第章化学反应与能量 课件

第一章化学反应与能量化学暖炉热敷袋能量变化热能电能光能第一节化学反应与能量的变化1、常见的放热、吸热反应分别有哪些？知识回顾没关系2、反应吸热、放热与反应条件有无关系。放热反应：①物质与氧气的反应②燃烧反应③中和反应④大部分的化合反应⑤金属与酸的反应吸热反应：①大部分的分解反应②C+CO2

反应③铵盐与碱的反应断裂旧化学键(吸收能量)＜形成新化学键(放出能量)则反应

放热从微观角度3、若反应物的总能量＜生成物的总能量则反应

吸热从宏观角度反应体系环境一、反应热焓变2、符号单位：1、定义：

反应过程中所释放或吸收的能量都可以用热量（或换算成相应的热量）来表述，叫做反应热，又称为焓变。△HkJ/mol或kJ·mol-1阅读课本P2-P3（到图1-2结束），6分钟后回答问题

你从图中发现了什么？

1、……2、……3、……观察下列示意图：z````xxk你发现了吗？假想中的物质化学键断裂时吸收总能量=化学键形成时放出总能量=679kJ862kJ

实验测得1molH2与1molCl2反应生成2molHCl时放出184.6kJ的热量，从微观角度应如何解释？反应热的计算：H=679kJ/mol—862kJ/mol=–183kJ/mol体系的能量如何变化？升高还是降低？环境的能量如何变化？升高还是降低？规定放热反应的ΔH

为“－”，是站在谁的角度？体系还是环境？放热反应中体系环境＋－思考1:

降低

升高

体系

由课本P2中H2+Cl2=2HCl反应热的计算总结出用物质的键能计算反应热的数学表达式思考2:△H=E(反应物总键能)－E(生成物总键能)△H＞0时反应

热思考3:△H＜0时反应

热放吸

当有1mol或NA个H2+Cl2=2HCl反应发生时，共放出184.6KJ的能量。或NA个H2与NAH2完全反应生成2NA个HCl是放出184.6KJ的能量

由课本P3中图1-2总结出用物质的能量计算反应热的数学表达式思考5:△H=E(生成物总能量)－E(反应物总能量)思考4:二、热化学方程式的书写什么是热化学方程式？

表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式，叫做热化学方程式。请看以下两个例子，再思考！问题：

意义:热化学方程式不仅表明了化学反应中的物质变化，也表明了化学反应中的能量变化。

通过以上两个例子，说明一下热化学方程式与一般的化学方程式的书写有什么不同？(1)书写热化学方程式要注明反应的温度和压强，(为什么？)而常温、常压可以不注明，即不注明则是常温、常压。

(2)标出了反应物与生成物的状态：固体-s，液体-l，气体-g；(为什么要标出？)zxx`````k(3)写出了反应热，还注明了“＋”，“－”

(4)方程式中的计量系数可以是整数也可以是分数。

注意：热化学方程式一般不用注明反应条件，不用↓↑→，可逆反应用可逆号，系数表示反应已完成的量（不代表用量）3H2(g)+N2(g)2NH3(g);H=-92kJ/mol3/2H2(g)+1/2N2(g)NH3(g);H=-46kJ/molC已知（1）H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)H1=akJ/mol（2）2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)H2=bkJ/mol（3）H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)H3=ckJ/mol（4）2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)H4=dkJ/mol下列关系正确的是()课堂练习：A.a<c<0B.b>d>0C.2a=b<0D.2c=d>0化学方程式热化学方程式化学计量数表示的意义是否要注明物质的状态△H的正负号与单位是否要注明温度与压强意义习题：填写下列空格化学方程式热化学方程式化学计量数表示的意义微粒个数或物质的物质的量。一定要整数物质的物质的量。可以是分数是否要注明物质的状态否必须注明△H的正负号与单位无必须注明是否要注明温度与压强否是。250C，101KPa时可不注明意义表明反应中物质的变化表明反应中物质与能量的变化和能量

