化学反应和能量的变化省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

第1页第一节第一节 化学反应与能量改变化学反应与能量改变第2页回想化学反应化学反应 热量热量第3页第4页第5页练习：氧化钙与水反应碳酸氢钠受热分解硫酸与氢氧化钠溶液混合燃烧煤炭取暖钠与水反应胆矾受热失去结晶水，其中为吸热反应是 ，放热反应是 。第6页一一、反应热、反应热 焓变焓变 (1)定义：在化学反应过程中放出或吸收热定义：在化学反应过程中放出或吸收热量，通常叫做反应热，又称焓变。量，通常叫做反应热，又称焓变。(2)符号：用符号：用H表示。表示。(3)单位：普通采取单位：普通采取kJ/mol。(4)可直接测量，测量仪器叫量热计。可直接测量，测量仪器叫量热计。第7页(5)反应热产生原因：反应热产生原因：a、从化学键角度：、从化学键角度：吸收能量释放能量第8页断裂吸收形成释放 H=旧键断裂新键形成第9页H为为“-”或或H0b、从物质本身能量角度：、从物质本身能量角度：放热反应放热反应第10页H为为“+”或或H0吸热反应吸热反应 H=生成物反应物第11页(6)反应热表示方法：反应热表示方法：要求要求放热放热反应反应H为负，为负，所以所以H=一一120 KJ/mol 或或 H0 要求要求吸热吸热反应反应H为正，为正，所以所以H=+120 KJ/mol 或或 H0第12页 二、热化学方程式二、热化学方程式 1定义：表明参加反应定义：表明参加反应物质量和反应热物质量和反应热关系化关系化学方程式，叫做热化学方程式。学方程式，叫做热化学方程式。H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)；H=-184.6kJ/mol系数物质量 H反应热反应热1mol 1mol 2mol 放出184.6KJ热量第13页2 2、意义：意义：不但表明了化学反应中不但表明了化学反应中物质物质改变改变，也表明了，也表明了化学反应中化学反应中能量能量改变改变，还说明了，还说明了物质物质“量量”与与“能量能量”之间之间数量关系数量关系。第14页3注意事项：注意事项：【讨论】【讨论】H2(g)1/2O2(g)=H2O(g)；H=-241.8 kJ/mol H2(g)十十1/2O2(g)H2O(l)；H=-285.8kJ/mol 2H2(g)十十 O2(g)2H2O(l)；H=-571.6kJ/mol讨论讨论1 和和反应有何不一样？由此得出什么反应有何不一样？由此得出什么结论？结论？讨论讨论2 与与反应有何不一样？由此得出什么反应有何不一样？由此得出什么结论？结论？第15页（1）不注明温度和压强普通）不注明温度和压强普通 指指25，1.01105Pa（2）右端说明热量数值与符号，）右端说明热量数值与符号，吸热用吸热用“+”，放热用，放热用“-”（3）注明物质状态）注明物质状态 固固-S 液液-l 气气-g 溶液溶液-aq （4）系数只表示）系数只表示“物质量物质量”，能够是整数，也能够是分数或小数能够是整数，也能够是分数或小数（5）系数必须与反应热相对应）系数必须与反应热相对应第16页练习练习1依据反应热书写热化学方程式依据反应热书写热化学方程式 25，1.01105Pa下，下，1g S粉在粉在O2中充中充分燃烧放出分燃烧放出9.36kJ热量，写出热量，写出S燃烧热化学方燃烧热化学方程式。程式。251.01105 Pa下，下，1g CH4气体在气体在O2中中完全燃烧生成液态水和完全燃烧生成液态水和CO2气体并放出气体并放出55.6kJ热量，写出热量，写出CH4燃烧化学方程式燃烧化学方程式1/329.36 1299.521/1655.6 1889.6第17页（3）.在在25、101 kPa条件下，条件下，1 g液液态态甲醇甲醇燃燃烧烧生成生成CO2(g)和液和液态态水水时时放放热热22.68 kJ，写出写出CH4燃烧化学方程式。燃烧化学方程式。1/3222.68 1725.76 21451.52 第18页2写热化学方程式写热化学方程式（1）.已知断裂1 mol HH键吸收能量为436 kJ，断裂1 mol HN键吸收能量为391 kJ，则断裂 1 mol NN键吸收能量是945.6 kJ。依据热化学方程式N2(g)3H2(g)=2NH3(g)H92.4 kJmol1第19页C第20页第二节第二节 燃烧热燃烧热 中和热中和热 能源能源第21页一、燃烧热 1 1、定义：、定义：2525、101kPa101kPa时，时，1mol1mol纯物质纯物质完全燃完全燃烧烧生成生成稳定氧化物稳定氧化物时所放出热量，叫做该物质燃烧热。时所放出热量，叫做该物质燃烧热。CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)H=-890.31kJ/mol890.31kJ/mol就是甲烷燃烧热就是甲烷燃烧热第22页2、注意：、注意：燃烧物物质量：燃烧物物质量：1mol反应程度：所谓反应程度：所谓完全燃烧完全燃烧也是完全氧化，它是指也是完全氧化，它是指物质中以下元素完全转变成对应物质中以下元素完全转变成对应稳定氧化物稳定氧化物。如。