第一章 化学反应的热效应 章末复习课件 2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

章末复习 第一章　 化学反应的热效应 第一节复习要点 ①、放热反应与吸热反应 ②、反应热的测量实验 ③、内能与焓变计算、图像 考点一：放热反应与吸热反应 常见的放热反应 常见的吸热反应 物质的燃烧爆炸、 物质的缓慢氧化、 活泼金属与水或酸的反应、 酸碱中和反应、 燃烧反应、 多数化合反应 多数的分解反应、 Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应 C+CO2、C+H2O（g） CO+H2O（g） C与某些金属氧化物的反应 盐酸与NaHCO3反应 吸热、放热反应 考点二：反应热的测量 反应热测量 保证环境温度不变， 测量反应体系的温度变化， 可计算得到反应热 测量原理 Q ＝ m c Δt 中和反应放出的热量 反应混合液的质量 反应混合液的比热容 反应前后溶液温度的差值 测量公式 测量步骤 (1)反应前体系的温度： 分别测量盐酸与NaOH溶液的温度。 (2)反应后体系的温度： 迅速混合并搅拌，记录最高温度。 (3)重复操作三次 取温度差的平均值作为计算依据。 反应热测量 考点二：反应热的测量 1.为什么采用碱稍过量的方法？ 2.能不能用金属搅拌器代替玻璃搅拌器？ 3. 测量盐酸和NaOH溶液的温度时能否选用不同的温度计？ 4.能否测完酸后直接测量碱的温度？如何操作？ 5.为什么将溶液迅速倒入内筒后，立即盖上杯盖？ 6.能否将NaOH溶液分多次倒入量热计中？ 因碱会吸收空气中的CO2，为保证盐酸完全被中和 不能。金属易导热，会造成热损 不能，会存在仪器误差 不能，残留的酸会与碱反应，造成热损。 必须用水冲洗干净并用滤纸擦干后再测 减少热损 不能，迅速操作，减少热损 反应热测量 考点二：反应热的测量 操作要点 反应热测量 小张同学取用50mL 0.5mol/L的盐酸，盐酸溶液质量为50g,与50mL 0.55mol/L的NaOH,NaOH溶液质量为50g，测量二者中和反应的反应热，并记录三次实验温度数据如下 试验次数 实验起始温度 t1/℃ 终止温度t2/℃ 反应前后温度差Δt/℃ 盐酸 NaOH 平均值 1 29.5 29.5 32.5 2 30 29 32.5 3 29.5 29.5 32.5 已知：反应后生成的溶液比热容c=4.18 J/(g·℃） 29.5 29.5 29.5 3 3 3 Q = (m1+m2)· c· (t2-t1) Q = (50+50)· 4.18· (32.5 -29.5) Q = (50+50)· 4.18· (32.5 - 29.5) =1254 J =1.254 KJ HCl + NaOH = NaCl + H2O 0.025mol 0.0275mol 反应放热 1.254 KJ 0.025mol 1mol 50.16KJ 考点二：反应热的测量 归纳总结 大量实验测得，在25℃和101 kPa下，强酸的稀溶液与强碱的稀溶液 发生中和反应生成1 mol H2O时，放出57.3 kJ的热量。 强酸与强碱反应的实质是： H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) 反应热测量 中和热 考点二：反应热的测量 反应热测量 科学事实告诉我们，中和热应为57.3KJ/mol，但小张同学实验测量得到的中和热却为50.16KJ/mol,结合实验装置与操作尝试分析，产生误差的原因有哪些？ ①量取溶液时，操作或读数不当，量取体积小于50 mL； ②量热计保温效果不好； ③溶液混合时速度不够快，或没有及时盖上杯盖； ④读取反应后温度时，过早或过晚，不是读取的最高温度。 考点二：反应热的测量 误差分析1 ①、若改用100 mL 0.50 mol·L－1的盐酸与100 mL 0.55 mol·L－1 NaOH溶液混合，所测中和反应反应热的数值是否为本实验结果的2倍？ 否；中和反应反应热是指在稀溶液中强酸与强碱发生中和反应生成1 mol H2O时的反应热，其数值与反应物的量的多少无关，故所测结果应与本次实验结果基本相同。 ②、用浓硫酸代替盐酸对结果会产生什么影响？用醋酸代替盐酸对结果会产生什么影响？测定中和热的酸与碱需要满足什么要求? 浓硫酸溶于水时放热，使所测反应热的数值偏大；弱酸、弱碱电离时吸热，使所测反应热的数值偏小。 中和热测定所用的酸、碱必须是强酸强碱的稀溶液 反应热测量 考点二：反应热的测量 误差分析2 内能：体系内物质的各种能量的总和， 内能受温度、压强和物质的聚集状态等影响， 符号U。 焓(H)：与内能有关的物理量， 用符号H表示。 焓变： ΔH＝H生成物－H反应物 单位：kJ/mol或kJ·mol－1。 