人教版高中化學(xué)選修4化學(xué)反應(yīng)原理第一章第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)與能量的變化(第2課時)

江西省教育信息技術(shù)研究“十二五”規(guī)劃2012年度課題《基于網(wǎng)絡(luò)的高中化學(xué)課件庫的建設(shè)與應(yīng)用研究》

（課題編號：GDK-2012-G-72883）

主持人：桂耀榮2024/2/21江西省鷹潭市第一中學(xué)桂耀榮第一章化學(xué)反應(yīng)與能量第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)與能量的變化第1課時新課標(biāo)人教版高中化學(xué)課件系列選修4化學(xué)反應(yīng)原理2024/2/22江西省鷹潭市第一中學(xué)桂耀榮?H＝E（生成物的總能量）－E（反應(yīng)物的總能量）?H＝E（反應(yīng)物分子化學(xué)鍵斷裂時所釋放的總能量）－E（生成物分子化學(xué)鍵形成時所吸收的總能量）我們已經(jīng)認(rèn)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？熱化學(xué)方程式2024/2/23江西省鷹潭市第一中學(xué)桂耀榮二、熱化學(xué)方程式什么是熱化學(xué)方程式？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。熱化學(xué)方程式2024/2/24江西省鷹潭市第一中學(xué)桂耀榮思考交流與化學(xué)方程式相比，熱化學(xué)方程式有哪些不同？正確書寫熱化學(xué)方程式應(yīng)注意哪幾點？請看以下幾個例子，再思考！熱化學(xué)方程式2024/2/25江西省鷹潭市第一中學(xué)桂耀榮熱化學(xué)方程式

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H2(g)+I2(g)======2HI(g)△H=－14.9kJ/mol200℃101kPa1、熱化學(xué)方程式包含物質(zhì)變化和能量變化兩個部分，二者缺一不可。普通化學(xué)方程式只包含物質(zhì)變化一個部分。物質(zhì)變化能量變化熱化學(xué)方程式2024/2/26江西省鷹潭市第一中學(xué)桂耀榮★書寫熱化學(xué)方程式的注意事項1、化學(xué)方程的右邊必須寫上△H，并用“空格”隔開，

△H：吸熱用“+”，放熱用：“－”，單位是kJ/mol或J/mol熱化學(xué)方程式2024/2/27江西省鷹潭市第一中學(xué)桂耀榮熱化學(xué)方程式

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H2(g)+I2(g)======2HI(g)△H=－14.9kJ/mol200℃101kPa2、熱化學(xué)方程式需注明反應(yīng)時的溫度和壓強。對于25℃101kPa時進行的反應(yīng)可不注明。普通化學(xué)方程式不需注明溫度和壓強。H2(g)+O2(g)==H2O(g)△H=－241.8kJ/mol12？熱化學(xué)方程式2024/2/28江西省鷹潭市第一中學(xué)桂耀榮★書寫熱化學(xué)方程式的注意事項1、化學(xué)方程的右邊必須寫上△H，并用“空格”隔開,△H：吸熱用“+”，放熱用：“－”，單位是kJ/mol或J/mol;2、需注明反應(yīng)的溫度和壓強，如不注明條件，即指:

25℃1.01×105Pa；熱化學(xué)方程式2024/2/29江西省鷹潭市第一中學(xué)桂耀榮熱化學(xué)方程式

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3、熱化學(xué)方程式需注明各物質(zhì)的狀態(tài)。普通化學(xué)方程式不需注明物質(zhì)的狀態(tài)。H2(g)+O2(g)==H2O(g)△H=－241.8kJ/mol12H2(g)+O2(g)==H2O(l)△H=－285.8kJ/mol12熱化學(xué)方程式2024/2/210江西省鷹潭市第一中學(xué)桂耀榮★書寫熱化學(xué)方程式的注意事項1、化學(xué)方程的右邊必須寫上△H，并用“空格”隔開，△H：吸熱用“+”，放熱用：“－”，單位是kJ/mol或J/mol2、需注明反應(yīng)的溫度和壓強，如不注明條件，即指:

25℃1.01×105Pa；3、物質(zhì)后需標(biāo)聚集狀態(tài)（s、l、g、aq）熱化學(xué)方程式2024/2/211江西省鷹潭市第一中學(xué)桂耀榮熱化學(xué)方程式

