化学反应中的热效应0(课件PPT).ppt 47页

'化学反应中的热效应 基础自主梳理化学反应的焓变自我诊断1．(2011年徐州高三模拟)化学反应中能量变化，通常表现为热量的变化，如Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应要吸收热量，在化学上叫做吸热反应，其原因是() A．反应物所具有的总能量高于生成物所具有的总能量B．反应物所具有的总能量低于生成物所具有的总能量C．在化学反应中需要加热的反应就是吸热反应D．在化学反应中需要降温的反应就是放热反应答案：B 基础回归1．反应热与焓变(1)反应热：化学反应过程中，当反应物和生成物具有___________时，所吸收或放出的热量。(2)焓变：在___________的条件下，化学反应过程中吸收或释放的热量，用_____表示，单位：__________。相同温度恒温恒压ΔHkJ·mol－1 2．吸热反应和放热反应反应物生成物反应物生成物ΔH>0ΔH<0 3.热化学方程式(1)概念：能够表示__________的化学方程式。(2)表示意义如2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH(298K)＝－571.6kJ·mol－1，表示在298K时，_________和___________完全反应生成____________时______571.6kJ的能量。4．反应过程中能量变化的本质原因化学反应中的能量变化，是由化学反应中反应物中化学键断裂时_____的能量与生成物中化学键形成时_______的能量不同所导致的。反应热2MolH21molO22mol液态水放出吸收放出 反应热的测量与计算 A．－824.4kJ·mol－1B．－627.6kJ·mol－1C．－744.7kJ·mol－1D．－169.4kJ·mol－1答案：A 基础回归1．反应热的测量 思考感悟在中和反应热的测定实验中，使用弱酸或弱碱为什么会使测得的中和热的数值偏低？【提示】因为弱酸或弱碱的电离过程中会吸收一部分热量，从而使测得的结果偏低。 2．盖斯定律(1)内容：一个化学反应，不论是一步完成，还是分几步完成，其总的热效应是___________的。(2)意义：表明一个化学反应的焓变(ΔH)仅与反应的_______状态和反应的______状态有关，而与反应的途径无关。对于难以测定反应热的化学反应，可运用盖斯定律进行计算。完全相同起始最终 －akJ·mol－1如，则ΔH＝ΔH1＋ΔH2。 能源的充分利用自我诊断3．下列有关能量转换的说法正确的是()A．煤燃烧是热能转化为化学能的过程B．化石燃料和植物燃料燃烧时放出的能量均来源于太阳能C．动物体内葡萄糖被氧化成CO2是热能转变成化学能的过程D．植物通过光合作用将CO2转化为葡萄糖是太阳能转变成热能的过程 解析：选B。煤燃烧是化学能转化为热能的过程，化石燃料和植物燃料燃烧所放出的能量均源于太阳能，A错，B正确；动物体内葡萄糖被氧化是化学能转化为其他形式的能量，C错；光合作用是太阳能转化为化学能的过程，D错。 基础回归1．标准燃烧热(1)概念：在101kPa下，_______物质____________的反应热。(2)热值：在101kPa下，____物质__________的反应热，天然气与氢气相比，热值较大的是______。(3)完全燃烧：指物质中含有的氮元素转化为_______，氢元素转化为________，碳元素转化为________。1mol完全燃烧1g完全燃烧氢气H2O(l)N2(g)CO2(g) 2．能源的充分利用(1)化石燃料主要包括：___、_____、_______等。(2)燃料不充分燃烧的危害：产热少，浪费资源，产生______等有害气体，污染环境。(3)提高燃料的使用效率可将化石燃料通过_____、______转化为清洁燃料，如将煤转化为________，通过降低反应温度进行节能等。