《化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)-》課件

1、化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)一、化學(xué)反應(yīng)及反應(yīng)熱1化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)與特征(1)實(shí)質(zhì)： 斷裂和 形成。(2)特征：任何化學(xué)反應(yīng)，不但有 生成，而且一定伴隨著 的變化。舊化學(xué)鍵新化學(xué)鍵新物質(zhì)能量2反應(yīng)熱產(chǎn)生的原因(1)從化學(xué)鍵的角度：在化學(xué)反應(yīng)過程中，舊化學(xué)鍵斷裂要 能量，新化學(xué)鍵形成要 能量，從而引起反應(yīng)過程中能量的變化(2)從物質(zhì)具有的能量角度：反應(yīng)物具有的總能量與生成物具有的總能量不相等造成的吸收釋放3反應(yīng)熱的計(jì)算和測定(1)計(jì)算化學(xué)鍵的變化：Q ，焓的變化：Q 。(2)表示方法當(dāng)Q0時(shí)，反應(yīng) ，當(dāng)Q0時(shí)，反應(yīng) 。E(反應(yīng)物)E(生成物)H(反應(yīng)產(chǎn)物)H(反應(yīng)物)吸熱放熱(3)測定儀器：原理：Q ，式中C

2、代表儀器和反應(yīng)混合物的總熱容，單位是kJK1，T1、T2分別代表 ，單位是 。量熱計(jì)C(T2T1)實(shí)驗(yàn)始、末的溫度K二、化學(xué)反應(yīng)的焓變1焓(H)：描述物質(zhì)所具有的 的物理量。2焓變(H)： 的總焓與 的總焓之差，表示為H 3焓變(H)與反應(yīng)熱(Q)的關(guān)系： 能量反應(yīng)產(chǎn)物反應(yīng)物H(反應(yīng)產(chǎn)物)H(反應(yīng)物)對于等壓條件下的化學(xué)反應(yīng)，如果反應(yīng)中物質(zhì)的能量全部轉(zhuǎn)化為熱能(沒有轉(zhuǎn)化為 )，則反應(yīng)前、后物質(zhì)的焓變等于該反應(yīng)的 。即H 。電能、光能等其他形式的能量反應(yīng)熱Qp三、熱化學(xué)方程式1概念：表明反應(yīng)所 或 熱量的化學(xué)方程式。2表示意義：既表明了化學(xué)反應(yīng)中的 ，也表明了化學(xué)反應(yīng)中的 。例如：2H2(g)O

3、2(g)=2H2O(l)H(298 K)571.6 kJ/mol放出吸收物質(zhì)變化能量變化表示在298 K時(shí)， 與 反應(yīng)完成后，生成 ， 571.6 kJ的熱量。四、燃燒熱和中和熱1燃燒熱(1)概念：在25C(即298 K)、101 kPa時(shí)， mol純物質(zhì) 燃燒生成 的化合物時(shí)所放出的熱量，叫做該物質(zhì)的燃燒熱。2_mol氣態(tài)H21_mol氣態(tài)O22_mol液態(tài)H2O放出1完全穩(wěn)定(2)單位： 。(3)注意燃燒熱H均為負(fù)值。穩(wěn)定化合物：C ，H ，S 。2中和熱(1)定義：在稀溶液中，酸和堿發(fā)生中和反應(yīng)生成 水所 的熱量。kJmol1CO2H2O(l)SO21mol放出(2)舉例：1 L 1 m

