化学反应与能教案.doc

HYPERLINK /Jty/tbkt/getTbkt2_parentId_13928_currentId_17629_passed_2.shtm \t _self 第一章 化学反应与能量 【知识精要】 一、反应热和焓变 1．焓是与内能有关的物理量，反应在一定条件下是吸热还是放热由生成物和反应物的焓值差即焓变（△H）决定。 2．在化学反应过程中所释放或吸收的能量都可用热量（或换成相应的热量）来表示，叫反应热，又称“焓变”，符号用△H表示，单位一般采用kJ/mol。 3．焓是与内能有关的物理量，在敞口容器中（即恒压条件下）焓变与反应热相同。 [重点提醒] （1）从宏观角度：焓变（△H）：ΔH＝H生成物－H反应物（宏观），其中：H生成物表示生成物的焓的总量；H反应物表示反应物的焓的总量；ΔH为“＋”表示吸热反应，ΔH为“－”表示放热反应。从微观角度：ΔH＝E吸收－E放出　（微观），其中：E吸收表示反应物断键时吸收的总能量，E放出表示生成物成键时放出的总能量；ΔH为“＋”表示吸热反应，ΔH为“－”表示放热反应。 （2）反应热和焓变的单位都是“kJ/mol或kJ·mol－1”，其中mol－1是指每摩尔某一反应，而不是指某一物质的微粒等。 （3）常见的放热反应有：化合反应、酸碱中和反应、燃烧反应、活泼金属与酸的反应等；常见的吸热反应有：分解反应、碳与二氧化碳或水的反应、氢氧化钡与氯化铵固体的反应等。 二、热化学方程式 1．热化学方程式：能表示参加反应的物质的量和反应热的关系的化学方程式。 2．热化学方程式的意义：表明了物质的种类（质变的过程）；表明了物质数量的变化（量变的过程）；表明了化学反应中能量的变化（焓变）。 [重点提醒] （1）与化学方程式相比，正确书写热化学方程式时应注意：①需注明反应的温度和压强；因反应的温度和压强不同时，其△H不同。（对于25℃、101kPa时进行的反应可以不注明）；②必须标明各种物质的状态（s、l、g、aq）。（不同物质中贮存的能量不同）；③方程式后面必须标明反应热，吸热反应ΔH为“＋”、放热反应ΔH为“－”；④热化学方程式中各物质化学式前面的系数仅表示该物质的物质的量，所以，可以用分数表示；⑤ΔH的数值与反应的系数成比例；⑥不需要注明反应的条件。 （2）热化学方程式书写正确的判断：遵循质量守恒定律和能量守恒定律。 三、中和热和燃烧热 1．强酸和强碱的稀溶液完全中和生成1mol水时所放出的热量称为中和热；常温常压下，酸和碱的稀溶液反应产生的中和热为△H＝－57.3kJ/mol。 [重点提醒] （1）中和热必须是强酸和强碱的溶液之间的反应，如果有一种是弱酸或弱碱，则由于弱酸和弱碱在反应过程中要不断电离，而电离过程是一个吸热过程，就会导致放出的热量减少，中和热的值减小。 （2）酸和碱的溶液必须是稀溶液，因为酸和碱的浓溶液或固体在溶解和稀释时会放出热量，使所测定的中和热的数值偏大。 （3）酸和碱的中和热还必须是生成1mol水时所放出的热量。因此，只要温度和压强保持不变，酸和碱的中和热理论上是应该保持恒定的。 （4）中和反应实验时的注意事项：①所用装置要尽可能做到保温、隔热②所用药品溶液浓度的配制必须准确，且浓度尽可能的要小③为保证盐酸完全被氢氧化钠中和，须使氢氧化钠的浓度稍大于盐酸溶液的浓度④温度计刻度要小一点，读数要尽可能准确，且估读至小数点后两位⑤水银球部位一定要完全浸没在溶液中，且要稳定一段时间后再读数，以提高测量的精度⑥两次读数的时间间隔要短，这样才能读到最高温度，即最终温度⑦实验操作时动作要快，以尽量减少热量的损失⑧中和反应时只能用环形玻璃搅拌棒搅拌，不能用一般的玻璃棒搅拌（以免打破温度计的水银球）⑨可采用多次测量取平均值的方法，减少实验误差。 （5）中和热的计算中要注意水的物质的量与所放出的热量和中和热之间的关系。 2．在25℃、101kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。燃烧热的单位一般用kJ／mol表示。 [重点提醒] （1）理解燃烧热时，我们要从四个方面入手：①25℃、101kPa；②1mol纯物质；③完全燃烧；④稳定的化合物，一般情况下，物质燃烧生成的稳定的化合物有：C→CO2；H→H2O（液态）；S→SO2。 （2）书写热化学方程式时，燃烧热是以1mol物质完全燃烧所放出的热量来定义的，因此在书写它的热化学方程式时，应以1mol可燃物为标准来配平其余物质的化学计量数。 （3）计算一定量物质完全燃烧时所放出的热量：Q＝n（可燃物）×△Hc；式中Q为可燃物燃烧反应放出的热量，n（可燃物）为可燃物的物质的量，△Hc为可燃物的燃烧热。 四、能源 1．能源是指提供能量的自然资源，它包括化石能源（煤、石油、天然气）、阳光、风力、流水、潮汐以及柴草