人教版课件《反应热》优秀课件.ppt

1、1、定义：、定义：等温条件之下，化学反应体系向环境释放或者从环境等温条件之下，化学反应体系向环境释放或者从环境吸收的热量，称之为化学反应的热效应，简称为反应吸收的热量，称之为化学反应的热效应，简称为反应热。热。说明：热量指的是因为说明：热量指的是因为温度不同从而在体系何温度不同从而在体系何环境之间交换或者传递环境之间交换或者传递的能量的能量答案答案:A(1)实验用品实验用品及装置：及装置：简易量热计（温度计、简易量热计（温度计、玻璃搅拌棒、内筒、玻璃搅拌棒、内筒、外壳、隔热层）、量外壳、隔热层）、量筒（筒（50mL）两个）两个、50mL 0.50mol/L盐酸、盐酸、50mL 0.55mol/

2、LNaOH溶液溶液(2)实验原理：实验原理：通过实验测量一定量的酸、碱稀溶液在反通过实验测量一定量的酸、碱稀溶液在反应前后的温度变化，依据应前后的温度变化，依据Q=cmt计算放计算放出的热量，再依据出的热量，再依据)(2OHnQ反应热，计算反应热。，计算反应热。(3)实验步骤：实验步骤：请按照下列步骤，用简易量热计请按照下列步骤，用简易量热计测量盐酸与测量盐酸与NaOH溶液反应前后溶液反应前后的温度的温度反应物温度的测量。反应物温度的测量。I、用量筒量取、用量筒量取50mL0.50mol/L 盐酸，打开杯盖，倒入量盐酸，打开杯盖，倒入量热计的内筒中热计的内筒中,盖上杯盖，插入温度计，测量并记录

3、盐酸盖上杯盖，插入温度计，测量并记录盐酸的温度的温度(数据填入下表数据填入下表)用水把温度计上的酸冲洗干净，擦用水把温度计上的酸冲洗干净，擦干备用。干备用。II、用另一个量筒量取、用另一个量筒量取50mL0.55 mol/L NaOH溶液溶液,用温用温度计测量并记录度计测量并记录NaOH溶液的温度溶液的温度(数据填入下表数据填入下表)。反应后体系温度的测量。反应后体系温度的测量。打开杯盖，将量筒中的打开杯盖，将量筒中的NaOH溶液迅速倒入溶液迅速倒入量热计的内筒中，立即盖上杯盖，插入温度量热计的内筒中，立即盖上杯盖，插入温度计，用搅拌器匀速搅拌。密切关注温度变化，计，用搅拌器匀速搅拌。密切关注

4、温度变化，将将最高最高温度记为反应后体系的温度温度记为反应后体系的温度(t2)。重复上述步骤重复上述步骤至步骤至步骤两次。两次。（4）数据处理：）数据处理：取盐酸温度和取盐酸温度和NaOH溶液温度的平均溶液温度的平均值记为反应前体系的温度值记为反应前体系的温度(t1)。计算温度。计算温度差差(t2-t1),将数据填入下表。将数据填入下表。II、反应后生成的溶液的比热容、反应后生成的溶液的比热容c=4.18J/(g),50mL0.50mol/L盐酸与盐酸与50mL0.55 mol/L NaOH溶液发生溶液发生中和反应时放出的热量为：中和反应时放出的热量为：(m1+m2)c(t2-t1)=取三次测

5、量所得温度差的平均值作为计算依据。取三次测量所得温度差的平均值作为计算依据。根据温度差和比热容等计算反应热。根据温度差和比热容等计算反应热。为了计算简便，可以近似地认为实验所用酸、碱稀溶液的为了计算简便，可以近似地认为实验所用酸、碱稀溶液的密度、比热容与水的相同，并忽略量热计的比热容，则：密度、比热容与水的相同，并忽略量热计的比热容，则：I、50mL0.50moL盐酸的质量盐酸的质量m1=50g,50mL0.55mo/L NaOH溶液的质量溶液的质量m2=50g。4.18J/(g)(50mL1g/mL+50mL1g/mL)(t2-t1)=0.418(t2-t1)kJ III、生成、生成1moH

