第第1节节 化学反应的热效应化学反应的热效应第一章第一章 化学反应与能量转化化学反应与能量转化鲁科版化学鲁科版化学4选修选修“摇摇冰摇摇冰”是一种既用既是一种既用既冷的饮料。吸食时将饮料冷的饮料。吸食时将饮料罐隔离层中的化学物质和罐隔离层中的化学物质和水混合后摇动既能制冷。水混合后摇动既能制冷。到底摇摇冰里面放了什么物质？到底摇摇冰里面放了什么物质？感受化学反应中的能量变化感受化学反应中的能量变化实验内容实验内容实验现象实验现象 实验结论实验结论NaOH溶液与溶液与盐酸反应盐酸反应混合液的温混合液的温度升高度升高此反此反应释放能量应释放能量【活动探究】【活动探究】【问题探究一】【问题探究一】1、什么是反应热？、什么是反应热？2、反应热是怎样表示反应过程中热量变化的？、反应热是怎样表示反应过程中热量变化的？【知识小结】【知识小结】定义：当化学反应在一定的温度下进行时，反定义：当化学反应在一定的温度下进行时，反应所应所或或的热量称为该反应在此温度的热量称为该反应在此温度下的热效应，简称下的热效应，简称 。符号：反应符号：反应热时，反应热（热时，反应热（Q）为正值；）为正值；反应反应热时，反应热（热时，反应热（Q）为负值。）为负值。吸收吸收放出放出反应热，用反应热，用Q表示表示吸吸放放【问题探究二】【问题探究二】1、你知道的放热反应和吸热反应有哪些、你知道的放热反应和吸热反应有哪些？ 2、试从、试从“物质所具有的能量物质所具有的能量”的角度和的角度和“微观化学键微观化学键”角度来分析放热反应和吸角度来分析放热反应和吸热反应的实质？热反应的实质？常见的放热反应常见的放热反应:1、所有的燃烧反应、所有的燃烧反应2、酸碱中和反应、酸碱中和反应3、金属与水或酸发生的置换反应、金属与水或酸发生的置换反应5、铝热反应、铝热反应4、大多数化合反应、大多数化合反应（C与与CO2 反应等除外）反应等除外） 【知识小结】【知识小结】结论结论常见的吸热反应常见的吸热反应2、大多数分解反应、大多数分解反应1、铵盐与碱的反应、铵盐与碱的反应3、以、以C、H2、CO为还原剂的氧化还原反应为还原剂的氧化还原反应2、下列变化中，属于吸热反应的是、下列变化中，属于吸热反应的是( )A、氮气与氢气合成氨、氮气与氢气合成氨 B、酸碱中和、酸碱中和C、二氧化硫与氧气反应生成三氧化硫、二氧化硫与氧气反应生成三氧化硫 D、焦炭与高温水蒸气反应、焦炭与高温水蒸气反应D【练习】【练习】1、下列变化中，属于放热反应的是、下列变化中，属于放热反应的是( )A、Ba(OH)28H2O与与NH4Cl的反应的反应 B、点燃的镁条在二氧化碳中继续燃烧、点燃的镁条在二氧化碳中继续燃烧C、灼热的碳与二氧化碳的反应、灼热的碳与二氧化碳的反应 D、氯化铝的水解、氯化铝的水解B根据下列信息判断氢气燃烧生成水蒸气时，是释放能根据下列信息判断氢气燃烧生成水蒸气时，是释放能量还是吸收能量量还是吸收能量H H2 2 O O2 22H2HO OH H2 2O O molO molO2 2的共价键断裂的共价键断裂吸收吸收249KJ249KJ能量能量1 molH1 molH2 2的共价键断裂的共价键断裂吸收吸收436KJ436KJ能量能量形成形成1molH1molH2 2O O的共价键的共价键释放释放930KJ930KJ能量能量氢气燃烧生成水蒸气时氢气燃烧生成水蒸气时,为放热反应为放热反应实例思考实例思考反应物反应物生成物生成物旧化学键断裂旧化学键断裂新化学键形成新化学键形成E1 E2E1 E2吸收能量吸收能量E1E1释放能量释放能量E2E2吸热反应吸热反应放热反应放热反应能能量量反应过程反应过程0反应物总能量反应物总能量生成物总能量生成物总能量释放能量释放能量能能量量反应过程反应过程0反应物总能量反应物总能量生成物总能量生成物总能量吸收能量吸收能量反应物总能量反应物总能量 生成物总能量生成物总能量是放热反应是放热反应反应物总能量反应物总能量 成键释放的能量成键释放的能量 断键吸收的能量断键吸收的能量 2Q3 B. Q1Q2 Q3 C. 3Q1Q2 2Q3 D. Q1Q2 Q2例题例题1 3mol CH4燃烧时，生成液态水和燃烧时，生成液态水和CO2 同时同时KJ的热。请写出热化学方程式的热。请写出热化学方程式.