大学优质课件推选化学反应的热效应.ppt
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1、第第1 1节节 化学反应的化学反应的热效应效应所有的化学反应都有能量的变化,其中大部分都是所有的化学反应都有能量的变化,其中大部分都是热量热量的变化的变化化学反应包括两个过程:化学反应包括两个过程:打断旧键打断旧键和和形成新键形成新键,前者,前者吸收吸收能量,能量,后者后者放出放出能量,这两个过程的能量不同,所以有能量变化,整个能量,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。反应放热还是吸热取决于两个过程能量的相对大小。常见的放热反应常见的放热反应和吸热反应吸热反应常见的放热反应常见的放热反应活泼金属与水或酸的反应。如活泼金属与水或酸的反应。如2A
2、l+6HCl2Al+6HCl2AlCl2AlCl3 3+3H+3H2 2酸碱中和反应。如酸碱中和反应。如2KOH+H2KOH+H2 2SOSO4 4K K2 2SOSO4 4+2H+2H2 2O O 燃烧反应。如燃烧反应。如C C、COCO、C C2 2H H5 5OHOH等的燃烧等的燃烧多数化合反应。如多数化合反应。如NaNa2 2O+HO+H2 2O O 2NaOH2NaOH,SOSO3 3+H+H2 2O=HO=H2 2SOSO4 4常见的吸热反应常见的吸热反应多数分解反应,如多数分解反应,如CaCOCaCO3 3 CaO+COCaO+CO2 22NH2NH4 4ClCl(s s)+Ba
3、(OH)+Ba(OH)2 28H8H2 2O O (s s)BaClBaCl2 2+2NH+2NH3 3 +10H +10H2 2O OC(s)+HC(s)+H2 2O(g) CO+HO(g) CO+H2 2COCO2 2+C 2CO+C 2CO高温高温高温高温高温高温为了更准确的描述反应,我们引入了反应热的定义。为了更准确的描述反应,我们引入了反应热的定义。一、反应热的涵义一、反应热的涵义1 1、化学上规定,当化学反应在一定的温度下进行、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。下的热效应。2 2、
4、符号:用、符号:用Q Q表示表示 Q0Q0,表示放热;,表示放热;Q0Q0,表示吸热;,表示吸热;3 3、单位:、单位:J/molJ/mol或或kJ/molkJ/mol如何获得一个反应的反应热呢?如何获得一个反应的反应热呢? 为了测定反应热,专门设计了测量的仪器:为了测定反应热,专门设计了测量的仪器:量热计量热计 简易简易量热量热计示计示意图意图如何求算一个体系放出或吸收的热量呢?如何求算一个体系放出或吸收的热量呢?Q= - C(TQ= - C(T2 2 -T -T1 1) )- C- C0 0m(Tm(T2 2-T-T1 1) )C C热容,当物质吸收热量温度升高时,温度每热容,当物质吸收热
5、量温度升高时,温度每升高升高1K1K所吸收的热量,称为该物质的热容;所吸收的热量,称为该物质的热容;C C0 0比热容,单位质量物质的热容;比热容,单位质量物质的热容;T T热力学温度,也叫开尔文温度,热力学温度,也叫开尔文温度, 单位为单位为k k,T(k)=t(T(k)=t(0 0c)+273.15c)+273.15实验目的:实验目的:实验原理:实验原理:实验测定的数值:实验测定的数值:测定中和反应的反应热测定中和反应的反应热Q=-C(TQ=-C(T2 2-T-T1 1) )或或Q=- cm(TQ=- cm(T2 2-T-T1 1) )T T2 2和和T T1 1中和中和热热的测定的测定试
6、验组试验组实验实验溶液初始溶液初始温度温度T T1 1溶液最高溶液最高温度温度T T2 2反应热反应热1 1组、组、2 2组组NaOHNaOH溶液溶液与盐酸与盐酸3 3组、组、4 4组组KOHKOH溶液溶液与盐酸与盐酸5 5组、组、6 6组组NaOHNaOH溶液溶液与硝酸与硝酸实验步骤实验步骤1.在大烧杯底部垫泡沫塑料(或纸条),使放入的小烧杯杯口与大烧杯杯口相平。然后再在大、小烧杯之间填满碎泡沫塑料(或纸条),大烧杯上用泡沫塑料板(或硬纸板)作盖板,在板中间开两个小孔,正好使温度计和环形玻璃搅拌棒通过,如下图所示。中和热的测定大、小烧杯放置时,为大、小烧杯放置时,为何要使两杯口相平?填何要使
7、两杯口相平?填碎纸条的作用是什么?碎纸条的作用是什么?对此装置,你有何更好对此装置,你有何更好的建议?的建议?答案:两杯口相平,可使盖板把杯口尽量盖严,从而减少热量损失;填碎纸条的作用是为了达到保温隔热、减少实验过程中热量损失的目的。若换用隔热、密封性能更好的装置(如保温杯)会使实验结果更准确。2.2.用一个量筒最取用一个量筒最取50 mL 0.50 mol/L50 mL 0.50 mol/L盐酸,倒入小烧杯中,盐酸,倒入小烧杯中,并用温度计测量盐酸的温度,记入下表。并用温度计测量盐酸的温度,记入下表。然后把温度计上然后把温度计上的酸用水冲洗干净的酸用水冲洗干净。温度计上的酸为何要用水冲洗干净
8、?冲洗后的溶液能否倒入温度计上的酸为何要用水冲洗干净?冲洗后的溶液能否倒入小烧杯?为什么?小烧杯?为什么? 因为该温度计还要用来测碱液的温度,若不冲洗,温度计上的酸会和碱发生中和反应而使热量散失,故要冲洗干净;冲洗后的溶液不能倒入小烧杯,若倒入,会使总溶液的质量增加,而导致实验结果误差。3.3.用另一个量筒量取用另一个量筒量取50 mL 0.55 mol/L NaOH50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液,并溶液,并用温度计测量用温度计测量NaOHNaOH溶液的温度,记入下表。溶液的温度,记入下表。.酸、碱混合时,为何要把量筒中的NaOH溶液一次倒入小烧杯而不能缓缓倒入?.因为本实验的
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