4、ol/L的鹽酸與1 L 1 mol/L的NaOH溶液發(fā)生中和反應(yīng)時(shí)，放出57.3 kJ的熱量，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：五、蓋斯定律對于一個(gè)化學(xué)反應(yīng)，無論是一步完成，還是分幾步完成，其反應(yīng)焓變 。 都是一樣的如由A到B可以設(shè)計(jì)如下兩個(gè)途徑：途徑一：AB(H)途徑二：ACB(H1H2)即：則焓變H、H1、H2的關(guān)系可以表示為 HH1H2。該反應(yīng)為放熱反應(yīng)；生成物的總能量比反應(yīng)物的總能量高；該反應(yīng)過程可以看成是部分“貯存”于X、Y內(nèi)部的能量轉(zhuǎn)化為熱量釋放出來。ABC D【解析】由于在試管中滴加試劑Y時(shí)，甲處液面下降，乙處液面上升。說明體系內(nèi)的壓強(qiáng)大于大氣壓強(qiáng)，其原因是生成物的總能量比反應(yīng)物的總能量低

5、，X2Y=2Z的反應(yīng)放熱，使體系內(nèi)的壓強(qiáng)增大，致使甲處液面下降?！敬鸢浮緽【方法技巧】本題是一道理化綜合滲透題，考查了反應(yīng)過程中的能量變化，實(shí)際上還考查了溫度對壓強(qiáng)的影響。解答時(shí)一定要明確液面上升或下降的原因熱化學(xué)方程式的書寫與普通化學(xué)方程式相比，書寫熱化學(xué)方程式除了要遵循書寫化學(xué)方程式的要求外還應(yīng)注意以下四點(diǎn)：1注意H的符號(hào)和單位H只能寫在標(biāo)有反應(yīng)物和生成物狀態(tài)的化學(xué)方程式的右邊。若為放熱反應(yīng)，H為“”；若為吸熱反應(yīng)，H為“”。H的單位一般為 kJmol1。2注意反應(yīng)條件反應(yīng)熱H與測定條件(溫度、壓強(qiáng)等)有關(guān)。因此書寫熱化學(xué)方程式時(shí)應(yīng)注明H的測定條件。絕大多數(shù)H是在25、101 325 Pa

6、下測定的，可不注明溫度和壓強(qiáng)。3注意物質(zhì)的聚集狀態(tài)反應(yīng)物和產(chǎn)物的聚集狀態(tài)不同，反應(yīng)熱H不同。因此，必須注明物質(zhì)的聚集狀態(tài)。這是因?yàn)椋?注意化學(xué)方程式的化學(xué)計(jì)量數(shù)(1)熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)化學(xué)式前面的化學(xué)計(jì)量數(shù)僅表示該物質(zhì)的物質(zhì)的量，并不表示物質(zhì)的分子數(shù)或原子數(shù)。因此化學(xué)計(jì)量數(shù)可以是整數(shù)，也可以是分?jǐn)?shù)。(2)熱化學(xué)方程式中的反應(yīng)熱是表示反應(yīng)物完全反應(yīng)時(shí)的熱量變化。方程式中化學(xué)式前面的化學(xué)計(jì)量數(shù)必須與H相對應(yīng)，如果化學(xué)計(jì)量數(shù)加倍，則H也要加倍。當(dāng)反應(yīng)逆向進(jìn)行時(shí)，其反應(yīng)熱與正反應(yīng)的反應(yīng)熱數(shù)值相等，符號(hào)相反。如：判斷熱化學(xué)方程式正誤要注意“四看”：(1)看各物質(zhì)的聚集狀態(tài)是否正確；(2)看H變化的“”

7、、“”是否正確；(3)看反應(yīng)熱的單位是否為kJmol1；(4)看反應(yīng)熱數(shù)值與化學(xué)計(jì)量數(shù)是否相對應(yīng)?！敬鸢浮緼答案：A【解析】解答該題時(shí)，可以先比較兩個(gè)熱化學(xué)方程式的不同之處，判斷H的符號(hào)，然后具體分析。解析：固態(tài)的硫變成硫蒸氣要吸熱，因此硫蒸氣與氧氣反應(yīng)放出的熱量多，Q1Q2；分步進(jìn)行的放熱反應(yīng)，反應(yīng)進(jìn)行的程度越深，放出的熱量越多，即碳燃燒生成二氧化碳時(shí)放熱多，Q1Q2；氧化鋁比氧比鐵更穩(wěn)定(或鋁的還原性強(qiáng)于鐵)，故這兩種金屬與氧氣反應(yīng)時(shí)鋁放熱多，Q1Q2；水蒸氣變成液態(tài)水要放出熱量，故氫氣燃燒生成液態(tài)水時(shí)放熱多，Q1Q2，故D項(xiàng)正確。答案：D 反應(yīng)熱的計(jì)算1利用熱化學(xué)方程式進(jìn)行相關(guān)量的求解先

