化學(xué)反應(yīng)與能量的變化

1、12022-3-152022-3-15共（共（3課時(shí)）課時(shí)）2生成物生成物反應(yīng)物反應(yīng)物E2E1反應(yīng)熱反應(yīng)熱活化分子活化分子:能夠發(fā)生有效碰撞的分子能夠發(fā)生有效碰撞的分子活化能活化能:活化分子所多出的那部分能量活化分子所多出的那部分能量E1:反應(yīng)的活化能反應(yīng)的活化能; E2:活化分子變成生成物分子放出的能量活化分子變成生成物分子放出的能量E1- E2:反應(yīng)熱反應(yīng)熱3我們知道我們知道：一個(gè)化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中，：一個(gè)化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中，除了生成新物質(zhì)外，還有除了生成新物質(zhì)外，還有能量變化能量變化熱能熱能電能電能光能光能4思考1 1、你所知道的化學(xué)反應(yīng)中有哪些是放、你所知道的化學(xué)反應(yīng)中有哪些是放熱反應(yīng)？熱反應(yīng)

2、？2 2、你所知道的化學(xué)反應(yīng)中有哪些是吸熱、你所知道的化學(xué)反應(yīng)中有哪些是吸熱反應(yīng)？反應(yīng)？思考燃料的燃燒燃料的燃燒 ,中和反應(yīng)中和反應(yīng) , 金屬與酸、堿金屬與酸、堿 ,大多數(shù)化合反應(yīng)大多數(shù)化合反應(yīng)大多數(shù)分解反應(yīng)大多數(shù)分解反應(yīng), C+CO, C+CO2 ,2 , C+H C+H2 2O , O , Ba(OH)Ba(OH)2 2.8H.8H2 2O+NHO+NH4 4Cl ,Cl ,CaCOCaCO3 3高溫分解高溫分解5 為什么有的反應(yīng)會(huì)放出熱量有的為什么有的反應(yīng)會(huì)放出熱量有的需要吸收熱量呢？需要吸收熱量呢？ 反應(yīng)物的總能量與生成物的總能反應(yīng)物的總能量與生成物的總能量的相對(duì)大小。量的相對(duì)大小。問

3、題探究一問題探究一6生成物生成物反應(yīng)物反應(yīng)物能能量量圖圖1 1吸收吸收熱量熱量放出放出熱量熱量反應(yīng)過(guò)程中能量變化曲線圖：反應(yīng)過(guò)程中能量變化曲線圖：生成物生成物圖圖2 2反應(yīng)物反應(yīng)物能能量量7反應(yīng)物的能量之和反應(yīng)物的能量之和 E E反反生成物的能量之和生成物的能量之和 E E生生（1 1）若）若E E反反 E E生生，（2 2）若）若E E反反 4Q 4Q3 3 B.2QB.2Q1 1 + Q + Q2 2 4Q 4Q3 3 C. QC. Q1 1 + Q + Q2 2 Q Q3 3 D.QD.Q1 1 + Q + Q2 2 = Q= Q3 3B B課堂練習(xí)課堂練習(xí)31(2003江蘇江蘇)已知在

4、已知在25、101kPa下，下，1gC8H18(辛烷辛烷)燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水時(shí)放燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水時(shí)放出出48.40kJ 熱量。表示上述反應(yīng)的熱化學(xué)方程式熱量。表示上述反應(yīng)的熱化學(xué)方程式正確的是正確的是 ( ) A、C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2(g) +9H2O(g) H= - 48.40kJmol -1 B、C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2 (g) +9H2O(l) H= - 5518kJmol -1 C、C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2(g) + 9H2O(l) H= + 5518kJmol -1 D、C8H18(l)+25/2O2

