高中化學(xué) 1.1.1 化學(xué)反應(yīng)的能量變化課件 新人教選版修4.ppt
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化學(xué)反應(yīng)基本原理 第一章 化學(xué)反應(yīng)與能量 第一節(jié) 化學(xué)反應(yīng)與能量的變化 一 放熱反應(yīng) 1 定義 反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量的反應(yīng) 備注 1 放熱反應(yīng)一定為化學(xué)反應(yīng) 2 3 物質(zhì)的能量越低 越穩(wěn)定 4 求能量差時 一定要確定各物質(zhì)的狀態(tài) 否則能量差是個變化值 典例 同種物質(zhì)而言 E 氣態(tài) E 液態(tài) E 固態(tài) 一 放熱反應(yīng) 2 常見的放熱反應(yīng) 1 金屬與酸或水反應(yīng) 2 金屬氧化物與酸或水反應(yīng) 3 酸堿中和反應(yīng) 4 鋁熱反應(yīng) 所有的燃燒的反應(yīng) 5 6 食物腐敗 二 吸熱反應(yīng) 1 定義 反應(yīng)物的總能量小于生成物的總能量的反應(yīng) 備注 1 吸熱反應(yīng)一定為化學(xué)反應(yīng) 2 需要加熱的反應(yīng)不一定是吸熱反應(yīng) 2H H H Cl Cl 斷開1molH H鍵要吸收436kJ的能量 2Cl 2H Cl H2 Cl22HCl 斷1molCl Cl鍵要吸收243kJ的能量 形成2molH Cl鍵要放出2 431kJ的能量 放出183kJ的能量 從反應(yīng)物和生成物具有的能量去考慮 放熱反應(yīng) E反 E生 吸熱反應(yīng) E反 E生 能量 反應(yīng)過程 反應(yīng)物 生成物 放出熱量 能量 反應(yīng)過程 反應(yīng)物 生成物 吸收熱量 二 化學(xué)反應(yīng)的焓變 反應(yīng)熱 化學(xué)反應(yīng)過程中所釋放或吸收的熱量 符號 H 單位 kJ mol或kJ mol 1 焓 是與內(nèi)能有關(guān)的物理量 符號 H 焓變 反應(yīng)產(chǎn)物與反應(yīng)物的焓值差 符號 H 恒壓條件下 化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱等于焓變 H H 反應(yīng)產(chǎn)物 H 反應(yīng)物 H 反應(yīng)產(chǎn)物能量 反應(yīng)物能量 從焓變角度看 從反應(yīng)熱角度看 1 焓和焓變 H QP 放熱反應(yīng) 吸熱反應(yīng) H 0或 H為 H 0或 H為 吸熱 H 0 放熱 H 0 反應(yīng)熱 焓變 鍵能的概念及其關(guān)系 1 概念反應(yīng)熱焓變鍵能 化學(xué)反應(yīng)中吸收或者放出的熱量 恒壓條件下的反應(yīng)熱符號 H H0 吸熱反應(yīng) 破壞1mol化學(xué)鍵所吸收的能量 或形成1mol化學(xué)鍵所放出的能量 2 三者的關(guān)系 H 生成物的總能量 反應(yīng)物的總能量 H 反應(yīng)物鍵能的和 生成物鍵能的和 例1 1molC與1molH2O g 反應(yīng)生成lmolCO g 和1molH2 g 需要吸收131 5kJ的熱量 該反應(yīng)的反應(yīng)熱為 H kJ mol 例2 拆開lmolH H鍵 lmolN H鍵 lmolN N鍵分別需要的能量是436kJ 391kJ 946kJ 則1molN2生成NH3的反應(yīng)熱為1molH2生成NH3的反應(yīng)熱為 131 5 92KJ mol 30 6KJ mol 練習(xí) 3 下列說法中正確的是 A 需要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng) B 放熱的反應(yīng)在常溫下一定很易發(fā)生 