1、第一節第一節 化學反應與能量變化化學反應與能量變化生成物生成物反應物反應物E2E1反應熱反應熱活化分子活化分子:能夠發生有效碰撞的分子能夠發生有效碰撞的分子活化能活化能:活化分子所多出的那部分能量活化分子所多出的那部分能量E1:反應的活化能反應的活化能; E2:活化分子變成生成物分子放出的能量活化分子變成生成物分子放出的能量E1- E2:反應熱反應熱我們知道我們知道：一個化學反應過程中，：一個化學反應過程中，除了生成新物質外，還有除了生成新物質外，還有能量變化能量變化熱能熱能電能電能光能光能思考1 1、你所知道的化學反應中有哪些是放、你所知道的化學反應中有哪些是放熱反應？熱反應？2 2、你所知

2、道的化學反應中有哪些是吸、你所知道的化學反應中有哪些是吸熱反應？熱反應？思考燃料的燃燒燃料的燃燒 ,中和反應中和反應 , 金屬與酸、堿金屬與酸、堿 ,大多數化合反應大多數化合反應大多數分解反應大多數分解反應, C+CO2 , H2+CuO, C+H2O , Ba(OH)2.8H2O+NH4Cl ,CaCO3高溫分解高溫分解 為什么有的反應會放出熱量有的需要為什么有的反應會放出熱量有的需要吸收熱量呢？吸收熱量呢？ 一個確定的化學反應在發生過程中是吸收一個確定的化學反應在發生過程中是吸收能量還是放出能量，決定于：能量還是放出能量，決定于： 反應物的總能量與生成物的總能量的反應物的總能量與生成物的總

3、能量的相對大小。相對大小。問題探究一問題探究一生成物生成物反應物反應物能能量量圖圖1 1吸收吸收熱量熱量放出放出熱量熱量反應過程中能量變化曲線圖：反應過程中能量變化曲線圖：生成物生成物圖圖2 2反應物反應物能能量量反應物的能量之和反應物的能量之和 E E反反生成物的能量之和生成物的能量之和 E E生生（1 1）若）若E E反反 E E生生，（2 2）若）若E E反反 4Q3 B.2Q1 + Q2 4Q3 C. Q1 + Q2 Q3 D.Q1 + Q2 = Q3B B課堂練習課堂練習已知在已知在25、101kPa下，下，1gC8H18(辛烷辛烷)燃燒生成二氧燃燒生成二氧化碳和液態水時放出化碳和液

4、態水時放出48.40kJ 熱量。表示上述反應的熱量。表示上述反應的熱化學方程式正確的是熱化學方程式正確的是 ( )A、C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2(g) +9H2O(g) H= - 48.40kJmol -1B、C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2 (g) +9H2O(l) H= - 5518kJmol -1C、C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2(g) + 9H2O(l) H= + 5518kJmol -1D、C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2 (g)+ 9H2O(l) H= - 48.40kJmol -1B3、已知、已知 （1）H2( g

5、)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則則a、b、c、d的關系正確的是的關系正確的是 。A、acd0 C、2a=b0C 實踐活動實踐活動 中和反應中和反應 反應熱的測定反應熱的測定中和熱1.定義：在定義：在稀稀溶液中，酸和堿發生中和反應生溶液中，酸和堿發生中和反應生成成1molH2O(l),這時

6、的這時的反應熱反應熱叫做中和熱。叫做中和熱。 2. 單位單位: KJ/mol3. 注意注意 必須是必須是稀稀溶液溶液,如濃硫酸稀釋或如濃硫酸稀釋或NaOH固體溶固體溶解時放熱；解時放熱； 酸和堿反應酸和堿反應 標準標準:生成生成1molH2O(l)放出的熱量放出的熱量.NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l); H=57.3KJ/mol KOH(aq)+HNO3(aq)=KNO3(aq)+H2O(l); H=57.3KJ/molBa(OH)2(aq)+2HCl(aq)=BaCl2(aq)+2H2O(l); H=114.6KJ/molH (aq)+OH (aq)=H2O(