【练习】学案练习【练习】学案练习1、2、3二、反应焓变的计算：二、反应焓变的计算：【问题探究二】【问题探究二】 目前人们已知的化学反应不计其数，通过实验目前人们已知的化学反应不计其数，通过实验来测量每一个反应的焓变也不现实，并且有些反应的来测量每一个反应的焓变也不现实，并且有些反应的焓变还无法测量，有没有更简洁的方法准确的获取反焓变还无法测量，有没有更简洁的方法准确的获取反应热？应热？ 盖斯定律：盖斯定律：不管化学反应是一步完成还是分几不管化学反应是一步完成还是分几步完成，其反应焓变是相同的。步完成，其反应焓变是相同的。 化学反应的焓变只与反应体系的始态和化学反应的焓变只与反应体系的始态和终态有关，而与反应的途径无关。终态有关，而与反应的途径无关。H H、H H1 1、H H2 2之间有何关系？之间有何关系？H=H=H H1 1+ +H H2 2BHACH1H2【例题】例题】已知下列热化学方程式已知下列热化学方程式Zn(s)+1/2 OZn(s)+1/2 O2 2(g)=ZnO(s) (g)=ZnO(s) H1 kJ/molHg(l)+1/2 OHg(l)+1/2 O2 2(g)=HgO(s) (g)=HgO(s) H2 kJ/mol计算计算Zn(s)+ HgO(s) = Hg(l)+ ZnO(s) Zn(s)+ HgO(s) = Hg(l)+ ZnO(s) H3 ?解：解：将将- =- =即即 H3 H1 - H2 -kJ/mol kJ/mol - 260.4 kJ/mol【小结】【小结】若一个化学方程式可由另外几个方程式若一个化学方程式可由另外几个方程式相加减得到，则该化学反应的焓变即为这几个化相加减得到，则该化学反应的焓变即为这几个化学反应焓变的代数和。学反应焓变的代数和。【练习】【练习】根据盖斯定律根据盖斯定律，结合下列热化学方程，结合下列热化学方程式：式：C(s、金刚石、金刚石)+O2(g)=CO2(g) H= - KJ/molC(s、石墨、石墨)+O2(g)=CO2(g) H= - KJ/mol回答有关问题：回答有关问题：（1）石墨转化为金刚石的热化学方程式是：）石墨转化为金刚石的热化学方程式是：（2）石墨和金刚石相比较，）石墨和金刚石相比较，的稳定性的稳定性更大。更大。(1)C(s、石墨、石墨)=C(s、金刚石、金刚石) H KJ/mol石墨石墨 测得测得101kPa时，时，1molC在在O2中燃烧生成中燃烧生成1molCOkJ的热量，的热量， 测得测得101kPa时，时，1molC在在O2中完全燃烧生成中完全燃烧生成1molCO2kJ的热量，则的热量，则C的燃烧热的热方程是的燃烧热的热方程是 。C(s)+ O2(g)= CO2(g) H2 KJ/mol练习：练习： 2H2(g)+ O2(g) = 2H2O(g)； H=-483.6KJ/mol 2H2(g)+ O2(g) = 2H2O(l)； H=-571.6KJ/mol则则H2的燃烧热是的燃烧热是 。已知：已知： H2(g)+ O2(g)=H2O(l)；12 H=-285.8KJ/mol1mol六六. .中和热中和热强酸和强碱反应的中和热强酸和强碱反应的中和热: H+(aq)+OH- (aq)= H2O(l)； 讨论讨论:弱酸或弱碱在发生中和反应生成弱酸或弱碱在发生中和反应生成1mol水水的中和热大小如何的中和热大小如何?kJ/mol。例题例题6：含：含Ba(OH)2lmol的稀溶液与足量稀盐酸反应，的稀溶液与足量稀盐酸反应，放出放出1146kJ的热量，表示该反应中和热的热化学的热量，表示该反应中和热的热化学方程式正确的是方程式正确的是 ( ) ABa(OH)2(aq)+2HCl(aq)=BaCl2(aq)+2H2O(l) H = molBBa(OH)2(aq)+2HCl(aq)=BaCl2(aq)+2H2O(l) H = molC.1/2Ba(OH)2(aq)+HCl(aq)=1/2BaCl2(aq)+H2O(l) H = molD1/2Ba(OH)2(aq)+HCl(aq)=1/2BaCl2(aq)+H2molC小结小结 （1）意义）意义 （2）书写要规范）书写要规范3.