化学反应的反应热、焓变课件.ppt

* * 第1章 化学反应与能量转化 第1节 化学反应的热效应 第1课时 化学反应的反应热、焓变 1.了解反应热的概念。 2.学习如何测定中和反应的反应热。 3.理解焓与焓变。 4.熟练掌握热化学方程式的书写特点。 常见的放热反应有哪些？ ①所有可燃物的燃烧反应，例如H2在Cl2中燃烧; ②酸碱中和反应； ③金属与酸的反应； ④铝热反应； ⑤大部分化合反应，例如CaO+H2O====Ca(OH)2。 常见的放热反应： 常见的吸热反应有哪些？ ①铵盐与碱的反应； ②C、H2、CO等还原金属氧化物的反应； ③大部分分解反应。 常见的吸热反应: 反应过程如图表示,则此反应是放热反应还是吸热反应？ 反应物与生成物总能量的差值表示什么？ 能量 反应物 生成物 反应过程 （放热反应） 用实验方法和理论方法研究反应热的化学分支——热化学。 反应热。 为了定量描述化学反应释放或吸收的热能， 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称为该反应在此温度下的热效应，简称 反应热 。 用Q表示 一、反应热 Q=－C(T2－T1) C：表示体系的热容（J·K-1） T：表示热力学温度（K） Q= -cm(T2－T1) c：表示比热容 （kJ·K-1·kg-1） Q0 吸热反应 Q0 放热反应 化学反应的热效应Q是可以测量和计算的。 中和反应反应热的测定 简易量热 计示意图 1.向量热计内筒中加入1.0 mol·L-1的盐酸100 mL，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的烧杯中加入1.0 mol·L-1 NaOH溶液100 mL，调节其温度与量热计中盐酸的温度相同。 （为使中和反应充分进行，可以使酸或碱略过量） 已记录初始温度T1。 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 (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。 简易量热计 NaOH溶液与硝酸 3组 KOH溶液与盐酸 2组 NaOH溶液与盐酸 1组 反应热 最高温度T2 初始温度T1 实 验 用同样的方法测量2组与3组中的中和反应的反应热。 T2-T1相同 相同 2.所用溶液的体积相同，溶液中H＋和OH－的浓度相同，即H＋和OH－的量相同。 1.反应的实质相同：H+ + OHˉ==== H2O。 为什么三个反应的热效应相同? 3.反应温度的变化值相同。 1.焓（H）：是与体系的内能等有关的一种物理量。 二、焓与焓变 焓的单位：kJ·mol-1 物质具有能量，是物质固有的性质。 含义：物质具有焓的多少与物质的量的多少有关，与物质的状态和温度联系密切。 压强不变条件下的化学反应，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ΔH = Qp。 因为 Q 0为吸热反应，Q 0为放热反应， 所以 当ΔH ＞0时，为吸热反应。 当ΔH ＜0时，为放热反应。 2.焓变（ΔH）： 用反应物总焓、产物总焓的差值表示的反应热。 单位：kJ·mol-1 ΔH 0 ΔH 0 正吸负放 ΔH =生成物总焓–反应物总焓 能量 能量 反应物 反应物 生成物 生成物 反应过程（I） 反应过程（II） 放热反应 吸热反应 Q0 Q0 H2(g)+ O2(g)====H2O(l) ΔH(298 K)=-285.8 kJ·mol-1 2H2(g)+O2(g)==== 2H2O(l) ΔH(298 K)=-571.6 kJ·mol-1 下列方程式属于热化学方程式： 与化学方程式相比，热化学方程式有哪些不同？ 2.既能表明反应中的物质变化，又能表明能量变化。 2H2(g)+O2(g)====2H2O(l) ΔH(298 K)=-571.6 kJ·mol-1 1.要标明物质的状态，方程式后注明能量变化。 让我好好想想 H2(g)+1/2O2(g)====H2O(l) ΔH (298 K) =-285.8 kJ·mol-1 2.每种物质后加括号注明物质的状态。 g：气态,l：液态,s：固态,aq：水溶液中的溶质。 注意事项： 1.反应方程式中各物质系数仅表示物质的量，不表示分子个数，可以是分数。 三、热化学方程式的含义和书写注意事项： 2H2(g)+O2(g)====2H2O(l) ΔH(298 K)=-571.6 kJ·mol-1 含义：2 mol氢气和1 mol氧气充分反应生成2 mol液态水，释放能量