8、寫出熱化學(xué)方程式，再根據(jù)熱化學(xué)方程式所體現(xiàn)的物質(zhì)之間、物質(zhì)與反應(yīng)熱之間的關(guān)系直接求算物質(zhì)的量或反應(yīng)熱。2利用蓋斯定律求反應(yīng)熱(1)設(shè)計(jì)合理的反應(yīng)途徑。(2)適當(dāng)加減已知的熱化學(xué)方程式，得出待求的熱化學(xué)方程式，反應(yīng)熱也要進(jìn)行相應(yīng)的加減運(yùn)算，從而得出待求熱化學(xué)方程式的反應(yīng)熱。(3)在進(jìn)行反應(yīng)熱的計(jì)算時(shí)，要注意反應(yīng)熱的符號(hào)以及反應(yīng)熱與方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)間的比例關(guān)系。3依據(jù)反應(yīng)物化學(xué)鍵斷裂與生成物化學(xué)鍵形成過程中的能量變化計(jì)算H反應(yīng)物的鍵能生成物的鍵能4混合物燃燒放熱求比例問題可用常規(guī)的列方程組法，又可采用十字交叉法?！敬鸢浮緼【方法技巧】解答有關(guān)蓋斯定律的題目，關(guān)鍵是設(shè)計(jì)合理的反應(yīng)途徑，適當(dāng)加減已知

9、熱化學(xué)方程式的反應(yīng)熱進(jìn)行求算。(1)熱化學(xué)方程式同乘以某一個(gè)數(shù)時(shí)，反應(yīng)熱數(shù)值也必須乘上該數(shù)。(2)熱化學(xué)方程式相加減時(shí)，同種物質(zhì)之間可相加減，反應(yīng)熱也隨之相加減。(3)將一個(gè)熱化學(xué)方程式顛倒時(shí)，H的“”、“”號(hào)隨之改變。1下列反應(yīng)中生成物總能量高于反應(yīng)物總能量的是()A碳酸鈣受熱分解B乙醇燃燒C鋁粉與氧化鐵粉末反應(yīng) D氧化鈣溶于水解析：當(dāng)生成物的總能量高于反應(yīng)物的總能量時(shí)表現(xiàn)為吸熱反應(yīng)。B、C、D均為放熱反應(yīng)。答案：A2(2008年上海高考改造題)已知：H2(g)F2(g)=2HF(g) H270 kJ/mol，下列說法正確的是()A氟化氫氣體分解生成氫氣和氟氣的反應(yīng)是放熱反應(yīng)B1 mol H

10、2與1 mol F2反應(yīng)生成2 mol液態(tài)HF放出的熱能量小于270 kJC在相同條件下，1 mol H2與1 mol F2的能量總和大于2 mol HF氣體的能量D該反應(yīng)中的能量變化可用下圖來表示解析：若前者的生成物也為H2O(g)，則Q12Q2，而生成的水為液態(tài)，故Q12Q2。答案：C答案：A5氫氣和氧氣反應(yīng)生成1mol水蒸氣放熱241.8 kJ，熱化學(xué)方程式為：_。若1 g水蒸氣轉(zhuǎn)化成液態(tài)水放熱2.444 kJ，則反應(yīng)2H2(g)O2(g)=2H2O(l)的H_kJmol1，氫氣的燃燒熱為_kJmol1。中和熱的測定【解析】溫度計(jì)和環(huán)形玻璃攪拌棒都是此實(shí)驗(yàn)中關(guān)鍵儀器，要理解它們的操作注意

