化学反应中的热量课件高二上学期化学选择性必修1

学习目标1)如何定量描述一个化学反应释放或吸收的热量？2)如何准确测量一个化学反应释放或吸收的热量？3)通过什么理论方法能计算化学反应释放或吸收的热量？化学反应的焓变/01反应热与焓变在等温条件下，化学反应过程中放出或吸收的热量；在恒温、恒压下，化学反应过程中所吸收或释放的热量；

符号：△H

单位：kJ·mol-1反应热焓变化学反应中的热量变化的表示方式----热化学方程式

标明物质的聚集状态，用g、l、s、aq分别代表气态、液态、固态、水溶液

用△H标明反应放出或吸收的热量，放热△H为“-”，吸热△H为“+”

，单位为kJ/mol

CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)△H=+178.5kJ/mol对比热化学方程式与化学方程式,有什么不同？CaCO3=CaO

+CO2热化学方程式

热化学方程式中各物质前的化学计量数不表示分子个数，只表示物质的量，因此可以是整数或简单分数。CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)

△H=+178.5kJ/mol含义：1molCaCO3分解生成1molCaO和1molCO2气体吸收178.5KJ的能量。8

【观察与思考】

H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)△H=－285.8kJ/molH2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)△H=－241.8kJ/mol

△H的数值与物质的状态有关下列热化学方程式有什么不同与联系?9

【观察与思考】下列热化学方程式有什么不同与联系?2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=－571.6kJ/molH2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)△H=－285.8kJ/mol△H的值与化学计量数成正比10

【观察与思考】下列热化学方程式有什么不同与联系?2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=－571.6kJ/mol2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)△H=+571.6kJ/mol

正逆反应的△H数值的绝对值相等，符号相反A、CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=+890kJ/mol

B、CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H=-890kJ/mol

C、CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-445kJ/mol

D、CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-890kJ/mol沼气的主要成份是CH4，0.5molCH4完全燃烧生成二氧化碳和液态水时放出445kJ热量。下列热化学方程式正确的是（）D热量变化的原因/02化学反应中的热量变化的原因化学反应的实质：旧的化学键断裂和新的化学键形成的过程。E1为破坏旧化学键吸收的能量，E2为形成新化学键释放的能量。1、从化学键角度解释：E1>E2，△H>0E1<E2，△H<0键能拆开1mol气态物质中某种共价键需要吸收的能量；共价键的键能越大，该共价键越牢固。436.4KJ/mol242.7KJ/mol431.8KJ/mol△H=吸679.1KJ能量放863.6KJ能量E（反应物键能总和）─

E（生成物键能总和）2、从物质总能量角度解释：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（

）

如图为反应2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)的能量变化示意图，下列说法正确的是(

)A．该反应是吸热反应过程B．由2molH2和1molO2变成4molH、2molO原子需放出能量CC．2molH2和1molO2反应生成2molH2O(g)，共放出484kJ能量D．4molH、2molO生成2molH2O(g)，共放出484kJ能量常见物质中的化学键数目物质CO2(C=O)CH4(C—H)P4(P—P)SiO2(Si—O)石墨金刚石S8(S—S)Si键数24641.5282已知：Si(s)＋O2(g)=SiO2(s)ΔH，其过程与能量变化如图所示。化学键Si—OO=OSi—Si断开1mol共价键所需能量/kJ460500176下列说法正确的是(

)A.晶体硅光伏发电是将化学能转化为电能的B.二氧化硅稳定性小于硅的稳定性C.ΔH＝－988kJ/molD.ΔH＝a－cC标准燃烧热(燃烧热)：在101kPa下，1mol物质完全燃烧的反应热。

热值：在101kPa下，1g物质完全燃烧的反应热。中和热：

在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应而生成1molH2O的反应热叫做中和热.完全燃烧：指物质中氮元素转化为N2(g)、氢元素转化为H2O(l）,碳元素转化为CO2(g）标准燃烧热(燃烧热)/热值/中和热H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l)

ΔH＝－57.3kJ·mol－1

①2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)

ΔH

＝－571.6kJ/mol②2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l)

ΔH＝-1452KJ/mol③H+（aq）+OH-（aq）═H2O（l）

ΔH

=-57.3kJ•mol-1则下列判断正确的是(

)

已知强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热化学方程式为：H+（aq）+OH-（aq）═H2O（l）△H=-57.3kJ•mol-1，又知电解质的电离是吸热过程．向1L