6、2O时放出的热量为时放出的热量为反应前体系的温度t1/3.43.53.34.333.35.34.3tHCl+NaOH=H2O+NaCl 11 0.05L0.5mol/L=0.025mol 0.025mol molkJttH/8.56025.04.3418.0025.0)(418.012(5)注意事项：注意事项：要使用同一支温度计：测量酸碱及混合液的温度时，测定一种要使用同一支温度计：测量酸碱及混合液的温度时，测定一种溶液温度后温度计必须用水冲洗干净并用滤纸擦干溶液温度后温度计必须用水冲洗干净并用滤纸擦干减少热量损失：在量热的过程中，操作时动作要快，尽量减少减少热量损失：在量热的过程中，操作时动

7、作要快，尽量减少热量的散失。盖板上的两个孔不要开得过大，只要能正好使温度热量的散失。盖板上的两个孔不要开得过大，只要能正好使温度计和玻璃搅拌棒通过即可。要一次性、迅速地将计和玻璃搅拌棒通过即可。要一次性、迅速地将NaOH溶液倒进溶液倒进装有盐酸的容器里（注意不要洒到外面），并立即用杯盖盖好，装有盐酸的容器里（注意不要洒到外面），并立即用杯盖盖好，及时观察温度上升情况及时观察温度上升情况操作规范、读数准确操作规范、读数准确a、所配溶液的浓度要准确，所用、所配溶液的浓度要准确，所用NaOH溶液最好是新配制的，久溶液最好是新配制的，久置的置的NaOH溶液往往由于吸收空气中的溶液往往由于吸收空气中的C

8、O2导致浓度不准，影响实导致浓度不准，影响实验结果。验结果。b、要比较准确地测量出反应中溶液温度的变化，所用的盐酸和、要比较准确地测量出反应中溶液温度的变化，所用的盐酸和氢氧化钠溶液配好后要充分冷却至室温后，才能使用，且中和后氢氧化钠溶液配好后要充分冷却至室温后，才能使用，且中和后的温度一定要记混合溶液的最高温的温度一定要记混合溶液的最高温 c、温度计的水银球要完全浸没在溶液中，且不能靠在容器的底部或、温度计的水银球要完全浸没在溶液中，且不能靠在容器的底部或壁上。测混合液最高温度时，要随时读取温度值，以提高所测温度壁上。测混合液最高温度时，要随时读取温度值，以提高所测温度的精确度的精确度d、量

9、取液体体积时读数要准确、量取液体体积时读数要准确e、要用玻璃搅拌棒轻轻搅动溶液，使酸碱充分反应、要用玻璃搅拌棒轻轻搅动溶液，使酸碱充分反应(6)导致测定误差的因素导致测定误差的因素量取溶液的体积不准确量取溶液的体积不准确温度计读数有误（如未读取混合溶液的最高温度，就记为终止温度计读数有误（如未读取混合溶液的最高温度，就记为终止温度）温度）实验过程中有液体溅出实验过程中有液体溅出混合酸、碱溶液时，动作缓慢，从而引起实验误差混合酸、碱溶液时，动作缓慢，从而引起实验误差隔热层隔热效果不好，实验过程中热量损失太大，隔热层隔热效果不好，实验过程中热量损失太大，从而引起误差从而引起误差 测过盐酸的温度计未

10、用水清洗，便立即去测碱测过盐酸的温度计未用水清洗，便立即去测碱的温度，因热量损失而引起误差的温度，因热量损失而引起误差溶液浓度不准确溶液浓度不准确 没有进行重复实验没有进行重复实验（1）定义：）定义：在稀溶液中，酸与碱发生中和反应生成在稀溶液中，酸与碱发生中和反应生成1molH2O(l)时放出的热量，叫做中和热时放出的热量，叫做中和热（2）表示方法：）表示方法：H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)H=-57.3kJ/mol稀溶液，因浓酸或浓碱在稀释时会放出热量，使最终的中和热数值变大稀溶液，因浓酸或浓碱在稀释时会放出热量，使最终的中和热数值变大 反应物：反应物：必须是强酸与强碱，因弱酸、

