化学反应的热效应名师优质课获奖市赛课一等奖课件.ppt

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2CO,高温,盐类水解,工业生产水煤气,第4页,2,、以下改变中，属于吸热反应是,(),A.,氮气与氢气合成氨,B.,酸碱中和,C.,二氧化硫与氧气反应生成三氧化硫,D,.,焦炭与高温水蒸气反应,D,请你接招：,1,、以下改变中，属于放热反应是,(),A.Ba(OH),2,8H,2,O,与,NH,4,Cl,反应,B.,点燃镁条在二氧化碳中继续燃烧,C.,灼热碳与二氧化碳反应,D.,碱式碳酸铜受热分解,B,第5页,为何有反应会放出热量有需要吸收热量呢？,宏观上决定于,反应物总能量与生成物总能量,相对大小。,问题探究一,第6页,吸热反应,生成物,反应物,能量,吸收热量,放出热量,反应过程中能量改变曲线图：,生成物,反应物,能量,放热反应,H,生成物总能量反应物总能量,H,0,或,H,为,“”,H,0,或,H,为,“”,H,0,H,0,第7页,反应物能量之和,Q,反,生成物能量之和,Q,生,（,1,）若,Q,反,Q,生,，,（,2,）,若,Q,反,E,生,，,（,1,）,若,E,反,0,反应,D,请你接招：,C(s)+H,2,O(g)CO(g)+H,2,(g)H,+131.5kJ/mol,=,第13页,二、热化学方程式,:,1,、概念：能够表示,反应热（焓变）,化学方程式叫,做,热化学方程式。,2,、书写热化学方程式应注意以下几点,要注明温度和压强,:,反应放出或吸收热量多少与外界温度和压强相关，需要注明，不注明指,101kPa,和,25,时数据。,第14页,因为物质聚集状态不一样所含能量也不一样。,固态,液态,吸热,气态,吸热,吸热,反应物和生成物要注明聚集状态,:,H,2,（,g)+O,2,(g)=H,2,O(l)H=,285.8KJ/mol,H,2,（,g)+,O,2,(g)=H,2,O(g),；,H=,241.8KJ/mol,H,2,O(l)=H,2,O(g),；,H=+44KJ/mol,气态（,g,）、液态（,l,）、固态（,s,）、,溶液,（,aq,）,第15页,热化学方程式中各物质前,化学计量数表示物质,量不表示分子数,所以能够是整数也能够分数。,H,2,（,g,）,+Cl,2,(g)=2HCl(g),；,H=,184.6KJ/mol,H,2,（,g,）,+Cl,2,(g)=HCl(g),；,H=,92.3KJ/mol,反应热与参加反应物质物质量相关。,同一化学反应中，热化学方程式中物质化学计量数不一样，,H,数值,也不一样。化学计量数与,H,数值,成正比。,H,2,(g)+1,2O,2,(g)=H,2,O(g)H,-241.8kJ/mol,2H,2,(g)+O,2,(g)=2H,2,O(g),H,-483.6kJ/mol,第16页,H,表示：,热化学方程式中,H,“,”,与,“,”,一定要注明，,“,”,代表吸热,，,“,”,代表放热,可逆反应中,H,数值是指该反应,完全,进行,时数值,.,热化学反应方程式中都用,“,=,”,，不用标反应条件,不论热化学方程式中化学计量数为多少，,H,单位,总是,KJ/mol,，,“”与“”一直不变,，,但,H,数值与反应式中系数成百分比,当化学反应逆向进行时,数值不变,符号相反,。,第17页,3.,书写步骤,(1),写出化学方程式,(2),注明反应物和生成物,状态,(3),标明焓变,H,(,注意,+,、,-,和单位：,kJ/mol,）,（,4,）要注明反应温度和压强,【,中学普通不注明,为,一个大气压（,101kPa,），,25,0,C,（,298K,）,】,H,2,(g)+I,2,(g)2HI(g)H=,14.9kJ/mol,第18页,4,、热化学方程式表示意义,表示什么物质参加反应，结果生成什么物质,反应物和生成物之间质量比、物质量比,反应物完全变成生成物后所放出或吸收热量。