0.5mol•L-1的NaOH溶液中加入下列物质：①稀醋酸；②浓硫酸；③稀硝酸，恰好完全反应．其焓变△H1、△H2、△H3的关系是（）

A△H1＞△H2＞△H3B△H1＜△H3＜△H2

C△H1=△H3＞△H2D△H1＞△H3＞△H2中和热的测定/01实验：中和热的测定实验装置：实验原理：

通过测定一定量的酸、碱溶液在反应前后温度的变化，计算反应放出的热量，由此求得反应热。实验步骤：（1）用量筒量取50mL0.50mol·L－1盐酸，倒入简易量热计中，测量并记录盐酸的温度（t1）。（2）另取一量筒量取50mL0.50mol·L－1NaOH溶液，测量并记录氢氧化钠溶液的温度（t2）。（3）将量筒中的氢氧化钠溶液迅速倒入盛有盐酸的简易量热计中，立即盖上盖板。用环形玻璃搅拌棒轻轻搅拌，并准确读出反应体系的最高温度（t3）。

实验成功的关键是？实验：中和热的测定3）有人建议用50mL0.55mol/LNaOH进行上述实验，测得的中和热数值会更加准确。为什么？可以保证盐酸完全反应。使测得的热量更准确。4）如果用同样的方法测定氢氧化钾与盐酸反应、氢氧化钠与硝酸反应的中和热，请预测其中和热是否相同?实验的结果相同，因为三个反应的本质一样，都是H++OH-=H2O1）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？减少热量损失2）实验中环形玻璃搅拌棒作用是什么？能否用环形铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒？为什么？使热量分散均匀。不能，铜丝易导热，使热量损失较大是不是所有反应的反应热都能用实验直接测定？

盖斯定律/02一个化学反应，不论是一步完成，还是分几步完成，其总的热效应是完全相同的。

即：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。盖斯定律左图中，始态到终态有三个路径，则：ΔH＝_____________=_____________始态终态ABC

ΔH1+ΔH2

ΔH3+ΔH4+ΔH5

C(s)ΔH=ΔH1-ΔH2C(s)+O2(g)=CO2(g)

ΔH1

=-393.5KJ•mol−1CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)

ΔH2=-283.0KJ•mol−1ΔH1+O2(g)【完全燃烧】CO2(g)CO(g)ΔH2ΔH

室温下，将1mol的CuSO4·5H2O(s)溶于水会使溶液温度降低，热效应为ΔH1，将1mol的CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高，热效应为ΔH2，CuSO4·5H2O受热分解的化学方程式为：CuSO4·5H2O(s)

=CuSO4(s)+5H2O(1)，热效应为ΔH3。则下列判断正确的是(

)

A．ΔH2>ΔH3B．ΔH1<ΔH3C．ΔH1+ΔH3=ΔH2D．ΔH1+ΔH2=ΔH3①C(石墨)+O2(g)=CO2(g)

ΔH1=a

KJ•mol−1②2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH2=b

KJ•mol−1③2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)ΔH3=c

KJ•mol−12C(石墨)+H2

(g)=C2H2(g)ΔH=？

ΔH=2a+1/2b－1/2c根据下列反应的焓变，计算：①定位：找出待求方程式中各物质出现在已知方程式的什么位置；②变形：根据待求方程式中各物质计量数和位置的需要对已知方程式进行处理：或调整计量数，或调整反应方向；运用盖斯定律的思维模型通过以下反应可获得新型能源二甲醚(CH3OCH3)。2b＋2c＋d①C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)

ΔH1＝aKJ•mol−1②CO(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋H2(g)

ΔH2＝bKJ•mol−1③CO2(g)＋3H2(g)=CH3OH(g)＋H2O(g)

ΔH3＝cKJ•mol−1④2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)＋H2O(g)

ΔH4＝dKJ•mol−1反应2CO(g)＋4H2(g)=CH3OCH3(g)＋H2O(g)的ΔH＝?KJ•mol−1O3氧化烟气中SO2、NOx的主要反应的热化学方程式为：NO(g)＋O3(g)=NO2(g)＋O2(g)

ΔH1＝akJ·mol－12NO(g)＋O2(g)=2NO2(g)

ΔH2＝bkJ·mol－1SO2(g)＋O3(g)=SO3(g)＋O2(g)

ΔH3＝ckJ·mol－1反应3NO(g)＋O3(g)=3NO2(g)的

ΔH＝

kJ·mol－1

通过以下反应可获得新型能源二甲醚(CH3OCH3

)。下列说法不正确的是①C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2

(g)

ΔH1

=

a

kJ·mol-1②CO(g)+H2O(g)=CO2

(g)+H2

(g)

ΔH2

=

b

kJ·mol-1③CO2

(g)+3H2

(g)=CH3OH(g)+H2O(g)

ΔH3

=

c

kJ·mol-1④2CH3OH(g)=

CH3OCH3

(g)+H2O(g)

ΔH4

=

d

kJ·mol-1

设NA为阿伏加德罗常数的值。已知反应：①CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)ΔH1＝