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高中化學(xué) 1.1 化學(xué)反應(yīng)與能量的變化課件 新人教版選修4.ppt

  • 資源ID:1814271       資源大?。?span id="rznimxn" class="font-tahoma">724KB        全文頁(yè)數(shù):28頁(yè)
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高中化學(xué) 1.1 化學(xué)反應(yīng)與能量的變化課件 新人教版選修4.ppt

1,第一章 化學(xué)反應(yīng)與能量,第一節(jié) 化學(xué)反應(yīng)與能量的變化,2,1、常溫下14克CO在足量氧氣中充分燃燒,放出141.3KJ熱量,寫出該熱化學(xué)方程式。,課本P6-3、4作業(yè)評(píng)講 練習(xí):,2CO(g)+ O2(g)= 2CO2(g)ΔH= - 565.2kJ·mol-1 CO(g)+ 1/2O2(g)= CO2(g)ΔH= - 282.6kJ·mol-1,3,4,二、熱化學(xué)方程式與化學(xué)方程式對(duì)比,5,2、已知在1×101K Pa,298K條件下,2mol氫氣燃燒生成水蒸氣放出 484kJ熱量,下列熱化學(xué)方程式正確的是 A.H2O(g)=H2 (g)+1/2O2 (g) ΔH= +242kJ·mol-1 B.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-484kJ·mol-1 C.H2 (g)+1/2O2 (g)=H2O(g) ΔH=+242kJ·mol-1 D.2H2 (g)+O2 (g)=2H2O(g) ΔH=+484kJ·mol-1,A,6,思考1. 在同溫、同壓下,比較下列反應(yīng)放出熱量△H1、△H2的大小,A:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H1 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H2,氣態(tài)水轉(zhuǎn)化為液態(tài)要放出一定熱量,故生成液態(tài)水放熱多,由于此反應(yīng)熱為負(fù)值,放熱越多,數(shù)值越小?!唷鱄1△H2,特別注意反應(yīng)熱的符號(hào),7,B: S(g)+O2(g)=SO2(g) △H1 S(S)+O2(g)=SO2(g) △H2,思考2. 在同溫、同壓下,比較下列反應(yīng)放出熱量△H1和△H2 的大小,兩式數(shù)量相同,S由固態(tài)吸收熱量轉(zhuǎn)化為氣態(tài),在氧化燃燒生成SO2。其放出熱量的總和小于由氣態(tài)S直接燃燒所放出的熱量,故 △H1△H2 。,8,C: C(S)+1/2O2(g)=CO(g) △H1 C(S)+O2(g)=CO2(g) △H2,思考3. 在同溫、同壓下,比較下列反應(yīng)放出熱量△H1、 △H 2的大小,固態(tài)C氧化為CO,釋放出熱量Q1,CO是氣體燃料,和O2反應(yīng)生成CO2,又釋放熱量Q3,兩次釋放熱量的總和等于固態(tài)C氧化為氣態(tài)CO2釋放的熱量∴△H1>△H2,9,D: H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) △H1 1/2H2(g)+1/2Cl2(g)= HCl(g) △H 2,狀態(tài)相同,但后式計(jì)數(shù)量?jī)H是前式的一半,釋放的熱量也應(yīng)是前式的一半,△H1△H 2,思考4. 在同溫、同壓下,比較下列反應(yīng)放出熱量△H1、 △H 2的大小,練習(xí):寫出下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式 實(shí)驗(yàn)測(cè)得: (1)1L1mol·L-1NaOH溶液中和1L1mol·L-1HCl 溶液,放出57.3 kJ·mol-1的熱量; (2) 1L1mol·L-1KOH溶液中和1L1mol·L-1HNO3 溶液,放出57.3 kJ·mol-1的熱量; (3) 2L1mol·L-1NaOH溶液中和1L1mol·L-1H2SO4 溶液,放出114.6 kJ·mol-1的熱量;,反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是什么?能用方程式表示嗎?,二、中和熱,1、定義:在稀溶液中,酸跟堿發(fā)生中和反應(yīng),生成1mol水時(shí)的反應(yīng)熱。 強(qiáng)酸和強(qiáng)堿反應(yīng),實(shí)質(zhì)都是H++OH-= H2O,中和熱都為 57.3kJ/mol 的熱量(中學(xué)階段我們只討論強(qiáng)酸和強(qiáng)堿反應(yīng)的中和熱)。,二、中和熱,2、注意: ① 條件-稀溶液(一般是指濃度均≤ 1mol /L) 若是濃溶液,則在中和時(shí)還要考慮溶液的稀釋,此時(shí)除發(fā)生中和反應(yīng)外,稀釋過(guò)程也要放出熱量,影響中和熱的數(shù)值。,② 57.3kJ/mol 是指強(qiáng)酸與強(qiáng)堿反應(yīng)生成1mol水時(shí)的中和熱。,③ 限定的量是指生成1mol水,因此書(shū)寫熱化學(xué)方程式時(shí),其它物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)可用分?jǐn)?shù)表示; ④ 中和反應(yīng)都是放熱反應(yīng),所以表達(dá)中和熱時(shí)的△H均為負(fù)值。如: NaOH(aq)+1/2 H2SO4 (aq) = 1/2 Na2SO4 (aq) + H2O(l) △H =- 57.3kJ/mol,14,練習(xí),金版學(xué)案p 7-例2、2、3,例:已知H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ?H=-57.3kJ/mol ,求下列中和反應(yīng)中放出的熱量。 (1)用20gNaOH配稀溶液跟足量稀鹽酸反應(yīng)放出 kJ的熱量。 (2)用28gKOH配稀溶液跟足量稀硝酸反應(yīng),放出 kJ的熱量。,3、有關(guān)中和熱的計(jì)算,28.65,28.65,思考與交流,你能設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)方案,測(cè)定鹽酸與氫氧化鈉反應(yīng)的中和熱嗎?,提示:,哪些數(shù)據(jù)可以幫助我們測(cè)出反應(yīng)熱呢?我們?cè)鯓訉⑦@些數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為熱量的變化呢?,Q=cm△t Q:中和反應(yīng)放出的熱量。 C:反應(yīng)混合液的比熱容,為常數(shù)。 m:反應(yīng)混合物液的總質(zhì)量 △t:反應(yīng)前后溶液溫度的差值。,鹽酸與NaOH反應(yīng)的中和熱的測(cè)定,如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)得到以上所需數(shù)據(jù)? 實(shí)驗(yàn)裝置應(yīng)該滿足什么條件? 實(shí)驗(yàn)操作時(shí)應(yīng)注意什么問(wèn)題? 處理數(shù)據(jù)時(shí)還需注意什么問(wèn)題呢?,實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì),1、鹽酸和氫氧化鈉溶液的濃度和量 取的體積要取定值。 2、準(zhǔn)確測(cè)量反應(yīng)前后的溫度值。,二、中和熱的測(cè)定 實(shí)驗(yàn)裝置和儀器,1、最好使用絕緣裝置,避免熱量散失到反應(yīng)體系外 ——保溫杯…… 2、鹽酸與氫氧化鈉溶液混合后液面上方的空間盡可能小——上面蓋紙板,3、整個(gè)反應(yīng)體系的溫度應(yīng)保持均衡 ——攪拌裝置的設(shè)計(jì) 4、用什么量取溶液最準(zhǔn)確? ——燒杯?量筒? 5、選取精確度高的溫度計(jì),實(shí)驗(yàn)操作時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題,用量筒準(zhǔn)確量取一定體積的鹽酸和NaOH溶液 及時(shí)攪拌 ——使反應(yīng)充分進(jìn)行,同時(shí)也是為了使反應(yīng)體系的溫度均衡 溫度計(jì)的讀數(shù)要準(zhǔn)確 ——什么時(shí)候開(kāi)始讀數(shù)?怎樣讀數(shù)才正確?,實(shí)驗(yàn)步驟見(jiàn)課本P4-5,BACK,請(qǐng)重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟2~3次,C為常數(shù),4.18J/(g·℃) 鹽酸和氫氧化鈉溶液的密度ρ近似取1g/mL 質(zhì)量m記為鹽酸質(zhì)量m1和氫氧化鈉溶液質(zhì)量m2之和,即m=(m1+m2) Q=(m1+m2) ·C ·(t2-t1) 將計(jì)算所得的熱量值與中和熱的定義比較一下,是“中和熱”了嗎?還需進(jìn)行怎樣的計(jì)算轉(zhuǎn)換工作?,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理,2019/11/7,25,上式不是該反應(yīng)的反應(yīng)熱,因?yàn)榉磻?yīng)熱是有正負(fù)的,中和反應(yīng)放熱,故其ΔH為“-”。中和熱是稀的酸、堿中和生成 1 mol水的反應(yīng)熱,而50 mL 0.50 mol/L的鹽酸與50 mL 0.55 mol/L 氫氧化鈉反應(yīng)后生成的水只有0.025 mol,故③式表示的也不是中和熱。,[思考與交流]該反應(yīng)的中和熱應(yīng)怎樣表示呢?,,2019/11/7,26,[思考與交流]你所測(cè)得的數(shù)據(jù)是否為57.3 kJ/mol, 若不是,分析產(chǎn)生誤差的原因。,可能的原因有: 1.量取溶液的體積有誤差(測(cè)量結(jié)果是按50 mL的酸、堿進(jìn)行計(jì)算,若實(shí)際量取時(shí),多于50 mL或小于50 mL都會(huì)造成誤差) 2.溫度計(jì)的讀數(shù)有誤。 3.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中有液體灑在外面。 4.混合酸、堿溶液時(shí),動(dòng)作緩慢,導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)誤差。 5.隔熱操作不到位,致使實(shí)驗(yàn)過(guò)程中熱量損失而導(dǎo)致誤差。 6.測(cè)了酸后的溫度計(jì)未用水清洗而便立即去測(cè)堿的溫度,致使熱量損失而引起誤差。,2019/11/7,27,[思考與交流],1.本實(shí)驗(yàn)中若把50 mL 0.50 mol/L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?為什么? 2.若改用100 mL 0.50 mol/L的鹽酸和100 mL 0.55 mol/L的NaOH溶液,所測(cè)中和熱的數(shù)值是否約為本實(shí)驗(yàn)結(jié)果的二倍(假定各步操作沒(méi)有失誤)?,答案:1.會(huì)有所變化。因?yàn)榇姿釣槿蹼娊?質(zhì),其電離時(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1 mol H2O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)。,作業(yè): 1、完成實(shí)驗(yàn)冊(cè)P1-4,交 2、金版學(xué)案P6-11 預(yù)習(xí)第三節(jié)內(nèi)容,

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