化学反应与热量必修二

(5)量取溶液时，仰视读数。测得的中和热数值_____________；
(6)实验过程中有液体洒在外面，测得的中和热数值会____________； (7)混合酸、碱溶液时，动作缓慢，测得的中和热数值会_______； (8)实验中能否用环形铁（铜）丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒，测得的中和热 数值会____________；
中和热的测定
实验 中和热： 强酸与强碱发生中和反应生成1molH2O时所释放的热量
反应原理：
H＋(aq)+OH－(aq)=H2O(l) △H= －57.3kJ/mol
计算公式： Q = c m ( T 2 - T 1 )
主要仪器： 大、小烧杯两个、温度计、环形玻璃搅拌棒、量筒(50mL)两个、 泡沫塑料或纸条、硬纸板(中心有两个小孔)。
化学反应与能量
主讲：奶糖家的豆
学
• 化学反应与能量的关系
习
• 吸热反应与放热反应
目
标
与
化
热能
学
反
化学能
应
相
电能
关
化学反应与能量的关系 energy
宏观角度 微观角度
物质具有的能量关系 化学键的断裂与形成
（一）宏观角度
H2 + Cl2 点燃 2HCl
1 焓：1mol 物质本身具有的能量，用 H 表示，单位 kJ/mol
焓值： 反应物的总能量： 生成物的总能量：
H（ H2 ） H（Cl2 ） H（ H2 ） + H（Cl2 ）
2 H（HCl ）
H（HCl ） 差值
2 焓变： 化学反应过程中所释放或吸收的能量， 用 ΔH 表示，单位 kJ/mol，也可称为反应热
高
高
能
能
量
量
反应物、 生成物 的能量差
低 能 量
放热反应
能源的分类
常 规 能 源 已被人们广泛使用的能源称为常规能源
新能源
新发现、利用先进技术新获得的能源
可再生能源 非再生能源
可连续再生、永久利用的一次能源
经过亿万年形成的、短期内无法恢复 的能源
例7 下列关于能源和作为能源物质的叙述中错误的是（ ）
A．化石能源物质内部蕴藏着大量的能量 B．绿色植物进行光合作用时将太阳能转化为化学能贮存起来 C．物质的化学能可以在不同条件下转化为热能、电能为人类所利用 D．吸热反应没有利用价值
C．在一个确定的化学反应体系中，反应物的总能量与生成物 的总能量一定不同
D．在一个确定的化学反应体系中，反应物的总能量总是高于 生成物的总能量 1 化学反应一定伴有热量变化 2 伴有热量变化的不一定是化学反应，物质状态的改变
下表中的数据是破坏1 mol物质中的化学键所消耗的能量(kJ)。
例2
物质
H2(g)
(2)若用等浓度的醋酸与NaOH溶液反应，测得的中和热数值会___________，其
原因是
。
(3)在中和热测定实验中存在用水洗涤温度计上的盐酸溶液的步骤，若无此操作步骤， 则测得的中和热数值
(4)实验中，若改用60mL 0.5mol/L的盐酸进行实验，与上述实验结果相比，则放 出的热量_______，测得的中和热 （填“相同”或“不相同” ）。
实验步骤：
①如图组装仪器
②分别量取50mL 0.50 mol/L的盐酸和50mL 0.55mol/L NaOH溶液，并分别测量初始温度，取平均值记录数据为T1。 ③混合反应并准确量取混合液最高温度，记录终止温 度T2。 ④重复实验三次，取平均值。
实验误差分析： (1) 大烧杯上如不盖硬纸板，测得的中和热数值 _________;
1 判断物质的稳定性 结论：能量越低越稳定
2 比较能量的大小
a、同一种物质的不同状态：
吸收能量
吸收能量
固态
液态
气态
释放能量
释放能量
b、具有联系的不同反应：
盖斯定律
例4 燃烧相同质量的氢气，生成液态水放出热量Q1，生成气态水放出
热量为Q2，则Q1和Q2的关系是（ ）
A．相等
B．大于
C．小于
D．无法确定
例5 石墨和金刚石都是碳的单质，石墨在一定条件下可转化为金刚石，
已知12g石墨完全转化为金刚石时，要吸收EkJ的热量，下列说法 正确的是（ ）
A．石墨不如金刚石稳定 B．金刚石不如石墨稳定 C．等质量的石墨与金刚石完全燃烧，金刚石放出的的热量多 D．等质量的石墨与金刚石完全燃烧，石墨放出的的热量多
