化学选修4第一章第一节第一课时化学反应的能量变化.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,化学反应基本原理,第一章：化学反应与能量,第一节：化学反应与能量的变化,我们知道，一个化学反应的发生除了会有新物质生成外，还会伴随着能量的变化。,1,、根据你所学习过的知识，总结出哪些是吸热反应，哪些是放热反应？,2,、,化学反应为什么伴随着能量的变化？利用学过的知识分析，分别从微观角度、宏观角度。,3,、,我们如何定量地描述一个化学反应到底释放或吸收了多少热量呢？,2H,HH,Cl,Cl,断开,1molH,H,键要,吸收,436kJ,的能量。,2Cl,2H,Cl,H,2,+Cl,2,2HCl,断,1molCl,Cl,键要,吸收,243kJ,的能量。,形成,2molH,Cl,键要,放出,2431kJ,的能量。,放出,183kJ,的能量,从反应物和生成物具有的能量去考虑,放热反应：,E,反,E,生,吸热反应：,E,反,E,生,能量,反应过程,反应物,生成物,放出热量,能量,反应过程,反应物,生成物,吸收热量,二、化学反应的焓变,反应热：化学反应过程中所释放或吸收的热量,符号：,H,，,单位：,kJ/mol,或,kJmol,-1,焓：是与内能有关的物理量,符号：,H,焓变：反应产物与反应物的焓值差,符号：,H,恒压条件下，化学反应的反应热等于,焓变,H,H,（,反应产物）,H,（,反应物,),H,反应产物能量反应物能量,从焓变角度看：,从反应热角度看：,1.,焓和焓变,H=Q,P,放热反应：,吸热反应：,H,0,或,H,为“,”,H,0,或,H,为“,”,吸热,反应物,生成物,焓,反应过程,H,0,放热,反应物,生成物,焓,反应过程,H,0,反应热,.,焓变,.,键能的概念及其关系,(1),概念,反应热 焓变 键能,化学反应中吸收或者放出的热量。,恒压条件下的反应热,符号,:H,H0:,吸热反应,破坏,1,mol,化学键所吸收的能量,(,或,形成,1,mol,化学键所放出的能量,),(2),三者的关系,:,H=,生成物的总能量反应物的总能量,H=,反应物键能的和生成物键能的和,例,1,：,1molC,与,1molH,2,O(g),反应生成,lmol,CO(g),和,1mol H,2,(g),，,需要吸收,131.5kJ,的热量，该反应的反应热为,H=,kJ/mol,。,例,2,：拆开,lmol,H,H,键、,lmol,N,H,键、,lmolNN,键分别需要的能量是,436kJ,、,391kJ,、,946kJ,，则,1mol N,2,生成,NH,3,的反应热为,1mol H,2,生成,NH,3,的反应热为,。,131.5,-92KJ/mol,-30.6KJ/mol,练 习,3,、下列说法中正确的是（）,A.,需要加热才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易发生,。,反应是放热的还是吸热的必须看反应物和生成物,所具有的总能量的相对大小,。,D.,吸热反应在一定的条件下也能发生,。,4,、下列说法中正确的是（）,A.,焓变是指,1mol,物质参加反应时的能量变化,。,当反应放热时,H 0,，,反应吸热时,H,Q,1,的是,:,A,、,2H,2,(g)+O,2,(g)=2H,2,O(g)H=-Q,1,2H,2,(g)+O,2,(g)=2H,2,O(l)H=-Q,2,B,、,S(g,)+O,2,(g)=SO,2,(g)H=-Q,1,S(s,)+O,2,(g)=SO,2,(g)H=-Q,2,C,、,C(s,)+1/2O,2,(g)=,CO(g,)H=-Q,1,C(s,)+O,2,(g)=CO,2,(g)H=-Q,2,D,、,2H,2,(g)+Cl,2,(g)=2HCl(g)H=-Q,1,1/2H,2,(g)+1/2Cl,2,(g)=,HCl(g,)H=-Q,2,AC,4,、沼气是一种能源，它的主要成分是,CH,4,。,0.5 mol CH,4,完全燃烧生成,CO,2,和,H,2,O,时，放出,445 kJ,的热量。则下列热化学方程式中正确的是,A、2CH,4(g),4O,2,(g),2CO,2(g),4H,2,O,(l),H,=,+890 kJ/mol,B、CH,4,2 O,2,CO,2,H,2,O,H,=,890 kJ/mol,C、CH,4(g),2 O,2,(g),CO,2(g),2 H,2,O,(l),H,=,890 kJ/mol,D、1/2CH,4(g),O,2,(g),1/2CO,2(g),H,2,O,(l),H,=,-890 kJ/mol,C,5,、已知,（,1,）,H,2(g),1/2O,2,(g),H,2,O,(g),H,1,=,a kJ/mol,（,2,）,2H,2(g),O,2,(g),2H,2,O,(g),H,2,=,b kJ/mol,（,3,）,H,2(g),1/2O,2,(g),H,2,O,(l),H,3,=,c kJ/mol,（,4,）,2H,2(g),O,2,(g),2H,2,O,(l),H,4,=,d kJ/mol,则,a,、,b,、,c,、,d,的关系正确的是,。