化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)(共6頁(yè))

1、第一節(jié) 化學(xué)反應(yīng)和能量(nngling)變化【重難點(diǎn)】：反應(yīng)熱與鍵能，熱化(rhu)學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)(shxi)和反應(yīng)熱與鍵能【知識(shí)點(diǎn)】一、反應(yīng)熱、焓變 1反應(yīng)熱：當(dāng)反應(yīng)物和生成物的溫度相同時(shí)，化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中所釋放或吸收的熱量，叫做化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)，化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)一般稱(chēng)為反應(yīng)熱。2.焓與焓變的含義 = 1 * GB3 焓的意義：焓是一個(gè)物理量，用來(lái)表示物質(zhì)所具有的能量，符號(hào)為H，用焓的變化來(lái)描述與反應(yīng)熱有關(guān)的能量變化。 = 2 * GB3 焓變：表示反應(yīng)產(chǎn)物的總焓與反應(yīng)物的總焓之差，符號(hào)用H表示。a、數(shù)學(xué)表達(dá)式：H =H（反應(yīng)產(chǎn)物）-H（反應(yīng)物）b、單位：kJ/mol或(kJmol1)c、意義

2、：在一定條件下，可以通過(guò)焓變（H）來(lái)確定一個(gè)反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)。 = 3 * GB3 影響焓變的因素a、發(fā)生變化的物質(zhì)的焓變，在其他條件一定時(shí)與變化物質(zhì)的物質(zhì)的量成正比。b、焓變與反應(yīng)物、生成物之間的溫度、壓強(qiáng)有關(guān)。c、物質(zhì)在固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換時(shí)也伴隨能量的變化，所以焓變與物質(zhì)的聚集狀態(tài)有關(guān)。3、反應(yīng)熱與焓變的關(guān)系：H是化學(xué)反應(yīng)在恒定壓強(qiáng)下且不與外界進(jìn)行電能、光能等其他能量的轉(zhuǎn)化時(shí)的反應(yīng)熱，即恒壓條件下進(jìn)行的反應(yīng)的反應(yīng)熱Q就是焓變。高中階段二者通用。二、化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中的能量變化 1化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中能量變化的表現(xiàn)形式化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中，不僅有物質(zhì)的變化，還有能量的變化。這種能量的變化

3、常以熱能、電能、光能等形式表現(xiàn)出來(lái)。2、化學(xué)反應(yīng)中的能量變化 = 1 * GB2 從鍵能的角度分析化學(xué)反應(yīng)中能量的變化（微觀角度）以1 mol H2與1 mol Cl2反應(yīng)(fnyng)生成2 mol HCl時(shí)放出(fn ch)184.6 kJ的熱量為例，從微觀角度解釋化學(xué)反應(yīng)過(guò)程(guchng)中的能量變化。解答此反應(yīng)過(guò)程的能量變化可表示如下：A、化學(xué)鍵斷裂時(shí)需要吸收能量,吸收的總能量為679 kJ。B、化學(xué)鍵形成時(shí)需要釋放能量釋放的總能量為862 kJ。C、反應(yīng)熱的計(jì)算：862 kJ679 kJ183 kJ，即放出183 kJ的能量。顯然，分析結(jié)果與實(shí)驗(yàn)測(cè)得的該反應(yīng)的反應(yīng)熱184.6 kJ

4、mol1很接近(一般用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)表示反應(yīng)熱)?！拘〗Y(jié)】1、化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中能量變化的微觀本質(zhì)是：化學(xué)鍵的斷鏈和形成時(shí)的能量差別是化學(xué)反應(yīng)伴隨能量變化的本質(zhì)原因。由鍵能求焓變的公式：H=E（反應(yīng)物的總鍵能）- E（產(chǎn)物的總鍵能）2、H的正負(fù)和吸放熱反應(yīng)的關(guān)系 = 1 * GB3 放熱反應(yīng)：反應(yīng)完成時(shí)，生成生成物釋放的總能量大于反應(yīng)物吸收的總能量。由于反應(yīng)后放出熱量(釋放給環(huán)境)而使反應(yīng)體系的能量降低，故H0或H為“”。 = 2 * GB3 吸熱反應(yīng)：反應(yīng)完成時(shí)，生成物釋放的總能量小于反應(yīng)物吸收的總能量。由于反應(yīng)后吸收環(huán)境熱量而使反應(yīng)體系的能量升高，故H0或H為“”。（2）、從物質(zhì)所具有的能量角度分

