人教版选择性必修一 1.1.1 反应热及其测定（先上热化学方程式）课件（26张ppt）

(共26张PPT)
化学反应的热效应
第一节 反应热
【问题1】
你能列举常见的放热、吸热反应吗？
吸热反应
C+CO2
C+H2O
Ba(OH)2·8H2O+NH4Cl
大部分分解反应
放热反应
物质与氧气的反应
中和反应
金属与水或酸
铝热反应
大部分化合反应
【问题2】
如何研究化学反应过程中释放或吸收的热量？
体系(系统)：试管中的溶液及发生的反应等。(包括反应物、生成物、发生的反应)
环境：与体系相互影响的其它部分(试管、空气等)
反应热：在等温条件下，化学反应体系向环境释放或从环境吸收的热量，称为化学反应的热效应，简称反应热。
等温条件下，指化学反应发生后，使反应体系的温度恢复到反应前体系的温度，即反应前后体系的温度相等。
【问题3】
从能量角度分析，化学反应为什么会产生反应热？
内能：体系内物质的各种能量的总和，受温度、压强和物质的聚集状态等影响。
焓(H)：与内能有关的物理量。等压条件下反应热等于反应的焓变，用ΔH表示。
等温等压条件下的反应热称为焓变，用符号ΔH来表示；
ΔH < 0，反应放热；ΔH>0，反应吸热。
【问题4】
从能量变化的原因角度分析，化学反应为什么会产生反应热？
【问题5】
如何定量描述化学反应的反应热？
热化学方程式：表明反应所释放或吸收的热量的化学方程式
H2(g)+Cl2(g) = 2HCl(g) ΔH= -184.6kJ·mol-1
【注意】ΔH的单位是kJ·mol-1 但 没有kJ·mol-1的意义
H2+ Cl2 == 2HCl
点燃
2H2(g)+O2(g) =2H2O(g) ΔH= - 483.6kJ·mol-1
H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) ΔH= - 241.8kJ·mol-1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH= - 571.6kJ·mol-1
注明反应的温度和压强。（反应温度、压强会影响ΔH数值，一般25℃、101kPa时可不特别注明）
需注明反应物和生成物的凝聚状态。
热化学方程式中各物质前的化学计量数可以是整数，也可以是分数。
ΔH必须与化学方程式一一对应
【注意】
2H2(g)+O2(g) =2H2O(g) ΔH= - 483.6kJ·mol-1
H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) ΔH= - 241.8kJ·mol-1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH= - 571.6kJ·mol-1
【思考】 正确书写热化学方程式应注意哪些方面？
练习
1.当1mol气态H2与1mol气态Cl2反应生成2mol气态HCl，放出184.6KJ的热量，请写出该反应的热化学方程式。
H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) H = -184.6KJ/mol
2.当1molC(固态)与适量H2O(气态) 反应,生成CO(气态)和H2(气态)，吸收131.3kJ的热量，请写出该反应的热化学方程式。
C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) H = +131.3KJ/mol
4.当4g CO在氧气中燃烧生成CO2，放出 9. 6kJ热量，请写出该反
应的热化学方程式。
2CO (g) + O2 (g) = 2CO2 ( g ) △H = － 134.4 kJ/mol
3.当0.5molCu(固态) 与适量O2(气态) 反应, 生成CuO(固态)， 放出78.5 kJ的热量，请写出该反应的热化学方程式。
2Cu(s)+O2(g)=2CuO(s) H=－314KJ/mol
5. 判断下列热化学方程式是否正确，并说明原因
a. C + H2O = CO + H2 ΔH = +131.3kJ/mol
b.
c.
d. C(s) + O2 (g) = CO2(g) ΔH = + 393.5kJ/mol
H2(g) + O2(g) = H2O(l) ΔH = -285.8kJ/mol
2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l) ΔH = -571.6kJ
7. 已知 ①H2(g) ＋ 1/2O2(g) ＝ H2O (g) ΔH1 = a kJ/mol
②2H2(g) ＋ O2 (g) ＝2H2O (g) ΔH2 = b kJ/mol
③H2(g) ＋ 1/2O2 (g) ＝ H2O (l) ΔH3 = c kJ/mol
④2H2(g) ＋ O2 (g) ＝2H2O (l) ΔH4 = d kJ/mol
则a、b、c、d的关系正确的是 。
A、ad>0 C、2a=b< 0 D、2c=d>0
C
6. 已知：H2(g) + Cl2(g) = 2HCl(g) △H= –184.6kJ/mol
则反应 HCl(g) = 1/2 H2(g) + 1/2 Cl2(g) 的△H为（ ）
A. +184.6 kJ/mol B. -92.3 kJ/mol
C. -369.2 kJ/mol D. +92.3 kJ/mol
D
8. 在同温同压下，下列各组热化学方程式中Q2>Q1的是（ ）
A. H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) △H= -Q1
1/2H2(g)+1/2Cl2(g)=HCl(g) △H= -Q2
B. C(s)+1/2O2(g)=CO (g) △H= -Q1
C(s)+O2(g)=CO2(g) △H= -Q2
C. 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H= -Q1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H= -Q2