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4、熱化學(xué)方程式中化學(xué)計量數(shù)表示參加反應(yīng)的各物質(zhì)的物質(zhì)的量，可為整數(shù)或分?jǐn)?shù)。普通化學(xué)方程式中化學(xué)計量數(shù)宏觀上表示各物質(zhì)的物質(zhì)的量，微觀上表示原子分子數(shù)目，只能為整數(shù)，不能為分?jǐn)?shù)。H2(g)+O2(g)==H2O(g)△H=－241.8kJ/mol122H2(g)+O2(g)==2H2O(g)△H=－483.6kJ/mol閱讀P4《資料卡片》★kJ/mol的含義：每mol反應(yīng)的焓變熱化學(xué)方程式2024/2/212江西省鷹潭市第一中學(xué)桂耀榮★書寫熱化學(xué)方程式的注意事項1、化學(xué)方程的右邊必須寫上△H，并用“空格”隔開，△H：吸熱用“+”，放熱用：“－”，單位是kJ/mol或J/mol2、需注明反應(yīng)的溫度和壓強，如不注明條件，即指:

25℃1.01×105Pa；3、物質(zhì)后需標(biāo)聚集狀態(tài)（s、l、g、aq）4、熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)化學(xué)式前面的化學(xué)計量數(shù)僅表示物質(zhì)的量并不能表示物質(zhì)的分子數(shù)或原子數(shù)，因此化學(xué)計量數(shù)可以是整數(shù)也可以是分?jǐn)?shù)5、根據(jù)焓的性質(zhì)，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；若反應(yīng)逆向進行，則△H改變符號，但絕對值不變熱化學(xué)方程式2024/2/213江西省鷹潭市第一中學(xué)桂耀榮熱化學(xué)方程式表示的意義1、反應(yīng)物和生成物的種類、聚集狀態(tài)2、反應(yīng)中各物質(zhì)的物質(zhì)的量比和質(zhì)量比3、反應(yīng)中放出或吸收的熱量。綜上所述熱化學(xué)方程式2024/2/214江西省鷹潭市第一中學(xué)桂耀榮問題：反應(yīng)物和生成物前的系數(shù)它代表了什么？在方程式中?H它表示了什么意義？?H它的值與什么有關(guān)系？

熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)前的化學(xué)計量數(shù)不表示分子個數(shù)，表示對應(yīng)物質(zhì)的物質(zhì)的量。?H(kJ/mol)它表示每摩爾反應(yīng)所放出的熱量，?H它的值與方程式中的計量系數(shù)有關(guān)，即對于相同的反應(yīng)，當(dāng)化學(xué)計量數(shù)不同時，其?H不同。熱化學(xué)方程式2024/2/215江西省鷹潭市第一中學(xué)桂耀榮1、當(dāng)1mol氣態(tài)H2與1mol氣態(tài)Cl2反應(yīng)生成2mol氣態(tài)HCl，放出184.6kJ的熱量，請寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)?H=-184.6kJ/mol練習(xí)熱化學(xué)方程式2024/2/216江西省鷹潭市第一中學(xué)桂耀榮而這些書寫也是對的?。?！熱化學(xué)方程式2024/2/217江西省鷹潭市第一中學(xué)桂耀榮（練習(xí)與鞏固）依據(jù)事實，寫出下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式∶（１）1mol碳完全燃燒放出393.5kJ的熱量；（２）1克甲醇燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水時放熱22.68kJ；（３）1mol氯氣和水蒸氣通過灼熱的炭層反應(yīng)，生成氯化氫和二氧化碳放出145kJ的熱量。你寫對了嗎？^_^熱化學(xué)方程式2024/2/218江西省鷹潭市第一中學(xué)桂耀榮寫出下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式（1）1molC(固態(tài))與適量H2O(氣態(tài))反應(yīng),生成CO(氣態(tài))和H2(氣態(tài)),吸收131.3kJ的熱量（2）0.5molCu(固態(tài))與適量O2(氣態(tài))反應(yīng),生成CuO(固態(tài)),放出78.5kJ的熱量C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=+131.3kJ/mol2Cu(s)+O2(g)=2CuO(s)△H=－

