反應(yīng)熱 課件 2024-2025學(xué)年高二化學(xué)人教版(2019)選擇性必修1_第1頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

第1講

反應(yīng)熱

焓變第一章化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)

第一節(jié)反應(yīng)熱新課導(dǎo)入自然界的能量存在形式有很多種,勢(shì)能、生物能、熱能、太陽(yáng)能、風(fēng)能等。新課導(dǎo)入化學(xué)反應(yīng)的特征:有物質(zhì)變化,還伴隨能量變化能量變化當(dāng)能量變化以熱能的形式表現(xiàn)時(shí):電能光能……熱能化學(xué)反應(yīng)吸熱反應(yīng)放熱反應(yīng)在實(shí)際應(yīng)用中,人們?nèi)绾味康孛枋龌瘜W(xué)反應(yīng)過(guò)程中釋放或吸收的熱量呢?吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)1、據(jù)反應(yīng)物及生成物的總能量的大小(宏觀)反應(yīng)物總能量>生成物總能量放熱反應(yīng):吸熱反應(yīng):反應(yīng)物總能量<生成物總能量2、據(jù)斷鍵吸熱和成鍵放熱的相對(duì)大?。ㄎ⒂^)斷鍵吸收的能量>成鍵放出的能量斷鍵吸收的能量<成鍵放出的能量放熱反應(yīng):吸熱反應(yīng):

模塊一反應(yīng)熱及其測(cè)定

1、體系與環(huán)境以鹽酸與NaOH溶液的反應(yīng)為例在熱學(xué)中體系是與周圍其他部分區(qū)分開來(lái)的根據(jù)需要所研究的對(duì)象。如我們可將鹽酸、NaOH溶液及發(fā)生的反應(yīng)等看作一個(gè)反應(yīng)體系,簡(jiǎn)稱體系(又稱系統(tǒng))。與體系相互影響的其他部分,如盛有溶液的試管和溶液之外的空氣等看作環(huán)境。體系與環(huán)境之間存在_______交換或_______交換。新課講解物質(zhì)能量一、反應(yīng)熱新課講解2、反應(yīng)熱的定義定義:在等溫條件下,化學(xué)反應(yīng)體系向環(huán)境_______或從環(huán)境_______的_______,稱為化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng),簡(jiǎn)稱反應(yīng)熱。用ΔH表示。釋放吸收熱量3.反應(yīng)熱測(cè)定(1)儀器:量熱計(jì)①注:等溫條件下,指化學(xué)反應(yīng)發(fā)生后,使反應(yīng)后體系的溫度恢復(fù)到反應(yīng)前體系的溫度,即反應(yīng)前后體系的溫度相等。②說(shuō)明:許多反應(yīng)熱可以根據(jù)測(cè)得的體系的溫度變化和有關(guān)物質(zhì)的比熱容等來(lái)計(jì)算反應(yīng)熱。視頻觀看二、反應(yīng)熱的測(cè)定實(shí)驗(yàn)講解測(cè)量原理:用溫度計(jì)測(cè)量反應(yīng)前后體系的溫度變化,根據(jù)有關(guān)物質(zhì)的比熱容等來(lái)計(jì)算反應(yīng)熱。Q:中和反應(yīng)放出的熱量

m:體系的質(zhì)量C:體系的比熱容

Δt:反應(yīng)前后體系溫度的差值Q=

c

·m·Δt測(cè)量?jī)x器:簡(jiǎn)易量熱計(jì)(以鹽酸和NaOH溶液反應(yīng)為例)實(shí)驗(yàn)探究——中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測(cè)定思考討論(1)測(cè)量哪些數(shù)據(jù)?(2)如何利用數(shù)據(jù)計(jì)算反應(yīng)熱?(3)如何提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確度?鹽酸&NaOH的溫度反應(yīng)后體系的溫度(最高溫度)Q=(m1+m2)×c×(t2-t1

