课件37张PPT。第一章 化学反应与能量第一节 化学反应与能量的变化
第一课时 焓变 反应热2018年11月17日星期六 化学反应过程中为什么会有能量的变化？
化学反应的实质就是反应物分子中化学键断裂，形成新的化学键，重新组合成生成物的分子的过程。
旧键断裂需要吸收能量，
新键形成需要放出能量。
而一般化学反应中，旧键的断裂所吸收的总能量与新键形成所放出的总能量是不相等的，而这个差值就是反应中能量的变化。所以化学反应过程中都会有能量的变化。思考：1、你所知道的化学反应中有哪些是放热反应？能作一个简单的总结吗？活泼金属与水或酸的反应、酸碱中和反应、燃烧反应、多数化合反应2、你所知道的化学反应中有哪些是吸热反应？能作一个简单的总结吗？多数的分解反应、氯化铵固体与氢氧化钡晶体的反应、水煤气的生成反应、炭与二氧化碳生成一氧化碳反应物具有的总能量 生成物具有的总能量< 一、反应热 化学反应过程中所释放或吸收的能量,都可以用热量(或换算成相应的热量)来表述,叫做反应热,在恒压条件下又称为焓变。 （焓变）PS：
1、符号：△H 单位： kJ/mol 或 kJ·mol-1
2、反应热描述的是化学反应前后的热量变化
3、反应热描述的是一定温度下的热量变化
4、任何化学反应都有反应热，表现为吸热反应或者放热反应一、反应热 化学反应过程中所释放或吸收的能量,都可以用热量(或换算成相应的热量)来表述,叫做反应热,在恒压条件下又称为焓变。 （焓变）PS：
ΔH=生成物能量-反应物能量
放热反应：ΔH<0或 ΔH为“-”
吸热反应：ΔH>0 或ΔH为“+”
从化学键的角度理解反应与能量变化的关系以H2+Cl2=2HCl为例键能数据：
H-H 436 kJ/mol
Cl-Cl 243 kJ/mol
H-Cl 431 kJ/mol一般用实验数据表示反应热比较：由实验测得的反应热为186.4kJ/mol小试一下： 上述反应的反应热表示为： ΔH=-184.6kJ/mol，下面的反应该如何表示它的反应热呢？
例1：1molC与1mol水蒸气反应生成1molCO和1molH2，需要吸收131.5kJ的热量。ΔH=+131.5kJ/mol 例 2：拆开 lmol H—H键、lmol N－H键、lmolN≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kj，则1mol N2生成NH3的反应热为 ，1mol H2生成NH3的反应热为 。 -92KJ/mol-30.6KJ/mol反应热与物质的量的关系：
质量守恒
能量守恒
某一反应中，质量和能量成正比关系
热量用Q表示
①体系向环境做正功，Q>0，释放能量→放热反应
②体系向环境做负功，Q<0，得到能量→吸热反应★判断一个反应是吸热反应还是放热反应的方法:
Ⅰ: △H=E2 － E1 > 0为吸热反应
E1不能通过实验测得，∴没有实际的计算意义
Ⅱ：反应物分子断键时吸收的总能量Σ反与生成物分子形成新化学键时释放的能量Σ生的相对大小
△H= Σ反－ Σ生
若： △H > 0 则为吸热反应 △H为“+” ， Q<0
△H < 0 则为放热反应 △H为“-” ， Q>0
Ⅲ：通过实验直接测得→掌握中和热的测定
阅读P3《资料●体系与环境》键能:破坏1 mol 共价键吸收的能量或形成1 mol 共价键放出的能量键能恒取正值反应物具有的总能量大于生成物具有的总能量反应物具有的总能量小于生成物具有的总能量生成物释放的总能量大于反应物吸收的总能量生成物释放的总能量小于反应物吸收的总能量1、下列叙述正确的是 （ ）
A.化学反应一定伴随热量的变化
B.凡是吸热或放热过程中热量的变化均称为反应热
C.若△H<0，则反应物的能量高于生成物的能量
D.若△H>0，则反应物的能量高于生成物的能量
2、已知：H + H ═ H2；△H=－436KJ/mol，则下列叙述正确的是 （ ）
A.2个H原子的能量高于1个H2的能量
B.2个H原子的能量低于1个H2的能量
C. H原子比H2分子稳定
D.H2分子比H原子稳定A CA D课堂练习3、下列变化过程中会放出热量的是 （ ）
①硝酸铵溶于水②物质的燃烧③苛性钠溶于水
④生石灰放入水中 ⑤醋酸的电离
A．仅①⑤ B．仅②③
C．仅②④ D．②③④D4、下列变化中，属于放热反应的是 （ ）
A.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应
B.点燃的镁条在二氧化碳中继续燃烧
C.灼热的碳与二氧化碳的反应
D.氯化钠溶于水B小 结一、反应热、焓变
从反应热角度看：ΔH＝生成物能量－反应物能量从键能角度看：ΔH＝反应物总键能－生成物总键能第一章 化学反应与能量第一节 化学反应与能量的变化
第二课时 热化学方程式实验中学 高二化学备课组2018年11月17日星期六?H＝E（生成物的总能量）－ E（反应物的总能量）?H＝E（反应物分子化学键断裂时所吸收的总能量）－ E （生成物分子化学键形成时所释放的总能量）我们已经认识了反应热，那么如何在化学方程式中正确反映其热量的变化？二、热化学方程式什么是热化学方程式？表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式，叫做热化学方程式。思考
交流与化学方程式相比，热化学方程式有哪些不同？
正确书写热化学方程式应注意哪几点？请看以下几个例子，再思考！热化学方程式 能表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式H2(g)+I2(g)======2HI(g) △H=－14.9kJ/mol200℃
101kPa1、热化学方程式包含物质变化和能量变化两个部分，二者缺一不可。
普通化学方程式只包含物质变化一个部分。物质变化能量变化★书写热化学方程式的注意事项1、化学方程的右边必须写上△H，并用“空格”隔开，
△H：吸热用“+”，放热用：“－”， 单位是kJ/mol或J/mol热化学方程式 能表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式H2(g)+I2(g)======2HI(g) △H=－14.9kJ/mol200℃