盖斯定律盖斯定律 1、已知、已知 （1）H2( g )1/2O2 ( g ) H2O ( g ) H1 = a kJ/mol（2）2H2( g )O2 ( g ) 2H2O ( g ) H2 = b kJ/mol（3） H2( g )1/2O2 ( g ) H2O ( l ) H3 = c kJ/mol（4） 2H2( g )O2 ( g ) 2H2O ( l ) H4 = d kJ/mol则则a、b、c、d的关系正确的是的关系正确的是 。A、acd0 C、2a=b0 AC巩固练习巩固练习2.已知在已知在25、101kPa下，下，1g C8H18(辛烷辛烷)燃烧燃烧生成二氧化碳和液态水时放出生成二氧化碳和液态水时放出48.40kJ 热量。表热量。表示上述反应的热化学方程式正确的是示上述反应的热化学方程式正确的是 ( ) A、C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2(g) +9H2O(g) H= - 48.40kJmol -1 B、C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2 (g) +9H2O(l) H= - 5518kJmol -1 C、C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2(g) + 9H2O(l) H= + 5518kJmol -1 D、C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2 (g)+ 9H2O(l) H= - 48.40kJmol -1BA、已知在、已知在1105Pa，298K条件下，条件下，2mol氢气燃气燃烧生成生成水蒸气放出水蒸气放出484kJ热量，下列量，下列热化学方程式正确的是化学方程式正确的是 ( )A. H2O（g）H2（g）1/2O2（g）；）；H242kJmol1B. 2H2（g）O2（g）2H2O（l）；）；H484kJmol1C. H2（g）1/2O2（g）H2O（g）；）；H242kJmol1D. 2H2（g）O2（g）2H2O（g）；）；H484kJmol1 、已知在已知在25、101kPa下，下，1gC8H18(辛烷辛烷)燃烧生燃烧生成二氧化碳和液态水时放出成二氧化碳和液态水时放出48.40kJ 热量。表示上述反热量。表示上述反应的热化学方程式正确的是应的热化学方程式正确的是 ( ) A、C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2(g) +9H2O(g) H= - 48.40kJmol -1 B、C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2 (g) +9H2O(l) H= - 5518kJmol -1 C、C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2(g) + 9H2O(l) H= + 5518kJmol -1 D、C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2 (g)+ 9H2O(l) H= - 48.40kJmol -1B5.常温下常温下14克克COKJ热量，写出该热化热量，写出该热化学方程式。学方程式。CO(g)+ 1/2 O2(g)=CO2(g) H = - /mol2CO(g)+ O2(g)=2CO2(g) H = - /molA. 2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) H=4b kJ/molB. C2H2(g)+5/2O2(g)=2CO2(g)+H2O(l) H=+2b kJ/molC. 2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) H=2b kJ/molD. 2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) H=+b kJ/mol4.已知充分燃烧已知充分燃烧a g 乙炔气体时生成乙炔气体时生成1mol二氧化碳气体和液态水，并放出热量二氧化碳气体和液态水，并放出热量bkJ，则乙炔燃烧的热化学方程式正确，则乙炔燃烧的热化学方程式正确的是（的是（ ）A