1、第第1 1节节 反应热反应热热量的释放或吸收是化学反应中能量变化的常见形式放热反应放热反应吸热反应吸热反应多数化合反应多数化合反应以以H H2 2、COCO、C C为还原剂的为还原剂的氧化还原反应氧化还原反应活泼金属与水或酸的反应活泼金属与水或酸的反应酸碱中和反应酸碱中和反应燃烧反应燃烧反应多数的分解反应多数的分解反应氯化铵固体与氢氧化钡晶体氯化铵固体与氢氧化钡晶体的反应的反应一、反应热一、反应热 焓变焓变 体系体系化学反应中的研究对象：反应物与生成物化学反应中的研究对象：反应物与生成物环境环境除反应物与生成物以外的物质除反应物与生成物以外的物质两点说明：两点说明：体系环境 在等温条件下，化学
2、反应体系向环境释放或从环境在等温条件下，化学反应体系向环境释放或从环境吸收的热量，称为化学反应的热效应，简称反应热吸收的热量，称为化学反应的热效应，简称反应热（1）反应热定义：）反应热定义：1、反应热、反应热 焓变：焓变：（2）焓变：）焓变：a.定义：定义：等压条件下的反应热等压条件下的反应热b.符号：符号：c.单位：单位：HKJ/mol或KJ mol-1d.规定：规定：放热，放热，H为负值，即为负值，即H 02、化学键与化学反应中能量变化的关系、化学键与化学反应中能量变化的关系(微观）微观）例：例：H2+Cl2=2HCl化学反应中能量变化的主要原因化学反应中能量变化的主要原因预测预测HCNO
3、FClH436C415331N389293159O465343201138F565486272184155Cl431327201205252243C=C 620 C=O 708若干化学键的键能（若干化学键的键能（ kJ/mol，25 ）H2 + F2 = 2HF H2 + Cl2 = 2HCl 预测当生成预测当生成2 mol HF和和2 mol HCl时，哪个时，哪个 反应放出的热量多？反应放出的热量多？ 说说你的理由？说说你的理由？ 如何验证你的预测？如何验证你的预测？3、化学反应过程中的能量变化（宏观）、化学反应过程中的能量变化（宏观）物质具有的能量越低越稳定物质具有的能量越低越稳定相同条
4、件下，HF和HCl谁更容易生成？能否从化学键及能量的角度解释？HCNOFClH436C415331N389293159O465343201138F565486272184155Cl431327201205252243C=C 620 C=O 708H2 + F2 = 2HF H2 + Cl2 = 2HCl 放热反应放热反应吸热反应吸热反应表现行为H0或H为“-”H0或H为“+”能量变化反应物的总能量大于生成物的总能量反应物的总能量小于生成物的总能量键能变化生成物总键能大于反应物总键能生成物总键能小于反应物总键能总键能越大，原子结合越紧密，物质越稳定，物质的总能总键能越大，原子结合越紧密，物质越稳
5、定，物质的总能量越低量越低总键能越小，原子结合越不紧密，物质越不稳定，物质的总键能越小，原子结合越不紧密，物质越不稳定，物质的总能量越高总能量越高注：注：4、判断一个化学反应是放热反应还是吸热反应、判断一个化学反应是放热反应还是吸热反应的方法的方法1、根据实例、根据实例2、根据反应物，生成物相对稳定性、根据反应物，生成物相对稳定性由稳定的物质生成不稳定的物质的反应为吸热反应由稳定的物质生成不稳定的物质的反应为吸热反应3、根据反应条件、根据反应条件需要持续加热才能进行的反应一般是吸热需要持续加热才能进行的反应一般是吸热4、溶解热、溶解热浓硫酸、强碱、强碱的氧化物溶于水时放热，铵盐溶水吸热浓硫酸、
6、强碱、强碱的氧化物溶于水时放热，铵盐溶水吸热5、根据、根据H与与0的大小关系判断的大小关系判断H0为放热反应，为放热反应，H0为吸热反应为吸热反应二、热化学方程式二、热化学方程式H2 + Cl2 = 2HClH2(g) + Cl2(g) = 2HCl(g) H=-184.6 KJ/mol1、定义：、定义：表明反应所释放或吸收的热量的化学方程式叫热化学方程式物质变化物质变化H H2 2(g)+I(g)+I2 2(g)=2HI(g) (g)=2HI(g) H=H=14.9kJ/mol14.9kJ/mol能量变化能量变化2、正确书写热化学方程式注意事项：、正确书写热化学方程式注意事项：（1）、）、热