101kPa2、热化学方程式需注明反应时的温度和压强。对于 25℃ 101kPa时进行的反应可不注明。普通化学方程式不需注明温度和压强。？★书写热化学方程式的注意事项1、化学方程的右边必须写上△H，并用“空格”隔开,△H：吸热用“+”，放热用：“－”，单位是kJ/mol或J/mol;2、需注明反应的温度和压强，如不注明条件，即指: 25℃ 1.01×105Pa；热化学方程式 能表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式3、热化学方程式需注明各物质的状态。
普通化学方程式不需注明物质的状态。★书写热化学方程式的注意事项1、化学方程的右边必须写上△H，并用“空格”隔开， △H：吸热用“+”，放热用：“－”，单位是kJ/mol或J/mol2、需注明反应的温度和压强，如不注明条件，即指: 25℃ 1.01×105Pa；3、物质后需标聚集状态（s、l、g、aq）热化学方程式 能表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式4、热化学方程式中化学计量数表示参加反应的各物质的物质的量，可为整数或分数。
普通化学方程式中化学计量数宏观上表示各物质的物质的量，微观上表示原子分子数目，只能为整数，不能为分数。阅读 P4 《资料卡片》★kJ/mol的含义：每mol反应的焓变★书写热化学方程式的注意事项1、化学方程的右边必须写上△H，并用“空格”隔开， △H：吸热用“+”，放热用：“－”，单位是kJ/mol或J/mol2、需注明反应的温度和压强，如不注明条件，即指: 25℃ 1.01×105Pa；3、物质后需标聚集状态（s、l、g、aq）4、热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数仅表示物质的量并不能表示物质的分子数或原子数，因此化学计量数可以是整数也可以是分数5、根据焓的性质，若化学方程式中各物质的系数加倍，则△H的数值也加倍；若反应逆向进行，则△H改变符号，但绝对值不变热化学方程式表示的意义1、反应物和生成物的种类、聚集状态
2、反应中各物质的物质的量比和质量比
3、反应中放出或吸收的热量。综上所述问题：反应物和生成物前的系数它代表了什么？
在方程式中?H它表示了什么意义？ ?H
它的值与什么有关系？ 热化学方程式中各物质前的化学计量数不表示分子个数，表示对应物质的物质的量。
?H(KJ/mol)它表示每摩尔反应所吸收或放出的热量，?H它的值与方程式中的计量系数有关，即对于相同的反应，当化学计量数不同时，其?H不同。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练习：而这些书写也是对的！！！（练习与巩固）依据事实，写出下列反应的热化学方程式∶（１）1mol碳完全燃烧放出393.5KJ的热量；
（２）1克甲醇燃烧生成二氧化碳和液态水时放热22.68KJ；
（３）1mol氯气和水蒸气通过灼热的炭层反应，生成氯化氢和二氧化碳放出145KJ的热量。你写对了吗？^_^写出下列反应的热化学方程式
（1）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
（2）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
C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) △H=+131.3KJ/mol2Cu(s)+O2(g)=2CuO(s) △H= － 314KJ/mol 2.00gC2H2完全燃烧生成液态水和CO2放出的热量为99.6KJ，写出C2H2燃烧的热化学方程式。
2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)
△H=－2589.6KJ/mol2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) △H=-4b kJ
2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) △H=-4b kJ/mol
C. C2H2(g)+5/2O2(g)=2CO2(g)+H2O(g) △H=-4b kJ/mol
D. 2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) △H=+4b kJ/mol
E. 2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) △H=-2b kJ/mol2、已知充分燃烧a g 乙炔气体时生成1mol二氧化碳气体和液态水，并放出热量bkJ，则乙炔燃烧的热化学方程式正确的是B点拨：热化学方程式书写正误的判断可从物质的聚集状态、△H的正负号、物质的量的大小、单位等主要方面入手3、沼气是一种能源，它的主要成分是CH4。0.5 mol CH4完全燃烧生成CO2和H2O时，放出445 kJ的热量。则下列热化学方程式中正确的是A、 2CH4 ( g )＋4O2 ( g ) ＝ 2CO2 ( g ) ＋ 4H2O ( l ) ΔH = +890 kJ/mol
B、 CH4 ＋2 O2 ＝ CO2 ＋ H2O ΔH = －890 kJ/mol
C、 CH4 ( g )＋2 O2 ( g ) ＝ CO2 ( g ) ＋ 2 H2O ( l ) ΔH = －890 kJ/mol
D、 1/2CH4 ( g )＋O2 ( g ) ＝ 1/2CO2 ( g ) ＋ H2O ( l ) ΔH = -890 kJ/mol
C4、已知在1×105Pa，298K条件下，2mol氢气燃烧生成水蒸气放出484kJ热量，下列热化学方程式正确的是 ( )
A. H2O（g）＝H2（g）＋1/2O2（g）
ΔH＝＋242kJ·mol－1
B. 2H2（g）＋O2（g）＝2H2O
ΔH＝－484kJ·mol－1
C. H2（g）＋1/2O2（g）＝H2O（g）
ΔH＝＋242kJ·mol－1
D. 2H2（g）＋O2（g）＝2H2O（g）
ΔH＝＋484kJ·mol－1 A5、在200℃、101kP时，1molH2与碘蒸气作用生成HI反应，科学文献表示为：
H2（g）＋I2（g） 2HI（g） ?
