第一节化学反应的热效应

第一节化学反应的热效应第一页，共五十一页，编辑于2023年，星期一庆典时的烟火钢铁的炼制火苗第二页，共五十一页，编辑于2023年，星期一【复习回顾】：

化学反应过程中既有物质变化，同时又总是伴随着能量的变化.在我们以前所学的化学反应中有哪些是放热反应？有哪些是吸热反应？第三页，共五十一页，编辑于2023年，星期一常见的放热反应：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C+CO22COH2+I22HI△△N2+O22NO放电C+H2O（g）CO+H2高温以下特殊的反应是吸热反应：第四页，共五十一页，编辑于2023年，星期一常见的吸热反应：所有的电离过程所有的水解反应多数的分解反应Ba(OH)2+2NH4ClBaCl2+2NH3↑+2H2OBa(OH)2·8H2O+2NH4ClBaCl2+2NH3↑+10H2O第五页，共五十一页，编辑于2023年，星期一2、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第六页，共五十一页，编辑于2023年，星期一1、概念：在一定温度下进行的化学反应,在反应过程中所吸收或放出的热量称为该反应在此温度下的热效应。简称反应热通常用符号Q来表示,反应吸热时,Q为正值反应放热时,Q为负值一、化学反应的热效应-----反应热第七页，共五十一页，编辑于2023年，星期一

2、反应热有中和热、燃烧热及其他热在101kPa时，1mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热.燃烧热中和热在稀溶液中，酸和碱发生中和反应生成1mol水时所放出的热量第八页，共五十一页，编辑于2023年，星期一反应热的数据可以通过实验测得

用于测定反应热的仪器称为量热器量热计由内筒、外筒、温度计、搅拌器组成。内筒是反应容器，外筒起保温作用，第九页，共五十一页，编辑于2023年，星期一Q=－C（T2－T1）C表示溶液及量热计的热容；T2、T1表示反应前后体系的温度第十页，共五十一页，编辑于2023年，星期一二、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/mol3、规定放热：△H<0

吸热:△H>0第十一页，共五十一页，编辑于2023年，星期一【交流与讨论】：化学反应中为什么会有能量的变化？宏观：反应物和生成物所具有的能量不同.微观：旧的化学键断裂时所吸收的能量与新的化学键形成时所放出的能量不同.第十二页，共五十一页，编辑于2023年，星期一放热反应：吸热反应：ΔH＜0或ΔH为“－”ΔH＞0或ΔH为“＋”放热反应物生成物能量反应过程△H＜0ΔH＝生成物能量－反应物能量吸热反应物生成物能量反应过程△H＞0第十三页，共五十一页，编辑于2023年，星期一ΔH＝反应物总键能－生成物总键能从键能角度看：ΔH＝[436kJ/mol＋243kJ/mol]－431kJ/mol×2＝－183kJ/mol从断键和成键角度分析第十四页，共五十一页，编辑于2023年，星期一反应物分子断键时吸收的能量反应物分子断键时吸收的能量〈生成物分子成键时释放的能量>生成物分子成键时释放的能量放热反应吸热反应第十五页，共五十一页，编辑于2023年，星期一

1、下列说法正确的是（）

A需要加热方能发生的反应一定是吸热反应

B放热的反应在常温下一定很容易发生

C反应是放热的还是吸热的必须看反应物和生成物具有的能量的相对大小

D吸热反应在一定条件下也能发生

第十六页，共五十一页，编辑于2023年，星期一２、下列反应属于放热反应的是（）

ＡAl+HCl(稀)

ＢBa(OH)2·8H2O+NH4Cl(固)

ＣKClO3受热分解

ＤCaO+H2O

第十七页，共五十一页，编辑于2023年，星期一3、吸热反应一定是（）

A释放能量B储存能量

C反应的总能量低于生成物的总能量

D反应物的总能量高于生成物的总能量

4、已知298K时，H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)

