化学反应与能量变化.ppt

单击此处编辑母版标题样式,,单击此处编辑母版文本样式,,第二级,,第三级,,第四级,,第五级,,*,*,*,第,1,节化学反应的热效应,温故知新,1,、什么是化学键？,,2,、化学反应的实质是什么？,,3,、化学反应的特征是什么？,,4,、化学键与化学反应中的能量变化有什么,,,关系？,,温故知新,1,、化学键是物质中相邻的两个或多个原子之间强烈的相互作用,,2,、化学反应的实质是旧键 的断裂同时有新键的形成,,3,、化学反应的特征：任何化学反应，不但有新物质生成，而且一定伴有能量的变化,,4,、化学键与反应过程中能量的关系是：当断键吸收的能量大于成键放出的能量时，生成物的能量增加，主要表现为吸热；当断键吸收的能量小于成键放出的能量时，生成物的能量减少，主要表现为放热；,联想,●,质疑,实验也证明化学反应中常伴随有能量变化，那么,:,1,、如何定量描述一个化学反应能量变化,?,3,、哪些反应是放热反应？哪些反应是吸热反应？,2,、什么是吸热反应？什么是放热反应？,4,、用什么方法可以准确地测量这些热量？,5,、如何恰当的表示出一个化学反应能量变化,?,,6,、通过理论方法如何计算这些热量？,1,、反应热,,(1),定义：化学上规定，当化学反应在一定的温度 下进行时，反应所释放或吸收的热量为该反应在此温度下的热效应，简称为反应热。

2),符号：用,Q,表示,,,Q,<,0,，表示放热；,Q,>,0,，表示吸热；,,(3),单位：,J,或,kJ,,(4),吸热反应和放热反应,,,反应过程是吸收热量的反应称为吸热反应,,,反应过程是放出热量的反应称为放热反应,,一、化学反应的反应热,常见的放热反应,和,吸热反应,⑴,常见的放热反应,①,活泼金属与水或酸的反应如,2Al+6HCl,＝,2AlCl,3,+3H,2,↑,,②,酸碱中和反应如,2KOH+H,2,SO,4,＝,K,2,SO,4,+2H,2,O,,③,燃烧反应如,C,、,CO,、,C,2,H,5,OH,等的燃烧,,④多数化合反应如,Na,2,O+H,2,O,＝,2NaOH,，,SO,3,+H,2,O=H,2,SO,4,⑵,常见的吸热反应,①,多数分解反应，如,CaCO,3,CaO+CO,2,↑,,②,2NH,4,Cl,（,s,）,+Ba(OH),2,·,8H,2,O,（,s,）＝,BaCl,2,+2NH,3,↑+10H,2,O,,③,C(s)+H,2,O(g) CO+H,2,,④CO,2,+C 2CO,高温,高温,高温,下列说法正确的是,( ),,A,、物质发生反应时放出的热量来源于,,对反应的加热,,B,、化学反应除了生成新物质外，还发,,生能量变化。

C,、化学反应中放出的热才是反应热,,D,、需要加热方能发生的反应一定是吸,,热反应,B,练习：,2,、反应热的测定,,(1),原理：,Q= - C(T,2,-T,1,),＝,- C,0,m(T,2,-T,1,),,,C,—,热容，当物质吸收热量温度升高时，温度每升高,1K,所吸收的热量，称为该物质的热容；,,,C,0,—,比热容，单位质量物质的热容；,,,T,—,热力学温度，也叫开尔文温度，,,单位为,k,，,T(k,)=t(,0,c)+273.15,简易,量热计,示意图,,①,仪器：,②,药品：,量热计、量筒（,100ml,）、温度计、烧杯（,250ml,）,1.0mol/L,的盐酸,1.0mol/L,的,NaOH,溶液,,1.0mol/L,的盐酸,1.0mol/L,的,KOH,溶液,,1.0mol/L,的硝酸,1.0mol/L,的,NaOH,溶液,（,2,）测定中和反应的反应热,③,测定步骤,1,、向量热计内筒中加入,1.0mol/L,的盐酸,100mL,，盖上杯盖，插入温度计，匀速搅拌后记录初始温度,T1,,2,、向,250,mL,烧杯中加入,1.0mol/L,的,NaOH,溶液,100mL,，调节其温度，使与量热计中盐酸的温度相同。