反應(yīng)是放熱的還是吸熱的必須看反應(yīng)物和生成物所具有的總能量的相對大小 D 吸熱反應(yīng)在一定的條件下也能發(fā)生 4 下列說法中正確的是 A 焓變是指1mol物質(zhì)參加反應(yīng)時的能量變化 當(dāng)反應(yīng)放熱時 H 0 反應(yīng)吸熱時 H 0 在加熱條件下發(fā)生的反應(yīng)均為吸熱反應(yīng) 一個化學(xué)反應(yīng)中 當(dāng)反應(yīng)物能量大于生成物能量時 反應(yīng)放熱 H為 CD D 練習(xí) 2 熱化學(xué)方程式 表示化學(xué)反應(yīng)與熱效應(yīng)關(guān)系的方程式叫熱化學(xué)方程式 熱效應(yīng)與反應(yīng)條件 反應(yīng)物和生成物的狀態(tài) 物質(zhì)的量有關(guān) 我們認識了反應(yīng)熱 那么如何在化學(xué)方程式中正確反映其熱量的變化 通過以上兩個例子 說明熱化學(xué)方程式與一般的化學(xué)方程式的書寫有什么不同 熱化學(xué)方程式與一般的化學(xué)方程式不同 1 書寫熱化學(xué)方程式要注明反應(yīng)的溫度和壓強 為什么 而常溫 常壓可以不注明 2 熱化學(xué)方程式要標(biāo)明物質(zhì)的狀態(tài) 3 方程式后要隔一空格標(biāo)出反應(yīng)熱 H 吸熱為 放熱為 反應(yīng)熱數(shù)值要與化學(xué)式前系數(shù)對應(yīng) 4 方程式中的計量系數(shù)表示實際反應(yīng)的物質(zhì)的物質(zhì)的量 可以是整數(shù)也可以是分數(shù) 若化學(xué)方程式中各物質(zhì)的系數(shù)加倍 則 H的數(shù)值也加倍 交流研討 已知在298K時 由氫氣和氮氣反應(yīng)生成1molNH3 g 放熱46 11kJ 將下列化學(xué)方程式寫成熱化學(xué)方程式 3 2H2 g 1 2N2 g NH3 g H 298K 46 11kJ mol 1 3H2 g N2 g 2NH3 g H 298K 92 22kJ mol 1 NH3 g 3 2H2 g 1 2N2 g H 298 46 11kJ mol 1 寫出下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式 課堂練習(xí) 1 1molN2 g 與適量O2 g 反應(yīng)生成NO g 需吸收68kJ的熱量 2 2molCu s 與適量O2 g 反應(yīng)生成CuO s 放出314kJ熱量 3 在同溫同壓下 下列各組熱化學(xué)方程式中Q2 Q1的是 A 2H2 g O2 g 2H2O g H Q12H2 g O2 g 2H2O l H Q2B S g O2 g SO2 g H Q1S s O2 g SO2 g H Q2C C s 1 2O2 g CO g H Q1C s O2 g CO2 g H Q2D 2H2 g Cl2 g 2HCl g H Q11 2H2 g 1 2Cl2 g HCl g H Q2 AC C 5 已知 1 H2 g 1 2O2 g H2O g H1 akJ mol 2 2H2 g O2 g 2H2O g H2 bkJ mol 3 H2 g 1 2O2 g H2O l H3 ckJ mol 4 2H2 g O2 g 2H2O l H4 dkJ mol則a b c d的關(guān)系正確的是 A ad 0C 2a b0 C 6 已知在1 105Pa 298K條件下 2mol氫氣燃燒生成水蒸氣放出484kJ熱量 下列熱化學(xué)方程式正確的是 A H2O g H2 g 1 2O2 g H 242kJ mol 1B 2H2 g O2 g 2H2O H 484kJ mol 1C H2 g 1 2O2 g H2O g H 242kJ mol 1D 2H2 g O2 g 2H2O g H 484kJ mol 1 A 7 熱化學(xué)方程式 S g O2 g SO2 g H 297 3kJ mol分析下列說法中正確的是 A S g O2 g SO2 l H 297 3KJ molB S g O2 g SO2 