7、化学方程式包含物质变化和能量变化两个部分，热化学方程式包含物质变化和能量变化两个部分，二者缺一不可。二者缺一不可。 普通化学方程式只包含物质变化一个部分。普通化学方程式只包含物质变化一个部分。注明反应热注明反应热（2）、需注明反应时的温度和压强，但常用的数据一般都是）、需注明反应时的温度和压强，但常用的数据一般都是25和和101KPa时的数据，因此可不特别注明时的数据，因此可不特别注明H H2 2(g)+I(g)+I2 2(g)=2HI(g) (g)=2HI(g) H=H=14.9kJ/mol14.9kJ/mol200200101kPa101kPaH H2 2(g)+ O(g)+ O2 2(g
8、)=H(g)=H2 2O(g) O(g) H=H=241.8kJ/mol241.8kJ/mol1 12 2（3）、需注明反应物和生成物的聚集状态）、需注明反应物和生成物的聚集状态H H2 2(g)+ O(g)+ O2 2(g)=H(g)=H2 2O(g) O(g) H=H=241.8kJ/mol241.8kJ/mol1 12 2H H2 2(g)+ O(g)+ O2 2(g)=H(g)=H2 2O(l) O(l) H=H=285.8kJ/mol285.8kJ/mol1 12 2H H2 2O(g)=HO(g)=H2 2O(l)O(l)H H2 2O(l)=HO(l)=H2 2O(g)O(g)H
9、=H=44kJ/mol44kJ/molH=H=44kJ/mol44kJ/mol（4）、热化学方程式中各物质前的化学计量数可以是整数也）、热化学方程式中各物质前的化学计量数可以是整数也可以是分数，可以是分数，H的数值必须与计量数对应的数值必须与计量数对应H H2 2(g)+ O(g)+ O2 2(g)=H(g)=H2 2O(g) O(g) H=H=241.8kJ/mol241.8kJ/mol1 12 22H2H2 2(g)+O(g)+O2 2(g)=2H(g)=2H2 2O(g) O(g) H=H=483.6kJ/mol483.6kJ/mol练习：已知N2、H2合成NH3的反应，1molN N的
10、键能为946KJ/mol,1molH-H的键能为436KJ/mol，1molN-H的键能为391KJ/mol写出该反应的热化学方程式（均为气态）？如改为2mol的N2，则新的热化学方程式如何书写？1、燃烧热燃烧热（1）、定义：在）、定义：在101kPa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。（2）、注意：）、注意：a. 可燃物必须为可燃物必须为1molb. 指定产物指：可燃物中的碳元素变为指定产物指：可燃物中的碳元素变为CO2(g),氢元素变为氢元素变为H2O(l)，硫元素变为，硫元素变为SO2(g
11、)，氮元素变为，氮元素变为N2(g)H H2 2(g)+ O(g)+ O2 2(g)=H(g)=H2 2O(l) O(l) H=H=285.8kJ/mol285.8kJ/mol1 12 22H2H2 2(g)+O(g)+O2 2(g)=2H(g)=2H2 2O(l) O(l) H=H=571.6kJ/mol571.6kJ/mol那个为氢气的燃烧热？那个为氢气的燃烧热？三、燃烧热与中和热三、燃烧热与中和热C(s)+ OC(s)+ O2 2(g)=CO(g) (g)=CO(g) H=H=a kJ/mola kJ/mol1 12 2C(s)+ OC(s)+ O2 2(g)=CO(g)=CO2 2 (
12、g) (g) H=H=b kJ/molb kJ/mol那个为碳的燃烧热？那个为碳的燃烧热？哪个为氢气的燃烧热？哪个为氢气的燃烧热？H H2 2(g)+ O(g)+ O2 2(g)=H(g)=H2 2O(g) O(g) H=H=241.8kJ/mol241.8kJ/mol1 12 2H H2 2(g)+ O(g)+ O2 2(g)=H(g)=H2 2O(l) O(l) H=H=285.8kJ/mol285.8kJ/mol1 12 2不能不能 能否根据式子：能否根据式子：CHCH4 4(g)+O(g)+O2 2(g)= CO(g)= CO2 2(g)+H(g)+H2 2O(l) H=-445.15