5、(g)=8CO2 (g)+ 9H2O(l) H= - 48.40kJmol -1B323、已知、已知 （1）H2( g )1/2O2 ( g ) H2O ( g ) H1 = a kJ/mol（2）2H2( g )O2 ( g ) 2H2O ( g ) H2 = b kJ/mol（3） H2( g )1/2O2 ( g ) H2O ( l ) H3 = c kJ/mol（4） 2H2( g )O2 ( g ) 2H2O ( l ) H4 = d kJ/mol則則a、b、c、d的關(guān)系正確的是的關(guān)系正確的是 。A、acd0 C、2a=b0 C33 實(shí)踐活動(dòng)實(shí)踐活動(dòng) 中和反應(yīng)中和反應(yīng) 反應(yīng)熱的測(cè)定反

6、應(yīng)熱的測(cè)定34中和熱 1. 定義：在定義：在稀稀溶液中，酸和堿發(fā)生中和反應(yīng)生溶液中，酸和堿發(fā)生中和反應(yīng)生成成1molH2O(l),這時(shí)的這時(shí)的反應(yīng)熱反應(yīng)熱叫做中和熱。叫做中和熱。 2. 單位單位: KJ/mol3. 注意注意 必須是必須是稀稀溶液溶液,如濃硫酸稀釋或如濃硫酸稀釋或NaOH固體溶固體溶解時(shí)放熱；解時(shí)放熱； 酸和堿反應(yīng)酸和堿反應(yīng) 標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn):生成生成1molH2O(l)放出的熱量放出的熱量.35NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l); H=57.3KJ/mol KOH(aq)+HNO3(aq)=KNO3(aq)+H2O(l); H=57.3KJ/molBa(

7、OH)2(aq)+2HCl(aq)=BaCl2(aq)+2H2O(l); H=114.6KJ/molH (aq)+OH (aq)=H2O(l);H=57.3KJ/mol36 4.(1)強(qiáng)酸、強(qiáng)堿的稀溶液：強(qiáng)酸、強(qiáng)堿的稀溶液： H+(aq)+OH- (aq)=H2O(l); H=-57.3 kJ/mol（3）若反應(yīng)過(guò)程中有其他物質(zhì)生成（沉淀、難電）若反應(yīng)過(guò)程中有其他物質(zhì)生成（沉淀、難電離物質(zhì)等），這部分反應(yīng)熱不屬于中和熱離物質(zhì)等），這部分反應(yīng)熱不屬于中和熱(2)有弱酸（或弱堿）參加中和反應(yīng)，中和熱一有弱酸（或弱堿）參加中和反應(yīng)，中和熱一般低于般低于57.3 kJ/mol，因?yàn)殡婋x吸熱。，因?yàn)殡婋x

8、吸熱。37實(shí)驗(yàn)?zāi)康?測(cè)定強(qiáng)酸與強(qiáng)堿反應(yīng)的反應(yīng)熱學(xué)習(xí)重點(diǎn)學(xué)習(xí)重點(diǎn) 中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測(cè)定中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測(cè)定原理和方法原理和方法。實(shí)驗(yàn)用品 大燒杯（大燒杯（500 mL500 mL）、小燒杯（）、小燒杯（100 mL100 mL） 溫度計(jì)、量筒（溫度計(jì)、量筒（50 mL50 mL）兩個(gè)、泡沫塑料）兩個(gè)、泡沫塑料 或紙條、泡沫塑料板或硬紙板（中心有兩個(gè)或紙條、泡沫塑料板或硬紙板（中心有兩個(gè)小孔）、小孔）、環(huán)形玻璃攪拌棒環(huán)形玻璃攪拌棒。0.50 mol/L 0.50 mol/L 鹽酸、鹽酸、0.55 mol/L0.55 mol/L NaOH NaOH溶液溶液38實(shí)驗(yàn)步驟：實(shí)驗(yàn)步驟：P4-5并回答問題并