(4)开发新能源新能源具有资源_____、_______、_______________等特点，目前正在研究开发的新能源有_______、______、___________等。煤石油天然气CO液化气化水煤气丰富可再生无污染或少污染太阳能氢能生物质能 课堂互动讲练热化学方程式的书写及正误判断与普通化学方程式相比，热化学方程式不仅表示了物质变化，还表示了能量变化，书写时应注意以下几点：1．反应条件反应热与温度和压强等测定条件有关，书写时必须注明反应时的温度和压强，绝大多数ΔH是在25℃、101kPa下测定的，可以不注明。 2．聚集状态反应物和生成物的聚集状态不同，反应热的数值和符号可能不同，因此必须在方程式中用括号注明反应物和生成物在反应时的聚集状态(s、l、g)，因为： 3．ΔH的符号和单位ΔH只能写在化学方程式的右边，若为放热反应，则ΔH为“－”；若为吸热反应，则ΔH为“＋”。其单位为kJ·mol－1。4．反应的可逆性当反应逆向进行，其反应热与正反应的反应热数值相等，符号相反。 2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH＝－akJ·mol－1，同样是指2molSO2气体与1molO2完全反应时，放出akJ的热量；若将2molSO2气体与1molO2放于一密闭容器中在一定条件下反应达到平衡时，放出的热量要小于akJ，且当平衡移动(各物质状态不变)时，ΔH不变。5．热化学方程式的化学计量数(1)热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数仅表示该物质的物质的量，并不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。 2010年高考浙江卷改编题)下列热化学方程式或离子方程式中，正确的是()A．甲烷的标准燃烧热为－890.3kJ·mol－1，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为：CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－890.3kJ·mol－1例1 【解析】本题考查燃烧热和中和热的概念的辨析及可逆反应的反应热与实际的热效应的关系。A中的水应为稳定的液态水；B中N2和H2生成NH3的反应为可逆反应，反应热指完全反应时放出的热量，故本题中该反应的ΔH应该小于－38.6kJ·mol－1；C中应用稀硫酸与NaOH(aq)反应，且H2SO4状态未标明。【答案】D 跟踪训练(随学随练，轻松夺冠)1．(2009年高考重庆卷)下列热化学方程式书写正确的是(ΔH的绝对值均正确)()A．C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(g)ΔH＝－1367.0kJ/mol(燃烧热)B．NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)ΔH＝＋57.3kJ/mol(中和热)C．S(s)＋O2(g)===SO2(g)ΔH＝－296.8kJ/mol(反应热)D．2NO2===O2＋2NOΔH＝＋116.2kJ/mol(反应热) 解析：选C。本题考查燃烧热以及热化学方程式的书写正误判断。A项燃烧热要求可燃物的物质的量为1mol，得到的氧化物必须是稳定的氧化物，H2O的状态必须为液态，A项错误；中和反应是放热反应，ΔH应小于0，B项错误；热化学反应方程式要注明物质的聚集状态，D项错误。 燃烧热和中和热的异同 【特别提醒】1.对于强酸和强碱的稀溶液的反应，其中和热的数值基本上是相同的，都约是57.3kJ·mol－1。H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－1。2．