)?H=Q/n(H2O)減少熱量散失,降低實(shí)驗(yàn)誤差。使反應(yīng)物迅速混合并充分反應(yīng),保持體系的溫度均勻。實(shí)驗(yàn)步驟【實(shí)驗(yàn)操作】(1)反應(yīng)物溫度的測(cè)量t1。①用量筒量取50mL0.50mol/L鹽酸,打開杯蓋,倒入量熱計(jì)的內(nèi)筒,蓋上杯蓋,插入溫度計(jì),測(cè)量并記錄鹽酸的溫度(數(shù)據(jù)填入下表)。用水把溫度計(jì)上的酸沖洗干凈,擦干備用。②用另一個(gè)量筒量取50mL0.55mol/LNaOH溶液,用溫度計(jì)測(cè)量并記錄NaOH溶液的溫度(數(shù)據(jù)填入下表)。實(shí)驗(yàn)步驟【實(shí)驗(yàn)操作】(2)反應(yīng)后體系溫度的測(cè)量t2。打開杯蓋,將量筒中的NaOH溶液迅速倒入量熱計(jì)的內(nèi)筒,立即蓋上杯蓋,插入溫度計(jì),用攪拌器勻速攪拌。密切關(guān)注溫度變化,將最高溫度記為反應(yīng)后體系的溫度。(3)重復(fù)上述步驟(1)至步驟(2)兩次。數(shù)據(jù)處理(1)取鹽酸溫度和NaOH溶液溫度的平均值記為反應(yīng)前體系的溫度(t1)。計(jì)算溫度差(t2-t1),將數(shù)據(jù)填入下表。實(shí)驗(yàn)次數(shù)反應(yīng)物的溫度/℃反應(yīng)前體系的溫度反應(yīng)后體系的溫度溫度差鹽酸NaOH溶液t1/℃t2/℃(t2-t1)/℃123(t2-t1若異常要舍去)(2)取三次溫度差的平均值作為計(jì)算依據(jù)。(3)根據(jù)溫度差和比熱容計(jì)算反應(yīng)熱。25.225.525.3528.83.4525.125.525.328.73.425.024.524.7526.51.75為了計(jì)算簡(jiǎn)便,可以近似的認(rèn)為實(shí)驗(yàn)所用酸、堿稀溶液的密度、比熱容與水的相同,并忽略量熱計(jì)的比熱容,則:①50mL鹽酸的質(zhì)量m1=50g,50mLNaOH溶液質(zhì)量m2=50g;②反應(yīng)后生成的溶液的比熱容c=4.18J/(g.℃),50mL0.50mol/L鹽酸與50mL0.55mol/LNaOH溶液發(fā)生中和反應(yīng)時(shí)放出的熱量為:(m1+m2)·c·(t2-t1)=________0.418(t2-t1)kJ③生成1mol水時(shí)放出的熱量為

。0.418(t2-t1)0.025kJHCl(aq)+NaOH(aq)=H2O(l)+NaCl(aq)

1

1

1

Q1

0.025mol

0.025mol

0.025mol

Q=0.418(t2-t1)kJ數(shù)據(jù)處理注意事項(xiàng)(1)為了保證0.50mol·L-1的鹽酸完全被NaOH中和,采用0.55mol·L-1NaOH溶液,使堿稍稍過(guò)量,因?yàn)檫^(guò)量的堿并不參加中和反應(yīng)。(酸稍微過(guò)量也可以)(2)先后測(cè)量酸、堿及混合液的溫度時(shí),測(cè)定一種溶液后必須用水沖洗干凈并用濾紙擦干。溫度計(jì)的水銀球部分要完全浸入溶液中,且要穩(wěn)定一段時(shí)間再記下讀數(shù)。(3)實(shí)驗(yàn)中所用的鹽酸和氫氧化鈉溶液配好后要充分冷卻至室溫,才能使用。(4)操作時(shí)動(dòng)作要快,盡量減少熱量的散失。(5)實(shí)驗(yàn)時(shí)亦可選用濃度體積都不相同的酸堿溶液進(jìn)行中和熱的測(cè)定,但在計(jì)算時(shí),應(yīng)取二者中量少的一種,因?yàn)檫^(guò)量的酸/堿并不參加中和反應(yīng)。(6)多次試驗(yàn)求平均值時(shí),若有某一組的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)有明顯偏差,應(yīng)直接舍去。(7)隔熱層的作用是保溫隔熱,減少熱量損失。

新課講解①測(cè)定中和熱使用的若是強(qiáng)酸、強(qiáng)堿的稀溶液(即反應(yīng)滿足H+(aq)+OH-(aq)