5、析化學(xué)反應(yīng)中能量的變化（宏觀角度） = 1 * GB3 如果反應(yīng)物所具有的總能量大于生成物所具有的總能量，那么由反應(yīng)物轉(zhuǎn)化成生成物時(shí)能量主要轉(zhuǎn)變成熱量形式放出，這是放熱反應(yīng)。反之，如果反應(yīng)物所具有的總能量小于生成物所具有的總能量，反應(yīng)物就需要吸收熱量才能轉(zhuǎn)化為生成物，這是吸熱反應(yīng)。（如下圖） H0或H為“+”吸收熱量H0或H為“”放出熱量放熱反應(yīng)(fn r fn yng) 吸熱(x r)過(guò)程 = 2 * GB3 由物質(zhì)(wzh)的能量求焓變的公式：H= E（產(chǎn)物的總能量）- E（反應(yīng)物的總能量）（3）放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)的比較特別提醒比較(bjio)H的大小時(shí)(xiosh)，要連同“”、“”包含

6、在內(nèi)，類(lèi)似于數(shù)學(xué)上的正負(fù)數(shù)比較。如果只比較反應(yīng)放出(fn ch)熱量的多少，則只須比較數(shù)值大小，與“”、“”無(wú)關(guān)。（4）常見(jiàn)的放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)1放熱反應(yīng)：燃燒、中和反應(yīng)、金屬的氧化、金屬與酸或水的反應(yīng)、由不穩(wěn)定物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定物質(zhì)的反應(yīng)等。 2吸熱反應(yīng)：鹽類(lèi)的水解、C與CO2或H2O的反應(yīng)、CaCO3的分解、Ba(OH)28H2O與NH4Cl的反應(yīng)、由穩(wěn)定物質(zhì)轉(zhuǎn)變成不穩(wěn)定物質(zhì)的反應(yīng)等。特別提醒化學(xué)反應(yīng)總體遵循“分吸合放”規(guī)律，即大多數(shù)分解反應(yīng)吸熱，大多數(shù)化合反應(yīng)放熱，且化學(xué)反應(yīng)中吸熱反應(yīng)占少數(shù)，所以務(wù)必記住常見(jiàn)的吸熱反應(yīng)。放熱反應(yīng)或吸熱反應(yīng)必須屬于化學(xué)變化。如醋酸的電離雖然要吸熱，但不能稱(chēng)為吸

7、熱反應(yīng)，只能稱(chēng)為吸熱過(guò)程；同樣，水蒸氣轉(zhuǎn)變成液態(tài)水，也不能稱(chēng)為放熱反應(yīng)。 = 3 * GB3 不同化學(xué)反應(yīng)發(fā)生的條件不同，有的常溫下就可以發(fā)生，有的則需要加熱。因此往往容易把在加熱條件下進(jìn)行的反應(yīng)認(rèn)為是吸熱反應(yīng)，而在常溫下進(jìn)行的反應(yīng)認(rèn)為是放熱反應(yīng)。其實(shí)兩者之間無(wú)必然聯(lián)系，常溫下進(jìn)行的反應(yīng)可能是放熱反應(yīng)，如中和反應(yīng)；也可能是吸熱反應(yīng)，如NH4Cl與Ba(OH)28H2O的反應(yīng)。加熱條件下進(jìn)行的反應(yīng)，可能是吸熱反應(yīng)，如CCO2 = 2CO；也可能是放熱反應(yīng)，如CO2 = CO2。兩者的區(qū)別是放熱反應(yīng)撤去熱源后仍能進(jìn)行，吸熱反應(yīng)必須持續(xù)加熱才能繼續(xù)進(jìn)行。由上可見(jiàn)，反應(yīng)吸熱還是放熱與反應(yīng)條件無(wú)關(guān)，而是