,质量能,H,2,（,g)+,O,2,(g)=H,2,O(g),；,H=,241.8KJ/mol,第19页,已知,：,H,2,(g)+F,2,(g)=2HF(g)H=-270,kJ/mol,，,以下说法正确是,A,2 L,氟化氢气体分解成,1 L,氢气与,1 L,氟气放出,270 kJ,热量,B,1 mol,氢气与,1 mol,氟气反应生成,2mol,液态氟化氢放出热量小于,270 kJ,C,在相同条件下,，,1 mol,氢气与,1 mol,氟气能量总和大于,2 mol,氟化氢气体能量,D,1,个,氢气分子与,1,个氟气分子反应生成,2,个氟化氢气体分子放出,270 kJ,热量,C,请你接招,第20页,已知键能,:,N,N 946KJ/mol,H-H,436KJ/mol,H-N 391KJ/mol,，写出合成氨反应热化学方程式。,氢气在氯气燃烧生成,1,摩氯化氢气体，放出,92.3,kJ,热量,1,、写出以下反应热化学方程式,(,25,101kPa,时,).,氢氧化钠溶液与硫酸溶液反应生成,2,摩液态水，,放出,114.6,KJ,热量,1,摩石墨转化为金刚石固体需吸收,1.5,KJ,热量,高考怎么考？有以下常见题型：,第21页,A.2C,2,H,2,(g)+5O,2,(g)=4CO,2,(g)+2H,2,O(l)H=,4b kJ/mol,B.C,2,H,2,(g)+5/2O,2,(g)=2CO,2,(g)+H,2,O(l)H=+2b kJ/mol,C.2C,2,H,2,(g)+5O,2,(g)=4CO,2,(g)+2H,2,O(l)H=,2b kJ/mol,D.2C,2,H,2,(g)+5O,2,(g)=4CO,2,(g)+2H,2,O(l)H=+b kJ/mol,例,1.已知充分燃烧,ag,乙炔气体时生成,1mol,二氧化碳气体和液态水，并放出热量,bkJ,，则乙炔燃烧热化学方程式正确是,A,2,、正误判断,第22页,现场练兵,已知在,25,、,101kPa,下，,1gC,8,H,18,(,辛烷,),燃烧生成二氧化碳和液态水时放出,48.40kJ,热量。表示上述反应热化学方程式正确是,(),A.C,8,H,18,(l)+25/2O,2,(g)=8CO,2,(g)+9H,2,O(g),H=-5518kJmol,-1,B.C,8,H,18,(l)+25/2O,2,(g)=8CO,2,(g)+9H,2,O(l),H=-5518kJmol,-1,C.C,8,H,18,(l)+25/2O,2,(g)=8CO,2,(g)+9H,2,O(l),H=+5518kJmol,-1,D.C,8,H,18,(l)+25/2O,2,(g)=8CO,2,(g)+9H,2,O(l),H=-48.40kJmol,-1,B,第23页,3,、相关热化学方程式计算,例,2 在一定条件下,CO,和,CH,4,燃烧热化学方程式,分别为,:,2CO(g)+O,2,(g)=2CO,2,(g)H=566KJ/mol,CH,4,(g)+2O,2,(g)=CO,2,(g)+2H,2,O(l)H=890KJ/mol,由,1,摩,CO,和,3,摩,CH,4,组成混和气在上述条件下完全,燃烧时,释放热量为,(),A2912KJ,B.2953KJ C.3236KJ D.3867KJ,B,第24页,2,、化学反应可视为旧键断裂和新键形成过程。化学键键能是形成（或拆开）,1mol,化学键时释放（或吸收）出能量。