=H2O(l)),則生成1molH2O放出的熱量為定57.3kJ。3、中和熱(1)定義:在稀溶液中,酸與堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1mol液態(tài)水和可溶性鹽時(shí)所釋放的熱量。(2)注意事項(xiàng):②測(cè)定中和熱使用的若是弱酸、弱堿的稀溶液,由于弱酸、弱堿在電離時(shí)會(huì)吸熱,所以生成1molH2O放熱小于57.3kJ。③測(cè)定中和熱使用的若是酸、堿的濃溶液,由于酸、堿的濃溶液在稀釋時(shí)會(huì)放熱,所以生成1molH2O放熱大于57.3kJ。課堂檢測(cè)1、關(guān)于能量轉(zhuǎn)化,下列說(shuō)法不正確的是(

)A.燃?xì)庠罹咧械哪芰哭D(zhuǎn)化:化學(xué)能主要轉(zhuǎn)化為光能B.太陽(yáng)能電池的能量轉(zhuǎn)化:光能(太陽(yáng)能)→電能C.生物光合作用中的能量轉(zhuǎn)化:光能(太陽(yáng)能)→生物質(zhì)能(化學(xué)能)D.化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中,除了物質(zhì)變化外,一定伴有能量變化A2、在測(cè)定中和熱的實(shí)驗(yàn)中,下列說(shuō)法正確的是(

)A.使用環(huán)形玻璃攪拌器是為了加快反應(yīng)速率,減小實(shí)驗(yàn)誤差B.為了準(zhǔn)確測(cè)定反應(yīng)混合溶液的溫度,實(shí)驗(yàn)中溫度計(jì)水銀球應(yīng)與小燒杯底部接觸C.用0.5mol·L-1NaOH溶液分別與0.5mol·L-1的鹽酸、醋酸溶液反應(yīng),如所取的溶液體積相等,則測(cè)得的中和熱數(shù)值相同D.在測(cè)定中和熱實(shí)驗(yàn)中需要使用的儀器有量筒、燒杯、酒精燈、溫度計(jì)等課堂檢測(cè)A課堂檢測(cè)3、50mL0.50mol·L-1鹽酸與50mL0.55mol·L-1NaOH溶液在如圖所示的裝置中進(jìn)行中和反應(yīng)。通過(guò)測(cè)定反應(yīng)過(guò)程中所放出的熱量可計(jì)算中和反應(yīng)反應(yīng)熱。(1)從實(shí)驗(yàn)裝置上看,圖中尚缺少的一種玻璃儀器是_____________。(2)如果不蓋杯蓋,所求得的中和反應(yīng)反應(yīng)熱的絕對(duì)值將會(huì)__________(3)實(shí)驗(yàn)中改用60mL0.50mol·L-1鹽酸跟50mL0.55mol·L-1NaOH溶液進(jìn)行反應(yīng),調(diào)整反應(yīng)物用量后所放出的熱量與原實(shí)驗(yàn)_________(填“相等”或“不相等”,下同);所求中和反應(yīng)反應(yīng)熱與原實(shí)驗(yàn)_____,簡(jiǎn)述理由:_________。

【答案】

(1)玻璃攪拌器

(2)偏小

(3)

不相等

相等

中和反應(yīng)反應(yīng)熱是指強(qiáng)酸與強(qiáng)堿的稀溶液發(fā)生中和反應(yīng)

生成1mol水時(shí)的反應(yīng)熱,與酸堿的用量無(wú)關(guān)模塊二反應(yīng)熱與焓變新課講解三、焓變【思考】在科學(xué)研究和生產(chǎn)實(shí)踐中,化學(xué)反應(yīng)通常是在等壓條件下進(jìn)行的。如何描述等壓條件下的反應(yīng)熱?

為描述等壓條件下的反應(yīng)熱,科學(xué)上引入了一個(gè)與內(nèi)能有關(guān)的物理量—焓(符號(hào)為H)。1.內(nèi)能(符號(hào)為U):體系內(nèi)物質(zhì)的各種能量的總和,受溫度、壓強(qiáng)和物質(zhì)的聚集狀態(tài)等的影響。2.焓(符號(hào)為H):與內(nèi)能有關(guān)的物理量。3.焓變:在等壓條件下進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)其反應(yīng)熱等于反應(yīng)的焓變。新課講解3、焓變——生成物的總焓與反應(yīng)物的總焓之差,符號(hào)為?H(1)表達(dá)式:ΔH=H(生成物)-H(反應(yīng)物)(3)規(guī)定:①當(dāng)反應(yīng)體系放熱時(shí)其焓減小,ΔH為“-”,即ΔH

