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化学反应与能量,首先从化学反应的实质是反应物化学键的断裂和生成物化学键的形成,化学反应过程中伴随着能量的释放或吸收.引出化学反应问题伴随有能量变化。
一、化学反应的热效应
1、化学反应的反应热
(1)反应热的概念: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称为该反应在此温度下的热效应,简称反应热.用符号ΔH表示
(2)反应热与吸热反应、放热反应的关系.
ΔH>0时,反应为吸热反应;ΔH<0时,反应为放热反应
(3)反应热的测定
测定反应热的仪器为量热计,可测出反应前后溶液温度的变化,根据体系的热容可计算出反应热,计算公式如下:ΔH=-C(T2-T1)
式中C表示体系的热容,T1、T2分别表示反应前和反应后体系的温度.实验室经常测定中和反应的反应热.
2、化学反应的焓变
(1)反应焓变
物质所具有的能量是物质固有的性质,可以用称为“焓”的物理量来描述,符号为H,单位为kJ·mol-1.
反应产物的总焓与反应物的总焓之差称为反应焓变,用ΔH表示.
(2)反应焓变ΔH与反应热的关系.
对于等压条件下进行的化学反应,若反应中物质的能量变化全部转化为热能,则该反应的反应热等于反应焓变,其数学表达式为:ΔH=H(反应产物)-H(反应物).
(3)反应焓变与吸热反应,放热反应的关系:
ΔH>0,反应吸收能量,为吸热反应.
ΔH<0,反应释放能量,为放热反应.
(4)反应焓变与热化学方程式:
把一个化学反应中物质的变化和反应焓变同时表示出来的化学方程式称为热化学方程式,如:H2(g)+O2(g)=H2O(l);ΔH(298K)=-285.8kJ·mol-1
书写热化学方程式应注意以下几点:
①化学式后面要注明物质的聚集状态:固态(s)、液态(l)、气态(g)、溶液(aq).
②化学方程式后面写上反应焓变ΔH,ΔH的单位是J·mol-1或 kJ·mol-1,且ΔH后注明反应温度.
③热化学方程式中物质的系数加倍,ΔH的数值也相应加倍.
3、反应焓变的计算
(1)盖斯定律
对于一个化学反应,无论是一步完成,还是分几步完成,其反应焓变一样,这一规律称为盖斯定律.
(2)利用盖斯定律进行反应焓变的计算.
常见题型是给出几个热化学方程式,合并出题目所求的热化学方程式,根据盖斯定律可知,该方程式的ΔH为上述各热化学方程式的ΔH的代数和.
本章的课件已全部完成,课件是根据教案的设计完成的,如果教案本人作了相关的改动,那就要对课件进行相应的改动。本章在高考是一个重点内容,重点和难点都是盖斯定律的应用和热化学方程式的书写,在讲授时务必讲清讲透,热化学方程式,为了让学生书写规范不失分,将书写步骤定为三步:第一步正确写出化学方程式,第二步标出各物质的状态,第三步计算并标出反应热,平时练习要求学生严格按步骤进行,反应热的计算在涉及两个方程式时,让学生利用数学中解方程的消元法,而涉及多个反应时,则用找关键物质法,先找出关系式,再代入数字进行计算。在学完第三节时将下发一章章末训练题进行相应的总结的提升训练。
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