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1、第1讲化学能与热能第六单元化学反应与能量变化目录CONTENTS磨剑：课前自学1悟剑：课堂精讲2磨剑：课前自学悟剑：课堂精讲磨剑：课前自学知识清单核心速记目录一、焓变、反应热1.焓变、反应热的概念(1)反应热:化学反应过程中的能量。(2)焓变:条件下的反应热,称之为焓变,符号为,单位为。2.吸热反应和放热反应(1)从反应物和生成物的总能量相对大小的角度分析(如图所示)吸收或放出恒压ΔHkJ·mol-1(2)从反应热的量化参数——键能的角度分析3.ΔH计算的三种表达式(1)ΔH=反应物化学键断裂所吸收的总能量-生成物化学键形成所释放的总
2、能量。(2)ΔH=生成物的总能量-反应物的总能量。(3)ΔH=反应物的键能之和-生成物的键能之和。吸收放出>><<微加注意1.物质的物理变化过程中,也会有能量的变化,不属于吸热反应或放热反应。但在进行反应热的有关计算时,必须考虑到物理变化时的热效应,如物质的三态间变化。2.吸热反应和放热反应与反应所发生的外界条件无必然联系。有的吸热反应[如NH4Cl与Ba(OH)2·8H2O的反应]在常温下即可进行,而很多放热反应需要在加热的条件下才能进行。3.同一反应的ΔH不因反应条件的改变而改变。4.比较ΔH的大小时须考虑正负号,对于放热反应,放
3、热越多,ΔH越小;对于吸热反应,吸热越多,ΔH越大。二、热化学方程式1.概念:能表示参加反应1.概念:能表示参加反应________和______的关系的化学方程式。2.意义:不仅表明了化学反应中的物质变化,也表明了化学反应中的能量变化。例如:H2(g)+O2(g)H2O(l)ΔH=-285.8kJ·mol-1,表示在25℃、1.01×105Pa下,1molH2(g)与0.5molO2(g)完全反应生成1molH2O(l)时_____热量______。3.书写热化学方程式的步骤和注意事项(1)书写步骤一写:写出配平的化学方程式;二注:
4、注明物质的聚集状态;三写:写出ΔH的数值、单位及符号。物质的量反应热放出285.8kJ(2)注意事项a.注明测定ΔH的条件反应热(ΔH)与测定条件(温度、压强等)有关,但大多数ΔH是在25℃、101kPa下测定的,此时可不注明温度和压强。b.注明物质的聚集状态物质有三态变化——固态→液态→气态,转化过程需吸收热量;反之,需放出热量。所以同一物质处于不同状态时能量是不同的。化学反应中物质的状态不同,能量变化不同,则反应热ΔH也不同。因此,要在物质的化学式后面用括号注明各物质的聚集状态,一般用英文字母g、l和s分别表示气态、液态和固态,水
5、溶液中的溶质则用aq表示。c.注明ΔH的数值、单位及正负号ΔH为“-”是放热反应,ΔH为“+”是吸热反应,正、负号不可丢掉,单位是kJ·mol-1。d.注意化学计量数热化学方程式中的化学计量数只代表物质的量,不表示微粒数,因此,可为整数,也可为分数。e.区别于普通化学方程式:一般不标注“↑”“↓”以及“点燃”“加热”等反应条件。三、燃烧热和中和热1.燃烧热1mol稳定的氧化物kJ·mol-11molCCO2C(s)+O2(g)CO2(g)ΔH=-393.5kJ·mol-1负2.中和热1molH2OH+(aq)+OH-(aq)H2O(l
6、)ΔH=-57.3kJ·mol-1小kJ·mol-13.中和反应反应热的测定(1)装置(2)50mL0.55mol·L-1NaOH溶液和50mL0.50mol·L-1稀盐酸混合反应。(3)计算公式:ΔH=kJ·mol-1t1——起始温度,t2——终止温度(反应过程中最高温度)(4)注意事项a.泡沫塑料板和碎泡沫塑料(或纸条)的作用是____。b.为保证酸完全被NaOH中和,可采取的措施是____。环形玻璃搅拌棒温度计隔热、保温,减少实验过程中的热量损失碱稍过量微加注意1.燃烧热是指1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量。
7、如C生成的为CO2,而不是CO;H2燃烧生成的是H2O(l)而不是H2O(g)。2.中和热不包括离子在水溶液中的生成热、物质的溶解热、电解质电离时的热效应。中和热是强酸、强碱的稀溶液反应生成1molH2O时放出的热量,其值为57.3kJ·mol-1。弱酸、弱碱电离时吸热,与碱中和时放出的热量小于57.3kJ,浓硫酸稀释时放热,故放出的热量大于57.3kJ。3.对于中和热、燃烧热,由于它们的反应放热是确定的,所以描述中不带“-”,但焓变为负值。4.中和热测定时,使用两个量筒分别量取酸和碱。用同一支温度计,先后测量酸、碱及混合液的最高温度
8、时,应在测完一种溶液温度后,用水冲洗干净并用滤纸擦干,再测下一种溶液的温度。5.取多次实验t1、t2的平均值代入公式计算,而不是多次结果的平均值,计算时应注意单位的统一。四、盖斯定律1.内容对于一个化学反应,无论是一步完