实践活动中和反应反应热的测定实验名称中和反应反应热的测定实验原理：Q=mcΔt

①Q:中和反应放出的热量。m:反应混合液的质量。c：反应混合液的比热容。Δt：反应前后溶液温度的差值。Q=（V酸ρ酸＋V碱ρ碱）·c·（t2－t1）②V酸=V碱=50mL。c酸=0.50mol/Lc碱=0.55mol/Lρ酸=ρ碱=1g/cm3c=4.18J/（g·℃）Q=0.418（t2－t1）kJ ③●实验目的测定强酸与强碱反应的反应热●学习重点中和反应反应热的测定原理和方法。●实验用品大烧杯（500mL）、小烧杯（100mL）温度计、量筒（50mL）两个、泡沫塑料或纸条、泡沫塑料板或硬纸板（中心有两个小孔）、环形玻璃搅拌棒。0.50mol/L盐酸、0.55mol/LNaOH溶液［问题］1.我们利用什么原理来测定酸、碱反应的反应热(也称中和热)呢？

2.中和热与反应热是否相同？它们之间有什么区别和联系？

不同;它们都是指化学反应放出的能量，但中和热仅指在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应而生成1mol水时的反应热。任何一个化学反应发生所放出的热量都叫反应热，但却不一定是中和热。［问题］3.酸、碱反应时，我们用的是它的稀溶液，它们的质量应怎样得到？量出它们的体积，再乘以它们的密度即可。实验步骤：1.在大烧杯底部垫泡沫塑料（或纸条），使放入的小烧杯杯口与大烧杯杯口相平。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，如右图所示。中和热的测定

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：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。2.用一个量筒最取50mL0.50mol/L盐酸，倒入小烧杯中，并用温度计测量盐酸的温度，记入下表。然后把温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加，而导致实验结果误差。3.用另一个量筒量取50mL0.55mol/LNaOH溶液，并用温度计测量NaOH溶液的温度，记入下表。.酸、碱混合时，为何要把量筒中的NaOH溶液一次倒入小烧杯而不能缓缓倒入？.因为本实验的关键是测反应的反应热，若动作迟缓，将会使热量损失而使误差增大。4.把温度计和环形玻璃搅拌棒放入小烧杯的盐酸中，并把量筒中的NaOH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的最高温度，记为终止温度，记入下表。实验中所用HCl和NaOH的物质的量比为何不是1∶1而是NaOH过量？若用HCl过量行吗？

为了保证0.50mol/L的盐酸完全被NaOH中和，采用0.55mol/LNaOH溶液，使碱稍稍过量。若使盐酸过量，亦可。5.重复实验两次，取测量所得数据的平均值作为计算依据。［议一议］你所测得的数据是否为57.3kJ/mol，若不是，分析产生误差的原因。可能的原因有：1.量取溶液的体积有误差（测量结果是按50mL的酸、碱进行计算，若实际量取时，多于50mL或小于50mL都会造成误差）2.温度计的读数有误。3.实验过程中有液体洒在外面。4.混合酸、碱溶液时，动作缓慢，导致实验误差。5.隔热操作不到位，致使实验过程中热量损失而导致误差。6.测了酸后的温度计未用水清洗而便立即去测碱的温度，致使热量损失而引起误差。讨论下列问题1.本实验中若把50mL0.50mol/L的盐酸改为50mL0.50mol/L醋酸，所测结果是否会有所变化？为什么？

2.若改用100mL0.50mol/L的盐酸和100mL0.55mol/L的NaOH溶液，所测中和热的数值是否约为本实验结果的二倍（假定各步操作没有失误）？答案：1.会有所变化。因为醋酸为弱电解质，其电离时要吸热，故将使测得结果偏小。

2.否。因中和热是指酸与碱发生中和反应生成1molH2O时放出的热量，其数值与反应物的量的多少无关，故所测结果应基本和本次实验结果相同（若所有操作都准确无误，且无热量损失，则二者结果相同）。［练习］

50mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/L－1NaOH溶液在图示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出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

。（2）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

（填“偏大”“偏小”“无影响”）。环形玻璃搅拌棒减少实验过程中的热量损失偏小（4）实验中改用60mL0.50mol/L盐酸跟50mL0.55mol/LNaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量

（填“相等”“不相等”），所求中和热

（填“相等”“不相等”），简述理