如:CCO2(g)、S SO2（g）、）、H H2O（l）燃烧热为定值，燃烧热为定值，表示方法表示方法：甲烷燃烧热甲烷燃烧热 890.31kJ/mol H=-890.31kJ/mol第23页3、燃烧热热化学方程式、燃烧热热化学方程式方法：可燃物系数为方法：可燃物系数为1第24页练习练习 已知以下两个热化学方程式：已知以下两个热化学方程式：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)H-571.6 kJmol-1 C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4 H2O(l)H-2 220 kJmol-1（1）H2燃烧热为燃烧热为_，H2燃烧热燃烧热热化学方程式为热化学方程式为（2）C3H8燃烧热为燃烧热为_ C3H8 燃烧热燃烧热热化学方程式为热化学方程式为285.8 kJmol-1 2 220 kJmol-1 H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)H285.8 kJmol-1C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4 H2O(l)H2 220 kJmol-1第25页二中和二中和热热 1、定、定义义 在在稀溶液稀溶液中，中，强强酸跟酸跟强强碱碱发发生中和反生中和反应应生成生成 1 mol 液液态态H2O时时反反应热应热(即所放出即所放出热热量量)。第26页第27页 浓硫酸浓硫酸发生中和反应时，浓硫酸溶于水要放发生中和反应时，浓硫酸溶于水要放热，故中和热热，故中和热大于大于57.3 kJmol-1 第28页3试验试验装置和用具装置和用具(1)试验试验装置：装置：2中和中和热测热测定原理定原理 经过经过一定量酸碱溶液在反一定量酸碱溶液在反应应前后温度改前后温度改变变，计计算反算反应应放放出出热热量，由此求得中和量，由此求得中和热热。第29页 (2)试验试验用具：用具：大大烧烧杯杯(500 mL)、小、小烧烧杯杯(100 mL)、量筒、量筒(50 mL)两个、碎泡沫塑料或两个、碎泡沫塑料或纸纸条、泡沫塑料板或硬条、泡沫塑料板或硬纸纸板板(中心有两个小孔中心有两个小孔)、环环形玻璃形玻璃搅搅拌棒、拌棒、0.50 mol/L盐盐酸、酸、0.55 mol/L NaOH溶液。溶液。温度温度计计第30页4测测量步量步骤骤第31页第32页 6.6.注意注意 (1)为了确保酸、碱完全中和，常采取为了确保酸、碱完全中和，常采取碱稍过量碱稍过量方法。方法。(2)量热装置中需用量热装置中需用碎泡沫塑料碎泡沫塑料对其进行保温、隔热，以对其进行保温、隔热，以降低试验过程中热量损失。降低试验过程中热量损失。(3)读取中和反应终止温度是读取中和反应终止温度是反应混合液最高温度反应混合液最高温度。第33页 (4)测测定中和定中和热时热时不能用弱酸、弱碱。因弱酸、弱碱不能用弱酸、弱碱。因弱酸、弱碱电电离离时时吸收吸收热热量量而使而使测测量数量数值值偏低偏低。(5)测测定中和定中和热时热时不能用不能用浓浓酸或酸或浓浓碱，因碱，因浓浓酸或酸或浓浓碱碱溶于水普通都要溶于水普通都要放出放出热热量量，测测量数量数值值偏高偏高。第34页第三节第三节化学反应热计算化学反应热计算第35页 C(s)+1/2O2(g)=CO(g)H1=-110.5kJ/mol CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)H2=-283.0kJ/mol C(s)+O2(g)=CO2(g)H3=?第36页HH1 1、HH2 2、HH3 3 之间有之间有何关系？何关系？BH1ACH2H3HH1 1=HH2 2+HH3 3第37页 C(s)+1/2O2(g)=CO(g)H1=-110.5kJ/mol CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)H2=-283.0kJ/mol C(s)+O2(g)=CO2(g)H3=?则则 H3=H2+H1 所以，所以，H3=-283.0kJ/mol+283.0kJ/mol =-393.5kJ/mol练习练习第38页 不论化学反应是分一步不论化学反应是分一步完成或分几步完成，其反应完成或分几步完成，其反应热是相同。热是相同。化学反应反应热只与反化学反应反应热只与反应体系应体系始态和终态始态和终态相关，而相关，而与反应路径无关与反应路径无关。第39页例例1已知已知:Zn(s)+1/2O2(g)ZnO(s)H1=-351.1 kJ/molHg(l)1/2O2(g)Hg O(s)H2=-90.7 kJ/molZn(s)Hg O(s)=ZnO(s)Hg(l)H 3 则则 为为H 3为多少？为多少？例例2已知：已知：2C（s）O2(g)=2CO(g)H1=-221 kJ/mol2H2(g)O2(g)2H2O(g)H2=-483.6 kJ/mol则则C（s）H2O(g)=CO(g)H2(g)H3为多少为多少?第40页以以下下各各组组热热化化学学方方程程式式中中，化化学学反反应应H前前者者大于后者是大于后者是()C(s)O2(g)=CO2(g)H1 C(s)1/2O2(g)=CO(g)H2S(s)O2(g)=SO2(g)H3 S(g)O2(g)=SO2(g)H4二、反应热大小比较第41页234第42页