11、事項(xiàng)和在實(shí)驗(yàn)中的作用。選用0.55 molL1NaOH溶液，是為了保證鹽酸全部反應(yīng)，按鹽酸的量計(jì)算中和熱，提高準(zhǔn)確性。由于氨水是弱堿，氨水自身電離會(huì)吸收部分熱量，使測得的中和熱數(shù)值偏小，即H1H?！敬鸢浮?1)溫度計(jì)(2)A(3)保證實(shí)驗(yàn)中所用鹽酸完全被中和(4)A(5)一、選擇題(每小題5分，共50分)1若1 g氫氣完全燃燒生成水蒸氣時(shí)放熱121 kJ，且氧氣中1 mol OO鍵完全斷裂時(shí)吸收熱量496 kJ，水蒸氣中1 mol HO鍵形成時(shí)放出熱量463 kJ，則氫氣中1 mol HH鍵完全斷裂時(shí)吸收熱量為()A920 kJB557 kJC436 kJ D188 kJ答案：C2.從如圖所示

12、的某氣體反應(yīng)的能量變化分析，以下判斷錯(cuò)誤的是()A這是一個(gè)放熱反應(yīng)B該反應(yīng)可能需要加熱C生成物的總能量低于反應(yīng)物的總能量D反應(yīng)物比生成物更穩(wěn)定答案：D3.能源分類相關(guān)圖如右圖所示，下列四組選項(xiàng)中，全部符合圖中陰影部分的能源的是()A煤炭、石油、沼氣B水能、生物能、天然氣C太陽能、風(fēng)能、潮汐能D地?zé)崮堋⒑Ｑ竽?、核能答案：C解析：化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是反應(yīng)物原有化學(xué)鍵斷裂和生成物新化學(xué)鍵形成的過程。依據(jù)鍵能的數(shù)值可以估算化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)，H反應(yīng)物的鍵能總和生成物的鍵能總和舊鍵斷裂吸收的能量總和新鍵形成釋放的能量總和。1 mol P4分子中共有6 mol PP鍵，5 mol O2中共有5 mol OO鍵，

13、而生成物中有4 mol PO鍵和12 mol PO鍵，所以H(6a5d4c12b)kJmol1，磷燃燒是放熱反應(yīng)，所以H0。答案為A。答案：A 5充分燃燒一定量的丁烷生成CO2和液態(tài)水，放熱Q kJ。經(jīng)測定生成的CO2恰好被100 mL 5 mol/L的KOH溶液吸收生成K2CO3，則熱化學(xué)方程式：C4H10(g)6.5 O2(g)=4CO2(g)5H2O(l)的H為()A16Q kJ/mol B16Q kJ/molC8Q kJ/mol D8Q kJ/mol6化學(xué)與能源、科技、生活、社會(huì)密切相關(guān)。下列說法不正確的是()A利用太陽能等清潔能源代替化石燃料，有利于節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境B水電站把機(jī)械能

14、轉(zhuǎn)化為電能，而核電站把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能C化石燃料和植物燃料燃燒時(shí)放出的熱量均來源于太陽能D植物通過光合作用將CO2轉(zhuǎn)化為葡萄糖是太陽能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能的過程解析：B項(xiàng)錯(cuò)誤，水電站是把水的勢能轉(zhuǎn)化為電能，核電站是把核能轉(zhuǎn)化為電能。答案為B。答案：B7(2009年煙臺(tái)模擬)已知熱化學(xué)方程式：C(金剛石，s)O2(g)=CO2(g)H1C(石墨，s)O2(g)=CO2(g)H2C(石墨，s)=C(金剛石，s)H31.9 kJmol1下列說法正確的是()A石墨轉(zhuǎn)化成金剛石的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)B金剛石比石墨穩(wěn)定CH3H1H2DH1H2解析：由方程式中H31.9 kJmol10得出結(jié)論石墨比金剛石穩(wěn)定，故A項(xiàng)對，