9、回答問題1.1.中和熱的測(cè)定中和熱的測(cè)定大、小燒杯放置時(shí)，為何要使兩杯口相大、小燒杯放置時(shí)，為何要使兩杯口相平？填碎紙條的作用是什么？對(duì)此裝置，平？填碎紙條的作用是什么？對(duì)此裝置，你有何更好的建議？你有何更好的建議？2.溫度計(jì)上的酸為何要用水沖洗干凈？沖洗溫度計(jì)上的酸為何要用水沖洗干凈？沖洗后的溶液能否倒入小燒杯？為什么？后的溶液能否倒入小燒杯？為什么？ 39答案：答案：1.1.兩杯口相平，可使蓋板把杯口盡量蓋嚴(yán)，兩杯口相平，可使蓋板把杯口盡量蓋嚴(yán)，從而減少熱量損失；填碎紙條的作用是為了達(dá)到保從而減少熱量損失；填碎紙條的作用是為了達(dá)到保溫隔熱、減少實(shí)驗(yàn)過(guò)程中熱量損失的目的。若換用溫隔熱、減少實(shí)

10、驗(yàn)過(guò)程中熱量損失的目的。若換用隔熱、密封性能更好的裝置（如保溫杯）會(huì)使實(shí)驗(yàn)隔熱、密封性能更好的裝置（如保溫杯）會(huì)使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確。結(jié)果更準(zhǔn)確。2、因?yàn)樵摐囟扔?jì)還要用來(lái)測(cè)堿液的溫度，若不沖洗，、因?yàn)樵摐囟扔?jì)還要用來(lái)測(cè)堿液的溫度，若不沖洗，溫度計(jì)上的酸會(huì)和堿發(fā)生中和反應(yīng)而使熱量散失，溫度計(jì)上的酸會(huì)和堿發(fā)生中和反應(yīng)而使熱量散失，故要沖洗干凈；沖洗后的溶液不能倒入小燒杯，若故要沖洗干凈；沖洗后的溶液不能倒入小燒杯，若倒入，會(huì)使總?cè)芤旱馁|(zhì)量增加，而導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果誤倒入，會(huì)使總?cè)芤旱馁|(zhì)量增加，而導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果誤差。差。40實(shí)驗(yàn)中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)怎樣處理？實(shí)驗(yàn)中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)怎樣處理？怎樣計(jì)算本實(shí)驗(yàn)的中和熱怎樣計(jì)算本實(shí)驗(yàn)的中

11、和熱 實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)原理: Q=mct Q : 中和反應(yīng)放出的熱量中和反應(yīng)放出的熱量 m: 反應(yīng)混合液的質(zhì)量反應(yīng)混合液的質(zhì)量 c: 混合液的比熱容混合液的比熱容 常用常用4.18J (g) t: 反應(yīng)前后的溫度差反應(yīng)前后的溫度差41議一議議一議你所測(cè)得的數(shù)據(jù)是否為你所測(cè)得的數(shù)據(jù)是否為57.3 kJ/mol57.3 kJ/mol，若，若不是，分析產(chǎn)生誤差的原因。不是，分析產(chǎn)生誤差的原因?？赡艿脑蛴校嚎赡艿脑蛴校?.1.量取溶液的體積有誤差（測(cè)量結(jié)果是按量取溶液的體積有誤差（測(cè)量結(jié)果是按50 mL50 mL的的酸、堿進(jìn)行計(jì)算，若實(shí)際量取時(shí)，多于酸、堿進(jìn)行計(jì)算，若實(shí)際量取時(shí)，多于50 mL50 m

12、L或小或小于于50 mL50 mL都會(huì)造成誤差）都會(huì)造成誤差）2.2.溫度計(jì)的讀數(shù)有誤。溫度計(jì)的讀數(shù)有誤。3.3.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中有液體灑在外面。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中有液體灑在外面。4.4.混合酸、堿溶液時(shí)，動(dòng)作緩慢，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)誤差。混合酸、堿溶液時(shí)，動(dòng)作緩慢，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)誤差。5.5.隔熱裝置不到位，致使實(shí)驗(yàn)過(guò)程中熱量損失而導(dǎo)隔熱裝置不到位，致使實(shí)驗(yàn)過(guò)程中熱量損失而導(dǎo)致誤差。致誤差。6.6.測(cè)了酸后的溫度計(jì)未用水清洗而便立即去測(cè)堿的測(cè)了酸后的溫度計(jì)未用水清洗而便立即去測(cè)堿的溫度，致使熱量損失而引起誤差。溫度，致使熱量損失而引起誤差。 42討論下列問題討論下列問題 1.本實(shí)驗(yàn)中若把本實(shí)驗(yàn)中若把50 mL 0.50

