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1、第一单元化学反响中的热效应第1课时化学反响的焓变学习目标定位知识容必考要求加试要求1.反响热。2.焓变的含义。3.焓变与键能的关系。aac课时要求1.熟知能量转化形式及反响热和焓变的含义、吸热反响和放热反响的本质。2.学会热化学方程式的书写。3.应用键能计算焓变。一化学反响的焓变1.阅读课本,完成以下问题:(1)化学反响过程中既有物质变化,又有能量变化。(2)依据化学反响中的热效应,可将化学反响分为两类:放热反响和吸热反响。以下图中,图1表示放热反响,图2表示吸热反响。(3)N2(g)O2(g)=2NO(g)反响的能量变化如下图:由图可知:1 mol N2分子中的化学键断裂吸收的能量是946
2、kJ;1 mol O2分子中的化学键断裂吸收的能量是498 kJ;2 mol NO分子中的化学键形成释放的能量是1 264 kJ;那么N2(g)O2(g)=2NO(g)的反响吸收的热量为180 kJ。2.反响热、焓变的概念(1)反响热是化学反响过程中,当反响物和生成物具有一样温度时,所吸收或放出的热量。(2)在恒温、恒压条件下,化学反响过程中吸收或释放的热量称为反响的焓变(即:化学反响中生成物所具有的焓与反响物所具有的焓之差)。符号是H,单位是kJmol1。3.H的正、负和吸热、放热反响的关系(1)放热反响是反响完成时,反响物的总能量大于生成物的总能量的反响。由于反响后放出热量(释放给环境)而
3、使反响体系的能量降低,故H(填“,下同)0。(2)吸热反响是反响完成时,反响物的总能量小于生成物的总能量的反响。由于反响时吸收环境能量而使反响体系的能量升高,故H0。4.有以下反响:氧化钙与水反响碳酸氢钠受热分解硫酸与氢氧化钠溶液混合燃烧煤炭取暖钠与水反响,其中为吸热反响的是,放热反响的是。1.反响热与焓变的关系2.焓变与物质化学键断裂与形成的关系H反响物总键能生成物总键能。3.焓变与反响物、生成物能量的关系H生成物的总能量反响物的总能量。4.常见的放热反响和吸热反响(1)常见的放热反响:活泼金属与H2O或酸的反响;酸、碱中和反响;燃烧反响;大多数化合反响;铝热反响。(2)常见的吸热反响:大多
4、数分解反响;铵盐与碱的反响;碳与水蒸气的反响;碳与二氧化碳的反响。二热化学方程式1.氢气与碘蒸气化合反响的能量(或热量)变化,可用下式表示:H2(g)I2(g)2HI(g)H14.9 kJmol1,它与化学方程式H2I22HI相比拟而言,其特点为(1)指明了反响时的温度和压强:假设在25 、101 kPa时进展的反响,可不注明。(2)用括号注明了各物质反响时的状态:s(固体)、l(液体)、g(气体)或aq(溶液)。(3)在方程式的右边注明了H的数值、正负号(正号常省略)及单位。2.热化学方程式的概念及意义(1)热化学方程式是表示参加反响物质的量和反响热的关系的化学方程式。(2)热化学方程式的意
5、义:不仅说明了化学反响中的物质变化,也说明了化学反响中的能量变化,还说明了物质的“量与“能量之间的数量关系。如:H2(g)O2(g)=H2O(l)H285.8 kJmol1,表示的意义是在25 、101 kPa下,1 mol H2(g)与0.5 mol O2(g)反响生成1 mol H2O(l)时,放出的热量是285.8 kJ。第2课时反响热的测量学习目标定位知识容必考要求加试要求中和热的测定。b课时要求1.正确认识中和热的概念。2.通过中和热的测定,初步学会测定化学反响热的实验方法,会分析测定反响热时误差产生的原因,并能采取适当措施减小实验误差。一中和反响的反响热(中和热)1.写出以下反响的
6、化学方程式:(1)将0.02 molL1盐酸与0.02 molL1氢氧化钠溶液等体积混合:HClNaOH=NaClH2O。(2)将0.01 molL1硫酸与0.02 molL1氢氧化钠溶液等体积混合:H2SO42NaOH=Na2SO42H2O。2.上述两反响,假设从物质类别的变化分析,其反响类型是中和反响;假设从能量的变化分析,其反响类型是放热反响。3.上述两反响的离子方程式是HOH=H2O,两反响过程中的热量变化一样(填“一样或“不同),你判断的依据是参加两反响的H、OH的数目都一样。1.中和热的概念是酸和碱在稀溶液中发生中和反响生成1 mol H2O(l)时的反响热。2.强酸和强碱在稀溶液