对于强酸和弱碱或强碱和弱酸在稀溶液中的反应，其中和热的数值一般小于57.3kJ·mol－1。因为弱电解质的电离要吸收热量。3．稀NaOH溶液和浓H2SO4完全反应生成1mol液态水时放出的热量大于57.3kJ，因为浓H2SO4溶于水放热。 (2010年高考全国卷Ⅱ)下面均是正丁烷与氧气反应的热化学方程式(25℃，101kPa)：例2 由此判断，正丁烷的燃烧热是()A．－2878kJ·mol－1B．－2658kJ·mol－1C．－1746kJ·mol－1D．－1526kJ·mol－1【解析】燃烧热的定义是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量。本题中的稳定氧化物指的是CO2(g)和H2O(l)，故A项正确。【答案】A 跟踪训练(随学随练，轻松夺冠)2．(2009年高考四川卷)25℃，101kPa时，强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为57.3kJ/mol，辛烷的燃烧热为5518kJ/mol。下列热化学方程式书写正确的是() 解析：选B。A项，生成的是2molH2O(l)及BaSO4沉淀；C项，应生成液态水；D项，辛烷应为1mol，且聚集状态为液态。 反应热的计算与比较1．计算(1)从键能数据进行计算ΔH＝E(反应物的键能总和)－E(生成物的键能总和)。(2)根据图示能量变化来确定反应热反应热ΔH＝E(生成物的能量)－E(反应物的能量) 如图Ⅰ：ΔH＝E1－E2<0，该反应为放热反应；图Ⅱ：ΔH＝E2－E1>0，该反应为吸热反应。(3)利用盖斯定律进行计算若一个化学方程式可由另外几个化学方程式相加减而得到，则该化学反应的焓变也可以由这几个反应的焓变相加减而得到。 (4)利用热化学方程式进行相关量的求算先写出热化学方程式，再根据热化学方程式所体现的物质之间、物质与反应热之间的关系直接求算物质的量或反应热。2．比较(1)同一反应生成物状态不同时A(g)＋B(g)===C(g)ΔH1<0A(g)＋B(g)===C(l)ΔH2<0因为C(g)===C(l)ΔH3<0，则ΔH3＝ΔH2－ΔH1，ΔH2<ΔH1。 【特别提醒】比较ΔH大小时，必须带正、负号比较，对放热反应，ΔH越小，放热越多；对吸热反应，ΔH越大，吸热越多。 例3(2010年高考广东卷)在298K、100kPa时，已知：2H2O(g)===O2(g)＋2H2(g)ΔH1Cl2(g)＋H2(g)===2HCl(g)ΔH22Cl2(g)＋2H2O(g)===4HCl(g)＋O2(g)ΔH3则ΔH3与ΔH1和ΔH2间的关系正确的是()A．ΔH3＝ΔH1＋2ΔH2B．ΔH3＝ΔH1＋ΔH2C．ΔH3＝ΔH1－2ΔH2D．ΔH3＝ΔH1－ΔH2 【解析】本题考查盖斯定律。据题可知，第三个反应可以是第一个反应和第二个反应的两倍之和。故ΔH3＝ΔH1＋2ΔH2。【答案】A 跟踪训练(随学随练，轻松夺冠)3．已知下列热化学反应方程式：Fe2O3(s)＋3CO(g)===2Fe(s)＋3CO2(g)ΔH＝－24.8kJ/mol 则14gCO气体还原足量FeO固体得到Fe固体和CO2气体时对应的ΔH约为()A．－218kJ/molB．－109kJ/molC．218kJ/molD．109kJ/mol 达标突破训练 本部分内容讲解结束点此进入课件目录按ESC键退出全屏播放谢谢使用 4、教学必须从学习者已有的经验开始。——杜威5、构成我们学习最大障碍的是已知的东西，而不是未知的东西。——贝尔纳6、学习要注意到细处，不是粗枝大叶的，这样可以逐步学习摸索，找到客观规律。——徐特立7、学习文学而懒于记诵是不成的，特别是诗。一个高中文科的学生，与其囫囵吞枣或走马观花地读十部诗集，不如仔仔细细地背诵三百首诗。——朱自清8、一般青年的任务，尤其是共产主义青年团及其他一切组织的任务，可以用一句话来表示，就是要学习。——列宁9、学习和研究好比爬梯子，要一步一步地往上爬，企图一脚跨上四五步，平地登天，那就必须会摔跤了。