反应热：中学阶段认为，等压条件下化学反应的反应热等于反应的焓变 （严格来说，对反应体系做功还有限定，中学阶段一般不考虑） 内能与焓变 考点三：内能与焓变 内能与焓变 ② ΔH 的计算方法 ΔH = 反应物的总键能－产物的总键能 ΔH＝H生成物－H反应物 已知物质总能量： 已知化学键键能： ① 化学反应、化学键、反应热的关系 化学反应： 旧物质 新物质 反应物断键 生成物成键 断键吸热 成键放热 产生反应热 考点三：内能与焓变 第二节复习要点 ①、热化学方程式的书写 ②、热化学方程式的比例计算 ③、燃烧热（定义判断与方程书写） 热化学方程 书写要素 ②、不写反应条件 ①、标注物质状态 ③、后缀∆H，吸热用 +，放热用 - 考点四：热化学方程式的书写 不标注“点燃、加热”等反应条件， 但需要标注反应的温度和压强， 若为常温常压则可省略不标（25℃、101kPa） 当反应逆向进行时，其反应热与 正反应的反应热数值相等，符号相反。 判断热化学方程式的“五审法” 热化学方程式的书写“五步法“ 热化学方程 ΔH 与化学计量数有关，热化学方程式中各物质的化学计量数仅表示其物质的量，可以是整数，也可以是分数（但一般仍用最简整数比）； 对于同一化学反应，如果化学计量数扩大或缩小，那么ΔH的数值也同时扩大或缩小相同的倍数。 热化学方程 考点五：热化学方程式的比例计算 1、定义： 1 mol 纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量 C－CO2(g) H－H2O(l) S－SO2(g) N－N2(g) 单位： kJ/mol 表示1 mol H2完全燃烧生成液态水放出的热量 例：H2的燃烧热的含义：　 　　　　　　　　　　　 。 2、燃烧热热化学方程的书写 例： 已知C单质 的燃烧热分别为393.5 kJ/mol C(s) + O2(g) = CO2(g) ΔH = -393.5 kJ/mol 燃烧热热化学方程是唯一的 燃烧热 考点六：燃烧热 反应热 中和热 燃烧热 含义 化学反应放出或吸收的热量 强酸、强碱的稀溶液发生中和反应生成1mol液态水时放出的热量 101kPa，1mol物质完全燃烧生成稳定产物时放出的热量 针对的反应 任何反应 中和反应 燃烧反应 方程配平标准 配平即可，ΔH随计量数等比变化 以生成1mol H2O(l)为标准 进行配平 以燃烧1mol 可燃物为标准 进行配平 ΔH 符号 吸热反应ΔH为正 放热反应ΔH为负 ΔH为负 ΔH为负 总结归纳 燃烧热 第三节复习要点 ①、盖斯定律（运算技巧） ②、反应热计算 ③、反应热的大小比较 盖斯定律： 一个化学反应，不管是一步完成的还是分几步完成的，其反应热是相同的。 盖斯定律 盖斯定律 【总结】 在一定条件下， 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。 考点七：盖斯定律 化学反应一般都有反应热，对于H2与Cl2反应生成HCl为例进行说明如何同时表征化学反应的物质变化和能量变化？ 盖斯定律 明确目标方程 找到方程关系 计算ΔH 方程关系的技巧 ①、已知反应里有，但目标反应里没有的物质 — 需要消去的中间产物 目的：消去中间产物，得到目标方程 ②、若不同反应里中间产物的系数不同，可将方程整体扩大或缩小，注意ΔH也随之变化 ③、根据已知反应与目标反应中的相同物质，确定方程的加减关系： 同侧相加，异侧相减，系数不同，改变倍数 ④、减去反应 = 加上逆反应，逆反应前后颠倒， ΔH只变正负，不变数值 考点七：盖斯定律 化学反应一般都有反应热，对于H2与Cl2反应生成HCl为例进行说明如何同时表征化学反应的物质变化和能量变化？ 盖斯定律 【例题】火箭发射时可以用肼(N2H4，液态)作燃料，NO2作氧化剂，二者反应生成N2和水蒸气。已知： ① N2(g) + 2O2(g) = 2NO2(g) ΔH1 = +66.4 kJ/mol ② N2H4(l) + O2(g) = N2(g) + 2H2O(g) ΔH2 = -534 kJ/mol 求 2N2H4(l) + 2NO2(g) = 3N2(g) + 4H2O(g) ΔH = ? 方程关系： ②×2 - ① 需要消去的中间产物为：O2(g) —— 且①与②为相减的关系，且②需扩大两倍 找到中间产物： 找到已知方程与目标方程的相同物质： ②与目标反应物质同侧，方程②用加法；①与目标方程物质异侧，方程①用减法 确认方程关系，进行方程加减，与目标方程对照检验： 计算ΔH： ΔH = ΔH2×2- ΔH1 化学反应一般都有反应热，对于H2与Cl2反应生成HCl为例进行说明如何同时表征化学反应的物质变化和能量变化？ 反应热计算 反应热的计算方法： ①、已知某些反应：用盖斯定律 ②、已知键能：ΔH=反应物键能 - 产物键能（前 - 后） ③、已知焓/物质总能力：ΔH=产物总能量 - 反应物总能量（后 - 前） 考点八：反应热的计算 反应热比较 考点九：反应热的大小比较 ①、如果化学计量数加倍，ΔH的绝对值也要加倍；比较ΔH时，注意正负；若为负值，绝对值越大， ΔH越小 ②、三状态自身的能量比较：E(g)＞E(l)＞E(s)；同一反应，反应物或生成物的状态不同，反应热不同 ③、晶体类型不同，产物相同的反应，反应热不同 ④、比较中和热时，浓溶液稀释放热、弱酸弱碱电离吸热、生成沉淀放热 $$