<0;②當(dāng)反應(yīng)體系吸熱時(shí)其焓增大,ΔH為“+”,即ΔH

>0。(2)單位:kJ/mol(或kJ·mol-1)焓(H)反應(yīng)物生成物反應(yīng)進(jìn)程焓(H)反應(yīng)物生成物反應(yīng)進(jìn)程新課講解【例1】在25℃和101kPa下,1molH2與1molCl2反應(yīng)生成2molHCl時(shí)放出184.6kJ的熱量,則該反應(yīng)的反應(yīng)熱為:ΔH=-184.6kJ/mol【例2】在25℃和101kPa下,1molC(如無(wú)特別說(shuō)明,C均指石墨)與1molH2O(g)反應(yīng),生成1molCO和1molH2,需要吸收131.5kJ的熱量,則該反應(yīng)的反應(yīng)熱為:ΔH=+131.5kJ/mol【注意】ΔH右端的+或-不可省略,單位kJ/mol必須標(biāo)出。(4)焓變的表示方法新課講解常見的放熱反應(yīng)與吸熱反應(yīng)放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)①所有燃燒反應(yīng);②大多數(shù)化合反應(yīng);③酸堿中和反應(yīng);④金屬與酸或水的置換反應(yīng);⑤物質(zhì)的緩慢氧化;⑥鋁熱反應(yīng)。①大多數(shù)分解反應(yīng)③高溫條件下C、H2、CO作還原劑的反應(yīng)。②Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl反應(yīng);新課講解5、反應(yīng)熱的實(shí)質(zhì)化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì):反應(yīng)物中舊鍵的斷裂(吸熱),生成物中新鍵的形成(放熱)。能量反應(yīng)進(jìn)程生成物反應(yīng)物E放E吸能量反應(yīng)進(jìn)程反應(yīng)物生成物E吸E放放熱反應(yīng)

ΔH<0吸熱反應(yīng)

ΔH>0新課講解6、從反應(yīng)物與生成物總鍵能相對(duì)大小分析焓變以1molH2(g)和1molCl2(g)在在25℃和101kPa下反應(yīng)生成2molHCl(g)的能量變化為例。求H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)反應(yīng)的反應(yīng)熱?斷鍵吸收能量:436KJ+243kJ=679kJ成鍵放出能量:431kJ+431kJ=862kJΔH

=-183kJ/mol計(jì)算公式:?H=反應(yīng)物的總鍵能(E吸)

-生成物的總鍵能(E放)歸納提升計(jì)算反應(yīng)熱的三種方法:?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(shí)所吸收的總能量)-E(生成物分子化學(xué)鍵形成時(shí)所釋放的總能量)?H=E(反應(yīng)物的總鍵能)-E(生成物的總鍵能)課堂總結(jié)課堂檢測(cè)1、C(石墨,s)=C(金剛石,s)ΔH=+1.9kJ/mol,石墨、金剛石哪個(gè)更穩(wěn)定?試分析物質(zhì)穩(wěn)定性與鍵能的關(guān)系。(1)物質(zhì)總能量越低,物質(zhì)越穩(wěn)定;(2)鍵能越大,破壞該化學(xué)鍵需要的能量越高,該化學(xué)鍵越難斷裂,所以物質(zhì)越穩(wěn)定。能量反應(yīng)進(jìn)程石墨金剛石E吸E放?H>0,吸熱反應(yīng),石墨鍵能大,總能量低,更穩(wěn)定。課堂檢測(cè)2、已知2O(g)=O2(g)?H=-496kJ?mol-1,結(jié)合能量變化示意圖。下列說(shuō)法正確的是()A.拆開1molH2(g)中的化學(xué)鍵需要吸收932kJ能量B.拆開1molH2O(g)中所有化學(xué)鍵需要吸收926kJ能量C.1molH2O(l)轉(zhuǎn)變?yōu)?molH2O(g)需要吸收88kJ能量D.2molH2(g)和1molO2(g)反應(yīng)生成2molH2O(l),共放熱1940kJB課堂檢測(cè)3、下列圖象分別表示有關(guān)反應(yīng)的反應(yīng)過(guò)程與能量變化的關(guān)系。據(jù)此判斷下列說(shuō)法中正確的是()A.由圖1知,石墨轉(zhuǎn)變?yōu)榻饎偸俏鼰岱磻?yīng)B.由圖2知,S(g)+O2(g)=SO2(g)ΔH1,S(s)+O2(g)=SO2(g)ΔH2,則ΔH1>ΔH2C.由圖3知,白磷比紅磷穩(wěn)定D.由圖4知,CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)ΔH>0A4、斷開1molH-H鍵、1molN-H鍵、1molN≡N鍵分別需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ,則1molN2生成NH3的反應(yīng)熱為