314KJ/mol熱化學(xué)方程式2024/2/219江西省鷹潭市第一中學(xué)桂耀榮1、2.00gC2H2完全燃燒生成液態(tài)水和CO2放出的熱量為99.6kJ，寫出C2H2燃燒的熱化學(xué)方程式。2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)△H=－2589.6kJ/mol熱化學(xué)方程式2024/2/220江西省鷹潭市第一中學(xué)桂耀榮2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)△H=-4bkJ2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)△H=-4bkJ/molC.C2H2(g)+5/2O2(g)=2CO2(g)+H2O(g)△H=-4bkJ/molD.2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)△H=+4bkJ/molE.2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)△H=-2bkJ/mol2、已知充分燃燒ag乙炔氣體時生成1mol二氧化碳?xì)怏w和液態(tài)水，并放出熱量bkJ，則乙炔燃燒的熱化學(xué)方程式正確的是B點撥：熱化學(xué)方程式書寫正誤的判斷可從物質(zhì)的聚集狀態(tài)、△H的正負(fù)號、物質(zhì)的量的大小、單位等主要方面入手熱化學(xué)方程式2024/2/221江西省鷹潭市第一中學(xué)桂耀榮3、已知（1）H2(g)＋1/2O2(g)

＝H2O(g)

ΔH1

=

akJ/mol（2）2H2(g)＋O2(g)

＝2H2O(g)

ΔH2=

bkJ/mol（3）H2(g)＋1/2O2(g)

＝H2O(l)

ΔH3=

ckJ/mol（4）2H2(g)＋O2(g)

＝2H2O(l)

ΔH4=

dkJ/mol則a、b、c、d的關(guān)系正確的是

。A、a<c<0B、b>d>0C、2a=b<0D、2c=d>0C熱化學(xué)方程式2024/2/222江西省鷹潭市第一中學(xué)桂耀榮？我們到底獲得了多少能量請思考：一個測量熱量的儀器，應(yīng)該具有哪些功能和部件？熱化學(xué)方程式2024/2/223江西省鷹潭市第一中學(xué)桂耀榮它應(yīng)該具有…1.保溫功能：有蓋子，隔熱材料2.溫度測定功能：溫度計3.點燃功能：燃燒絲4.攪拌功能：攪拌棒它長什么樣？熱化學(xué)方程式2024/2/224江西省鷹潭市第一中學(xué)桂耀榮氧彈式量熱計—測燃燒熱熱化學(xué)方程式2024/2/225江西省鷹潭市第一中學(xué)桂耀榮小小設(shè)計師

請利用實驗室現(xiàn)有的儀器和物品，設(shè)計一個用以測定中和反應(yīng)放熱的量熱計。熱化學(xué)方程式2024/2/226江西省鷹潭市第一中學(xué)桂耀榮我們的猜想：

測定強酸強堿反應(yīng)中和熱，化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)。

需要的儀器和材料：

大燒杯（500ml)、小燒杯（100ml)、溫度計、兩支量筒（50ml）、泡沫塑料、泡沫塑料板、環(huán)形玻璃棒。

0.50mol/L鹽酸、0.55mol/L氫氧化鈉溶液。熱化學(xué)方程式2024/2/227江西省鷹潭市第一中學(xué)桂耀榮二、中和熱1．定義：在稀溶液中，酸跟堿發(fā)生中和反應(yīng)，生成1mol水時的反應(yīng)熱叫做中和熱。2.中和熱的表示：

H+(aq)+OH-(aq)=H2O(1)△H=-57.3kJ／mol3.要點：

Ⅰ、條件：稀溶液。稀溶液是指溶于大量水的離子

Ⅱ、反應(yīng)物：（強）酸與（強）堿。中和熱不包括離子在水溶液中的生成熱、電解質(zhì)電離的吸熱所伴隨的熱效應(yīng)

Ⅲ、生成1mol水。中和反應(yīng)的實質(zhì)是H+和OH-化合生成H20，若反應(yīng)過程中有其他物質(zhì)生成，這部分反應(yīng)熱也不在中和熱之內(nèi)

Ⅳ、放出的熱量：57.3kJ/mol熱化學(xué)方程式2024/2/228江西省鷹潭市第一中學(xué)桂耀榮活動與探究

1、請大家觀察量熱計的構(gòu)造，分析一下，量熱器直接測定的數(shù)據(jù)是什么？是焓變的數(shù)值嗎？是體系（溶液）溫度的變化2、根據(jù)體系溫度變化可以求得什么物理量？可以求得反應(yīng)吸收或放出的熱量Q=mcΔtQ:中和反應(yīng)放出的熱量。m：反應(yīng)混合液的質(zhì)量。c：反應(yīng)混合液的比熱容。Δt：反應(yīng)前后溶液溫度的差值。熱化學(xué)方程式2024/2/229江西省鷹潭市第一中學(xué)桂耀榮

