反應熱與熱化學方程式教案

　　第1講反應熱與熱化學方程式

　　Ⅰ.知識回顧

　　一．反應熱焓變

　　1．反應熱通常情況下的反應熱即焓變，用ΔH表示，單位＿＿＿。

　　舊鍵的斷裂＿＿＿能量；新鍵的形成＿＿＿能量，總能量的變化取決于上述兩個過程能量變化的相對大小。吸熱反應：＿＿者>＿＿者；放熱反應：＿＿者<＿＿者。

　　2．化學反應中能量變化與反應物和生成物總能量的關系

　　放出熱量吸收熱量

　　前者為反應

　　3．放熱反應ΔH為“或ΔH吸熱反應ΔH為“”或ΔH?H＝E（的總能量）－E（的總能量）

　　?H＝E（的鍵能總和）－E（的鍵能總和）

　　4．常見放熱反應和吸熱反應

　　⑴常見放熱反應①②⑵常見吸熱反應①②

　　5．反應熱的測量儀器叫量熱計

　　二．熱化學方程式及其書寫

　　1．熱化學方程式是指。

　　既表明了化學反應中的變化，也表明了化學反應中的。

　　2．書寫注意事項：

　　⑴應注明反應物和生成物的狀態；固體（），液體（），氣體（）；不用↑和↓（因已注明狀態）。（若為同素異形體、要注明名稱），因為物質呈現哪一種聚集狀態，與它們所具有的能量有關，即反應物的物質相同，狀態不同，△H也不同。

　　⑵要注明反應溫度和壓強。因為△H的大小和反應的溫度、壓強有關，如不注明，即表示在101kPa和25°C。⑶熱化學方程式中的化學計量數不表示分子個數，而是表示，故化學計量數可以是整數，也可以是分數。相同物質的化學反應，當化學計量數改變時，其△H也同等倍數的改變。

　　如：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH=－571.6kJ/mol

　　H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)ΔH=－285.8kJ/mol

　　⑷△H的表示：在熱化學方程式中△H的“＋”“－”一定要注明，“＋”代表，“－”

　　代表。△H的單位是：或。

　　⑸熱化學方程式具有加和性，化學式前面的計量數必須與△H相對應；反應逆向進行時，△H值不變，符號相反。

　　三．燃燒熱和中和熱

　　1．燃燒熱是指kJ/mol。

　　幾個注意點：

　　①研究條件：25℃,101kPa

　　②反應程度：完全燃燒，產物是穩定的氧化物。

　　③燃燒物的物質的量：1mol

　　④在沒有特別說明的情況下，外界壓強一般指25℃,101kPa.所謂完全燃燒也是完全氧化，它是指物質中的下列元素完全轉變成對應的穩定物。如：C→CO2(g)、H→H2O（l）、S→SO2（g）

　　2．中和熱是。

　　中和熱的表示：（一般為強酸與強堿）H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)△H=－57.3kJ／mol。

　　弱酸、弱堿電離時要吸熱，△H>—57.3KJ/mol

　　3．中和熱的測定

　　實驗原理：△H＝－4.18m(t2?t1)

　　n(H2O)?10KJ/mol-3

　　實驗用品：

　　實驗步驟：⑴準備（保溫）；⑵量取鹽酸（定量、測溫）；⑶量取燒堿（定量、測溫）；⑷混合（測溫）；⑸

　　計算，分析誤差。

　　四．蓋斯定律：

　　對于一個化學反應，無論是一步完成還是分幾步完成，其反應焓變是______________的。這就是蓋斯定律。也就是說，化學反應的反應熱只與反應反應物和生成物有關，而與具體的反應進行的途徑無關。

　　五．能源

　　百年時間，但化石燃料是一種的資源。所以必需重視開發新能源。

　　新能源有等，這些新能源的特點是。

　　思考：把下列14種能源按要求填入下表，并指出哪些是不可再生能源。

　　煤、石油、水力、汽油、鈾、薪柴、酒精、天然氣、液化氣、熱水、煤氣、蒸汽、風力、電

　　II．突破重難點

　　重難點1.化學反應中的能量變化、焓變

　　【例題1】已知反應X+Y==M+N為放熱反應，該反應的下列說法中正確的是（）

　　A．X能量一定高于M；

　　B．Y的能量一定高于N；

　　C．X和Y的總能量一定高于M和N的總能量；

　　D．因該反應為放熱反應，所以一定不必加熱就可以發生。

　　重難點2.熱化學方程式的書寫

　　【例題2】已知在25℃，101kPa下，1gC8H18（辛烷）燃燒生成二氧化碳和液態水時，放出48.40kJ熱量。表示辛烷燃燒熱的熱化學方程式正確的是（）

　　A．C8H18(l)+12.5O2(g)=8CO2(g)+9H2O(g)ΔH=－48.40kJ/mol

　　B．C8H18(l)+12.5O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l)ΔH=－5518kJ/mol

　　C．C8H18(l)+12.5O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l)ΔH=+5518kJ/mol

　　D．2C8H18(l)+25O2(g)=16CO2(g)+18H2O(l)ΔH=－11036kJ/mol

　　【變式訓練】25℃、101KPa時，1g甲醇完全燃燒生成CO2和液態水，同時放出22.68kJ熱量，寫出該物質燃燒熱的熱化學方程式

　　重難點3反應熱計算

　　【例題3】拆開lmolH—H鍵、lmolN－H鍵、lmolN≡N鍵分別需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，則

　　1molN2生成NH3的反應熱為591UP有效學習平臺()，1molH2生成NH3的反應熱為。

　　【例題4】已知：BaSO4(s)+4C(s)=BaS(s)+4CO(g)?H??571．2kJ·mol?1

　　Ba(s)+S(s)+2O2(g)=BaSO4(s)?H??1473．2kJ·mol?1

　　Ba(s)+S(s)=BaS(g)?H??460kJ·mol?1

　　請回答：C(s)和O2(g)反應生成CO(g)

　　【變式訓練】已知CH4(g)＋4NO2(g)＝4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)△H1＝－574kJ·mol-1

　　CH4(g)＋4NO(g)＝2N2(g)＋CO2(g)+2H2O(g)△H2

　　若1molCH4還原NO2至N2，整個過程中放出的熱量為867kJ，則△H2＝。

　　【例題5】蓋斯定律在生成和科學研究中有很重要的意義，有些反應的反應熱雖然無法直接測得，但可以利用蓋斯定律間接計算求得。

　　⑴由于C燃燒時不可能完全生成CO，總有一部分CO2生成，反應C(s)+1O2(g)=CO(g)的反應熱無法直接2

　　測得，但該反應的反應熱可由以下兩個反應的反應熱計算求得：

　　C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH=－393.5kJ·mol—1CO(g)+1O2(g)=CO2(g)ΔH=－283kJ·mol—12

　　寫出C轉化為CO的熱化學方程式：。

　　⑵同素異形體相互轉化的反應熱小而且轉化速率慢，有時還很不完全，測定反應熱很困難。通過下列兩個

　　反應可以間接求得石墨轉化為金剛石的反應熱：

　　C(s、金剛石)+O2(g)=CO2(g)ΔH=－395.4kJ·mol—1C(s、石墨)+O2(g)=CO2(g)ΔH=－393.5kJ·mol—1①石墨和金剛石相比，的穩定性更大，石墨轉化為金剛石的熱化學方程式為。②理論上能否用石墨合成金剛石？，若能，需要的條件是；若不能，理由是。