第1章 第1节 化学反应的热效应(鲁科版)

第1节化学反应的热效应庆典时的烟火钢铁的炼制火苗联想●质疑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?3、例举生产生活中常见的化学反应能量变化的应用.

化学反应中释放与吸收能量与我们生活息息相关，这就需要一个化学量来定量描述研究反应热2、哪些反应是放热反应？哪些反应是吸热反应？4、如何定量描述一个化学反应释放或吸收的热量？5、用什么方法可以准确地测量这些热量？6、通过理论方法如何计算这些热量？一、化学反应的反应热1、什么是反应热?2、反应热的符号是什么？怎样表示反应吸、放热？当化学反应在一定温度下进行时，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，简称反应热。用符号Q表示＋

吸热

－

放热

一、化学反应的反应热

3、如何获得一个反应的反应热呢？理论计算实验测定:原理Q=-C(T2－T1)简易量热计示意图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3、测定中和反应的反应热1、向量热计内筒中加入1.0mol/L的盐酸100mL，盖上杯盖，插入温度计，匀速搅拌后记录初始温度T12、向250mL烧杯中加入1.0mol/L的NaOH溶液100mL，调节其温度，使与量热计中盐酸的温度相同。3、快速将烧杯中的碱液倒入量热计中，盖好杯盖，匀速搅拌，记录体系达到的最高温度T2。4、假设溶液的比热等于水的比热并忽略量热计的热容，根据溶液温度升高的数值，计算此中和反应的反应热。

各组按要求实验记录数据计算各反应的反应热

为保证测定结果的准确性，在测定过程中应注意什么？(1)为了使中和反应进行完全，可以让酸或碱稍过量。(2)为了使测得的中和热更准确，所用酸和碱的浓度宜小不宜大。(3)宜使用有0.1℃刻度的温度计。读数尽可能准确，且估读至小数点后二位。同时应注意水银球部位要完全浸没在溶液中，而且要稳定一段时间后再读数，以提高所测的精度。(4)记录最高温度。(5)进行反应热的计算式进行了以下处理：a、忽略量热计的热容；b、认为稀溶液与水的比热相同；c、认为热容不随温度的变化而变化。下列说法正确的是()A、物质发生反应时放出的热量来源于对反应的加热B、化学反应除了生成新物质外，还发生能量变化。C、化学反应中放出的热才是反应热D、需要加热方能发生的反应一定是吸热反应B练习：基本规律：所有的水解和电离过程都是吸热反应大多数分解反应都是吸热反应燃烧反应、中和反应都是放热反应大多数化合反应都是放热反应也有例外

CO2+C===2CO吸热反应高温2、下列变化中，属于吸热反应的是()A.氮气与氢气合成氨B.酸碱中和C.二氧化硫与氧气反应生成三氧化硫D.焦炭与高温水蒸气反应D[练习]1、下列变化中，属于放热反应的是()A.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应B.点燃的镁条在二氧化碳中继续燃烧C.灼热的碳与二氧化碳的反应D.氯化铝的水解B化学反应二、化学反应的焓变1、焓定义：用来描述物质所具有能量的物理量，符号：H，单位：kJ·mol-12、在等压的条件下，若化学反应中能量变化全部转化为热能，则焓的改变等于该反应的反应热：△H

=Qp

△H

=H（生成物）—H（反应物）即△H=Qp=H（生成物）—H（反应物）3、焓变1）概念：在恒温、恒压下，化学反应过程中吸收或放出的热量称为反应的焓变。2）符号：△H

单位：kJ·mol-13）规定：放热：△H<0吸热:△H>0当∆H为“－”（∆H<0）时，为放热反应当∆H为“＋”（∆H>0）时，为吸热反应4、热化学方程式:1）、概念：能够把化学反应中物质变化和反应的焓变同时表示出来的化学方程式叫热化学方程式。H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)；=-184.6

kJ·mol-1HNaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)；=-57.3

kJ·mol-1H

N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-92.22kJ·mol-1热化学方程式与化学方程式有什么不同?如何正确书写热化学方程式?热化学方程式有什么意义?第6页交流·研讨思考：

反应在不同温度下进行的焓变是不同的，不注明的指298K。因为物质的聚集状态不同所含的能量也不同。

固态(s)液态(l)吸热气态(g)吸热吸热（2）要注明反应温度:（1）要注明反应物和生成物聚集状态:

2）、热化学方程式与化学方程式的差别:另外溶液用（aq）（4）△H与参加反应的物质的物质的量有关。

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。

若反应逆向进行，则△H的符号改变，绝对值不变。（3）热化学方程式中△H的“＋”“－”一定要注明，“＋”代表吸热，“－”代表放热，△H的单位是J.mol-1或KJ.mol-1另注意：热化学方程式中不标反应条件３）、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）表示反应物和生成物之间的物质的量的关系（3）表示反应物完全变成生成物后所放出或吸收的热量。H2（g)+O2(g)=H2O(g)；△H=－241.8KJ/mol