△H=－14.9kJ/mol
以上化学方程式指出了反应时的 和 ；括号中的符号表示反应物或生成物的 。
6、在25℃、101kPa时，有两个由H2和 O2 化合成1mol H2O的反应，一个生成气态水，一个液态水，化学方程式如下：
H2（g）＋1/2 O2（g） = H2O（g） ?
△H=－241.8Kj/mol
H2（g）＋1/2 O2（g）= H2O（I） ?
△H= － 285.8kJ/ mol
以上两个反应，产物都是 ，但产物的 不同， 温度 压强 状态 水 状态8、热化学方程式：
S(g)+O2(g)=SO2(g) ΔH=－297.3kJ/mol
分析下列说法中正确的是（ ）
A．S(g)+O2(g)=SO2(l) ΔH>297.3KJ/mol
B．S(g)+O2(g)=SO2(l) ΔH<297.3KJ/mol
C．1molSO2的键能总和大于1molS和1molO2键能之和
D．1molSO2的键能总和小于1molS和1molO2键能之和B D课件23张PPT。第一章 化学反应与能量中和热 燃烧热 能源一、燃烧热例2：实验测得101kPa时1molH2完全燃烧放出285.8 kJ的热量，这就是H2的燃烧热。
H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) ΔH=－285.8 kJ/mol例1：实验测得101kPa时1molC完全燃烧放出393.5 kJ的热量，这就是C的燃烧热。
C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=－393.5kJ/mol
一、燃烧热1.燃烧热的的概念:
在25℃、101kPa时,1mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量。为什么指定温度和压强? 生成物不能继续燃烧C -- CO2 （g）
S – SO2 （g）
H– H2O（l）单位: kJ/mol限定燃料的物质的量2C8H18（l）+25O2(g)=16CO2+18H2O(l) △H=－11036KJ/mol思考:①C8H18的燃烧热是多少? △H=－5518KJ/mol ②1mol C8H18燃烧时放出了多少热? 5518KJ一、燃烧热1.燃烧热的的概念:
在25℃、101kPa时,1mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量。PS：
Ⅰ、在101kPa时，完全燃烧生成稳定的氧化物
如:C→C02，H→H20(l)，S→S02等
Ⅱ、燃烧热通常由实验测得
Ⅲ、可燃物以1mol为标准进行测量
Ⅳ、系数常用分数表示2.表示的意义： 如: CH4的燃烧热为890.3KJ/mol.
含义: 在101KPa时, 1molCH4完全燃烧时,放出890.3KJ的热量. 3.表示燃烧热的热化学方程式的书写： 应以1mol物质的标准来配平其余物质的化学计量数(常出现分数) 4.一定量可燃物完全燃烧时放出的热量Q放=n(可燃物) × △HCH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（g）
△H=－890.31KJ/mol【例1】? 在 101 kPa时，1mol CH4 完全燃烧生成CO2和液态H2O，放出 890 kJ的热量，CH4 的燃烧热为多少？1000 L CH4（标准状况）燃烧后所产生的热量为多少？【解】根据题意，在 101 kPa时，1mol CH4 完全燃烧的热化学方程式为：
CH4(g)＋2O2(g)= CO2(g)＋ 2H2O(l) ΔH=－890 kJ／mol
即CH4的燃烧热为 890 kJ／mol。
1000 L CH4 (标准状况)的物质的量为：
n(CH4)=V(CH4)/Vm=1000L/22.4L·mol-1 = 44.6mol
1mol CH4 完全燃烧放出890kJ的热量，44.6 molCH4 完全燃烧放出的热量为：
44.6 mol×890 kJ／mol＝3.97×104kJ
答：CH4的燃烧热为 890 kJ／mol，1000 L CH4(标准状况)完全燃烧产生的热量为 3.97×104kJ。【例2】? 葡萄糖是人体所需能量的重要来源之一。葡萄糖燃烧的热化学方程式为： C6H12O6(s)＋6O2(g)＝ 6CO2(g)＋6H2O(l) ΔH=－2 800 kJ／mol 葡萄糖在人体组织中氧化的热化学方程式与它燃烧的热化学方程式相同。计算 100 g葡萄糖在人体中完全氧化时所产生的热量。 解:根据题意，葡萄糖的燃烧热为2800kJ/mol。
100 g葡萄糖的物质的量为：
n(C6H12O6)= m(C6H12O6 )/M(C6H12O6 )
=100g/180g·mol-1=0.556mol