13、kJ/molO(l) H=-445.15kJ/mol认为甲烷的燃烧热是认为甲烷的燃烧热是445.15kJ/mol? 445.15kJ/mol? 2121C C的燃烧热为的燃烧热为393.5kJ/mol393.5kJ/mol，表示在表示在101kPa101kPa时，时，1molC1molC完全燃烧放出完全燃烧放出393.5kJ393.5kJ的热量的热量 表示为：表示为：H =-393.5kJ/mol (3)、表示意义：、表示意义： 根据你对燃烧热的理解，参照课本表根据你对燃烧热的理解，参照课本表1-11-1数据，数据，任意写出三到四种物质燃烧反应的热化学方程式。任意写出三到四种物质燃烧反应的热化
14、学方程式。名称名称化学式化学式H/kJ/mol名称名称化学式化学式H/kJ/mol石墨石墨C(s)-393.5乙烷乙烷C2H6(g)-1559.8金刚石金刚石C(s)-395.0乙烯乙烯C2H4(g)-1411.0氢气氢气H2(g)-285.8乙炔乙炔C2H2(g)-1299.6一氧化碳一氧化碳CO(g)-283.0乙醇乙醇C2H5OH(l) -1366.8甲烷甲烷CH4(g)-890.31丙烷丙烷C3H8(g)-2219.9甲醇甲醇CH3OH(l)-726.51苯苯C6H6(l)-3267.5例：例：0.3mol0.3mol的气态高能燃料乙硼烷（的气态高能燃料乙硼烷（B B2 2H H6 6
15、）在）在氧气中完全燃烧，生成固态氧气中完全燃烧，生成固态B B2 2O O3 3和液态水，和液态水，放出放出649.5kJ649.5kJ热量，其热化学方程式为热量，其热化学方程式为 。 B2H6(g)+3O2(g)=B2O3(s)+3H2O(l) H=-2165kJ/mol (4)、燃烧热的计算：、燃烧热的计算： 1.5g 1.5g火箭燃料二甲基肼火箭燃料二甲基肼(CH(CH3 3-NH-NH-CH-NH-NH-CH3 3) )完全燃完全燃烧烧, ,放出放出50kJ50kJ热量热量, ,则则lmollmol二甲基肼完全燃烧放出二甲基肼完全燃烧放出的热量为（的热量为（ ） A.1000KJ/mo
16、l B.1500KJ/mol A.1000KJ/mol B.1500KJ/mol C. 2000KJ/mol D. 3000KJ/mol C. 2000KJ/mol D. 3000KJ/mol C家用液化气中主要成分之一是丁烷家用液化气中主要成分之一是丁烷.当当10kg丁丁烷完全燃烧并生成二氧化碳和液态水时烷完全燃烧并生成二氧化碳和液态水时,放出放出热热 5105kJ.试写出丁烷燃烧反应的热化学方试写出丁烷燃烧反应的热化学方程式程式 。 C4H10(g)+13/2 O2(g)=4CO2(g)+5H2O(l) H =-2900kJ/mol2、中和热中和热（1）、定义：在）、定义：在25，101k
17、Pa下，强酸的稀溶液与强碱的下，强酸的稀溶液与强碱的稀溶液发生中和反应生成稀溶液发生中和反应生成1molH2O时，放出时，放出57.3KJ的热量，的热量，即为中和热。即为中和热。（2）、注意：）、注意：a. 中和热指生成中和热指生成1molH2O所放出的热量所放出的热量b. 弱酸弱碱中和生成弱酸弱碱中和生成1molH2O所放出的热量小于所放出的热量小于57.3KJC. 强酸的浓溶液与强碱的浓溶液中和生成强酸的浓溶液与强碱的浓溶液中和生成1molH2O所放出所放出的热量大于的热量大于57.3KJH+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) H=-57.3kJ/mol d. 表述：用文字表述中和热时
18、，不带表述：用文字表述中和热时，不带“-”号；用号；用H表示时，表示时，带上带上“-”。 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 e. 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准确值一定等准确值一定等于于-57.3kJ/mol （3）、测量：）、测量：a. 实验用品及装置：实验用品及装置： 简易量热计（温度计、玻璃搅简易量热计（温度计、玻璃搅拌棒、内筒、外壳、隔热层）、拌棒、内筒、外壳、隔热层）、量筒（量筒（50mL）两个）两个 、50mL 0.50mol/L盐酸、盐酸、50mL 0.