15、B項(xiàng)錯(cuò)，C項(xiàng)中正確結(jié)論應(yīng)為H3H2H1；H1與H2均小于零，石墨具有的能量低于金剛石，故都生成CO2時(shí)H1H2，D項(xiàng)錯(cuò)。答案：A答案：D則白磷轉(zhuǎn)化為紅磷的熱化學(xué)方程式為_。相同狀況下，能量狀態(tài)較低的是_；白磷的穩(wěn)定性比紅磷_(填“高”或“低”)。解析：題中給出了白磷和紅磷的燃燒熱，要注意第二個(gè)熱化學(xué)方程式中只有1 mol P參加反應(yīng)。124 g白磷相當(dāng)于1 mol P4。124 g紅磷燃燒時(shí)12(12分)(2010年江西師大附中高三月考)(1)0.3 mol的氣態(tài)高能燃料乙硼烷(分子式B2H6)，在氧氣中燃燒，生成固態(tài)三氧化二硼和液態(tài)水，放出649.5 kJ的熱量，則其熱化學(xué)方程式為_。若1

16、g水蒸氣轉(zhuǎn)化成液態(tài)水放熱2.444 kJ，則：11.2 L標(biāo)準(zhǔn)狀況下的乙硼烷完全燃燒生成氣態(tài)水時(shí)放出的熱量是_kJ。(2)已知A、B兩種氣體在一定條件下可發(fā)生反應(yīng)：2ABC3D4E?，F(xiàn)將相對分子質(zhì)量為M的A氣體 m g和適量的B氣體充入密閉容器中恰好完全反應(yīng)后，有少量的液滴生成；在相同溫度下測得反應(yīng)前后的壓強(qiáng)分別為6.06105Pa和1.01106Pa，又測得反應(yīng)共放出Q kJ熱量，試根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式_。13(14分)在化學(xué)反應(yīng)中，只有極少數(shù)能量比平均能量高得多的反應(yīng)物分子發(fā)生碰撞時(shí)才可能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，這些分子被稱為活化分子。使普通分子變成活化分子所需提供的最低限度的能

17、量叫活化能，其單位通常用kJmol1表示。請認(rèn)真觀察下圖，然后回答問題。大大降低，活化分子百分?jǐn)?shù)增多，反應(yīng)速率加快，你認(rèn)為最可能的原_。(4)如圖是某溫度下，N2與H2反應(yīng)過程中能量變化的曲線圖。該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_。解析：(1)據(jù)圖可知，反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量，該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，反應(yīng)熱為H(E1E2)kJmol1；由于反應(yīng)物的總能量低于活化分子的最低能量，因此反應(yīng)需要加熱。4、教學(xué)必須從學(xué)習(xí)者已有的經(jīng)驗(yàn)開始。杜威5、構(gòu)成我們學(xué)習(xí)最大障礙的是已知的東西，而不是未知的東西。貝爾納6、學(xué)習(xí)要注意到細(xì)處，不是粗枝大葉的，這樣可以逐步學(xué)習(xí)摸索，找到客觀規(guī)律。徐特立7、學(xué)習(xí)文學(xué)而懶于記誦是

