化学反应的热效应主题讲座省名师优质课赛课获奖课件市赛课一等奖课件.ppt

单击此处编辑母版标题样式,编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,本资料仅供参考，不能作为科学依据。谢谢,单击此处编辑母版标题样式,编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,本资料仅供参考，不能作为科学依据。谢谢,单击此处编辑母版标题样式,编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,本资料仅供参考，不能作为科学依据。谢谢,第,1,节 化学反应,热,效应,第1页,全部化学反应都有能量改变，其中大部分都是,热量,改变,化学反应包含两个过程：,打断旧键,和,形成新键,，前者,吸收,能量，后者,放出,能量，这两个过程能量不一样，所以有能量改变，整个反应放热还是吸热取决于两个过程能量相对大小。,第2页,常见放热反应,和,吸热反应,常见放热反应,活泼金属与水或酸反应。如,2Al+6HCl,2AlCl,3,+3H,2,酸碱中和反应。如,2KOH+H,2,SO,4,K,2,SO,4,+2H,2,O,燃烧反应。如,C,、,CO,、,C,2,H,5,OH,等燃烧,多数化合反应。如,Na,2,O+H,2,O,2NaOH,，,SO,3,+H,2,O=H,2,SO,4,第3页,常见吸热反应,多数分解反应，如,CaCO,3,CaO+CO,2,2NH,4,Cl,（,s,）,+Ba(OH),2,8H,2,O,（,s,）,BaCl,2,+2NH,3,+10H,2,O,C(s)+H,2,O(g)CO+H,2,CO,2,+C 2CO,高温,高温,高温,第4页,为了更准确描述反应，我们引入了反应热定义。,一、反应热涵义,1,、化学上要求，当化学反应在一定温度下进行时，反应所释放或吸收热量为该反应在此温度下热效应。,2,、符号：用,Q,表示,Q0,，表示放热；,Q0,，表示吸热；,3,、单位：,J/mol,或,kJ/mol,怎样取得一个反应反应热呢？,第5页,为了测定反应热，专门设计了测量仪器：,量热计,简易量热计示意图,第6页,怎样求算一个体系放出或吸收热量呢？,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,所吸收热量，称为该物质热容；,C,0,比热容，单位质量物质热容；,T,热力学温度，也叫开尔文温度，,单位为,k,，,T(k)=t(,0,c)+273.15,第7页,试验目标：,试验原理：,试验测定数值：,测定中和反应反应热,Q=-C(T,2,-T,1,),或,Q=-cm(T,2,-T,1,),T,2,和,T,1,第8页,中和,热,测定,试验组,试验,溶液初始温度,T,1,溶液最高温度,T,2,反应热,1,组、,2,组,NaOH,溶液与盐酸,3,组、,4,组,KOH,溶液与盐酸,5,组、,6,组,NaOH,溶液与硝酸,第9页,试验步骤,1.,在大烧杯底部垫泡沫塑料（或纸条），,使放入小烧杯杯口与大烧杯杯口相平,。然后再在大、小烧杯之间填满碎泡沫塑料（或纸条），大烧杯上用泡沫塑料板（或硬纸板）作盖板，在板中间开两个小孔，恰好使温度计和环形玻璃搅拌棒经过，以下列图所表示。,中和热测定,大、小烧杯放置时，为何要使两杯口相平？填碎纸条作用是什么？对此装置，你有何更加好提议？,第10页,答案：两杯口相平，可使盖板把杯口尽可能盖严，从而降低热量损失；填碎纸条作用是为了到达保温隔热、降低试验过程中热量损失目标。若换用隔热、密封性能更加好装置（如保温杯）会使试验结果更准确。,2.,用一个量筒最取,50 mL 0.50 mol/L,盐酸，倒入小烧杯中，并用温度计测量盐酸温度，记入下表。,然后把温度计上酸用水冲洗洁净,。,温度计上酸为何要用水冲洗洁净？冲洗后溶液能否倒入小烧杯？为何？,因为该温度计还要用来测碱液温度，若不冲洗，温度计上酸会和碱发生中和反应而使热量散失，故要冲洗洁净；冲洗后溶液不能倒入小烧杯，若倒入，会使总溶液质量增加，而造成试验结果误差。,第11页,3.,用另一个量筒量取,50 mL 0.55 mol/L NaOH,溶液，并用温度计测量,NaOH,溶液温度，记入下表。,.,酸、碱混合时，为何要把量筒中,NaOH,溶液一次倒入小烧杯而不能缓缓倒入？,.,因为本试验关键是测反应反应热，若动作迟缓，将会使热量损失而使误差增大。,4.,把温度计和环形玻璃搅拌棒放入小烧杯盐酸中，并,把量筒中,NaOH,溶液一次倒入小烧杯（注意不要洒到外面）,。用环形玻璃搅拌棒轻轻搅动溶液，并准确读取混合溶液最高温度，记为终止温度，记入下表。,试验中所用,HCl,和,NaOH,物质量比为何不是,11,而是,NaOH,过量？若用,HCl,过量行吗？,第12页,在测定过程中应注意什么问题,(1),用保温性能好仪器测量。,(2),混合好后，快速盖好装置盖子，降低热量损失。,(3),所用药品浓度配制须准确,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，以提升所测精度。,(5),统计最高温度。,第13页,议一议,你所测得数据是否为,57.3 kJ/mol,，若不是，分析产生误差原因。,可能原因有：,1.,量取溶液体积有误差（测量结果是按,50 mL,酸、碱进行计算，若实际量取时，多于,50 mL,或小于,50 mL,都会造成误差）,2.,温度计读数有误。