7、中发生中和反响时,1 mol H和1 mol OH反响生成1 mol液态H2O,放出57.3 kJ的热量,用热化学方程式可表示为H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJmol1。1.以下有关H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJmol1的离子反响说确的是()A. 代表所有的酸碱中和反响B. 反响物一定是强酸与强碱C. 强酸与强碱的中和反响都可以这样表示D. 代表稀的强酸与稀的强碱反响生成1 mol液态水时,放出热量57.3 kJ答案D解析弱酸与弱碱由于电离吸热,生成1 mol液态水放出的热量小于57.3 kJ,A错误;也可以表示硫酸氢钠与氢氧化钠反响,B错误;不能表示
8、强酸与强碱生成难溶的盐的反响,如硫酸与氢氧化钡反响,C错误;H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJmol1,表示稀的强酸与稀的强碱反响生成1 mol液态水和可溶性盐时,放出热量57.3 kJ,D正确。理解感悟(1)中和热是指发生中和反响即H(aq)OH(aq)=H2O(l)的反响热,应防止其他热效应的干扰,如:浓溶液的稀释、弱电解质电离等。(2)中和热是指生成1 mol液态水产生的热效应,不是1 mol酸或碱。2.强酸与强碱的稀溶液发生中和反响的热化学方程式为H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJmol1,又知电解质的电离是吸热过程。向1 L 0.5 molL1的N
9、aOH溶液中参加以下物质:稀醋酸;浓硫酸;稀硝酸,恰好完全反响。其焓变H1、H2、H3的关系是()A.H1H2H3B.H1H3H2C.H1H3H2D.H1H3H2答案D解析因为稀醋酸是弱酸,难电离,电离时吸热,浓硫酸溶于水时放热,故中和反响时放出的热量Q(浓硫酸)Q(稀硝酸)Q(稀醋酸),又因放热反响中,H为负值,即HQ,故H2H3H1,因而选D。二中和反响反响热的测定1.中和反响反响热可以用实验的方法测得。先将反响器置于绝热容器中,然后在反响器将酸、碱稀溶液混合,发生中和反响,放出的热传入水(稀溶液)中,测量出水(稀溶液)的温度变化,利用公式Q放cmt103求出反响放出的热量。2.实验仪器装
10、置(1)将实验装置中各仪器(或物品)的名称填在横线上。(2)实验过程中,还需要的其他仪器有50 mL量筒(2只)。3.实验测量数据(1)初始温度(t1)用一量筒量取50 mL 0.50 molL1盐酸,倒入简易量热计中并测量其温度;用另一量筒量取50 mL 0.50 molL1 NaOH溶液并测量其温度,取两温度平均值为t1。(2)终止温度(t2)把量筒中的NaOH溶液迅速倒入盛有盐酸的简易量热计中,立即盖上盖板。用环形玻璃搅拌棒轻轻搅动溶液,并准确读取混合溶液的最高温度,记录终止温度为t2。(3)重复实验操作三次,记录每次的实验数据,取其平均值作为计算依据。4.实验数据处理盐酸、氢氧化钠溶液
11、为稀溶液,其密度近似地认为都是1 gcm3,反响后溶液的比热容c4.18 Jg11,忽略量热计的比热容。该实验中盐酸和NaOH溶液反响放出的热量是0.418(t2t1)kJ,中和热为16.72(t2t1)kJmol1(或H kJmol1)。5.思考(1)酸、碱混合时,为何要把NaOH溶液一次性迅速倒入小烧杯?答案减少热量损失。(2)实验中能否用环形铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒?答案不能,铜丝易传热,造成热量损失大。 中和反响热的测定实验步骤计算反响热H kJmol13.利用如下图装置测定中和热的实验步骤如下:用量筒量取50 mL 0.50 molL1盐酸倒入简易量热计中,测出盐酸温度;用另一量
12、筒量取50 mL 0.50 molL1 NaOH溶液,并用同一温度计测出其温度;将NaOH溶液迅速倒入盛有盐酸的简易量热计中,设法使之混合均匀,测得混合液最高温度。答复以下问题:(1)现将一定量的稀氢氧化钠溶液、稀氢氧化钙溶液、稀氨水分别和1 L 1 molL1的稀盐酸恰好完全反响,其反响热分别为H1、H2、H3,那么H1、H2、H3的大小关系为。(2)假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1 gcm3,又知中和反响后生成溶液的比热容c4.18 Jg11。为了计算中和热,某学生实验记录数据如下:实验序号起始温度t1/ 终止温度t2/ 盐酸氢氧化钠溶液混合溶液120.020.123.2220.220.423.4320.520.623.6依据该学生的实验数据计算,该实验测得的中和热H(结果保存一位小数)。(3)(填“能或“不能)用Ba(OH)2溶液和硫酸代替氢氧化钠溶液和盐酸,理由是。7 / 7