2018年高中化学第1章化学反应与能量转化1.1化学反应的热效应课件1鲁科版选修4.ppt

1、第一节化学反应中的热效应,1.了解反应热、吸热反应、放热反应等概念。 2.会书写热化学方程式并能判断其正误。 3.正确理解盖斯定律并学会其应用。 4.掌握反应热的四种计算方法。,学习目标定位,内容索引,二 热化学方程式的书写方法与正误判断,三 盖斯定律及其应用,四 反应热的计算方法总结,一 焓变、反应热,一焓变、反应热,1.反应热。,2.吸热反应与放热反应：,(1)化学反应中的能量变化,(2)常见放热反应和吸热反应,1molP4含有_mol PP键 1mol金刚石含有_mol CC键； 1mol晶体硅含有_mol SiSi键； 1mol石墨含有_mol CC键； 1mol SiO2含有_mol

2、 SiO键；,6,2,2,1.5,4,利用键能计算反应热，其关键是算清物质中化学键的数目。,例1. 某反应由两步反应ABC构成，它的反应能量曲线如图所示。下列叙述正确的是( ) A两步反应均为吸热反应 B加入催化剂会改变反应的焓变 C三种化合物中C最稳定 DAC反应中HE1E2,C,3. 反应热类型燃烧热、中和热等,在101kPa时,1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量,叫做该物质的燃烧热。,(1)燃烧热：,CH4(g)+2O2 (g) =CO2 (g) +2H2O (l) H= -890.3kJ/mol 甲烷的燃烧热是_甲烷的燃烧热H= _,890.3kJ/mol,-890.

3、3kJ/mol,(2)中和热：,在稀溶液中，酸与碱发生中和反应生成1molH2O(l)时所放出的热量。,H+(aq) + OH-(aq) = H2O(l) H = -57.3 kJ/mol,(1)已知稀溶液中，2molHCl与Ba(OH)2溶液恰好完全反应时，放出114.6kJ热量，写出表示HCl与Ba(OH)2反应的中和热的热化学方程式：_。(2) NaBH4(s)与H2O(l)反应生成NaBO2(s)和氢气(g)，在25 、101 kPa下，已知每消耗3.8 g NaBH4(s)放热21.6 kJ，该反应的热化学方程式是 _。 (3)已知拆开1 mol HH键、1 mol NH键、1 mo

4、l NN键分别需要的能量是436 kJ、391 kJ、946 kJ，则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为 _。,二热化学方程式,N2(g)3H2(g) = 2NH3(g) H92 kJ/mol,NaBH4(s)+2H2O(l)=NaBO2(s)+4H2(g) H216 kJ/mol,HCl(aq) Ba(OH)2(aq)= BaCl2(aq)H2O(l) H-57.3 kJ/mol,【例2】 在微生物作用的条件下，NH4+经过两步反应被氧化成NO3-。两步反应的能量变化示意图如下：,则1 mol NH4+(aq)全部氧化成NO3-(aq)的热化学方程式是 _。,NH4+(aq)2O2(g

5、)=NO3-(aq)2H(aq)H2O(l) H346 kJ/mol,【例3】(2015福建卷)已知： Al2O3(s)3C(s)=2Al(s)3CO(g) H11 344.1 kJ/mol 2AlCl3(g)=2Al(s)3Cl2(g) H21 169.2 kJ/mol 由Al2O3、C和Cl2反应生成AlCl3的热化学方程式为_。,Al2O3(s)3C(s)3Cl2(g)=2AlCl3(g)3CO(g) H174.9 kJ/mol,对于一个化学反应，无论是一步完成还是分几步完成，其反应焓变都是一样的。即：化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关，而与反应的途径无关。如：由反应物A生成产