,則1molH2生成NH3的反應(yīng)熱為

。課堂檢測(cè)-92.0kJ/mol-30.67kJ/mol第2講

熱化學(xué)方程式第一章化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)

第一節(jié)反應(yīng)熱新課導(dǎo)入以下場(chǎng)景的熱能都是由什么物質(zhì)提供的呢?化學(xué)反應(yīng)都有反應(yīng)熱,如何表示一個(gè)具體化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱呢?如何定性和定量地表示放出或吸收的能量呢?天然氣(CH4)汽油(C5~C12烷烴類)火箭推進(jìn)劑生石灰、鋁粉

模塊一理解熱化學(xué)方程式的意義思考討論認(rèn)真觀察以下化學(xué)方程式,這些化學(xué)方程式與普通的化學(xué)方程式有什么不同?

不同:(1)指明了溫度和壓強(qiáng)

(2)注明了反應(yīng)物和生成物的狀態(tài)

(3)注明反應(yīng)熱(△H)H2(g)+I2(g)

2HI(g)

ΔH=﹣14.9kJ/molN2(g)+3H2(g)

2NH3(g)

ΔH=﹣92.4kJ/mol2H2(g)+O2(g)

=2H2O(g)

ΔH=﹣483.6kJ/mol新課講解一、熱化學(xué)方程式(1)定義: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。H2(g)+I2(g)===2HI(g)△H=-14.9kJ/mol200℃101kPa物質(zhì)變化能量變化(2)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)實(shí)例:上述方程式表示的意義為1mol氫氣與1mol碘蒸氣完全反應(yīng)生成2mol碘化氫氣體,放出14.9

kJ的熱量。新課講解二、熱化學(xué)方程式的書寫方法①標(biāo)明各物質(zhì)的聚集狀態(tài)

(固體s、液體l、氣體g、溶液aq)②不需要標(biāo)記“↓”和“↑”,③不用寫“點(diǎn)燃”“加熱”等引發(fā)條件1、書寫符合質(zhì)量守恒定律的化學(xué)方程式2、注明反應(yīng)物和生成物的聚集狀態(tài)①ΔH只放右邊,吸熱用“+”,放熱用“-”,單位是kJ/mol②ΔH的值與系數(shù)相匹配,表示完全反應(yīng)的能量變化。③系數(shù)僅僅表示實(shí)際參加反應(yīng)的物質(zhì)的量,不表示分子或原子個(gè)數(shù);故系數(shù)可以是整數(shù)、分?jǐn)?shù)、小數(shù)、個(gè)數(shù);25℃,101kPa下進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng),可以不注明。其他溫度和壓強(qiáng)要注明。3、注明反應(yīng)時(shí)的溫度和壓強(qiáng)4、用△H表示化學(xué)反應(yīng)放出或吸收的熱量歸納總結(jié)熱化學(xué)方程式的書寫步驟一寫方程式二標(biāo)狀態(tài)三標(biāo)條件四標(biāo)ΔH五標(biāo)數(shù)值寫出配平的化學(xué)方程式用s,l,g,aq標(biāo)明物質(zhì)的聚集狀態(tài)標(biāo)明反應(yīng)溫度和壓強(qiáng)(101kPa,25℃可不標(biāo)注)在方程式后面標(biāo)明該反應(yīng)的焓變?chǔ)根據(jù)化學(xué)計(jì)量數(shù)計(jì)算ΔH值并注明單位新課講解觀察下列四個(gè)熱化學(xué)方程式,反應(yīng)熱(ΔH)與熱化學(xué)方程式的計(jì)量數(shù)有何關(guān)系?(1)H2(g)+

O2(g)=H2O(l)ΔH=﹣285.8kJ/mol(2)2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH=﹣571.6kJ/mol(3)N2(g)+3H2(g)

?