已知白磷和,P,4,O,6,分子结构如图所表示，现提供以下化学键键能（,kJmol,1,）：,PP,：,198 PO,：,360 O=O,：,498,则反应,P,4,（,白磷）,+3O,2,=P,4,O,6,反应热,H,为 （）,A,-1638 kJmol,1,B,+1638 kJmol,1,C,-126 kJmol,1,D,+126 kJmol,1,A,第25页,例,1.,以下各组热化学方程式中，化学反应,H,前者大于后者是,.C(s),O,2,(g)=CO,2,(g),H,1,C(s),O,2,(g)=CO(g),H,2,.S(s),O,2,(g)=SO,2,(g),H,3,S(g),O,2,(g)=SO,2,(g),H,4,.H,2,(g),O,2,(g)=H,2,O(l),H,5,2H,2,(g),O,2,(g)=2H,2,O(l),H,6,.CaCO,3,(s)=CaO(s),CO,2,(g),H,7,CaO(s),H,2,O(l)=Ca(OH),2,(s),H,8,A.B.C.D.,c,4,、反应热大小比较,H,为正值时,数值,越大,H,越大,;,H,为负值时,数值,越大,H,越小,.,第26页,三、燃烧热和中和热,:,1,、燃烧热,在,25,0,C,时，,101KPa,时，,1mol,纯物质完全燃烧生,成稳定物质时放出热量。,温馨提醒：,书写燃烧热热化学方程式时，普通以燃烧,1mol,物质为标准来配平其余物质化学计量数。,完全,燃烧产物是,稳定,物质：,Q,放,=n,(,可燃物,),燃烧热,燃烧热与可燃物物质量,无关,。,CCO,2,H,2,H,2,O,（,l,）,NH,3,N,2,第27页,H,2,(g)+1/2 O,2,(g),H,2,O(g),H,1,=,241.8 kJ/mol,2H,2,(g)+,O,2,(g),2H,2,O(l),H,2,571.6 kJ/mol,2,、已知：,请问：氢气燃烧热是多少？,285.8 kJ/mol,1,、,C(S)+1/2 O,2,(g),CO(g),H=,195.4kJ/mol,请问：碳燃烧热为,195.4kJ/mol,吗,？,不是,请你接招：,请你接招,第28页,2,、中和热,在稀溶液中，酸与碱发生中和反应生成,1mol,H,2,O,时反应热。,温馨提醒：,对于,稀溶液中,强酸与强碱,反应，其中和热基本上是相等，都约是,57.3,KJ/mol,要记住哦！,对于强酸与弱碱，弱酸与强碱，弱酸与弱碱稀溶液反应，,H,+,（,aq,）,+OH,-,（,aq,）,=H,2,O,（,l,）,H=5,7.3,KJ/mol,因为弱电解质电离是吸热过程,其中和热普通,低于,57.3,KJ/mol,，,中和热与酸碱物质量,无关,书写中和热热化学方程式时，普通以,1mol,H,2,O,为标准来配平其余物质化学计量数。,第29页,以下关于热化学反应描述中正确是,A.HCl,和,NaOH,反应中和热,为,57.3 kJmol,-1,，,则,H,2,SO,4,和,Ca(OH),2,反应中和热,257.3kJmol,-1,B.CO(g),燃烧热是,283.0 kJmol,-1,，,则,2CO,2,(g),2CO(g),O,2,(g),反应,H,+2283.0 kJmol,-1,C.,需要加热才能发生反应一定是吸热反应,D.1 