重点小结
化学能转化为 热能的本质原因
常见的吸热反应 与放热反应
中和热的测定
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主讲教师：奶糖家的豆 时间：2020/03
O2(g)
H2O(g)
能量
436
496
926
结合表中数据完成下列问题：
（1）2H2(g)+O2(g)====2H2O(g)是_____(填“吸热”或“放热”)反应 （2）2 mol H2(g)和1 mol O2(g)具有的能量比2 molH2O(g)具有的能量___(填 “高”或“低”)。
放热反应与吸热反应
结论： 该反应吸热 反应原理： Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl==BaCl2+2NH3↑ +10H2O
例3 下列变化中属于吸热反应的是（ ）
①液态水气化
②将胆矾加热变为白色粉末 ③浓硫酸稀释
④氯酸钾分解制氧气 ⑤生石灰与水反应生成熟石灰
A．①④
B．②③
C．①④⑤ D．②④
化学反应热的应用
低 能 量
吸热反应
（二）微观角度
H2 + Cl2 点燃 2HCl
化学反应的实质： 旧化学键的断裂，新化学键的形成
键能： 拆开（或形成）1mol共价键所需要吸收（或释放）的能量， 单位 kJ/mol
结构式：
H－H Cl－Cl
H－Cl
断开化学键吸收能量： 形成化学键释放能量：
H－H + Cl－Cl 2 H－Cl
差值
高 能
a：断开
1mol 1mol
H－H Cl－Cl
吸收a
kJ热量
量
b：形成 2 mol H－Cl 释放b kJ热量
低
c： = b － c
能
量
释放的总能量 > 吸收的总能量
规定
ΔH < 0 放热反应 ΔH > 0 吸热反应
例1
下列说法正确的是（ ）
A．物质发生化学反应都伴随着能量变化
B．伴有能量变化的物质变化都是化学变化
放热反应
所有的燃烧
C + O2 点燃 CO2
所有的酸碱中和
HCl + NaOH == NaCl +H2O
活泼金属与酸或水的反应
绝大多数的化合反应
CaO + H2O == Ca(OH)2
食 物 的 氧 化 、 铝 热 反 应 等 2Al + Fe2O3 高温 2Fe + Al2O3
吸热反应
所有盐的水解
（3）用相同浓度和体积的氨水（NH3·H2O）代替NaOH溶液进行上述实验，测得的 中和热的数值会__________。（填“偏大”、“偏小”、“无影响”）。
能源
能源
凡是能够提供某种形式能量的物质或是物质的运动，统称为能源 。
一 次 能 源 从自然界直接取得的天然能源叫一次能源 二 次 能 源 一次能源经过加工转换后获得的能源
例6
用50mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液在如图所示的装
置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。
回答下列问题：
（1）从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃用品是__________。 （2） 如果用60mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液进行反 应，与上述实验相比，所放出的热量__________(填“相等、不相等”)， 所求中和热________(填“相等、不相等”)，简述理由 ______
绝大多数的分解反应 铵盐与碱的反应
2 H 2O 2 MnO2 2 H 2O + O 2 ↑
以 C 、 C O 为 还 原 剂 的 反 应 C+ H2O 高温 CO + H2 Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl反应
实验
现象： （1）烧杯内固体变为糊状 －－ 有水生成 （2）烧杯与玻璃片粘在一起 －－ 温度降低，水结成冰 （3）有刺激性气味气体生成 －－ 有氨气生成