3,、快速将烧杯中的碱液倒入量热计中，盖好杯盖，匀速搅拌，记录体系达到的最高温度,T2,4,、假设溶液的比热,等于,水的比热并,忽略量热计的热容,，根据溶液温度升高的数值，计算此中和反应的反应热中和热,,在稀溶液中,,,强酸和强碱反应生成,1,摩尔水放出的热量：,,57.3 kJ/mol,在测定过程中应注意什么问题,(1),用保温性能好的仪器测量2),混合好后，迅速盖好装置盖子，减少热量的损失3),所用药品浓度的配制须准确,,,用强酸和强碱溶液,,,而且要是稀溶液让酸或碱稍微过量4),宜用有,0.1,分刻度的温度计，读数尽可能准确，且估读至小数点后二位同时应注意水银球部位要完全浸没在溶液中，而且要稳定一段时间后再读数，以提高所测的精度5),记录最高温度［议一议］,若你所测得的数据经计算不是,57.3 kJ/mol,，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,100,mL,的酸、碱进行计算，若实际量取时，多于,100,mL,或小于,100,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反应热测定的误差分析,［练习,］,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,”,）［练习,］,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,”,）环形玻璃搅拌棒,减少实验过程中的热量损失,偏小,［练习,］,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：,,（,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,”,）,,［练习,］,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：,,（,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,”,）,,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,所放出的能量，与酸碱的用量无关,偏小,偏小,二、化学反应的焓变,1,、焓：,,（,1,）含义：是用来描述物质所具有的能量的物理量，（,2,）符号：,,，,,（,3,）单位,,4,）大小影响因素：焓的大小决定于物质本身结构与性质，对一定量的纯物质，在一定的状态（温度、压强）下，焓有确定的值，但目前无法确定其绝对值，可以判断相对值焓的大小还与温度、压强、状态、物质的量有关2.,焓变,,（,1,）定义：产物的总焓与反应物的总焓之差,,（,2,）符号：△,H,，单位：,,（,3,）表达式： △,H=H,生成物,-H,反应物,,,在等温等压条件下的化学反应，如果不做非体积功（即没有转化为电能、光能等其他形式的能），则该反应的反应热等于反应前后物质的焓变即：,Q,p,= △H,,因,,Q,p,>0,为,吸热反应，,Q,p,<0,为放热反应,,故,当,Δ,H,,＞,0,时，为吸热反应。

当,Δ,H,,＜,0,时，为放热反应当∆,H,为,“,－,”,（ ∆,H<0,）时，为放热反应,当∆,H,为,“,＋,”,（ ∆,H>0,）时，为吸热反应,例题：析下面的能量变化示意图，确定下列选项中正确的是,( ),,A.2A(g)+B(g) = 2C(g),；,ΔH<0,,B.2A(g)+B(g) = 2C(g),；,ΔH>0,,C.2A+B = 2C,；,ΔH<0,,D.2C = 2A+B,；,ΔH<0,,,,解析：,由图知,E(2A+B)>E(C),，该反应,2A(g)+B(g) = 2C(g),为放热反应,(ΔH<0),，,A,正确，,B,错误又因为焓变与物质的状态有关，必须注明物质状态，所以,C,、,D,错误答案：,A,,,练习,1,,已知：,C(s,,,金刚石,) =,C(s,,,石墨,) △H,＝－,1.9KJ/mol,根据已述反应所得出的结论正确的是（,,）,,A,、金刚石转化为石墨是物理变化,,,B,、金刚石转化为石墨为氧化还原反应,,C,、金刚石与石墨很容易相互转化,,,D,、金刚石不如石墨稳定,,,练习,1,,已知：,C(s,,,金刚石,) =,C(s,,,石墨,) △H,＝－,1.9KJ/mol,根据已述反应所得出的结论正确的是（,D,,）,,A,、金刚石转化为石墨是物理变化,,,B,、金刚石转化为石墨为氧化还原反应,,C,、金刚石与石墨很容易相互转化,,,D,、金刚石不如石墨稳定,,练习,2,,下列说法中正确的是（ ）,,A,、在化学反应中，发生物质变化的同时不一定,,,发生能量变化,,B,、 △,H>0,表示放热反应，△,H<0,表示吸热反应,,C,、△,H,的大小与化学方程式中的各物质的系数,,,没有太大的关系,,D,、反应产物的总焓大于反应物的总焓时△,H>0,,,练习,2,,下列说法中正确的是（,D,）,,A,、在化学反应中，发生物质变化的同时不一定,,,发生能量变化,,B,、 △,H>0,表示放热反应，△,H<0,表示吸热反应,,C,、△,H,的大小与化学方程式中的各物质的系数,,,没有太大的关系,,D,、反应产物的总焓大于反应物的总焓时△,H>0,,,。