1mol C6H12O6完全燃烧放出2800 kJ的热量，0.556 mol C6H12O6完全燃烧放出的热量为：
0.556 mol×2800 kJ／mol=1560 kJ
答：100g葡萄糖在人体中完全氧化时产生1560 kJ的热量。二、中和热 1、酸和碱的中和反应有热量放出，可以通过实验测得中和反应的反应热。当1L1mol／L的稀盐酸跟1L1 mol／L的NaOH溶液起中和反应时，能放出57.3kJ的热量。
NaOH(aq)＋HCI(aq)=NaCl(aq)＋H2O(l)
ΔH=－57.3 kJ／mol2、如果用1L1mol／L的 KOH溶液中和 1L1mol／L的HNO3溶液，也能放出57.3 kJ的热量。
KOH(aq)＋HNO3(aq)=KNO3(aq)＋H2O(l)
ΔH=－57.3 kJ／mol 二、中和热
1．定义：在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应，生 成1mol水时的反应热叫做中和热。
2. 中和热的表示：
H+(aq)+OH-(aq)=H2O (1) △H=-57.3kJ／mol
3.要点：
Ⅰ、条件：稀溶液。稀溶液是指溶于大量水的离子
Ⅱ、反应物： （强）酸与（强）碱。中和热不包括离子在水溶液中的生成热、电解质电离的吸热所伴随的热效应
Ⅲ、生成1mol水。中和反应的实质是H+和OH-化合生成H20，若反应过程中有其他物质生成，这部分反应热也不在中和热之内
Ⅳ、放出的热量：57.3kJ/mol例：已知H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)；
?H=-57.3kJ/mol ，求下列中和反应中放出的热量。
（1）用20gNaOH配稀溶液跟足量稀盐酸反应放出_______ kJ的热量。
（2）用28gKOH配稀溶液跟足量稀硝酸反应，放出______kJ的热量。
28.728.7★燃烧热与中和热的区别与联系2H2(g)+O2g)=2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ/mol
H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) ΔH=-241.8 kJ/mol
求氢气的燃烧热。1、已知：2、石墨与金刚石的燃烧热是否相同，为什么？
请分别写出石墨和金刚石燃烧的热化学方程式。答:ΔH=-285.8 kJ/mol 不相同,因为石墨与金刚石的晶体结构不同,共具有的能量也不相同
C(石墨s）+ O2（g）= CO2（g) ΔH= -393.5 kl/mol
C(金刚石s）+ O2（g）= CO2（g) ΔH= -395.0 kl/mol
说明金刚石具有的总能量高，不稳定3、下列各组物质的燃烧热相等的是：（ ）
A.碳和一氧化碳 B.1moL碳和2moL碳
C.1moL乙炔和2moL碳 D.淀粉和纤维素B285.8 kJ/mol1、能源就是能提供 自然资源，包括
等。
2、我国目前使用的主要能源是 ，是能不 。
3、能源是国民经济和社会发展的重要物质基础，它的开发和利用情况，可以用来衡量一个国家或地区的经济发展和科学技术水平
3.解决能源的办法是 ，即开发 和节约
，提高能源的 。
4.现在探索开发的新能源有
等，
新能源的主要优势是 。
能量 化石燃料(煤、石油、天然气) 、阳光、生物能、风能、地热能、海洋(潮汐)能 化石燃料 再生 开源节流 新的能源 现有能源 利用率 太阳能、氢能、地热能、海洋（潮汐）能、生物能 资源丰富，可以再生，污染少 三、能源讨论下列问题：
1、能源、一级能源、二级能源 例:下列属于一级能源的是：
属于二级能源的是：
A 风能 B电能 C 氢能 D 阳光 E 天然气 A D EB C能 源：能提供能量的资源
一级能源：来自自然界未经转化的能源。
二级能源：一级能源经过转化得到的能源形式。☆阅读P9《科学视野》
找出并识记：太阳能、氢能、地热能、风能各自的优缺点1、选择燃料的标准是什么?
燃烧热、燃料的储量、开采运输储存的条件、价格、对生态环境的影响，等各方面综合考虑。
2、煤作为燃料的利弊?提高煤燃烧效率的措施有哪些?思考与交流1、分析以下几个热化学方程式，哪个是表示固态碳和气态氢气燃烧时的燃烧热的？为什么？
A.C（s）＋O2（g）==CO(g) ΔH=－110.5 kJ/mol
B.C（s）＋O2（g）==CO2(g) ΔH=－393.5 kJ/mol
C.2H2(g)＋O2(g)==2H2O(l) ΔH=－571.6 kJ/mol
D.H2(g)＋O2(g)==H2O(g) ΔH=－241.8 kJ/mol随堂
练习B2、酸雨危害可包括( )
①对人体的直接危害,引起肺部疾病而使人致死,②引起河流,湖泊的水体酸化,严重影响水生动植物的生长,③破坏土壤,植被,森林 ④腐蚀金属,油漆,皮革,纺织品及建筑材料等,⑤渗入地下,可能引起地下水酸化.