mol,甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出热,量是甲烷燃烧热,B,请你接招,第30页,D,第31页,例,2,强酸和强碱在稀溶液中中和热可表示为,:,H,+,(aq)+OH,-,(aq)=H,2,O(l);H=-57.3kJmol,1,，,又知在溶液中反应有,:,CH,3,COOH(aq)+NaOH(aq)=CH,3,COONa(aq)+H,2,O(l),H,1,=-Q,1,kJmol,1,1/2H,2,SO,4,(,浓,)+NaOH(aq)=1/2Na,2,SO,4,(aq)+H,2,O(l),H,2,=-Q,2,kJmol,1,HNO,3,(aq)+KOH(aq)=KNO,3,（,aq,）,+H,2,O(l),H,3,=-Q,3,kJmol,1,则,Q,1,、,Q,2,、,Q,3,关系正确是,A.Q,1,=Q,2,=Q,3,B.Q,2,Q,1,Q,3,C.Q,2,Q,3,Q,1,D.Q,2,=Q,3,Q,1,C,H,2,H,3,H,1,第32页,怎样求算一个体系放出热量呢,？,Q=-C(T,2,-T,1,),-C,0,m(T,2,-T,1,),T,温度,C,热容，当物质吸收热量温度升高时，温度每升高,1,0,C,所吸收热量，称为该物质热容,单位为,J,0,C,-1,C,0,比热容，单位质量物质热容,单位为,J,g,-1,0,C,-1,m,反应体系中物质总质量,试验关键：准确测量质量与温度,要保温隔热，预防热量散失,四、反应热测量与计算,:,第33页,简易,量热计,示意图,1,、仪器：,2,、药品：,量热计、温度计、环形玻璃搅拌棒、,量筒（,50ml,，两只）,0.50mol/L,盐酸,0.55mol/LNaOH,溶液,活动与探究：,测定中和热 书本,P6,第34页,例题,、,50 mL 0.50 mol/L,盐酸与,50 mL 0.55 mol/L,NaOH,溶液在图示装置中进行中和反应。经过测定反应过程中所放出热量可计算中和热。回答以下问题：,（,1,）从试验装置上看，图中尚缺乏一个玻璃用具是,。装置上有何要改进？,（,2,）烧杯间填满碎纸条作用是,。,（,3,）大烧杯上如不盖硬纸板，求得中和热数值,（填,“,偏大,”“,偏小,”“,无影响,”,）。,（,4,）试验中改用,60 mL0.50 mol/L,盐酸跟,50 mL0.55 mol/L,NaOH,溶液进行反应，与上述试验相比，所放出热量,（填,“,相等,”“,不相等,”,），所求中和热,（填,“,相等,”“,不相等,”,），简述理由：,。,（,5,）用相同浓度和体积氨水代替,NaOH,溶液进行上述试验，测得中和热数值会,；用,50 mL 0.50mol/L,NaOH,溶液进行上述试验，测得中和热数值会,。（均填,“,偏大,”“,偏小,”“,无影响,”,）,环形玻璃搅拌棒,保温隔热，降低试验过程中热量损失,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 H,2,O,所放出能量，与酸碱用量无关,偏小,偏小,大小烧杯口应相平,第35页,五、,盖斯定律（主要哦！）,内容：不论化学反应是,一步完成,还是分,几步完 成，,其反应,焓变是相同,。,化学反应反应热只与反应体系始态和终态相关，而与反应路径无关。,应用盖斯定律计算焓变,第36页,例,1:C,（,s,）,+O,2,（,g,）,=CO,（,g,）,因为,C,燃烧时不可能完全生成,CO,，总有一部分,CO,2,生成，所以这个反应,H,无法直接测得，请同学们自己依据盖斯定律设计一个方案计算该反应,H,。,已知,：,C(s)+,O,2,(g),=CO,2,(g),H,1,=-393.5 kJ/mol,CO(g)+O,2,(g)=CO,2,(g)H,2,=-283.0 kJ/mol,C(s)+O,2,(g)=CO(g)H=-110.5 kJ/mol,第37页,例,2,：已知以下反应反应热为,CH,3,COOH(l)+2O,2,(g)=2CO,2,(g)+2H,2,O(l),H,1,=-870.3 kJ/mol,C(s)+O,2,(g)=CO,2,(g)H,2,=-393.5 