1/2O1/2O2 2 (g); (g); H H+242kJmol+242kJmol-1-1 B. 2HB. 2H2 2(g)(g)O O2 2(g)(g)2H2H2 2O(l);O(l); H H484kJmol484kJmol-1-1 C. HC

9、. H2 2 (g) (g)1/2O1/2O2 2 (g) (g)H H2 2O(g);O(g); H H+242kJmol+242kJmol-1-1 D. 2HD. 2H2 2 (g) (g)O O2 2 (g) (g)2H2H2 2O(g);O(g); H H+484kJmol+484kJmol-1-1A5、热化学方程式表示的意义、热化学方程式表示的意义 H H2 2（g)+ g)+ O O2 2(g)=H(g)=H2 2O(g)O(g)；H=H=241.8KJ/mol241.8KJ/mol 21表示的意义：表示的意义：在在298K时，时，1molH2(g)和和0.5molO2(g)反应反

10、应生成生成1mol水蒸气放热水蒸气放热241.8KJ。练练3、热化学方程式、热化学方程式C(s)H2O(g) CO(g)H2(g)；H +131.3kJ/mol表示（）表示（）A碳和水反应吸收碳和水反应吸收131.3kJ能量能量B1mol碳和碳和1mol水反应生成一氧化碳和氢气并吸水反应生成一氧化碳和氢气并吸收收131.3kJ热量热量C1mol固态碳和固态碳和1mol水蒸气反应生成一氧化碳气水蒸气反应生成一氧化碳气体和氢气，并吸热体和氢气，并吸热131.3kJD1个固态碳原子和个固态碳原子和1分子水蒸气反应吸热分子水蒸气反应吸热131.1kJC练练4 4、相同温度时，下列两个反应的反应热分、相

11、同温度时，下列两个反应的反应热分别用别用HH1 1、HH2 2表示，关系正确的是表示，关系正确的是 H H2 2 (g)+1/2O(g)+1/2O2 2(g)=H(g)=H2 2O(l) O(l) HH1 1= -Q= -Q1 1 kJ/molkJ/mol 2H 2H2 2(g)+O(g)+O2 2(g)=2H(g)=2H2 2O(l) O(l) HH2 2= -Q= -Q2 2 kJ/mol kJ/mol（A A） Q Q1 1 QQ2 2 （B B）2Q2Q1 1 =Q =Q2 2（C C） 2 Q 2 Q1 1 QQ2 2 （DD）QQ1 1 =Q =Q2 2B 若一个化学方程式可由另外

12、几个化学方程式相加减而得到，若一个化学方程式可由另外几个化学方程式相加减而得到，则该反应的焓变即为这几个化学反应焓变的代数和。则该反应的焓变即为这几个化学反应焓变的代数和。重点难点重点难点化学反应的热效应和键能的关系；盖斯定律化学反应的热效应和键能的关系；盖斯定律三、盖斯定律及其应用三、盖斯定律及其应用化学反应不管是一步完成还是分几步完成，其反应热是相化学反应不管是一步完成还是分几步完成，其反应热是相同的。同的。即：即：化学反应的反应热，只与反应的始态化学反应的反应热，只与反应的始态( (各反应物各反应物) )和终态和终态( (各各生成物生成物) )有关，而与反应具体进行的途径无关。有关，而与

13、反应具体进行的途径无关。应用：应用：间接计算一些无法直接测定的反应热间接计算一些无法直接测定的反应热v练练5、已知、已知25、101kPa下，石墨、金刚石燃烧的热化学方下，石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为：程式分别为：v v据此判断，下列说法正确的是（据此判断，下列说法正确的是（ ）v A. 由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，石墨的能量由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的低比金刚石的低v B. 由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，石墨的能量由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的高比金刚石的高v C. 由石墨制备金刚石是放热反应；等质量时，石墨

14、的能量由石墨制备金刚石是放热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的低比金刚石的低v D. 由石墨制备金刚石是放热反应；等质量时，石墨的能量由石墨制备金刚石是放热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的高比金刚石的高12251.393)()(molkJHgCOgOsC；石墨，12241.395)()(molkJHgCOgOsC；金刚石，A练练6、已知、已知 CO(g) + 1/2 O2(g) =CO2(g) H1= 283.0 kJ/mol H2(g) + 1/2 O2(g) =H2O(l) H2= 285.8 kJ/molC2H5OH(l) + 3 O2(g) = 2 CO2(g) + 3 H2O(l) H3=-1370 J/mol试计算试计算2CO(g) 4 H2(g)= H2O(l) C2H5OH(l) 的的H【