18、不成的，特別是詩。一個(gè)高中文科的學(xué)生，與其囫圇吞棗或走馬觀花地讀十部詩集，不如仔仔細(xì)細(xì)地背誦三百首詩。朱自清8、一般青年的任務(wù)，尤其是共產(chǎn)主義青年團(tuán)及其他一切組織的任務(wù)，可以用一句話來表示，就是要學(xué)習(xí)。列寧9、學(xué)習(xí)和研究好比爬梯子，要一步一步地往上爬，企圖一腳跨上四五步，平地登天，那就必須會(huì)摔跤了。華羅庚10、兒童的心靈是敏感的，它是為著接受一切好的東西而敞開的。如果教師誘導(dǎo)兒童學(xué)習(xí)好榜樣，鼓勵(lì)仿效一切好的行為，那末，兒童身上的所有缺點(diǎn)就會(huì)沒有痛苦和創(chuàng)傷地不覺得難受地逐漸消失。蘇霍姆林斯基11、學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)的人，是非常幸福的人。米南德12、你們要學(xué)習(xí)思考，然后再來寫作。布瓦羅14、許多年輕人在學(xué)習(xí)

19、音樂時(shí)學(xué)會(huì)了愛。萊杰15、學(xué)習(xí)是勞動(dòng)，是充滿思想的勞動(dòng)。烏申斯基16、我們一定要給自己提出這樣的任務(wù)：第一，學(xué)習(xí)，第二是學(xué)習(xí)，第三還是學(xué)習(xí)。列寧17、學(xué)習(xí)的敵人是自己的滿足，要認(rèn)真學(xué)習(xí)一點(diǎn)東西，必須從不自滿開始。對自己，“學(xué)而不厭”，對人家，“誨人不倦”，我們應(yīng)取這種態(tài)度。毛澤東18、只要愿意學(xué)習(xí)，就一定能夠?qū)W會(huì)。列寧19、如果學(xué)生在學(xué)校里學(xué)習(xí)的結(jié)果是使自己什么也不會(huì)創(chuàng)造，那他的一生永遠(yuǎn)是模仿和抄襲。列夫托爾斯泰20、對所學(xué)知識(shí)內(nèi)容的興趣可能成為學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。贊科夫21、游手好閑地學(xué)習(xí)，并不比學(xué)習(xí)游手好閑好。約翰貝勒斯22、讀史使人明智，讀詩使人靈秀，數(shù)學(xué)使人周密，自然哲學(xué)使人精邃，倫理學(xué)使人莊重

20、，邏輯學(xué)使人善辯。培根23、我們在我們的勞動(dòng)過程中學(xué)習(xí)思考，勞動(dòng)的結(jié)果，我們認(rèn)識(shí)了世界的奧妙，于是我們就真正來改變生活了。高爾基24、我們要振作精神，下苦功學(xué)習(xí)。下苦功，三個(gè)字，一個(gè)叫下，一個(gè)叫苦，一個(gè)叫功，一定要振作精神，下苦功。毛澤東25、我學(xué)習(xí)了一生，現(xiàn)在我還在學(xué)習(xí)，而將來，只要我還有精力，我還要學(xué)習(xí)下去。別林斯基13、在尋求真理的長河中，唯有學(xué)習(xí)，不斷地學(xué)習(xí)，勤奮地學(xué)習(xí)，有創(chuàng)造性地學(xué)習(xí)，才能越重山跨峻嶺。華羅庚52、若不給自己設(shè)限，則人生中就沒有限制你發(fā)揮的藩籬。53、希望是厄運(yùn)的忠實(shí)的姐妹。54、辛勤的蜜蜂永沒有時(shí)間悲哀。55、領(lǐng)導(dǎo)的速度決定團(tuán)隊(duì)的效率。56、成功與不成功之間有時(shí)距離很短只要后者再向前幾步。57、任何的限制，都是從自己的內(nèi)心開始的。58、偉人所達(dá)到并保持著的高處，并不是一飛就到的，而是他們在同伴譽(yù)就很難挽回。59、不要說你不會(huì)做！你是個(gè)人你就會(huì)做！60、生活本沒有導(dǎo)演，但我們每個(gè)人都像演員一樣，為了合乎劇情而認(rèn)真地表演著。61、所謂英雄，其實(shí)是指那些無論在什么環(huán)境下都能夠生存下去的人。62、一切的一切，都是自己咎由自