7、l); H=57.3KJ/mol4.(1)強酸、強堿的稀溶液：強酸、強堿的稀溶液： H+(aq)+OH- (aq)=H2O(l); H=-57.3 kJ/mol（3）若反應過程中有其他物質生成（沉淀、）若反應過程中有其他物質生成（沉淀、難電離物質等），這部分反應熱不屬于中和熱難電離物質等），這部分反應熱不屬于中和熱(2)有弱酸（或弱堿）參加中和反應，中和熱一有弱酸（或弱堿）參加中和反應，中和熱一般低于般低于57.3 kJ/mol，因為電離吸熱。，因為電離吸熱。實驗目的 測定強酸與強堿反應的反應熱學習重點學習重點 中和反應反應熱的測定原中和反應反應熱的測定原理和方法理和方法。實驗用品 大燒杯（大

8、燒杯（500 mL）、小燒杯（）、小燒杯（100 mL）、溫度計、）、溫度計、量筒（量筒（50 mL）兩個、泡沫塑料）兩個、泡沫塑料 或紙條、泡沫塑料或紙條、泡沫塑料板或硬紙板（中心有兩個小孔）、板或硬紙板（中心有兩個小孔）、環形玻璃攪拌棒環形玻璃攪拌棒。0.50 mol/L 鹽酸、鹽酸、0.55 mol/L NaOH溶液溶液實驗步驟：實驗步驟：P4-5并回答問題并回答問題中和熱的測定中和熱的測定1.大、小燒杯放置時，為何要使兩杯口相平？大、小燒杯放置時，為何要使兩杯口相平？填碎紙條的作用是什么？對此裝置，你有何填碎紙條的作用是什么？對此裝置，你有何更好的建議？更好的建議？2.溫度計上的酸為何

9、要用水沖洗干凈？溫度計上的酸為何要用水沖洗干凈？沖洗后的溶液能否倒入小燒杯？為什么？沖洗后的溶液能否倒入小燒杯？為什么？ 答案：答案：1.1.兩杯口相平，可使蓋板把杯口盡量蓋嚴，兩杯口相平，可使蓋板把杯口盡量蓋嚴，從而減少熱量損失；填碎紙條的作用是為了達到保從而減少熱量損失；填碎紙條的作用是為了達到保溫隔熱、減少實驗過程中熱量損失的目的。若換用溫隔熱、減少實驗過程中熱量損失的目的。若換用隔熱、密封性能更好的裝置（如保溫杯）會使實驗隔熱、密封性能更好的裝置（如保溫杯）會使實驗結果更準確。結果更準確。2 2、因為該溫度計還要用來測堿液的溫度，若不沖洗，、因為該溫度計還要用來測堿液的溫度，若不沖洗，

10、溫度計上的酸會和堿發生中和反應而使熱量散失，故溫度計上的酸會和堿發生中和反應而使熱量散失，故要沖洗干凈；沖洗后的溶液不能倒入小燒杯，若倒入，要沖洗干凈；沖洗后的溶液不能倒入小燒杯，若倒入，會使總溶液的質量增加，而導致實驗結果誤差。會使總溶液的質量增加，而導致實驗結果誤差。實驗中實驗數據怎樣處理？實驗中實驗數據怎樣處理？怎樣計算本實驗的中和熱怎樣計算本實驗的中和熱實驗原理實驗原理: Q=mct Q : 中和反應放出的熱量中和反應放出的熱量 m: 反應混合液的質量反應混合液的質量 c: 混合液的比熱容混合液的比熱容 常用常用4.18J (g) t: 反應前后的溫度差反應前后的溫度差議一議議一議你所