2NH3(g)ΔH=﹣92.4kJ/mol(4)2NH3(g)

?N2(g)+3H2(g)ΔH=+92.4kJ/mol(1)對(duì)于同一化學(xué)反應(yīng),如果化學(xué)計(jì)量數(shù)擴(kuò)大或縮小,那么ΔH的數(shù)值也同時(shí)_________________。(2)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________,符號(hào)_______擴(kuò)大或縮小相同的倍數(shù)相反

三、反應(yīng)熱(ΔH)與熱化學(xué)方程式的數(shù)量關(guān)系相等課堂練習(xí)【例1】下列說(shuō)法不正確的是(

)A.熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)只表示物質(zhì)的量,不表示分子的個(gè)數(shù)B.物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱僅指反應(yīng)放出的熱量C.所有的燃燒反應(yīng)都是放熱的D.熱化學(xué)方程式中,化學(xué)式前面的化學(xué)計(jì)量數(shù)可以是分?jǐn)?shù)B【訓(xùn)練1】熱化學(xué)方程式:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)ΔH=+131.3kJ/mol和H(g)+H(g)=H2(g)ΔH=-435.7kJ/mol表示(

)A.氫原子的能量比氫分子的能量低B.一個(gè)氫原子與一個(gè)氫原子結(jié)合生成1個(gè)氫分子且放出435.7kJ的能量C.1mol固態(tài)碳和1mol水蒸氣反應(yīng)生成一氧化碳?xì)怏w和氫氣,

并吸熱131.3kJD.固態(tài)碳和液態(tài)水反應(yīng)生成一氧化碳?xì)怏w和氫氣吸收131.3kJ能量C課堂練習(xí)課堂練習(xí)【訓(xùn)練2】已知,H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)ΔH=?184.6kJ?mol?1,則反應(yīng)HCl(g)=1/2H2(g)+1/2Cl2(g)ΔH為__________________+92.3kJ?mol?1思考討論(1)已知N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)ΔH=﹣92.4kJ/mol,那么,1molN2與3molH2充分反應(yīng),放出92.4kJ的能量。這種說(shuō)法是否正確?

答案:錯(cuò)。該反應(yīng)為可逆反應(yīng),無(wú)法進(jìn)行到底,實(shí)際放出的熱量小于92.4kJ。(2)已知H2(g)+I2(g)?2HI(g)ΔH=-14.9kJ·mol-1,把1mol的H2和1molI2在該溫度和壓強(qiáng)下放入密閉容器中充分反應(yīng),最終放出的熱量是14.9kJ嗎?答案:放出的熱量小于14.9kJ,因?yàn)镠2與I2反應(yīng)是可逆反應(yīng),所以該溫度和壓強(qiáng)下反應(yīng),最終放出的熱量小于14.9kJ。課堂練習(xí)【訓(xùn)練3】沼氣是一種能源,它的主要成分是CH4。0.5molCH4完全燃燒生成CO2和液態(tài)H2O時(shí),放出445kJ熱量,則下列熱化學(xué)方程式書寫正確的是(

)C課堂練習(xí)【訓(xùn)練4】1g氫氣燃燒生成液態(tài)水放出142.9kJ熱量,表示該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式正確的是(

)A.2H2+O2

=2H2O

H

=-571.6kJ/molB.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)

H

=-571.6kJ/molC.H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)

H

=-142.9kJ/molD.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)

H=-571.6kJ/mol

B課堂練習(xí)【訓(xùn)練5】寫出下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:(1)NH3(氣態(tài))分解生成1molN2(氣態(tài))與H2(氣態(tài)),吸收92.2kJ的熱量___________________________________________________(2)1molH2(氣態(tài))與適量O2(氣態(tài))反應(yīng),生成H2O(液態(tài))放出285.8kJ的熱量__________________________________________________(3)32g

Cu(固態(tài))與適量O2(氣態(tài))起反應(yīng),生成CuO(固態(tài))放出78.5kJ的熱量_________________________________________________________課堂練習(xí)【訓(xùn)練6】將2molSO2(g)、1molO2(g)充入一密閉容器,被催化氧化為SO3(g),充分反應(yīng)后,放出熱量98.3kJ,此時(shí)測(cè)得SO2的轉(zhuǎn)化率為50%,則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式應(yīng)如何書寫?