A.①③⑤ B.①②③④
C.①③④⑤ D.①②③④⑤
D3、1998年出现的全球温度大幅度升高，产生了显著的“厄尔尼诺”现象．干旱和暴雨灾难，危害了许多地区。为了防止气候变暖的进一步恶化，联合国环境保护组织于1998年通过大会要求各国减少工业排放量的气体是( )
A. 二氧化硫 B. 二氧化碳
C. 氮的氧化物 D. 碳氢化合物
4、我国三峡工程所提供的清洁．廉价强劲．可再生的水电，相当于每年燃烧3×106t原煤的火力发电厂产生的电能。因此，三峡工程有助于控制 ( )
A. 温室效应 B. 酸雨
C. 白色污染 D. 破坏大气臭氧层BA5.下列说法不正确的是 ( )
A. 化石燃料在任何条件下都能充分燃烧
B. 化石燃料在燃烧过程中能产生污染环境的CO、SO2等有害气体
C. 直接燃烧煤不如将煤进行深加工后再燃烧的效果好
D. 固体煤变为气体燃料后，燃烧效率将提高
6.为了减少大气污染，许多城市正大力推广汽车清洁燃料。目前使用的清洁燃料主要有两类，一类是压缩天然气(CNG)，另一类是液化石油气(LPG)。这两类燃料的主要成分均为 （ ）
A．碳氢化合物 B．碳水化合物
C．氢气 D．醇类AA课件9张PPT。燃烧热 能源 学习目标：
燃烧热
中和热
能源燃烧热 在25℃、101kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量 单位一般用kJ／mol 表示的意义 C的燃烧热为393.5kJ/mol，
表示在101kPa时，1molC完全燃烧放出393.5kJ的热量 表示为：△H =-393.5kJ/mol 研究的条件燃烧物的量反应程度反应程度◆能否根据式子：CH4(g)+O2(g)= CO2(g)+H2O(l) ΔH=-445.15kJ/mol认为甲烷的燃烧热是445.15kJ/mol? 不能 燃烧热的计算 例：0.3mol的气态高能燃料乙硼烷（B2H6）在氧气中完全燃烧，生成固态B2O3和液态水，放出649.5kJ热量，其热化学方程式为
。 B2H6(g)+3O2(g)=B2O3(s)+3H2O(l)；△H=-2165kJ/mol 思考与交流 应根据什么标准来选择燃料?物质的燃烧热 燃料的储量 燃料的开采、运输 燃料储存的条件、价格 燃料对生态环境的影响 例：丙烷燃烧热值高石油中储量丰富开采容易燃烧时污染小储存、运输不方便能
源 化石燃料——煤、石油、天然气阳光风力流水潮汐柴草……能提供能量的资源蕴藏量有限
不能再生
污染严重开
源
节
流开发新能源节约现有能源提高能源利用率太阳能 氢能
风能 地热能
海洋能 生物质能资源丰富
可以再生
污染少燃料的充分燃烧热点话题中国是否应该大力发展私人轿车工业？
还是开展公共交通建设？我国提出建设“节约型社会”的口号，请你从互联网、报章、书籍等各方面收取信息，结合本节书内容，形成论文，论述“节约型中国”的现实意义。 [科学论文]课件13张PPT。反应热的测量●实验目的
测定强酸、强碱反应的中和热●学习重点
中和热的测定原理和方法。●实验用品
大烧杯（500 mL）、小烧杯（100 mL）
温度计、量筒（50 mL）两个、泡沫塑料 或纸条、泡沫塑料板或硬纸板（中心有两个小孔）、环形玻璃搅拌棒。
0.50 mol/L 盐酸、0.55 mol/L NaOH溶液［问题］1.我们利用什么原理来测定酸、碱反应的中和热呢？
2.中和热与反应热是否相同？它们之间有什么区别和联系？ 不同;它们都是指化学反应放出的能量，但中和热仅指在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应而生成1 mol水时的反应热。任何一个化学反应发生所放出的热量都叫反应热，但却不一定是中和热。本节课，我们取一定量的盐酸和氢氧化钠溶液发生中和反应，哪些数据可以帮助我们测出它们的反应热呢？请大家讨论回答。Q =m c Δt? ①
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。我们如何得到上述数据呢？m的质量为所用酸、碱的质量和，测出参加反应的酸、碱质量相加即可；c 需要查阅，Δt可用温度计测出反应前后的温度相减得到。［问］酸、碱反应时，我们用的是它的稀溶液，它们的质量应怎样得到？量出它们的体积，再乘以它们的密度即可。 Q =（V酸ρ酸＋V碱ρ碱）·c·（t2－t1） ② 本实验中，我们所用一元酸、一元碱的体积均为50 mL，它 们的浓度分别为0.50 mol/L和0.55 mol/L。由于是稀溶液，且为了计算简便，我们近似地认为，所用酸、碱溶液的密度均为1 g/cm3，且中和后所得溶液的比热容为 4.18 J/（g·℃)已知 V酸=V碱=50 mL。
c酸=0.50 mol/L c碱=0.55 mol/L。
ρ酸=ρ碱=1 g/cm3
c=4.18 J/（g·℃）
请把以上数据代入式②,得出Q的表示式。其中热量的单位用kJ。 得出结果。 Q = 0.418（t2－t1）kJ ③思考：③式表示的是不是该反应的反应热？是中和热吗？为什么？③式不是该反应的反应热，因为反应热是有正负的，中和反应放热，故其ΔH为“－”。中和热是稀的酸、碱中和生成 1 mol水的反应热，而50 mL 0.50 mol/L的盐酸与50 mL 0.55 mol/L 氢氧化钠反应后生成的水只有0.025 mol，故③式表示的也不是中和热。 ［问题］该反应的中和热应怎样表示呢？实验步骤：1.在大烧杯底部垫泡沫塑料（或纸条），使放入的小烧杯杯口与大烧杯杯口相平。然后再在大、小烧杯之间填满碎泡沫塑料（或纸条），大烧杯上用泡沫塑料板（或硬纸板）作盖板，在板中间开两个小孔，正好使温度计和环形玻璃搅拌棒通过，如下图所示。 中和热的测定