,3.,试验过程中有液体洒在外面。,4.,混合酸、碱溶液时，动作迟缓，造成试验误差。,5.,隔热操作不到位，致使试验过程中热量损失而造成误差。,6.,测了酸后温度计未用水清洗而便马上去测碱温度，致使热量损失而引发误差。,反应热测定误差分析,第14页,讨论以下问题,1.,本试验中若把,50 mL 0.50 mol/L,盐酸改为,50 mL 0.50 mol/L,醋酸，所测结果是否会有所改变？为何？,2.,若改用,100 mL 0.50 mol/L,盐酸和,100 mL 0.55 mol/LNaOH,溶液，所测中和热数值是否约为本试验结果二倍（假定各步操作没有失误）？,答案：,1.,会有所改变。因为醋酸为弱电解质，其电离时要吸热，故将使测得结果偏小。,2.,否。因中和热是指酸与碱发生中和反应生成,1 mol H2O,时放出热量，其数值与反应物量多少无关，故所测结果应基本和此次试验结果相同（若全部操作都准确无误，且无热量损失，则二者结果相同）。,第15页,练习,50 mL 0.50 mol/L,盐酸与,50 mL 0.55 mol/L NaOH,溶液在图示装置中进行中和反应。经过测定反应过程中所放出热量可计算中和热。回答以下问题：,（,1,）从试验装置上看，图中尚缺乏一个玻璃用具是,。,（,2,）烧杯间填满碎纸条作用是,。,（,3,）大烧杯上如不盖硬纸板，求得中和热数值,（填,“,偏大,”“,偏小,”“,无影响,”,）。,（,4,）试验中改用,60 mL 0.50 mol/L,盐酸跟,50 mL 0.55 mol/L NaOH,溶液进行反应，与上述试验相比，所放出热量,（填,“,相等,”“,不相等,”,），所求中和热,（填,“,相等,”“,不相等,”,），简述理由：,。,（,5,）用相同浓度和体积氨水代替,NaOH,溶液进行上述试验，测得中和热数值会,；用,50 mL 0.50mol/L NaOH,溶液进行上述试验，测得中和热数值会,。（均填,“,偏大,”“,偏小,”“,无影响,”,）,环形玻璃搅拌棒,降低试验过程中热量损失,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 H2O,所放出能量，与酸碱用量无关,偏小,偏小,第16页,一、化学反应热效应,（一）反应热,1、概念：一定温度,释放或吸收,吸热,2、表示 Q,放热,3、获取反应热数据方法,理论计算,试验测定,（二）反应热试验测定,1、原理Q=C(T2T1),=cm(T2T1),2、试验,课堂小结,热化学,第17页,例,1,以下说法正确是,(),A.,需要加热才能发生反应一定是吸热反应,B.,放热反应在常温下一定很轻易发生,C.,反应是放热还是吸热必须看反应物和生成物所含有总能量相对大小,D.,吸热反应在一定条件下也能发生,C,、,D,第18页,例,2,以下说法正确是,(),A,、物质发生反应时放出热量起源于对反应加热,B,、化学反应除了生成新物质外，还 发生能量改变。,C,、化学反应中放出热才是反应热,D,、需要加热方能发生反应一定是吸热反应,B,第19页,以下说法正确是,(),A,、物质发生反应时放出热量起源于,对反应加热,B,、化学反应除了生成新物质外，还发,生能量改变。,C,、化学反应中放出热才是反应热,D,、需要加热方能发生反应一定是吸,热反应,B,练习：,第20页,燃烧热,在,101kPa(25),时，,1mol,物质,完全,燃烧，生成,稳定氧化物,时所放出热量。,101kPa,(25),1mol,可燃物（纯净物,单质或化合物）,完全燃烧、生成,稳定氧化物,C(s)CO2(g)H2(g)H2O(l)S(s)SO2(g),H kJ/mol,碳燃烧热为,393.5,kJ/mol,或,H,=-,393.5 kJ/mol,*,燃烧热是物质属性，,与用量无关,1,、研究,条件：,3,、燃烧,程度,：,4,、符号、,单位：,5,、表示方法：,2,、研究,对象,：,第21页,6,、,燃烧热,热化学方程式与,燃烧,热化学方程式：,1,）,燃烧热,热化学方程式：,2,）,燃烧,热化学方程式：,可燃物序数为,1,，其它可为分数,生成稳定氧化物,*,此时反应热既是燃烧热,普通热化学方程式,特定条件下热化学方程式,比如：碳燃烧热为,393.5,kJ/mol,，写出碳燃烧热热化学方程式和碳燃烧热化学方程式。,第22页,中和热,在,稀溶液,中，,酸碱,中和生成,1mol,水,，这时反应热就叫中和热。,酸碱中和，且生成,1mol,水,H,kJ/mol,稀溶液（,C1mol/L,）,？,2,、研究,对象,：,3,、符号、,单位,：,4,、表示方法：,1,、研究,条件,：,0.5mol/L,NaOH,与,0.5mol/LHCl,中和热为,57.3kJ/mol,或,H,=,57.3kJ/mol,*,中和热与酸碱,用量无关,但与酸碱,强弱相关,第23页,5,、,中和热,热化学方程式与,中和,热化学方程式：,1,）,中和热,热化学方程式：,2,）,中和,热化学方程式：,生成物水序数为,1,，其它可为分数,状态水为（,l,）其它为,(aq),普通热化学方程式,特定条件下热化学方程式,6,、,中和热,两种常见方式：,1,）,强酸,与,强碱,中和热相同均为,57.3kJ/mol,2,）,强酸（碱）与弱碱（酸）,中和热与电离相关。,第24页,