△H=-57.3kJ/mol.推测含1molHCl的稀溶液与含1molNH3的稀溶液反应放出的热量()

A大于57.3kJB等于57.3kJ

C小于57.3kJD无法确定第十八页，共五十一页，编辑于2023年，星期一5、强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应：H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)

△H=-57.3kJ/mol.分别向1L0.5mol/LNaOH溶液中加入：①稀醋酸，②浓H2SO4③稀硝酸，恰好完全反应的热效应分别是△H1、△H2、△H3，它们的关系正确的是（）

A△H1＞△H2＞△H3，

B△H2＜△H1＜△H3，

C△H1=△H2=△H3，

D△H1＞△H3＞△H2，第十九页，共五十一页，编辑于2023年，星期一6、40mL2mol/L的NaOH溶液和40mL2mol/L的盐酸在19℃时混合后测得溶液的温度为32.6℃.求该反应的中和热。

[混合后溶液的比热容c=4.18J/(g·℃)]第二十页，共五十一页，编辑于2023年，星期一热化学方程式有什么意义?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?思考：第二十一页，共五十一页，编辑于2023年，星期一【交流与讨论】：二、热化学方程式.

能表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式.

观察以上热化学方程式，分析其与普通的化学方程式有何不同？H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)=-184.6kJ/molHCH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)=-890.3kJ/molHNaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)=-57.3kJ/molH第二十二页，共五十一页，编辑于2023年，星期一H2(g)+I2(g)======2HI(g)△H=－14.9kJ/mol

1.热化学方程式包含物质变化和能量变化两个部分，二者缺一不可.

普通化学方程式只包含物质变化一个部分.物质变化能量变化第二十三页，共五十一页，编辑于2023年，星期一H2(g)+I2(g)======2HI(g)△H=－14.9kJ/mol200℃101kPa

2.热化学方程式需注明反应时的温度和压强.对于25℃、101kPa时进行的反应可不注明.

普通化学方程式不需注明温度和压强.H2(g)+O2(g)==H2O(g)△H=－241.8kJ/mol12第二十四页，共五十一页，编辑于2023年，星期一3.热化学方程式需注明各物质的状态.

普通化学方程式不需注明物质的状态.H2(g)+O2(g)==H2O(g)△H=－241.8kJ/mol12H2(g)+O2(g)==H2O(l)△H=－285.8kJ/mol12H2O(g)==H2O(l)H2O(l)==H2O(g)△H=－44kJ/mol△H=＋44kJ/mol第二十五页，共五十一页，编辑于2023年，星期一4.热化学方程式中化学计量数表示参加反应的各物质的物质的量，可为整数或分数.

普通化学方程式中化学计量数表示原子、分子数目，只能为整数，不能为分数.H2(g)+O2(g)==H2O(g)△H=－241.8kJ/mol12H2(g)+O2(g)==H2O(l)△H=－285.8kJ/mol12第二十六页，共五十一页，编辑于2023年，星期一5、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。另注意：热化学方程式中不用标反应条件第6页的交流与讨论第二十七页，共五十一页，编辑于2023年，星期一A.2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)△H=－4bkJ/molB.C2H2(g)+5/2O2(g)=2CO2(g)+H2O(l)△H=+2bkJ/molC.2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)△H=－2bkJ/molD.2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)△H=+bkJ/mol

1.（05全国卷I第13题)已知充分燃烧ag乙炔气体时生成1mol二氧化碳气体和液态水，并放出热量bkJ，则乙炔燃烧的热化学方程式正确的是A【课堂练习】：第二十八页，共五十一页，编辑于2023年，星期一2.(06·江苏)下列各组热化学方程式中，化学反应的△H前者大于后者的是①.C(s)＋O2(g)===CO2(g)△H1