8、由反應(yīng)物總能量與生成物總能量的高低決定的。 三、熱化學(xué)方程式 1概念：能表示參加反應(yīng)物質(zhì)的量和反應(yīng)熱的關(guān)系的化學(xué)方程式，叫做熱化學(xué)方程式。2表示意義：熱化學(xué)方程式不僅表明了化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變化，也表明了化學(xué)反應(yīng)中的能量變化。 3、熱化學(xué)(huxu)方程式與普通化學(xué)方程式的區(qū)別 化學(xué)方程式 熱化學(xué)方程式 化學(xué)計(jì)量數(shù) 是整數(shù)，既可表示粒子個(gè)數(shù)，又可表示該物質(zhì)的物質(zhì)的量 既可以是整數(shù)，也可以是分?jǐn)?shù)，只表示該物質(zhì)的物質(zhì)的量 狀態(tài) 不要求注明 必須在化學(xué)式后注明 正負(fù)號(hào)及單位 無(wú) 必須注明 意義 表明了化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變化 不僅表明了化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變化，也表明了化學(xué)反應(yīng)中的能量變化 4、書(shū)寫(xiě)(shxi

9、)熱化學(xué)方程式的注意事項(xiàng) = 1 * GB3 H只能寫(xiě)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(yu bian)，并用“空格”隔開(kāi)。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 * GB3 注意反應(yīng)物和產(chǎn)物的聚集狀態(tài)不同，反應(yīng)熱數(shù)值不同。物質(zhì)的氣、液、固三態(tài)的變化與反應(yīng)熱的關(guān)系如下圖，因此，必須注明物質(zhì)的聚集狀態(tài)(s、l、g)才能完整地體現(xiàn)出熱化學(xué)方程式的意義。熱化學(xué)方程式中不用標(biāo)“”或“ = 3 * GB3 H的單位“kJmol1”的含義。并不是指每摩爾具體物質(zhì)反應(yīng)時(shí)伴隨的能量變化是多少千焦，而是指給定形式的具體反應(yīng)以各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)來(lái)計(jì)量其物質(zhì)的

10、量時(shí)伴隨的能量變化。如2H2(g)O2(g)2H2O(g)H483.6 kJmol1中的反應(yīng)熱是指每摩爾反應(yīng)，放出的熱量為483.6 kJ。因此H與化學(xué)方程式的寫(xiě)法有關(guān)，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。例如(lr)：已知H2(g)O2(g)H2O(l)H285.8 kJmol1，則2H2(g)O2(g)2H2O(l)H571.6 kJmol1；H2O(l)H2(g)O2(g) H285.8 kJmol1。四、中和熱的測(cè)定(cdng)與計(jì)算1中和熱測(cè)定(cdng)實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)把好兩關(guān)：隔熱關(guān)。如量熱計(jì)保溫層內(nèi)隔熱填

11、充材料要填滿；蓋板上的兩孔只需要正好使溫度計(jì)和環(huán)形玻璃棒通過(guò)即可；倒入NaOH溶液要迅速，盡可能減少實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的熱量損失。準(zhǔn)確關(guān)。如配制溶液的濃度要準(zhǔn)確；NaOH溶液要新制；量取溶液體積時(shí)讀數(shù)要準(zhǔn)確；對(duì)溫度計(jì)的讀數(shù)要讀到最高點(diǎn)。2中和熱的計(jì)算由50 mL 0.50 molL1鹽酸與50 mL 0.55 molL1 NaOH溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，根據(jù)所測(cè)結(jié)果，計(jì)算中和反應(yīng)的中和熱為：H kJmol1(C為生成溶液的比熱容)特別提醒中和熱的測(cè)量中堿稍過(guò)量的原因是保證酸能完全反應(yīng)，計(jì)算時(shí)應(yīng)以不足的酸作為計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)。實(shí)驗(yàn)中使用的酸和堿不能是濃酸或濃堿，若用濃酸或濃堿，由于稀釋過(guò)程中放出熱量，會(huì)使測(cè)得的中和熱數(shù)值偏高。3導(dǎo)致測(cè)定誤差的因素求算出的中和熱是否接近57.3 kJmol1，取決于溶液的濃度、溶液的體積及溫度的變化。引起中和熱測(cè)定有較大誤差的因素主要有：溶液濃度不準(zhǔn)確；溶液量取不準(zhǔn)確；隔熱較差；室溫太低；溫度未讀取到最高點(diǎn)等。 內(nèi)容總結(jié)（1）第一節(jié) 化學(xué)反應(yīng)和能量變