l H 297 3KJ molC 1molSO2的鍵能總和大于1molS和1molO2鍵能之和D 1molSO2的鍵能總和小于1molS和1molO2鍵能之和 BD 簡易量熱計示意圖 計算反應(yīng)熱需測定哪些數(shù)據(jù) 在實驗中怎樣準確測定這些數(shù)據(jù) 2 反應(yīng)熱的測定 自制簡易量熱計 如何求算一個體系放出或吸收的熱量呢 Q C0m T2 T1 C0 比熱容 單位質(zhì)量物質(zhì)的熱容 T 熱力學(xué)溫度 也叫開爾文溫度 單位為KT K t 273 15 測定中和反應(yīng)的反應(yīng)熱 利用簡易量熱計測定室溫下中和反應(yīng)的反應(yīng)熱 1 向量熱計內(nèi)筒中加入1 0mol L的鹽酸100mL 蓋上杯蓋 插入溫度計 勻速攪拌后記錄初始溫度T12 向250mL的燒杯中加入1 0mol L的NaOH溶液100mL 調(diào)節(jié)其溫度 使之與量熱計中鹽酸的溫度相同 3 快速將燒杯中的堿液倒入量熱計中 蓋好杯蓋 勻速攪拌 記錄體系達到的最高溫度T2 4 假設(shè)溶液的比熱等于水的比熱并忽略量熱計的熱容 根據(jù)溶液溫度升高的數(shù)值 計算此中和反應(yīng)的反應(yīng)熱 用同樣的方法分別測定KOH溶液與鹽酸反應(yīng) NaOH溶液與硝酸反應(yīng)的反應(yīng)熱 中和熱的測定實驗 在測定過程中應(yīng)注意什么問題 1 用保溫性能好的儀器測量 2 混合好后 迅速蓋好裝置蓋子 減少熱量的損失 3 所用藥品濃度的配制須準確 用強酸和強堿溶液 而且要是稀溶液 4 宜用有0 1分刻度的溫度計 讀數(shù)盡可能準確 且估讀至小數(shù)點后二位 同時應(yīng)注意水銀球部位要完全浸沒在溶液中 而且要穩(wěn)定一段時間后再讀數(shù) 以提高所測的精度 5 記錄最高溫度 測定中和反應(yīng)的反應(yīng)熱 在稀溶液中 酸和堿發(fā)生中和反應(yīng)而生成1mol水時放出的熱 研究條件 稀溶液反應(yīng)物 酸與堿生成物及其物質(zhì)的量 1mol放出的熱 57 3kJ mol 注 強酸與弱堿反應(yīng) 強堿與弱酸 弱酸和弱堿反應(yīng)生成1molH2O放出的熱小于57 3KJ mol 中和熱 提問 我們測得中和熱數(shù)值如果不等于57 3kJ 你們認為造成誤差的原因可能有哪些 1 量取溶液的體積有誤差 2 藥品的選用不當(dāng)引起的誤差 3 實驗過程中有液體灑在外面 4 混合酸 堿溶液時 動作緩慢 5 隔熱操作不到位 致使實驗過程中熱量損失而導(dǎo)致誤差 6 測了酸后的溫度計未用水清洗而便立即去測堿的溫度 致使熱量損失而引起誤差 練習(xí) 50mL0 50mol L鹽酸與50mL0 55mol LNaOH溶液在圖示的裝置中進行中和反應(yīng) 通過測定反應(yīng)過程中所放出的熱量可計算中和熱 回答下列問題 1 從實驗裝置上看 圖中尚缺少的一種玻璃用品是 2 燒杯間填滿碎紙條的作用是 3 大燒杯上如不蓋硬紙板 求得的中和熱數(shù)值 填 偏大 偏小 無影響 4 實驗中改用60mL0 50mol L鹽酸跟50mL0 55mol LNaOH溶液進行反應(yīng) 與上述實驗相比 所放出的熱量 填 相等 不相等 所求中和熱 填 相等 不相等 簡述理由 5 用相同濃度和體積的氨水代替NaOH溶液進行上述實驗 測得的中和熱的數(shù)值會 用50mL0 50mol LNaOH溶液進行上述實驗 測得的中和熱的數(shù)值會 均填 偏大 偏小 無影響 環(huán)形玻璃攪拌棒 減少實驗過程中的熱量損失 偏小 不等 相等 因為中和熱是指酸跟堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1molH2O所放出的能量 與酸堿的用量無關(guān) 偏小 偏小- 1.請仔細閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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