11、弱碱电离吸热，使最终的中和热数值变小必须是强酸与强碱，因弱酸、弱碱电离吸热，使最终的中和热数值变小 生成物及其物质的量：生成物及其物质的量：必须是必须是1molH2O(l)；不能有沉淀生成，因生成沉淀放热，使最终的中和热数值变大不能有沉淀生成，因生成沉淀放热，使最终的中和热数值变大 表述：表述：用文字表述中和热时，不带用文字表述中和热时，不带“-”号；用号；用H表示时，带上表示时，带上“-”。例如：强酸与强碱反应的中和热为例如：强酸与强碱反应的中和热为57.3kJ/mol或或H=-57.3kJ/mol 对于任意一个中和热的热化学方程式，它的对于任意一个中和热的热化学方程式，它的H准确值准确值一

12、定等于一定等于-57.3kJ/mol 1、化学反应前后反应热产生的原因：化学反应前后体系、化学反应前后反应热产生的原因：化学反应前后体系的内能发生了变化的内能发生了变化2、内能：是体系内物质的各种能量的总和，受温度、内能：是体系内物质的各种能量的总和，受温度、压强和物质的聚集状态等影响压强和物质的聚集状态等影响3、焓变、焓变:（1）焓的由来：）焓的由来：为了描述等压条件下的反应热，科学上引入了一个与内为了描述等压条件下的反应热，科学上引入了一个与内能有关的物理量能有关的物理量焓（符号为焓（符号为H）（2）焓变与反应热的关系：）焓变与反应热的关系：在等压条件下进行的化学反应（严格地说，对反应体系

13、作功在等压条件下进行的化学反应（严格地说，对反应体系作功还有限定，中学阶段一般不考虑），其反应热就等于反应的还有限定，中学阶段一般不考虑），其反应热就等于反应的焓变焓变（3）焓变的符号和单位：）焓变的符号和单位：H，kJ/mol或或kJmol-1 4、焓变产生的原因：、焓变产生的原因：（1）微观：化学键的断裂与形成）微观：化学键的断裂与形成反应物反应物断键断键吸收能量吸收能量 生成物生成物成键成键释放能量释放能量 吸收能量吸收能量吸热反应吸热反应焓变为正值焓变为正值反应物反应物断键断键吸收能量吸收能量 生成物的总能量生成物的总能量放热反应放热反应焓变为负值焓变为负值反应物的总能量反应物的总能量

14、生成物的总能量生成物的总能量吸热反应吸热反应焓变为正值焓变为正值（4）焓变与焓的关系：）焓变与焓的关系：H=H生成物生成物-H反应物反应物 5、焓变（或反应热）与吸、放热反应的关系、焓变（或反应热）与吸、放热反应的关系（1）关系：）关系：放热反应：放热反应：H为为“-”，即，即H0（吸热（吸热体系能量升高）体系能量升高）在在25和和101kPa下，下，1molC(如无特别说明，如无特别说明，C均指石均指石墨墨)与与1molH2O(g)反应，生成反应，生成1 mol CO和和1molH2,需需要吸收要吸收131.5kJ的热量，则该反应的反应热为的热量，则该反应的反应热为H=+131.5kJ/mo