——华罗庚10、儿童的心灵是敏感的，它是为着接受一切好的东西而敞开的。如果教师诱导儿童学习好榜样，鼓励仿效一切好的行为，那末，儿童身上的所有缺点就会没有痛苦和创伤地不觉得难受地逐渐消失。——苏霍姆林斯基11、学会学习的人，是非常幸福的人。——米南德12、你们要学习思考，然后再来写作。——布瓦罗14、许多年轻人在学习音乐时学会了爱。——莱杰15、学习是劳动，是充满思想的劳动。——乌申斯基16、我们一定要给自己提出这样的任务：第一，学习，第二是学习，第三还是学习。——列宁17、学习的敌人是自己的满足，要认真学习一点东西，必须从不自满开始。对自己，“学而不厌”，对人家，“诲人不倦”，我们应取这种态度。——毛泽东18、只要愿意学习，就一定能够学会。——列宁19、如果学生在学校里学习的结果是使自己什么也不会创造，那他的一生永远是模仿和抄袭。——列夫·托尔斯泰20、对所学知识内容的兴趣可能成为学习动机。——赞科夫21、游手好闲地学习，并不比学习游手好闲好。——约翰·贝勒斯22、读史使人明智，读诗使人灵秀，数学使人周密，自然哲学使人精邃，伦理学使人庄重，逻辑学使人善辩。——培根23、我们在我们的劳动过程中学习思考，劳动的结果，我们认识了世界的奥妙，于是我们就真正来改变生活了。——高尔基24、我们要振作精神，下苦功学习。下苦功，三个字，一个叫下，一个叫苦，一个叫功，一定要振作精神，下苦功。——毛泽东25、我学习了一生，现在我还在学习，而将来，只要我还有精力，我还要学习下去。——别林斯基13、在寻求真理的长河中，唯有学习，不断地学习，勤奋地学习，有创造性地学习，才能越重山跨峻岭。——华罗庚52、若不给自己设限，则人生中就没有限制你发挥的藩篱。53、希望是厄运的忠实的姐妹。54、辛勤的蜜蜂永没有时间悲哀。55、领导的速度决定团队的效率。56、成功与不成功之间有时距离很短只要后者再向前几步。57、任何的限制，都是从自己的内心开始的。58、伟人所达到并保持着的高处，并不是一飞就到的，而是他们在同伴誉就很难挽回。59、不要说你不会做！你是个人你就会做！60、生活本没有导演，但我们每个人都像演员一样，为了合乎剧情而认真地表演着。61、所谓英雄，其实是指那些无论在什么环境下都能够生存下去的人。62、一切的一切，都是自己咎由自取。原来爱的太深，心有坠落的感觉。63、命运不是一个机遇的问题，而是一个选择问题；它不是我们要等待的东西，而是我们要实现的东西。64、每一个发奋努力的背后，必有加倍的赏赐。65、再冷的石头，坐上三年也会暖。66、淡了，散了，累了，原来的那个你呢？67、我们的目的是什么？是胜利！不惜一切代价争取胜利！68、一遇挫折就灰心丧气的人，永远是个失败者。而一向努力奋斗，坚韧不拔的人会走向成功。69、在真实的生命里，每桩伟业都由信心开始，并由信心跨出第一步。70、平凡的脚步也可以走完伟大的行程。71、胜利，是属于最坚韧的人。72、因害怕失败而不敢放手一搏，永远不会成功。73、只要路是对的，就不怕路远。74、驾驭命运的舵是奋斗。不抱有一丝幻想，不放弃一点机会，不停止一日努力。3、上帝助自助者。24、凡事要三思，但比三思更重要的是三思而行。25、如果你希望成功，以恒心为良友，以经验为参谋，以小心为兄弟，以希望为哨兵。26、没有退路的时候，正是潜力发挥最大的时候。27、没有糟糕的事情，只有糟糕的心情。28、不为外撼，不以物移，而后可以任天下之大事。29、打开你的手机，收到我的祝福，忘掉所有烦恼，你会幸福每秒，对着镜子笑笑，从此开心到老，想想明天美好，相信自己最好。30、不屈不挠的奋斗是取得胜利的唯一道路。31、生活中若没有朋友，就像生活中没有阳光一样。32、任何业绩的质变，都来自于量变的积累。33、空想会想出很多绝妙的主意，但却办不成任何事情。34、不大可能的事也许今天实现，根本不可能的事也许明天会实现。35、再长的路，一步步也能走完，再短的路，不迈开双脚也无法到达。'