3、請在下列的藥品中選擇一種你認(rèn)為最合適的酸和堿。

50mL0.50mol/LHCl溶液

50mL0.50mol/LCH3COOH溶液

0.7mL18mol/LH2SO4溶液

50mL0.55mol/LNaOH溶液

50mL0.50mol/LNH3溶液強酸、強堿的稀溶液！熱化學(xué)方程式2024/2/230江西省鷹潭市第一中學(xué)桂耀榮活動與探究4、酸、堿反應(yīng)時，我們用的是它的稀溶液，它們的質(zhì)量應(yīng)怎樣得到？量出它們的體積，再乘以它們的密度即可。Q=（V酸ρ酸＋V堿ρ堿）·c·（t2－t1）

②Q=mcΔt

本實驗中，我們所用一元酸、一元堿的體積均為50mL,鹽酸的濃度為0.50mol/L，氫氧化鈉的濃度為0.55mol/L

。由于是稀溶液，且為了計算簡便，我們近似地認(rèn)為，所用酸、堿溶液的密度均為1g/cm3，且中和后所得溶液的比熱容為4.18J/（g·℃)熱化學(xué)方程式2024/2/231江西省鷹潭市第一中學(xué)桂耀榮活動與探究Q=（V酸ρ酸＋V堿ρ堿）·c·（t2－t1）

②Q=mcΔt已知

V酸=V堿=50mL。

c酸=c堿=0.50mol/L。

ρ酸=ρ堿=1g/cm3c=4.18J/（g·℃）請把以上數(shù)據(jù)代入式②,得出Q的表示式。

Q

=0.418（t2－t1）kJ③5、③式表示的是中和熱嗎？為什么？ΔH=

－

0.418（t2－t1）0.025kJ/mol熱化學(xué)方程式2024/2/232江西省鷹潭市第一中學(xué)桂耀榮

溫度實驗次數(shù)起始溫度t1/℃終止溫度t2/℃溫度差(t2-t1)/℃HClNaOH平均值12316.116.216.316.216.216.319.419.419.516.1516.216.33.253.23.2t1/℃t2/℃(t2-t1)/℃16.2219.433.22ΔH=

－

0.418×3.220.025kJ/mol=53.8kJ/mol熱化學(xué)方程式2024/2/233江西省鷹潭市第一中學(xué)桂耀榮為什么實際值和理論值存在較大的差異？為了使實際值和理論值更接近，你有什么好的改進方案？強酸、強堿反應(yīng):H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l);△H=-57.3kJ/moL差別=-（57.3-53.8）kJ/mol=-3.5kJ/mol①作為量熱器的儀器裝置，要盡量減少熱量散失。②鹽酸和氫氧化鈉溶液濃度的配制必須準(zhǔn)確。③鹽酸和氫氧化鈉溶液的體積必須量取準(zhǔn)確。④溫度計的讀數(shù)要準(zhǔn)確。⑤實驗操作要快。熱化學(xué)方程式2024/2/234江西省鷹潭市第一中學(xué)桂耀榮討論下列問題1.本實驗中若把50mL0.50mol/L的鹽酸改為50mL0.50mol/L醋酸，所測結(jié)果是否會有所變化？為什么？2.若改用100mL0.50mol/L的鹽酸和100mL0.55mol/L的NaOH溶液，所測中和熱的數(shù)值是否約為本實驗結(jié)果的二倍（假定各步操作沒有失誤）？答案：1.會有所變化。因為醋酸為弱電解質(zhì)，其電離時要吸熱，故將使測得結(jié)果偏小。2.否。因中和熱是指酸與堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1molH2O時放出的熱量，其數(shù)值與反應(yīng)物的量的多少無關(guān)，故所測結(jié)果應(yīng)基本和本次實驗結(jié)果相同（若所有操作都準(zhǔn)確無誤，且無熱量損失，則二者結(jié)果相同）。熱化學(xué)方程式2024/2/235江西省鷹潭市第一中學(xué)桂耀榮問題探究判斷下列實驗操作對中和熱測定的數(shù)值有如何影響？填變大變小或者不變。①大燒杯上沒有蓋硬紙板②用相同濃度和體積的氨水代替NaOH溶液進行實驗③用相同濃度和體積的醋酸代替稀鹽酸溶液進行實驗④實驗中改用60mL0.50mol/L鹽酸跟50mL0.55mol/LNaOH溶液進行實驗變小變小變小不變熱化學(xué)方程式2024/2/236江西省鷹潭市第一中學(xué)桂耀榮【練習(xí)】50mL0.50mol/L鹽酸與50mL0.55mol/L－1NaOH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?；卮鹣铝袉栴}：（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