C(s)＋O2(g)===CO(g)△H2

②.S(s)＋O2(g)===SO2(g)△H3

S(g)＋O2(g)===SO2(g)△H4

③.H2(g)＋O2(g)===H2O(l)△H5

2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)△H6

④.CaCO3(s)=CaO(s)＋CO2(g)△H7

CaO(s)＋H2O(l)=Ca(OH)2(s)△H8

A.①B.④C.②③④D.①②③c第二十九页，共五十一页，编辑于2023年，星期一高低物质所具有的总能量2A(g)+B(g)2C(g)3.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）B第三十页，共五十一页，编辑于2023年，星期一4、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）出的能量。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：198P—O：360O=O：498则反应P4（白磷）+3O2=P4O6的反应热△H为（）A．-1638kJ·mol1

B．+1638kJ·mol1

C．-126kJ·mol1

D．+126kJ·mol1A第三十一页，共五十一页，编辑于2023年，星期一三、中和反应反应热的测量.1.实验原理和步骤.(1).中和热的定义：

在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应而生成1molH20，这时的反应热叫做中和热.(2).实验步骤：

用量筒量取50mL0.50mol/L的盐酸，测其温度,倒入量热计；另用量筒量取50mL0.50mol/LNaOH溶液，测其温度，并缓缓地倾入量热计中，边加边用玻璃棒搅拌.观察反应中溶液温度的变化过程，作好记录并进行数据处理.第三十二页，共五十一页，编辑于2023年，星期一2.实验操作.【交流与讨论】：①.实验成功的关键是什么？防止热量的散失.

②.为了达到此目的，实验过程中采取了哪些措施？双层烧杯、碎泡沫塑料、盖板.第三十三页，共五十一页，编辑于2023年，星期一【实验注意事项】：

a.为了保证0.50mol·L－1的盐酸完全被NaOH中和，可以采用0.55mol·L－1NaOH溶液，使碱稍稍过量，因为过量的碱并不参加中和反应.

b.实验中所用的盐酸和氢氧化钠溶液配好后要充分冷却至室温，才能使用.

c.要使用同一支温度计.分别先后测量酸、碱及混合液的温度时，测定一种溶液后必须用水冲洗干净并用滤纸擦干.温度计的水银球部分要完全浸入溶液中，且要稳定一段时间再记下读数.第三十四页，共五十一页，编辑于2023年，星期一d.操作时动作要快，尽量减少热量的散失.

e.实验中若用弱酸代替强酸，或用弱碱代替强碱，因中和过程中电离吸热，会使测得中和热的数值偏低.第三十五页，共五十一页，编辑于2023年，星期一3.实验数据处理.

a.取三次测量所得数据的平均值作为计算依据.【思考】：

如果某一次实验的数据与另外两次实验的数据差异明显，怎么办？b.计算反应热：△H＝Q/n＝cm△t/n第三十六页，共五十一页，编辑于2023年，星期一（2004苏州一模-19）试回答下列中和热测定的有关问题.(1).实验桌上备有烧杯（大、小两个烧杯）、泡沫塑料、泡沫塑料板、环形玻璃搅拌棒、0.50mol·L－1盐酸、0.55mol·L－1NaOH溶液，尚缺少的实验用品是___________________.(2).实验中能否用环形铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒__________，其原因是__________________________________.(3).实验时所用盐酸及NaOH溶液的体积均为50mL，各溶液密度为1g/cm3，生成溶液的比热容C＝4.18J/(g·℃)，实验起始温度为t1℃，终止温度为t2℃。试推断中和热的计算式：△H＝___________________________________.温度计、量筒（两个）

不能

铜丝易导热，使实验过程中热量损失较大

－16.72（t2－t1）kJ/mol第三十七页，共五十一页，编辑于2023年，星期一四、反应热的计算.【交流与讨论】：

如何测定C(s)+1/2O2(g)==CO(g)的反应热△H1？①.能直接测定吗？如何测？②.若不能直接测，怎么办？1.盖斯定律的内容:

