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第1节化学反应的热效应联想●质疑化学反应中常伴随有能量变化，结合前面知识思考:1、化学反应中为什么有能量变化?3、例举生产生活中常见的化学反应能量变化的应用.化学反应中释放与吸收能量与我们生活息息相关，这就需要一个化学量来定量描述研究反应热2、哪些反应是放热反应？哪些反应是吸热反应？4、如何定量描述一个化学反应释放或吸收的热量？5、用什么方法可以准确地测量这些热量？6、通过理论方法如何计算这些热量？一、化学反应的反应热1、什么是反应热?2、反应热的符号是什么？怎样表示反应吸、放热？4、如何获得一个反应的反应热呢？3、反应热的单位是什么?为了更准确的描述反应，我们引入了反应热的定义。一、反应热的涵义1、化学上规定，当化学反应在一定的温度下进行时，反应所释放或吸收的热量为该反应在此温度下的热效应。2、符号：用Q表示Q0，表示放热；Q0，表示吸热；3、单位：J或kJ如何获得一个反应的反应热呢？如何求算一个体系放出或吸收的热量呢？Q=-C(T2-T1)＝-C0m(T2-T1)C—热容，当物质吸收热量温度升高时，温度每升高1K所吸收的热量，称为该物质的热容；C0—比热容，单位质量物质的热容；T—热力学温度，也叫开尔文温度，单位为k，T(k)=t(0c)+273.15简易量热计示意图1、仪器：2、药品：量热计、量筒（100ml）、温度计、烧杯（250ml）1.0mol/L的盐酸1.0mol/L的NaOH溶液1.0mol/L的盐酸1.0mol/L的KOH溶液1.0mol/L的硝酸1.0mol/L的NaOH溶液活动●探究测定中和反应的反应热【阅读活动.探究】测定中和反应的反应热1、向量热计内筒中加入1.0mol/L的盐酸100mL，盖上杯盖，插入温度计，匀速搅拌后记录初始温度T12、向250mL烧杯中加入1.0mol/L的NaOH溶液100mL，调节其温度，使与量热计中盐酸的温度相同。3、快速将烧杯中的碱液倒入量热计中，盖好杯盖，匀速搅拌，记录体系达到的最高温度T2。4、假设溶液的比热等于水的比热并忽略量热计的热容，近似认为盐酸和NaOH溶液的密度与水的密度相同，根据溶液温度升高的数值，计算此中和反应的反应热。【思考】用同样的方法分别测定KOH溶液与盐酸反应、NaOH溶液与硝酸反应得反应热。所测得的上述三个中和反应的反应热相同吗？为什么？为保证测定结果的准确性，在测定过程中应注意什么？•(1)为了使中和反应进行完全，可以让酸或碱略稍过量。•(2)为了使测得的中和热更准确，所用酸和碱的浓度宜小不宜大。•(3)宜使用有0.1℃刻度的温度计。•(4)记录最高温度。•(5)进行反应热的计算式进行了以下处理：•a、忽略量热记的热容；•b、认为稀溶液与水的比热相同；一、化学反应的热效应（一）反应热1、概念：一定温度释放或吸收＋吸热2、表示Q－放热3、获取反应热数据的方法理论计算实验测定（二）反应热的实验测定1、原理Q=C(T2－T1)=cm(T2－T1)2、实验小结｝热化学下列说法正确的是()A、物质发生反应时放出的热量来源于对反应的加热B、化学反应除了生成新物质外，还发生能量变化。C、化学反应中放出的热才是反应热D、需要加热方能发生的反应一定是吸热反应B练习：二、化学反应的焓变1、焓定义：用来描述物质所具有能量的物理量，符号：H，单位：kJ/mol2、在恒温、恒压的条件下，化学反应过程中能量变化全部转化为热能，则焓变等于QP。3、反应的焓变：∆H=H（生成物）—H（反应物)当∆H为“－”（∆H0）时，为放热反应当∆H为“＋”（∆H0）时，为吸热反应4、热化学方程式:1）、概念：能够表示物质变化与焓变的化学方程式叫热化学方程式。H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)；=-184.6kJ/molHCH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)；=-890.3kJ/molHNaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)；=-57.3kJ/molH反应放出或吸收的热量的多少与外界的温度和压强有关，需要注明，不注明的指101kPa和25℃时的数据。因为物质的聚集状态不同所含的能量也不同。固态S液态L吸热气态g吸热（1）要注明温度和压强:（2）反应物和生成物要注明聚集状态:2）、书写热化学方程式应注意以下几点H2（g)+O2(g)=H2O(l)；△H=－285.8KJ/mol21H2（g)+O2(g)=H2O(g)；△H=－241.8KJ/mol21思考：这两个反应谁的焓变大?谁放出热量多？（3）热化学方程式中各物质前的化学计量数表示物质的量不表示分子数,因而必要时可用简单分数。H2（g）+Cl2(g)=HCl(g)；△H=－92.3KJ/mol21214）若化学方程式中各物质的系数加倍，则△H数值也加倍；若反应逆向进行，则△H的数值改变符号，但绝对值不变。2H2（g)+O2(g)=2H2O(l)；△H=－571.6KJ/mol21H2（g)+O2(g)=H2O(l)；△H=－285.8KJ/mol练习：P6交流研讨P10—2、3四、反应焓变的计算（一）、盖斯定律•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。•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。P8例题P10—4•应用盖斯定律的计算【例1】已知下列反应的反应热为⑴CH3COOH(l)+2O2(g)==2CO2(g)+2H2O(l)△H1=-870.3kJ/mol⑵C(s)+O2(g)==CO2(g)△H2=-393.5kJ/mol⑶H2(g)+½O2(g)==H2O(l)△H3=-285.8kJ/mol试计算下述反应的反应热：2C(s)+2H2(g)+O2(g)==CH3COOH(l)已知：N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)△H=68kJ/molN2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l)△H=-622kJ/mol火箭发射时用肼N2H4(l)作燃料，NO2作氧化剂，反应生成N2和H2O(l)，写出该反应的热化学方程式。【例2】N2H4(l)+NO2(g)=3/2N2(g)+2H2O(l)△H=-622kJ/mol–(68kJ/mol)/2=-656kJ/mol将焦炭转化为水煤气的主要反应为:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)已知:C(s)+O2(g)=CO2(g)△H1=-393.5kJ/molH2(g)+½O2(g)=H2O(g)△H2=-242.0kJ/molCO(g)+½O2(g)=CO2(g)△H2=-283.0kJ/mol⑴写出制取水煤气的热化学方程式.【例3】C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=131.5kJ/mol•所有的化学反应都有能量的变化，其中大部分都是热量的变化•化学反应包括两个过程：打断旧键和形成新键，前者吸收能量，后者放出能量，这两个过程的能量不同，所以有能量变化，整个反应放热还是吸热取决于两个过程能量的相对大小。常见的放热反应和吸热反应⑴常见的放热反应①活泼金属与水或酸的反应。如2Al+6HCl＝2AlCl3+3H2↑②酸碱中和反应。如2KOH+H2SO4＝K2SO4+2H2O③燃烧反应。如C、CO、C2H5OH等的燃烧④多数化合反应。如Na2O+H2O＝2NaOH，SO3+H2O=H2SO4⑤铝热反应⑵常见的吸热反应①多数分解反应，如CaCO3CaO+CO2↑②2NH4Cl（s）+Ba(OH)2·8H2O（s）＝BaCl2+2NH3↑+10H2O③C(s)+H2O(g)CO+H2④CO2+C2CO高温高温高温