,A,、,acd0 C,、,2a=b0,C,6,、已知在,1105Pa,，,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.H,2,O,（,g,）,H,2,（,g,）,1/2O,2,（,g,）,H,242kJmol,1,B.2H,2,（,g,）,O,2,（,g,）,2H,2,O,H,484kJmol,1,C.H,2,（,g,）,1/2O,2,（,g,）,H,2,O,（,g,）,H,242kJmol,1,D.2H,2,（,g,）,O,2,（,g,）,2H,2,O,（,g,）,H,484kJmol,1,A,7,、热化学方程式：,S(g)+O,2,(g)=SO,2,(g)H=,297.3kJ/mol,分析下列说法中正确的是（）,A,S(g)+O,2,(g)=SO,2,(l)H-297.3KJ/mol,B,S(g)+O,2,(g)=SO,2,(l)H-297.3KJ/mol,C,1molSO,2,的键能总和大于,1molS,和,1molO,2,键能之和,D,1molSO,2,的键能总和小于,1molS,和,1molO,2,键能之和,B D,简易量热计示意图,计算反应热需测定哪些数据？,在实验中怎样准确测定这些数据？,2.,反应热的测定,自制简易量热计,如何求算一个体系放出或吸收的热量呢？,Q=-C(T,2,-T,1,),-C,0,m(T,2,-T,1,),C,热容，当物质吸收热量温度升高时，温度每升高,1K,所吸收的热量，称为该物质的热容；,C,0,比热容，单位质量物质的热容；,T,热力学温度，也叫开尔文温度，单位为,K T(K)=t()+273.15.,测定中和反应的反应热,利用简易量热计测定室温下中和反应的反应热。,1,、,向量热计内筒中加入,1.0 mol/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,T,1,2,、,向,250,mL,的烧杯中加入,1.0 mol/L,的,NaOH,溶液,100mL,，调节其温度，使之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,T,2,。,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。,用同样的方法分别测定,KOH,溶液与盐酸,反应，,NaOH,溶液与硝酸,反应的反应热。,中和热的测定实验,在测定过程中应注意什么,问题,(1),用保温性能好的仪器测量。,(2),混合好后，迅速盖好装置盖子，减少热量的损失。,(3),所用药品浓度的配制须准确,用强酸和强碱溶液,而且要是稀溶液。,(4),宜用有,0.1,分刻度的温度计，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。,(5),记录最高温度。,测定中和反应的反应热,实验,溶液温度,/K,反应热,/J,T,1,T,2,NaOH,溶液与盐酸,KOH,溶液与盐酸,NaOH,溶液与硝酸,H,+,(aq)+OH,(,aq,)=H,2,O(l),；,=-57.3,kJ/mol,H,在,稀溶液,中，酸和碱发生中和反应而,生成,1mol,水,时放出的热。,研究条件：稀溶液,反应物：酸与碱,生成物及其物质的量：,1mol,放出的热：,57.3kJ/mol,注：,强酸与弱碱反应，强碱与弱酸、弱酸和弱碱,反应生成,1molH,2,O,放出的热小于,57.3KJ/mol,中和热：,【,提问,】,我们测得中和热数值如果不等于,57.3kJ,，你们认为造成误差的原因可能有哪些？,（,1,）量取溶液的体积有误差,（,2,）药品的选用不当引起的误差,（,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,（,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。,练习,50,mL,0.50 mol/L,盐酸与,50,mL,0.55 mol/L,NaOH,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”）。,（,4,）实验中改用,60,mL,0.50 mol/L,盐酸跟,50,mL,0.55 mol/L,NaOH,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”），简述理由：,（,5,）用相同浓度和体积的氨水代替,NaOH,溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会,；用,50,mL,0.50mol/L,NaOH,溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会,。（均填“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,不等,相等,因为中和热是指酸跟碱发生中和反应生成,1 mol H,2,O,所放出的能量，与酸碱的用量无关,）,偏小,）,偏小,