13、mol/L的鹽酸改為的鹽酸改為50 mL 0.50 mol/L醋酸，所測(cè)結(jié)果是否會(huì)有所變化？醋酸，所測(cè)結(jié)果是否會(huì)有所變化？為什么？為什么？2.若改用若改用100 mL 0.50 mol/L的鹽酸和的鹽酸和100 mL 0.55 mol/L的的NaOH溶液，所測(cè)溶液，所測(cè)中和熱中和熱的數(shù)值是否約為本的數(shù)值是否約為本實(shí)驗(yàn)結(jié)果的二倍（假定各步操作沒有失誤）？實(shí)驗(yàn)結(jié)果的二倍（假定各步操作沒有失誤）？答案：答案：1.會(huì)有所變化。因?yàn)榇姿釣槿蹼娊赓|(zhì)，其電會(huì)有所變化。因?yàn)榇姿釣槿蹼娊赓|(zhì)，其電離時(shí)要吸熱，故將使測(cè)得結(jié)果偏小。離時(shí)要吸熱，故將使測(cè)得結(jié)果偏小。2.否。因中和熱是指酸與堿發(fā)生中和反應(yīng)生成否。因中和熱

14、是指酸與堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1 mol H2O時(shí)放出的熱量，其數(shù)值與反應(yīng)物的量的時(shí)放出的熱量，其數(shù)值與反應(yīng)物的量的多少無(wú)關(guān)，故所測(cè)結(jié)果應(yīng)基本和本次實(shí)驗(yàn)結(jié)果相多少無(wú)關(guān)，故所測(cè)結(jié)果應(yīng)基本和本次實(shí)驗(yàn)結(jié)果相同（若所有操作都準(zhǔn)確無(wú)誤，且無(wú)熱量損失，則同（若所有操作都準(zhǔn)確無(wú)誤，且無(wú)熱量損失，則二者結(jié)果相同）。二者結(jié)果相同）。43練習(xí)50 mL 0.50 mol/L鹽酸與鹽酸與50 mL 0.55 mol/L 1NaOH溶液在圖示的裝置中進(jìn)行中和反應(yīng)。通過(guò)測(cè)定反應(yīng)過(guò)溶液在圖示的裝置中進(jìn)行中和反應(yīng)。通過(guò)測(cè)定反應(yīng)過(guò)程中所放出的熱量可計(jì)算中和熱?；卮鹣铝袉栴}：程中所放出的熱量可計(jì)算中和熱?；卮鹣铝袉栴}：（1）從實(shí)驗(yàn)

15、裝置上看，圖中尚缺少的一種玻璃用品）從實(shí)驗(yàn)裝置上看，圖中尚缺少的一種玻璃用品是是 。（2）燒杯間填滿碎紙條的作用是）燒杯間填滿碎紙條的作用是 。（3）大燒杯上如不蓋硬紙板，求得的中和熱數(shù)值）大燒杯上如不蓋硬紙板，求得的中和熱數(shù)值 （填（填“偏大偏大”“”“偏小偏小”“”“無(wú)影響無(wú)影響”）。）。（4）實(shí)驗(yàn)中改用）實(shí)驗(yàn)中改用60 mL 0.50 mol/L鹽酸跟鹽酸跟50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液進(jìn)行反應(yīng)，與上述實(shí)驗(yàn)相比，所放出的熱量溶液進(jìn)行反應(yīng)，與上述實(shí)驗(yàn)相比，所放出的熱量 （填（填“相等相等”“”“不相等不相等”），所求中和熱），所求中和熱 （填（填“相相等等”“”“不相等不相等”），簡(jiǎn)述理），簡(jiǎn)述理由：由： 。（5）用相同濃度和體積的氨水代替）用相同濃度和體積的氨水代替NaOH溶液進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)，溶液進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)，測(cè)得的中和熱的數(shù)值會(huì)