11、測得的數據是否為你所測得的數據是否為57.3 kJ/mol57.3 kJ/mol，若，若不是，分析產生誤差的原因。不是，分析產生誤差的原因。可能的原因有：可能的原因有：1.1.量取溶液的體積有誤差（測量結果是按量取溶液的體積有誤差（測量結果是按50 50 mLmL的的酸、堿進行計算，若實際量取時，多于酸、堿進行計算，若實際量取時，多于50 50 mLmL或小或小于于50 50 mLmL都會造成誤差）都會造成誤差）2.2.溫度計的讀數有誤。溫度計的讀數有誤。3.3.實驗過程中有液體灑在外面。實驗過程中有液體灑在外面。4.4.混合酸、堿溶液時，動作緩慢，導致實驗誤差。混合酸、堿溶液時，動作緩慢，導

12、致實驗誤差。5.5.隔熱裝置不到位，致使實驗過程中熱量損失而導隔熱裝置不到位，致使實驗過程中熱量損失而導致誤差。致誤差。6.6.測了酸后的溫度計未用水清洗而便立即去測堿的測了酸后的溫度計未用水清洗而便立即去測堿的溫度，致使熱量損失而引起誤差。溫度，致使熱量損失而引起誤差。 討論下列問題討論下列問題 1.1.本實驗中若把本實驗中若把50 50 mLmL 0.50 mol/L 0.50 mol/L的鹽酸改為的鹽酸改為50 50 mLmL 0.50 mol/L 0.50 mol/L醋酸，所測結果是否會有所變化？醋酸，所測結果是否會有所變化？為什么？為什么？2.2.若改用若改用100 100 mLmL

13、 0.50 mol/L 0.50 mol/L的鹽酸和的鹽酸和100 100 mLmL 0.55 mol/L0.55 mol/L的的NaOHNaOH溶液，所測溶液，所測中和熱中和熱的數值是否約的數值是否約為本實驗結果的二倍（假定各步操作沒有失誤）？為本實驗結果的二倍（假定各步操作沒有失誤）？答案：答案：1.1.會有所變化。因為醋酸為弱電解質，其電會有所變化。因為醋酸為弱電解質，其電離時要吸熱，故將使測得結果偏小。離時要吸熱，故將使測得結果偏小。2.2.否。因中和熱是指酸與堿發生中和反應生成否。因中和熱是指酸與堿發生中和反應生成1 mol 1 mol H H2 2O O時放出的熱量，其數值與反應物

14、的量的多少無關，時放出的熱量，其數值與反應物的量的多少無關，故所測結果應基本和本次實驗結果相同（若所有操故所測結果應基本和本次實驗結果相同（若所有操作都準確無誤，且無熱量損失，則二者結果相同）。作都準確無誤，且無熱量損失，則二者結果相同）。練習練習50 mL 0.50 mol/L鹽酸與鹽酸與50 mL 0.55 mol/L 1NaOH溶液在圖示的裝置中進行中和反應。通過測定反應過程中所放溶液在圖示的裝置中進行中和反應。通過測定反應過程中所放出的熱量可計算中和熱。回答下列問題：出的熱量可計算中和熱。回答下列問題：（1）從實驗裝置上看，圖中尚缺少的一種玻璃用品）從實驗裝置上看，圖中尚缺少的一種玻璃

15、用品是是 。（2）燒杯間填滿碎紙條的作用是）燒杯間填滿碎紙條的作用是 。（3）大燒杯上如不蓋硬紙板，求得的中和熱數值）大燒杯上如不蓋硬紙板，求得的中和熱數值 （填（填“偏大偏大”“”“偏小偏小”“”“無影響無影響”）。）。環形玻璃攪拌棒環形玻璃攪拌棒減少實驗過程中減少實驗過程中的熱量損失的熱量損失偏小偏小（4）實驗中改用）實驗中改用60 mL 0.50 mol/L鹽酸跟鹽酸跟50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液進行反應，與上述實驗相比，所放出的溶液進行反應，與上述實驗相比，所放出的熱量熱量 （填（填“相等相等”“”“不相等不相等”），所求中和），所求中和熱熱 （填（填“相等相等”“”“不相等不相等”），簡述理），簡述理由：由： 。（5）用相同濃度和體積的氨水代替）用相同濃度