15、l 例如，在例如，在25和和101kPa下，下，1molH2与与1 mol Cl2反反应生成应生成2 mol HCl时放出时放出184.6kJ的热量，则该反应的热量，则该反应的反应热为：的反应热为：H=-184.6kJ/mol（2）比较大小：）比较大小：比较比较H大小时，要带上大小时，要带上“+”、“-”号，号，即所有放热反应的焓变小于所有吸热反应的焓变即所有放热反应的焓变小于所有吸热反应的焓变 吸热反应：吸热反应：大多数的分解反应大多数的分解反应、C+CO22COBa(OH)28H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3H2O+8H2O C+H2O(g)CO+H2NaHCO3+HCl=H2O

16、+CO2+NaCl（3）计算方法：）计算方法：宏观：宏观：H=生成物的总能量生成物的总能量-反应物的总能量反应物的总能量 微观：微观：H=断键吸收的能量断键吸收的能量-成键释放的能量成键释放的能量 H=反应物的键能之和反应物的键能之和-生成物的键能之和生成物的键能之和 注：在描述注：在描述H时，符号、数值、单位三者缺一不可，是个整体时，符号、数值、单位三者缺一不可，是个整体键能：拆开化学键所需要的能量键能：拆开化学键所需要的能量 键能与能量的关系：物质的键能越大，物质本身所具有的能键能与能量的关系：物质的键能越大，物质本身所具有的能量越低，物质越稳定量越低，物质越稳定常见物质化学键的键数常见物

17、质化学键的键数1、根据键能数据计算、根据键能数据计算CH4(g)+4F2(g)=CF4(g)+4HF(g)的的反应热反应热H为为()A.-485 kJ/mol B.+485 kJ/mol C.+1940 kJ/mol D.-1940 kJ/molD解析：解析：H=(4414+4155)-(4489+4565)=-1940(H=反应物的键能之和反应物的键能之和-生成物的键能之和生成物的键能之和)2.化学键的键能是形成化学键的键能是形成(或拆开或拆开)lmol化学键时释放化学键时释放(或吸收或吸收)的能量。已知白磷和的能量。已知白磷和P4O6 的分子结构如图所示，现提供以的分子结构如图所示，现提供

18、以下化学键的键能下化学键的键能(kJ/mol):P-P:198,P-O:360,O=O:498,则反应则反应P4(白磷，白磷，s)+3O2(g)=P4O6(s)（）A.放出放出1638kJ热量热量 B.吸收吸收1638kJ热量热量C.放出放出126kJ热量热量 D.吸收吸收126kJ热量热量A(H=反应物的键能之和反应物的键能之和-生成物的键能之和生成物的键能之和)解析：解析：H=(6198+3498)-(12360)=-1638（二）意义：表明了化学反应中的物质变化和能量变化（二）意义：表明了化学反应中的物质变化和能量变化（三）书写：（三）书写：1、步骤：、步骤：写写写出配平的化学方程式写出

19、配平的化学方程式 标标标出各物质的聚集状态：气体（标出各物质的聚集状态：气体（g）、固体（）、固体（s）、）、液体（液体（l）、溶液（）、溶液（aq）；化学式相同的同素异）；化学式相同的同素异 形体还应注明名称，例如：金刚石表示为形体还应注明名称，例如：金刚石表示为 “C(金刚石，金刚石，s）”。注注注明注明H的正负号，数值和单位（的正负号，数值和单位（H与最后一与最后一种生成物之间留一空格）种生成物之间留一空格）200101kPa各物质前的计量数只表示物质的物质的量，所各物质前的计量数只表示物质的物质的量，所 以可以写整数也可以写分数以可以写整数也可以写分数 2、C(s)+1/2O2(g)=

20、CO(g)=-111kJ/mol 不论化学反应是否可逆，热化学方程式中的不论化学反应是否可逆，热化学方程式中的 H都表示反应进行到底（即完全转化）时的都表示反应进行到底（即完全转化）时的 能量变化能量变化 例如：例如：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)H=-197kJ/mol，是指是指2molSO2(g)和和1molO2(g)完全转化为完全转化为2SO3(g)时时放出的热量为放出的热量为197kJ。若在相同的温度和压强下，向。若在相同的温度和压强下，向某容器中加入某容器中加入2molSO2(g)和和1molO2(g)，反应达到平，反应达到平衡时放出的热量为衡时放出的热量为Q，因反应不能进