大、小烧杯放置时，为何要使两杯口相平？填碎纸条的作用是什么？对此装置，你有何更好的建议？答案：.两杯口相平，可使盖板把杯口尽量盖严，从而减少热量损失；填碎纸条的作用是为了达到保温隔热、减少实验过程中热量损失的目的。若换用隔热、密封性能更好的装置（如保温杯）会使实验结果更准确。2.用一个量筒最取50 mL 0.50 mol/L盐酸，倒入小烧杯中，并用温度计测量盐酸的温度，记入下表。然后把温度计上的酸用水冲洗干净。 温度计上的酸为何要用水冲洗干净？冲洗后的溶液能否倒入小烧杯？为什么？ 因为该温度计还要用来测碱液的温度，若不冲洗，温度计上的酸会和碱发生中和反应而使热量散失，故要冲洗干净；冲洗后的溶液不能倒入小烧杯，若倒入，会使总溶液的质量增加，而导致实验结果误差。3.用另一个量筒量取50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液，并用温度计测量NaOH溶液的温度，记入下表。.酸、碱混合时，为何要把量筒中的NaOH溶液一次倒入小烧杯而不能缓缓倒入？. 因为本实验的关键是测反应的反应热，若动作迟缓，将会使热量损失而使误差增大。4.把温度计和环形玻璃搅拌棒放入小烧杯的盐酸中，并把量筒中的NaOH溶液一次倒入小烧杯（注意不要洒到外面）。用环形玻璃搅拌棒轻轻搅动溶液，并准确读取混合溶液的最高温度，记为终止温度，记入下表。 实验中所用HCl和NaOH的物质的量比为何不是1∶1而是NaOH过量？若用HCl过量行吗？ 为了保证0.50 mol/L的盐酸完全被NaOH中和，采用0.55 mol/L NaOH溶液，使碱稍稍过量。若使盐酸过量，亦可。5.重复实验两次，取测量所得数据的平均值作为计算依据。 ［议一议］你所测得的数据是否为57.3 kJ/mol，若不是，分析产生误差的原因。可能的原因有：
1.量取溶液的体积有误差（测量结果是按50 mL的酸、碱进行计算，若实际量取时，多于50 mL或小于50 mL都会造成误差）
2.温度计的读数有误。
3.实验过程中有液体洒在外面。
4.混合酸、碱溶液时，动作缓慢，导致实验误差。
5.隔热操作不到位，致使实验过程中热量损失而导致误差。
6.测了酸后的温度计未用水清洗而便立即去测碱的温度，致使热量损失而引起误差。 讨论下列问题 1.本实验中若把50 mL 0.50 mol/L的盐酸改为50 mL 0.50 mol/L醋酸，所测结果是否会有所变化？为什么？2.否。因中和热是指酸与碱发生中和反应生成1 mol H2O时放出的热量，其数值与反应物的量的多少无关，故所测结果应基本和本次实验结果相同（若所有操作都准确无误，且无热量损失，则二者结果相同）。1.会有所变化。因为醋酸为弱电解质，其电离时要吸热，故将使测得结果偏小。2.若改用100 mL 0.50 mol/L的盐酸和100 mL 0.55 mol/L的NaOH溶液，所测中和热的数值是否约为本实验结果的二倍（假定各步操作没有失误）？［练习］50 mL 0.50 mol/L盐酸与50 mL 0.55 mol/L －1NaOH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，所放出的热量 （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”）环形玻璃搅拌棒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 课件9张PPT。 反应热的测量与计算反应热的测定与计算 一 几个相关概念见的关系
重点研究中和热和燃烧热反应热中和热燃烧热…….1.中和热
(1).概念: 在稀溶液中,酸与碱中和反应时生成1molH2O,这时的反应热叫中和热.
对概念中酸.碱的理解与说明
①强(弱)酸与弱(强)碱,弱酸与弱碱反应测得的反应热均偏小(原因是部分热量用来补偿弱电解质的电离消耗的能量).
②强酸与强碱的稀溶液反应测的并计算的中和热△H较准确
对概念中溶液浓度的理解与说明
①溶液的浓度宜小不宜大.
a.如酸是 浓H2SO4或HNO3,碱是浓NaOH溶液,由于稀释过程中放出大量热,可能使测定值偏大.
b.如是一般酸碱浓溶液稀释放出的热远小于离解吸收的热则测定值偏小
(2).测定原理 (测量 计算 )
药品: 50ml 0.50mol∕L的 HCl + 50ml 0.50mol∕L的 NaOH
方法: 通过先测量稀的强酸与强碱发生中和反应的反应热,然后计算酸碱反应的中和热.
H (aq) + OH (aq) = H2O
0.025mol 0.025mol 0.025mol 测定值△H1
1mol 中和热△H=?+--
(3),计算公式:△H= - △H1 kJ/mol = -C△tⅹ10 kJ/mol
0.025 0.025
C : 热容(一定量物质升高1℃所需吸收的热量)
△t : 温度的变化
[问题讨论]
为什么不直接用100ml 10mol∕L的 HCl + 100ml 10mol∕L的 NaOH或1000ml 1.0mol∕L的 HCl + 1000ml 1.0mol∕L的 NaOH直接得到1moL的H2O,从而直接测得 中和热呢?
答: 10mol∕L的 HCl 浓度太大.