19、55mol/LNaOH溶液溶液 b. 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，打盐酸，打开杯盖，倒入量热计的内筒中开杯盖，倒入量热计的内筒中,盖上杯盖，盖上杯盖，插入温度计，测量并记录盐酸的温度插入温度计，测量并记录盐酸的温度(数数据
20、填入下表据填入下表)用水把温度计上的酸冲洗干用水把温度计上的酸冲洗干净，擦干备用。净，擦干备用。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)。c. 实验实验步骤步骤：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溶液迅速倒溶液迅速倒入量热计的内筒中，立即盖上杯盖，插入入量热计的内筒中，立即盖上杯盖，插入温度计，用搅拌器匀速搅拌。密切关注温温度计，用搅拌器匀速搅拌。密切关注温度变化，将最高温度记为反应后体系的温度变化
21、，将最高温度记为反应后体系的温度度(t2)。重复上述步骤重复上述步骤至步骤至步骤两次。两次。d. 数据处理：数据处理：取盐酸温度和取盐酸温度和NaOH溶液温度的平均值记为反应前体系溶液温度的平均值记为反应前体系的温度的温度(t1)。计算温度差。计算温度差(t2-t1),将数据填入下表。将数据填入下表。取三次测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。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 N
22、aOH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) =4.18J/(g)(50g+50g)(t2-t1)=0.418(t2-t1) kJ I、50mL0.50mol/L盐酸的质量盐酸的质量m1=50g, 50mL0.55mol/ L NaOH溶液的质量溶液的质量m2=50g。III、生成、生成1moH2O时放出的热量为时放出的热量为 温度实验次数反应物的温度反应前体系的温度t1/反应后体系的温度t2/温度差平均值(t2-t1)/ HClNaOH126.226.026.129.5225.925.925.929.4326.426.226.329.6
23、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. 0121.00L 1.00mol/L1.00L 1.00mol/L的的H H2 2SOSO4 4溶液与溶液与2.00L 2.00L 1.00mol/L1.00mol/L的的NaOHNaOH溶液完全反应，放出溶液完全反应，放出114.6KJ114.6KJ的热量的热量 ，该反应的中和热数值，该反应的中和热数值为为 ，表示其中和热的，表示其中和热的
24、热方程式热方程式 。 57.3KJ/molNaOH(aq)+1/2H2SO4(aq)=1/2Na2SO4（aq）+H2O(l) H-57.3kJmol1 应用举例应用举例 已知已知H H+ +(aq)+OH(aq)+OH- -(aq)=H(aq)=H2 2O(l) O(l) H=-57.3kJ/molH=-57.3kJ/mol，计算，计算下列反应中放出的热量。下列反应中放出的热量。（1 1）用）用20g NaOH 20g NaOH 配成稀溶液跟足量稀盐酸反应，放出热配成稀溶液跟足量稀盐酸反应，放出热量为量为 kJkJ。（2 2）用）用0.1molBa(OH)0.1molBa(OH)2 2配成稀溶液跟足量稀硝酸反应，放配成稀溶液跟足量稀硝酸反应，放出热量为出热量为 kJkJ。（3 3）用）用1mol1mol醋酸稀溶液和足量醋酸稀溶液和足量NaOHNaOH溶液反应，放出的热溶液反应，放出的热量量 （大于、小于、等于）（大于、小于、等于）57.3kJ57.3kJ，理，理由是由是 。28.6511.46小于小于醋酸是弱电解质，只是少部分电离，发生电醋酸是弱电解质，只是少部分电离，发生电离时要吸热，中和时放热较少离时要吸热，中和时放热较少