21、行彻底，故，因反应不能进行彻底，故Q197kJ 需注明反应的温度和压强，但因中学化学所用需注明反应的温度和压强，但因中学化学所用 的的H的数值一般都是在的数值一般都是在101kpa和和25时测定时测定 的，因此可以不注明的，因此可以不注明 200101kPa2、看、看H的正负号是否正确的正负号是否正确3、看反应热的单位是否为、看反应热的单位是否为kJ/mol4、看反应热数值与化学计量数是否相对应、看反应热数值与化学计量数是否相对应 下列有关热化学方程式的书写和叙述正确的是下列有关热化学方程式的书写和叙述正确的是()A.1mol液态肼在足量氧气中完全燃烧生成氮气和水蒸气，液态肼在足量氧气中完全燃

22、烧生成氮气和水蒸气，放出放出642kJ的热量的热量:N2H4(1)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)H=+642kJmol-1B.12g石墨转化为石墨转化为CO(g)时，放出时，放出110.5kJ的热量：的热量：2C(石墨，石墨，s)+O2(g)=2CO(g)H=-110.5kJmol-1C.已知已知H2(g)+2O2(g)=H2O(1)H=-285.8kJmol-1,则则2H2O(1)=2H2(g)+O2(g)H=+571.6kJmol-1D.已知已知N2(g)+3H2(g)2NH3(g)H=-92.2kJmol-1,则在一则在一定条件下向密闭容器中充入定条件下向密闭容器中充入0.5m

23、olN2(g)和和1.5molH2(g)充充分反应放出分反应放出46.1kJ的热量的热量C101kPa时，时，1mol纯物质完全燃烧生成指定纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热产物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热（二）单位：（二）单位：kJ/mol或kJmol-1（三）测定：（三）测定：燃烧热通常利用量热计由实验测得燃烧热通常利用量热计由实验测得（四）意义：（四）意义：C的燃烧热为的燃烧热为393.5kJ/mol，表示在，表示在101kPa时，时，1molC完全燃烧生成完全燃烧生成CO2(g)时所放出时所放出393.5kJ的热量的热量（五）说明：（五）说明：1、反应条

24、件：、反应条件：101kPa 2、可燃物的用量：、可燃物的用量：1mol纯物质，即在写燃烧热的热化纯物质，即在写燃烧热的热化学方程式时，可燃物前面的系数必须为学方程式时，可燃物前面的系数必须为13、反应程度：完全燃烧，形成指定产物：、反应程度：完全燃烧，形成指定产物：CCO2(g)、HH2O(l)、SSO2(g)、NN2(g)4、燃烧环境：没有特殊说明。燃烧一般是指在氧气中、燃烧环境：没有特殊说明。燃烧一般是指在氧气中的燃烧的燃烧5、文字叙述燃烧热时，用、文字叙述燃烧热时，用“正值正值”或或“H”表示。例表示。例如：如：CH4的燃烧热为的燃烧热为890.31kJ/mol或或H=890.31kJ

25、/mol 6、比较燃烧热大小时，只比较绝对值、比较燃烧热大小时，只比较绝对值 7、注意区分燃烧的热化学方程式与燃烧热的热化学方、注意区分燃烧的热化学方程式与燃烧热的热化学方程式程式例题：甲醇属于可再生能源，可代替汽油作为汽车燃料。例题：甲醇属于可再生能源，可代替汽油作为汽车燃料。下列表示甲醇燃烧热的热化学方程式书写正确的是（下列表示甲醇燃烧热的热化学方程式书写正确的是（）A.CH3OH(1)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(1)H=+726.5kJ/molB.CH3OH(1)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(1)H=-726.5kJ/molC.CH3OH(1)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)H=-675.3kJ/molD.2CH3OH(1)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(1)H=-1453kJ/molB