1000ml 1.0mol∕L的 体积太大,既浪费,而且体积太大热耗大.使测量值偏小.
-3补充实验(实验室测定反应热的简易装置)的注意事项:
(1).为确保50ml 0.50mol∕L的HCl完全被NaOH溶液中和,应选用0.55mol∕L NaOH溶液,使碱稍稍过量.
(2).大小烧杯口应持平,以减少热量的散失.
(3).用0.1分刻度的温度计,温度计的水银球要完全悬浸在溶液中,等稳定一段时间后读数为准,要估读.
(4).动作要快,以尽量减少热量的损失.
二.盖斯定律
内容: 一个化学反应,不论是一步完成,还是分几步完成, 其 总热效应(△H)是完全相同的.
如果 A B
C
则△H= △H 1+ △H2
( 与路径无关,只与初始状态和最终状态有关)
例: 已知下列热化学方程式:
2Zn(s)+O2(g)=2ZnO(s) △H1= -702.2 kJ/mol
2Hg(l)+O2(g)=2HgO (s) △H2= -181.4 kJ/mol
由此可知Zn(s)+ HgO (s)= ZnO(s)+ Hg(l)其中的△H值是
△H△H1△H2 [问题解决] 根据下列反应的焓变,计算C(石墨)与H2(g)反应生成1moLC2H2(g)的焓变.
① C(石墨) + O2(g) = CO2(g) △H1=-393.5 kJ/mol
② 2H2(g + O2(g) = 2H2O(L) △H2=-571.6 kJ/mol
③ 2C2H2(g) + 5O2(g) = 4CO2(g) + 2H2O(L)
△H3=-2599.2 kJ/mol
∵ (①×4 +② －③) ÷2得到2C(石墨)+H2(g) =C2H2(g)
∴ △H=(△H1 ×4 + △H2－ △H3) ÷2总结:1.充分理解概念.
2.理解反应热测定的原理.正确分析误差.
3.能够用盖斯定律计算多步反应的焓变课件21张PPT。第一章 化学反应与能量盖斯定律及其应用1、已知：H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) △H=-184.6kJ/mol
则反应HCl(g)=1/2H2(g)+1/2Cl2(g)的△H为（ ）A.+184.6 kJ/mol B.-92.3 kJ/mol
C.-369.2 kJ/mol D.+92.3 kJ/mol复习:D2、甲硅烷（SiH4）是一种无色气体，遇到空气能发生爆炸性自燃，生成SiO2和水。已知室温下1g甲硅烷自燃放出44.6kJ热量，其热化学方程式为：
_____________________________________________ SiH4(g)+O2(g)=SiO2(s)+H2O(l) △H=-1427.2kJ/mol规律: “正逆”反应的反应热效应数值相等，符号相反3、已知H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) △H=-57.3kJ/mol，计算下列反应中放出的热量。
（1）用20g NaOH 配成稀溶液跟足量稀盐酸反应，放出热量为 kJ。
（2）用0.1molBa(OH)2配成稀溶液跟足量稀硝酸反应，放出热量为 kJ。
（3）用1mol醋酸稀溶液和足量NaOH溶液反应，放出的热量 （大于、小于、等于）57.3kJ，理
由是 。28.6511.46小于醋酸是弱电解质，只是少部分电离，发生电离时要吸热，中和时放热较少 298K，101kPa时，合成氨反应的热化学方程式N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) △H =- 92.38kJ/mol。
在该温度下，取1 mol N2(g)和3 mol H2(g)放在一密闭容器中，在催化剂存在下进行反应，测得反应放出的热量总是少于92.38kJ，其原因是什么？ 该反应是可逆反应，在密闭容器中进行,该反应将达到平衡状态,1molN2(g)和3molH2(g)不能完全反应生成2 mol NH3(g)，因而放出的热量总小于92.38kJ温故知新 H2(g)+1/2O2(g)==H2O(g) △H1=-241.8kJ/mol
那么，H2的燃烧热△H究竟是多少？如何计算？
已知： H2O(g)==H2O(l) △H2=-44kJ/mol
H2(g)+1/2O2(g)==H2O(l)
△H=△H1+△H2=-285.8kJ/mol
下列数据△H1表示燃烧热吗？判断①②③①+②=③思考如何测出下列反应的反应热：
C(s)+1/2O2(g)==CO(g) ΔH1=?①C(s)+1/2O2(g)==CO(g) ΔH1=?
