高中化學 1.1 化學反應(yīng)與能量的變化課件 新人教版選修4.ppt
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1,第一章 化學反應(yīng)與能量,第一節(jié) 化學反應(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,寫出該熱化學方程式。,課本P6-3、4作業(yè)評講 練習:,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、熱化學方程式與化學方程式對比,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,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,但后式計數(shù)量僅是前式的一半,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:寫出下列反應(yīng)的熱化學方程式 實驗測得: (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水時的反應(yīng)熱。 強酸和強堿反應(yīng),實質(zhì)都是H++OH-= H2O,中和熱都為 57.3kJ/mol 的熱量(中學階段我們只討論強酸和強堿反應(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,則在中和時還要考慮溶液的稀釋,此時除發(fā)生中和反應(yīng)外,稀釋過程也要放出熱量,影響中和熱的數(shù)值。,② 57.3kJ/mol 是指強酸與強堿反應(yīng)生成1mol水時的中和熱。,③ 限定的量是指生成1mol水,因此書寫熱化學方程式時,其它物質(zhì)的化學計量數(shù)可用分數(shù)表示; ④ 中和反應(yīng)都是放熱反應(yīng),所以表達中和熱時的△H均為負值。如: NaOH(aq)+1/2 H2SO4 (aq) = 1/2 Na2SO4 (aq) + H2O(l) △H =- 57.3kJ/mol,14,練習,金版學案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)中和熱的計算,28.65,28.65,思考與交流,你能設(shè)計出實驗方案,測定鹽酸與氫氧化鈉反應(yīng)的中和熱嗎?,提示:,哪些數(shù)據(jù)可以幫助我們測出反應(yīng)熱呢?我們怎樣將這些數(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)的中和熱的測定,如何設(shè)計實驗得到以上所需數(shù)據(jù)? 實驗裝置應(yīng)該滿足什么條件? 實驗操作時應(yīng)注意什么問題? 處理數(shù)據(jù)時還需注意什么問題呢?,實驗的設(shè)計,1、鹽酸和氫氧化鈉溶液的濃度和量 取的體積要取定值。 2、準確測量反應(yīng)前后的溫度值。,二、中和熱的測定 實驗裝置和儀器,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、整個反應(yīng)體系的溫度應(yīng)保持均衡 ——攪拌裝置的設(shè)計 4、用什么量取溶液最準確? ——燒杯?量筒? 5、選取精確度高的溫度計,實驗操作時應(yīng)注意的問題,用量筒準確量取一定體積的鹽酸和NaOH溶液 及時攪拌 ——使反應(yīng)充分進行,同時也是為了使反應(yīng)體系的溫度均衡 溫度計的讀數(shù)要準確 ——什么時候開始讀數(shù)?怎樣讀數(shù)才正確?,實驗步驟見課本P4-5,BACK,請重復(fù)實驗步驟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?還需進行怎樣的計算轉(zhuǎn)換工作?,實驗數(shù)據(jù)的處理,2019/11/7,25,上式不是該反應(yīng)的反應(yīng)熱,因為反應(yīng)熱是有正負的,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(測量結(jié)果是按50 mL的酸、堿進行計算,若實際量取時,多于50 mL或小于50 mL都會造成誤差) 2.溫度計的讀數(shù)有誤。 3.實驗過程中有液體灑在外面。 4.混合酸、堿溶液時,動作緩慢,導(dǎo)致實驗誤差。 5.隔熱操作不到位,致使實驗過程中熱量損失而導(dǎo)致誤差。 6.測了酸后的溫度計未用水清洗而便立即去測堿的溫度,致使熱量損失而引起誤差。,2019/11/7,27,[思考與交流],1.本實驗中若把50 mL 0.50 mol/L的鹽酸改為50 mL 0.50 mol/L醋酸,所測結(jié)果是否會有所變化?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,所測中和熱的數(shù)值是否約為本實驗結(jié)果的二倍(假定各步操作沒有失誤)?,答案:1.會有所變化。因為醋酸為弱電解 質(zhì),其電離時要吸熱,故將使測得結(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時放出的熱量,其數(shù)值與反應(yīng)物的量的多少無關(guān),故所測結(jié)果應(yīng)基本和本次實驗結(jié)果相同(若所有操作都準確無誤,且無熱量損失,則二者結(jié)果相同)。,作業(yè): 1、完成實驗冊P1-4,交 2、金版學案P6-11 預(yù)習第三節(jié)內(nèi)容,- 1.請仔細閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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