D. S(g)+O2(g)=SO2(g) △H= -Q1
S(s)+O2(g)=SO2(g) △H= -Q2
B
9. 在一定条件下，氢气和丙烷燃烧的化学方程式为：
2H2( g ) + O2 ( g) = 2H2O ( l ) ΔH=-571.6 kJ/mol
C3H8( g ) +5O2 ( g ) = 3CO2(g) +4H2O ( l ) ΔH= - 2220 kJ/mol
在该条件下，5mol 氢气和丙烷的混合气完全燃烧时放热3847kJ，则氢气和丙烷的体积比为？
解 ：设H2、C3H8的物质的量分别为x，y
答：氢气和丙烷的体积比为 3：1
x + y = 5
571.6x /2+ 2220y = 3847
V(H2):V(C3H8) =n(H2):n(C3H8) = 3.75:1.25 = 3:1
x = 3.75 mol
y = 1.25 mol
燃烧热：在101kPa时，l mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所
放出的热量。
【注意】
① 燃料物是以1 mol作为标准。
② 单位:kJ/mol。
③ 燃烧要完全:C元素转化为CO2(g)，而不是CO；H元素转化为 H2O(l)，而不是H2O(g)；S元素变为SO2(g)；N元素变为N2(g)。
④ 条件：25℃，101kPa。
上述哪个方程式表示氢气燃烧热的热化学方程式
2H2(g)+O2(g) = 2H2O(g) ΔH= - 483.6 kJ·mol-1
H2(g)+1/2O2(g) = H2O(g) ΔH= - 241.8 kJ·mol-1
2H2(g)+O2(g) = 2H2O(l) ΔH= - 571.6 kJ·mol-1
H2(g)+1/2O2(g) = H2O(l) ΔH= - 285.8 kJ·mol-1
【思考】
【问题6】
反应热有哪些类型？
保温杯式量热计
中和反应热的测定
【问题7】1kg水温度由0℃时上升至100℃（液态）时，吸收热量
多少？（已知水的比热容为4.18J.g-1.℃-1）
【问题8】氢氧化钠稀溶液和盐酸的稀溶液反应生成1mol液态水时的反应热为多少？如何测量？（假设稀溶液的比热容和水的比热容相等，稀溶液的密度和水的密度相等）
Q = mcΔt = 418kJ
中和反应热的测定
1、反应原理：Q = mCΔt
Q：中和反应放出的热量。
m：反应混合液的质量。
C：反应混合液的比热容。
Δt：反应前后溶液温度的差值
【实验测量】
【数据处理】
m = V酸ρ酸＋V碱ρ碱 、 V酸=V碱 =50 mL；
为了计算方便，可近似认为实验所用酸、碱稀溶液的密度，比热容与水的相 同，并忽略量热计的比热容。
ρ酸=ρ碱=1 g/cm3、C=4.18 J/(g·℃)。
Q =4.18 ×10-3 ×(50+50)(t2 - t1)kJ = 0.418(t2 - t1)kJ。
生成1 mol H2O放出的热量为：
kJ/mol
0.418(t2 - t1)
0.025
Q
n
=
△H = -
Q2：如果改用稀硫酸和稀氢氧化钡溶液完成实验，反应热还是
-57.3 kJ/mol吗？如果将盐酸换成醋酸，稀盐酸换成浓硫酸呢？
Q1：中和反应热测定实验中产生实验误差的原因有哪些？提高测定反应热准确度的措施有哪些？
【讨论与思考】已知 OH -(aq)＋ H+(aq)= H2O(l) ΔH= - 57.3 kJ/mol
注意：
1.稀溶液中，强酸和强碱发生中和反应生成1mol液态水时的反应
热约为- 57.3 kJ/mol。可用OH-(aq)＋ H+(aq)= H2O(l) ΔH= - 57.3
kJ/mol表示。
2.若为弱酸或弱碱则放出的热量可能小于57.3 kJ；若为浓酸溶
液和浓碱溶液则在稀释时会放热；若有沉淀生成则放出的热量可
能大于57.3 kJ。
3. 以生成1 mol水为基准，注意换算。
4. 使用同一支温度计，测定一种溶液温度后温度计必须用水冲洗干净并用滤纸擦干。量热计杯盖上的孔不要太大
5. 减少误差措施：量热过程中操作要快；绝热材料要与杯口平齐；量热计杯盖上的孔不要太大；读取最高温度；碱过量确保完全反应；平时读数，合理取舍读数。
练习1 50 mL 0.50 mol/L盐酸与50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液在图示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。回答下列问题：
（1）从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃用品是 。
（2）烧杯间填满碎纸条的作用是 。
（3）大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值_________。
（填“偏大”“偏小”“无影响”）。
（4）实验中改用60 mL 0.50 mol/L盐酸跟50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，反应放出的热量 （填“相等”“不相等”），所求中和热 （填“相等”“不相等”），简述理由： 。
（5）用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会 ；用50 mL 0.50mol/L NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会 。（均填“偏大”“偏小”“无影响”）
环形玻璃搅拌器
减少实验过程中的热量损失
偏小
不等
相等
因为中和热是指酸跟碱发生中和反应生成1 mol H2O所放出的能量，与酸碱的用量无关
偏小
偏小
练习2:已知：HCN(aq)与NaOH(aq)反应的△H=-12.1kJ/mol；
HCl(aq)与NaOH(aq)反应的△H=-57.3kJ/mol.
则HCN在水中电离的△H等于（ ）
A.-69.4 kJ/mol B. -45.2 kJ/mol
C.+45.2 kJ/mol D. +69.4 kJ/mol
C
课堂小结：反应热，焓变，中和热测定，燃烧热