②CO(g)+1/2O2(g)== CO2(g) ΔH2=-283.0kJ/mol
③C(s)+O2(g)==CO2(g) ΔH3=-393.5kJ/mol不能很好的控制反应的程度，故不能直接通过实验测得△H1① + ② = ③ ，
则 ΔH1 + ΔH2 =ΔH3
所以，ΔH1=ΔH3-ΔH2 =-393.5kJ/mol+283.0kJ/mol
=-110.5kJ/mol上两例应用了什么规律？影响反应热的因素1、与温度、压强有关
2、与物质的状态有关
3、与反应物的用量有关
4、与反应条件（途径）无关
——盖斯定律盖斯定律 不管化学反应是分一步完成 或分几步完成，其反应热是相同的。
化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关，而与反应的途径无关。AB请思考：由起点A到终点B有多少条途径？
从不同途径由A点到B点的位移有什么关系?登山的高度与上山的途径无关，只与起点和终点的相对高度有关△H2 > 0△H1 < 0S（始态）L（终态）△H1 +△H2 ≡ 0如何理解盖斯定律？ ΔH、ΔH1、ΔH2
之间有何关系？ΔH=ΔH1+ΔH2BΔHACΔH1ΔH2 有些化学反应进行很慢或不易直接发生，很难直接测得这些反应的反应热，可通过盖斯定律获得它们的反应热数据。2、盖斯定律的应用关键：目标方程式的“四则运算式”的导出。方法：写出目标方程式确定“过渡物质”（要消去的物质）
然后用消元法逐一消去“过渡物质”，导出“四则运算式”。例1：已知下列各反应的焓变
①Ca(s)+C(s,石墨)+3/2O2(g)=CaCO3(s)
△H1 = -1206.8 kJ/mol
②Ca(s)+1/2O2(g)=CaO(s)
△H2= -635.1 kJ/mol
③C(s,石墨)+O2(g)=CO2(g)
△H3 = -393.5 kJ/mol
试求④CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)的焓变△H4=+178.2kJ/mol④=②＋③－①例2：按照盖斯定律，结合下述反应方程式回答问题,已知：
①NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s) △H1=-176kJ/mol
②NH3(g)+H2O(l)=NH3(aq) △H2=-35.1kJ/mol
③HCl(g) +H2O(l)=HCl(aq) △H3=-72.3kJ/mol
④NH3(aq)+ HCl(aq)=NH4Cl(aq) △H4=-52.3kJ/mol
⑤NH4Cl(s)+2H2O(l)= NH4Cl(aq) △H5=？
则第⑤个方程式中的反应热△H是________。
根据盖斯定律和上述反应方程式得：
⑤=④+③+②-①，
即△H5 = +16.3kJ/mol例3：写出石墨变成金刚石的热化学方程式 (25℃,101kPa时)石墨能直接变成金刚石吗？查燃烧热表知：
①C(石墨，s)+O2(g)=CO2(g) △H1=-393.5kJ/mol
②C(金刚石，s)+O2(g)=CO2(g) △H2=-395.0kJ/mol所以， ①- ②得：
C(石墨，s) = C(金刚石，s) △H=+1.5kJ/mol例4：同素异形体相互转化但反应热相当小而且转化速率慢，有时还很不完全，测定反应热很困难。现在可根据盖斯提出的观点“不管化学反应是一步完成或分几步完成，这个总过程的热效应是相同的”。已知：①P4(s、白磷)+5O2(g)=P4O10(s)△H1=-2983.2 kJ/mol②P(s、红磷)+5/4O2(g)=1/4P4O10(s) △H2= -738.5 kJ/mol试写出白磷转化为红磷的热化学方程式 。 P4(s、白磷)= 4P(s、红磷) △=-29.2kJ/mol①－4×②：你知道神六的火箭燃料是什么吗？例5：某次发射火箭，用N2H4（肼）在NO2中燃烧，生成N2、液态H2O。已知：
①N2(g)+2O2(g)==2NO2(g) △H1=+67.2kJ/mol
②N2H4(g)+O2(g)==N2(g)+2H2O(l) △H2=-534kJ/mol
假如都在相同状态下，请写出发射火箭反应的热化学方程式。
2 N2H4(g)+ 2NO2(g)= 3N2(g)+4H2O(l) △H=-1135.2kJ/mol 2 × ②－①：思考：为什么在热化学反应方程式中通常可不表明反应条件？正逆反应的反应热效应数值相等，符号相反。
“+”不能省去。练习1.已知石墨的燃烧热：△H=-393.5kJ/mol
(1)写出石墨的完全燃烧的热化学方程式
(2)二氧化碳转化为石墨和氧气的热化学方程式热化学方程式还可以表示理论可进行实际难进行的化学反应①C(石墨，s)+O2(g)=CO2(g) △H =-393.5kJ/mol
②CO2(g)=C(石墨，s)+O2(g) △H =+393.5kJ/mol2.已知25℃、101kPa下，石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为
C(石墨)+O2(g)=CO2(g) △H=－393.51kJ·mol－1
C(金刚石)+O2(g)=CO2(g) △ H=－395.41kJ·mol－1
据此判断，下列说法中正确的是( )
A、由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的低
B、由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的高
C、由石墨制备金刚石是放热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的低
D、由石墨制备金刚石是放热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的高A3.已知
① CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) ΔH1= －283.0 kJ/mol
② H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) ΔH2= －285.8 kJ/mol ③C2H5OH(l)+ 3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) ΔH3=-1370 kJ/mol 试计算④2CO(g)＋4H2(g)=H2O(l)＋C2H5OH(l)的ΔH?【解】：根据盖斯定律，反应④不论是一步完成还是分几步完成，其反应热效应都是相同的。下面就看看反应④能不能由①②③三个反应通过加减乘除组合而成，也就是说，看看反应④能不能分成①②③几步完成。
①×2 + ②×4 - ③ = ④ ?? 所以，ΔH＝ΔH1×2 ＋ΔH2×4 －ΔH3 ????? ＝－283.2×2 －285.8×4 ＋1370
＝－339.2 kJ/mol 4. 在100 g 碳不完全燃烧所得气体中，CO占1/3体积，CO2占2/3体积，且
C(s)+1/2O2(g)=CO(g) △H=－110.35kJ/mol
CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) △H=－282.57kJ/mol
与这些碳完全燃烧相比，损失的热量是（ ）
392.92 kJ B. 2489.44 kJ
C. 784.92 kJ D. 3274.3 kJC