模塊二比較反應(yīng)熱的大小關(guān)系思考討論在同溫、同壓下,比較下列反應(yīng)放出熱量Q1、Q2;

H

1

、

H

2的大小。2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)

H

1=-Q1kJ/mol

2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)

H

2=-Q2kJ/molQ1<Q2比較

H大小時(shí),要包括所含的“+"和“-”

H1>

H2

1、吸熱反應(yīng)的肯定比放熱反應(yīng)的大【點(diǎn)撥】比較△H大小的方法2、同一放熱(吸熱)反應(yīng),其他條件相同時(shí),參加反應(yīng)的反應(yīng)物的物質(zhì)的量越大,放出(吸收)的熱量越多,△H的值越?。ㄔ酱螅?、燃料的燃燒,其他條件相同時(shí)①燃燒產(chǎn)物越穩(wěn)定,放出熱量越多,則△H越?、谌剂蠣顟B(tài)為氣、液、固,放出的熱量依次減少,則△H依次增大比較大小時(shí),要包括所含的“+"和“-”新課講解(1)S(g)+O2(g)=SO2(g)

H

1=-Q1kJ/molS(S)+O2(g)=SO2(g)

H

2=-Q2kJ/mol(2)C(S)+1/2O2(g)=CO(g)

H

1=-Q1kJ/molC(S)+O2(g)=CO2(g)

H

2=-Q2kJ/mol

(3)H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)

H

1=-Q1kJ/mol

1/2H2(g)+1/2Cl2(g)=HCl(g)

H

2=-Q2kJ/mol【例3】在同溫、同壓下,比較下列反應(yīng)放出熱量Q1、Q2;

H

1

、

H

2的大小。Q1>Q2

H

1<

H

2

Q2>Q1

H

2<

H

1

Q1>Q2

H

1<

H

2

課堂練習(xí)課堂練習(xí)【訓(xùn)練1】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【訓(xùn)練2】下列各組熱化學(xué)方程式中,化學(xué)反應(yīng)的△H前者大于后者的是

。

①C(s)+O2(g)=CO2(g);△H1

C(s)+1/2O2(g)=CO(g);△H2

②S(s)+O2(g)=SO2(g);△H3

S(g)+O2(g)=SO2(g);△H4

③H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l);△H5

2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);△H6

④CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g);△H7

CaO(s)+H2O(l)=Ca(OH)2(s);△H8②③④△H1<△H2△H3>△H4△H5>△H6△H7>△H8課堂練習(xí)課堂總結(jié)第3講

燃燒熱第一章化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)

第一節(jié)反應(yīng)熱

模塊一理解燃燒熱的概念新課導(dǎo)入以下場(chǎng)景的熱能都是由什么物質(zhì)提供的呢?我們知道物質(zhì)燃燒都會(huì)放出熱量,那么是不是物質(zhì)燃燒放出的熱量就叫燃燒熱呢?天然氣汽油火箭推進(jìn)劑

柴草一、燃燒熱:1.概念:101kPa時(shí),1mol純物質(zhì)完全燃燒生成指定產(chǎn)物時(shí)所放出的熱量。①研究條件:

②反應(yīng)物及其物質(zhì)的量:③反應(yīng)程度:④生成物:⑤燃燒熱與物質(zhì)的多少無(wú)關(guān),只與物質(zhì)的種類有關(guān)⑥符號(hào):單位:101kPa指定產(chǎn)物,沒有特別說(shuō)明,一般是在氧氣中進(jìn)行,且產(chǎn)物為穩(wěn)定氧化物如:C→CO2,H→H2O(l),S→SO2等?!咀⒁馐马?xiàng)】新課講解純物質(zhì)1mol(以燃燒1mol純物質(zhì)為標(biāo)準(zhǔn)來(lái)配平)完全燃燒△H<0kJ/mol思考討論答:①燃燒放出的熱量與物質(zhì)的多少有關(guān),燃燒的物質(zhì)越多,放出的熱量就越多,而燃燒熱規(guī)定是1mol的純物質(zhì);