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.换句话说,化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关,而与反应的途径无关.第三十八页，共五十一页，编辑于2023年，星期一△H＝△H1+△H2盖斯定律直观化第三十九页，共五十一页，编辑于2023年，星期一

CO(g)C(s)CO2(g)H2H1H3H2H1H3=+第四十页，共五十一页，编辑于2023年，星期一C(s)+1/2O2(g)==CO(g)△H1＝？CO(g)+1/2O2(g)==CO2(g)△H2＝-283.0kJ/molC(s)+O2(g)==CO2(g)△H3＝-393.5kJ/mol+)△H1+△H2=△H3

∴△H1=△H3

－△H2

=-393.5kJ/mol－(-283.0kJ/mol)=-110.5kJ/mol第四十一页，共五十一页，编辑于2023年，星期一【课堂练习】：1.已知①.CO(g)+1/2O2(g)====CO2(g)ΔH1=－283.0kJ/mol②.H2(g)+1/2O2(g)====H2O(l)ΔH2=－285.8kJ/mol

③.C2H5OH(l)+3O2(g)====2CO2(g)+3H2O(l)ΔH3=-1370kJ/mol

试计算④.2CO(g)＋4H2(g)====H2O(l)＋C2H5OH(l)的ΔH

解:根据盖斯定律，反应④不论是一步完成还是分几步完成，其反应热效应都是相同的.下面就看看反应④能不能由①②③三个反应通过加减乘除组合而成，也就是说，看看反应④能不能分成①②③几步完成.①×2+②×4-③=④

所以，ΔH＝ΔH1×2＋ΔH2×4－ΔH3

＝－283.2×2－285.8×4＋1370＝－339.2kJ/mol

第四十二页，共五十一页，编辑于2023年，星期一2.已知：①.C(石墨，s)+O2(g)==CO2(g)△H1=-393.5kJ/mol②.C(金刚石，s)+O2(g)==CO2(g)△H2=-395.0kJ/mol写出石墨变成金刚石的热化学方程式(25℃,101kPa时).

解：①-②得：

C(石墨，s)=C(金刚石，s)△H=+1.5kJ/mol第四十三页，共五十一页，编辑于2023年，星期一3.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

第四十四页，共五十一页，编辑于2023年，星期一4、已知25℃、101kPa下，石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为：

C(石墨)+O2(g)＝CO2(g)；△H=－393.51kJ·mol-1

C(金刚石)+O2(g)＝CO2(g)；△H=－395.41kJ·mol-1

据此判断，下列说法中正确的是（）

A.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

B.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

C.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

D.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A第四十五页，共五十一页，编辑于2023年，星期一五、能源的充分利用.1.世界上最重要的化石燃料有哪些？有何优点？煤、石油、天然气；它们的燃烧热都很高.2．广义地讲，哪些物质可称为燃料？

能够发生燃烧反应放出热量的物质都可称为燃料.

3.新能源有哪些？

太阳能、生物能、风能、地热能、海洋能.第四十六页，共五十一页，编辑于2023年，星期一【燃烧热简介】：在101kPa时，1mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热.说明：①.在101kPa时，完全燃烧生成稳定的氧化物.如C完全燃烧应生成C02(g)而生成CO(g)属于不完全燃烧；又如H2燃烧生成液态H20，而不是气态水蒸气.②.燃烧热通常是由实验测得的.③.可燃物以1mol作为标准进行测量，所以计算燃烧热时，热化学方程式常以分数表示.第四十七页，共五十一页，编辑于2023年，星期一1．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：第四十八页，共五十一页，编辑于2023年，星期一AC2．同温同压下,下列各组热化学方程式中Q2>Q1的是

A．

2H2(g)+O2(g)＝2H2O(g)△H1=-Q1kJ·mol-12H2(g)+O2(g)＝2H2O(l)△H2=-Q2kJ·mol-1B