１、在同温同压下，下列各组热化学方程式中Q2>Q1的是（其中Q>0）（）A.H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g);△H=-Q11/2H2(g)+1/2Cl2(g)=HCl(g);△H=-Q2B.C(s)+1/2O2(g)=CO(g);△H=-Q1C(s)+O2(g)=CO2(g);△H=-Q2C.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);△H=-Q12H2(g)+O2(g)=2H2O(g);△H=-Q2D.S(g)+O2(g)=SO2(g);△H=-Q1S(s)+O2(g)=SO2(g);△H=-Q2B

练一练A２、已知在1×105Pa，298K条件下，2mol氢气燃烧生成水蒸气放出484kJ热量，下列热化学方程式正确的是

()A.H2O（g）＝H2（g）＋1/2O2（g）ΔH＝＋242kJ·mol－1B.2H2（g）＋O2（g）＝2H2O（l）ΔH＝－484kJ·mol－1C.H2（g）＋1/2O2（g）＝H2O（g）ΔH＝＋242kJ·mol－1D.2H2（g）＋O2（g）＝2H2O（g）ΔH＝＋484kJ·mol－1

３、已知在25℃、101kPa下，1g

C8H18(辛烷)燃烧生成二氧化碳和液态水时放出48.40kJ热量。表示上述反应的热化学方程式正确的是(

)

A、C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(g)△H=-48.40kJ·mol-1B、C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l)△H=-5518kJ·mol-1C、C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l)△H=+5518kJ·mol-1D、C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l)△H=-48.40kJ·mol-1B1．下列反应属于吸热反应的是()A.C6H12O6(葡萄糖aq)+6O26CO2+6H2OB.CH3COOH+KOHCH3COOK+H2OC.A+BC+D；△H<0D．破坏生成物全部化学键所需能量小于破坏反应物全部化学键所需能量

酶D练习：高低物质所具有的总能量2A(g)+B(g)2C(g)2.分析下面的能量变化示意图，下列热化学方程式正确的是()A.2A（g）+B(g)=2C（g）△H=a（a＞0）B.2A（g）+B(g)=2C（g）△H=a（a＜0）C.2A+B=2C△H=a（a＜0）D.2C=2A+B△H=a（a＞0）B3、化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程。化学键的键能是形成（或拆开）1mol化学键时释放（或吸收）的能量。已知白磷和P4O6的分子结构如图所示，现提供以下化学键的键能（kJ·mol1）：P—P：198

P—O：360

O=O：498则反应P4（白磷）+3O2=P4O6的反应热△H为（）A．-1638kJ·mol1

B．+1638kJ·mol1

C．-1628kJ·mol1

D．+1628kJ·mol1A化学反应中的热效应反应焓变的计算盖斯定律有关热化学方程式的计算例1、在一定条件下,CO和CH4燃烧的热化学方程式分别为:2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)；

△H=－566KJ/molCH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)；△H=－890KJ/mol

由1摩CO和3摩CH4组成的混和气在上述条件下完全燃烧时,释放的热量为

()A．2912KJ

B.2953KJ

C.

3236KJ

D.3867KJB①C(s)+1/2O2(g)==CO(g)

ΔH1=?②CO(g)+1/2O2(g)==CO2(g)ΔH2=-283.0kJ/mol③C(s)+O2(g)==CO2(g)

ΔH3=-393.5kJ/mol①+②=③，则ΔH1+ΔH2=ΔH3所以，ΔH1=ΔH3-ΔH2=-393.5kJ/mol+283.0kJ/mol=-110.5kJ/mol应用了什么规律？讨论：如何测出这个反应的反应热：（1）C(s)+1/2O2(g)==CO(g)；ΔH1=?盖斯定律？

不管化学反应是一步完成或分几步完成，其反应热是相同的。

化学反应的焓变(ΔH）只与反应体系的始态和终态有关，而与反应的途径无关。如何理解盖斯定律？

ΔH、ΔH1、ΔH2之间有何关系？ΔH=ΔH1+ΔH2BΔHACΔH1ΔH2你知道神六的火箭燃料是什么吗？例２：某次发射火箭，用N2H4（肼）在NO2中燃烧，生成N2、液态H2O。已知：

N2(g)+2O2(g)==2NO2(g)

△H1=+67.2kJ/molN2H4(g)+O2(g)==N2(g)+2H2O(l)△H2=-534kJ/mol

假如都在相同状态下，请写出发射火箭反应的热化学方程式。2N2H4(g)+2NO2(g)==3N2(g)+4H2O(l)△H=-1135.2kJ/mol

例３、同素异形体相互转化但反应热相当小而且转化速率慢，有时还很不完全，测定反应热很困难。现在可根据盖斯提出的观点“不管化学反应是一步完成或分几步完成，这个总过程的热效应是相同的”。已知：P4(s、白磷)+5O2(g)=P4O10(s)；=-2983.2

kJ/molH1P(s、红磷)+5/4O2(g)=1/4P4O10(s)；=-738.5

kJ/molH2试写出白磷转化为红磷的热化学方程式

。

P4(s、白磷)=4P(s、红磷)；=-29.2kJ/molH例4、0.3mol的气态高能燃料乙硼烷（B2H6）在氧气中完全燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出649.5kJ热量，其热化学方程式为___________________________

。B2H6(g)+3O2(g