kJ/mol,H,2,(g)+O,2,(g)=H,2,O(l)H,3,=-285.8 kJ/mol,试计算下述反应反应热：,2C(s)+2H,2,(g)+O,2,(g)=CH,3,COOH(l),H,=,-488.3kJ/mol,第38页,1,、,已知,：,N,2,(g)+2O,2,(g)=2NO,2,(g)H,1,=+68 kJ/mol,N,2,H,4,(l)+O,2,(g)=N,2,(g)+2 H,2,O(l)H,2,=-622kJ/mol,火箭发射时用肼,N,2,H,4,(l),作燃料，,NO,2,作氧化剂，,反应生成,N,2,(g),和,H,2,O(l),，写出该反应热化学方程式,。,N,2,H,4,(l)+NO,2,(g)=3/2 N,2,(g)+2 H,2,O(l),H=-622kJ/mol(+68kJ/mol)/2,=-656kJ/mol,请你接招,第39页,2,、,将焦炭转化为水煤气主要反应为,:,C(s)+H,2,O(g)=CO(g)+H,2,(g),已知,:,C(s)+O,2,(g)=CO,2,(g)H,1,=-393.5kJ/mol,H,2,(g)+O,2,(g)=H,2,O(g)H,2,=-242.0kJ/mol,CO(g)+O,2,(g)=CO,2,(g)H,3,=-283.0kJ/mol,写出制取水煤气热化学方程式,.,C(s)+H,2,O(g)=CO(g)+H,2,(g)H=+131.5kJ/mol,请你接招,第40页,例,3,、,已知,H,2,(g),、,C,2,H,4,(g),和,C,2,H,5,OH(1),燃烧热分别是,-285.8 kJmol,-1,、,-1411.0 kJmol,-1,和,-1366.8 kJ mol,-1,，则由,C,2,H,4,(g),和,H,2,O(l),反应生成,C,2,H,5,OH(l),H,为,A,-44.2 kJmol,-1,B,+44.2 kJmol,-1,C,-330 kJmol,-1,D,+330 kJmol,-1,A,第41页,3,、由氢气和氧气反应生成,1mol,水蒸气放热,241.8KJ,写出该反应热化学方程式,:,。,若,1,水蒸气转化成液态水放热,2.444KJ,则反应,2,(,)+,2,(,)=,2,(1),=,kJmol-1,。氢气燃烧热为,kJmol,-1,。,请你接招,第42页,归纳总结：反应热（焓变）计算方法,盖斯定律,H,Q,生,Q,反,H,E,反,E,生,利用热化学方程式计算,反应热与物质物质量成正比,第43页,五、能源充分利用,1,、什么是能源？常见能源有哪些？能源,作用是什么？,能源就是能提供能量自然资源，包含化石,燃料（煤、石油、天然气）、阳光、风力、,流水、潮汐以及柴草等。,能源是国家国民经济和社会发展基础。,能源开发和利用能够用来衡量一个国家或,地域经济发展和科学技术水平。,第44页,2,、当今世界上主要能源是什么？怎样处理能源枯竭问题？什么是新能源？节约能源主要方法是什么？,化石燃料：,煤、石油、天然气,处理方法：,开源节流，,即开发新能源，节约,现有能源，提升能源利用率。,新能源：太阳能、氢能、风能、地热能、潮汐,能和生物能。,办法：降低能耗；科学地控制燃烧反应，使燃料,充分燃烧，提升能源利用率。,第45页,议一议城市家用燃料使用管道煤气比使用煤、煤球等固体燃料有什么优点？,首先,，因气体易扩散，故气体燃料与空气混合充分，轻易发生,完全燃烧,，与固体燃料相比有,较高能量利用率。,其次,，气体燃料,便于管道运输、使用方便,（易点燃、易熄灭）。,第三,，固体煤中含有硫、氮等杂质，直接燃煤，会产生大量二氧化硫、氮氧化物（,NO,x,）、粉尘，造成大气污染。,气体燃料,无渣无尘、清洁卫生。,第46页,