6、物B可以设计如下两条途径，则H、H1、H2的关系可以表示为 _。,HH1H2,三盖斯定律,【例4】.(2016课标)联氨(又称肼,N2H4,无色液体)是一种应用广泛的化工原料,可用作火箭燃料。 2O2(g)+N2(g) = N2O4(l) H1 N2(g)+2H2(g) = N2H4(l) H2 O2(g)+2H2(g) = 2H2O(g) H3 2N2H4(l)+N2O4(l) = 3N2(g)+4H2O(g) H4= -1 048.9 kJ/mol 上述反应热之间的关系式为H4= 。,利用盖斯定律计算H,2H3-2H2-H1,三盖斯定律,【例5】已知1 mol白磷(s)转化为1 mol红磷

7、放出18.39 kJ热量，又知： P4(白、s)5O2(g) = 2P2O5(s) H1 4P(红、s)5O2(g) = 2P2O5(s) H2 则H1和H2的关系正确的是( ) AH1H2 BH1H2 CH1H2 D无法确定,解析：根据盖斯定律，由可得4P(白、s)4P(红、s) HH1H218.39 kJmol1，所以H1H2。,利用盖斯定律或图形比较H的大小,C,以消除空气污染物SO2的方法为载体，串联反应热知识煤炭燃烧过程中会释放出大量的SO2，严重破坏生态环境。采用一定的脱硫技术可以把硫元素以CaSO4的形式固定，从而降低SO2的排放。但是煤炭燃烧过程中产生的CO又会与CaSO4发

8、生化学反应，降低了脱硫效率。相关反应的热化学方程式如下： CaSO4(s)CO(g) CaO(s)SO2(g)CO2(g) H1218.4 kJmol1(反应) CaSO4(s)4CO(g) CaS(s)4CO2(g) H2175.6 kJmol1(反应),(1)反应是放热反应还是吸热反应？_，能否通过反应判断等物质的量的CO、CO2具有能量的高低？_。 (2)碳的燃烧热为393.50 kJmol1，写出表示C燃烧热的热化学方程式：_。,吸热反应,不能,C(s)+O2(g)=CO2(g) H393.5 kJ/mol,(3)已知CO转化成CO2的能量关系如图所示。写出该反应的热化学方程式：_。,

9、2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) H566 kJ/mol,(4)反应CaO(s)3CO(g)SO2(g) = CaS(s)3CO2(g) H_kJ/mol。,394,(5)已知:C(s) O2(g)=CO(g) H1C(s)O2(g)=CO2(g) H2 试比较H1和H2的大小:_。,H1H2,四反应热的计算方法,C,热化学方程式书写易出现的错误 (1)未标明反应物或生成物的状态而造成错误。 (2)反应热的符号使用不正确，吸热反应未标出“”号，放热反应未标出“”号，从而导致错误。 (3)漏写H的单位，或者将H的单位写为kJ，从而造成错误。 (4)反应热的数值与方程式的计量数不对应而造成

10、错误。 (5)对燃烧热、中和热的概念理解不到位，忽略其标准是1 mol 可燃物或生成1 mol H2O(l)而造成错误。,【例5】.(2016全国卷)已知下列反应：,则SO2(g)+Ca2(aq)+ClO(aq)+2OH(aq) = CaSO4(s) +H2O(l)+Cl(aq)的H_。,H1H2H3,SO2(g)2OH(aq)=SO32-(aq)H2O(l) H1 ClO(aq)SO32- (aq)=SO42- (aq)Cl(aq) H2 CaSO4(s)=Ca2(aq)SO42- (aq) H3,【例4】(2015重庆卷)黑火药是中国古代的四大发明之一，其爆炸的热化学方程式为: S(s)+2KNO3(s)+3C(s)=K2S(s)+N2(g)+3CO2(g) Hx kJ/mol 已知:碳的燃烧热H1a kJ/molS(s)2K(s)=K2S(s) H2b kJ/mol2K(s)+N2(g)+3O2(g)=2KNO3(s) H3c kJ/mol， 则x为( )A. 3abc B. c3ab C. abc D. cab,A,