②研究燃燒放出的熱量并未限定燃燒產(chǎn)物的形態(tài),而研究燃燒熱必須是生成穩(wěn)定的氧化物?!舅伎?】燃燒放出的熱量與燃燒熱有什么不同?【思考2】可燃物的物質(zhì)的量發(fā)生變化,其燃燒熱變嗎?答:不變。燃燒熱指1mol可燃物燃燒放出的熱量,與可燃物的物質(zhì)的量無(wú)關(guān)。新課講解2、燃燒熱表示的意義:【想一想】1、已知CH4的燃燒熱為890.31KJ/mol,表示的含義是什么?在101KPa時(shí),1molCH4完全燃燒生成CO2(g)和H2O(l)時(shí),放出890.31KJ的熱量?!緦懸粚憽?、表示甲烷燃燒熱的熱化學(xué)方程式:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-890.31kJ/mol

文字描述燃燒熱時(shí)用“正值”

(如甲烷的燃燒熱為890.31KJ/mol)而用符號(hào)△H表示燃燒熱時(shí)用“負(fù)值”(如甲烷的燃燒熱△H=-890.31KJ/mol)

新課講解例:語(yǔ)言表述——CH4的燃燒熱為890.3kJ/mol

符號(hào)表示——△H=-890.3kJ/mol例:語(yǔ)言表述——H2的燃燒熱為285.8kJ/mol

符號(hào)表示——△H=-285.8kJ/mol【注意事項(xiàng)】中文敘述燃燒熱、中和熱時(shí)可以不帶“負(fù)號(hào)”,但凡用ΔH表示時(shí)一定要有“負(fù)號(hào)”2、燃燒熱表示的意義:課堂練習(xí)

【例1】分析以下幾個(gè)熱化學(xué)方程式,哪個(gè)是表示碳的燃燒熱()

A.C(s)+1/2O2(g)=CO(g)ΔH=-110.5kJ/mol

B.C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH=-393.5kJ/mol

C.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH=-571.6kJ/mol

D.H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)ΔH=-241.8kJ/molB課堂練習(xí)

【變式1】下列說(shuō)法正確的是(

)A.1molH2完全燃燒生成H2O(g)放出的熱量叫H2的燃燒熱B.25℃、101kPa時(shí),1molS和2molS的燃燒熱相等C.已知S(s)+

O2(g)=SO3(g)?H

=-269.8kJ/mol,則硫生成SO3的反應(yīng)熱269.8kJ/molD.25℃、101kPa時(shí),碳的燃燒熱為-393.5kJ/molB課堂練習(xí)(1)1mol甲烷在氧氣中完全燃燒釋放的能量為890kJ(2)28gCO在氧氣中燃燒生成CO2(g)釋放的能量為283kJCH4(g)+

2O2(g)

=CO2(g)+2H2O(l)△H=–890kJ/mol

【變式2】書寫表示下列燃料燃燒熱的熱化學(xué)方程式

模塊二燃燒熱的相關(guān)計(jì)算新課講解

【例2】

在101kPa時(shí),1molCH4

完全燃燒生成CO2和液態(tài)H2O,放出890.3kJ的熱量,CH4的燃燒熱為多少?1000LCH4(標(biāo)況)燃燒后所產(chǎn)生的熱量為多少?解析:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l);ΔH=-890.3kJ/mol

即CH4的燃燒熱為890.3kJ/mol。1000LCH4(標(biāo)況)的物質(zhì)的量為:n(CH4)=44.6mol,44.6molCH4

完全燃燒放出的熱量為:44.6mol×890.3kJ/mol=3.97×104kJ燃燒熱中和熱相同點(diǎn)能量變化放熱反應(yīng)ΔHΔH<0,單位常用kJ/mol不同點(diǎn)反應(yīng)物的量1mol不限量生成物的量不限量1molH2O(l)反應(yīng)熱的定義在101kPa時(shí),1mol物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的化合物時(shí)放出的熱量;反應(yīng)物不同,燃燒熱不同在稀溶液中,酸與堿發(fā)生中和反應(yīng),生成1molH2O(l)時(shí)放出的熱量;強(qiáng)酸與強(qiáng)堿反應(yīng)的中和熱都相同,均約為57.3kJ/mol溫故知新中和熱、燃燒熱的異同點(diǎn)新課講解已知:H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH

=﹣57.3kJ·mol-1試比較下列反應(yīng)中放出的熱量與57.3kJ的大小:(1)濃酸與濃堿反應(yīng)生成1mol水,Q1_____57.

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