第1章 第1节 第1课时 化学反应的反应热、焓变-2020-2021学年高中化学选修4【导学教程】同步辅导（鲁科版） word

第1节　化学反应的热效应 第1课时　化学反应的反应热、焓变 [学习目标] 1.了解化学反应中能量转化的原因，知道化学能与热能的转化是化学反应中能量转化的主要形式。 2.理解反应热、焓变的含义及其表示方法。 3.了解焓变与反应吸热或放热的关系。 4.掌握热化学方程式的书写和意义。 要点一　化学反应的反应热 1.反应热 (1)概念 化学反应在一定温度下进行时，反应所吸收或释放的热量。 (2)数值与反应中热量变化的关系[来源:学_科_网Z_X_X_K] 数值 负值 正值 热量变化 放热 吸热 单位 J·mol－1或kJ·mol－1 2.反应热的测定 (1)仪器——量热计 (2)原理 Q＝－C(T2－T1)。 其中C表示溶液及量热计的热容，T1、T2分别表示反应前和反应后体系的温度。 (3)中和热 ①强酸、强碱中和反应的离子方程式： H＋＋OH－===H2O。 ②强酸、强碱的中和热值：57.3_kJ·mol－1。 测定中和反应的反应热 1.实验目的 定量测定强酸与强碱反应的反应热。 2.实验原理 (1)常见的强酸与强碱在溶液中发生中和反应的实质是：H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)；当所用溶液的体积相同、溶液中H＋和OH－的浓度相同、反应前溶液的温度也相同时，中和反应放出的热量相等，反应后溶液的温度相同。 (2)计算公式：Q＝－mc(T2－T1)，其中m为混合溶液的质量，c为水的比热容，T1、T2为反应前后溶液的温度。[来源:Z。xx。k.Com] 3.实验用品 简易量热计、量筒(100 mL)、温度计、烧杯(250 mL)。 1.0 mol·L－1的盐酸、1.0 mol·L－1的NaOH溶液、1.0 mol·L－1的硝酸溶液、1.0 mol·L－1的KOH溶液。 4.实验步骤 (1)用一量筒量取100 mL 1.0 mol·L－1的盐酸，倒入量热计内筒，盖上杯盖，插入温度计，匀速搅拌后记录初始温度T1。 (2)用另一量筒量取100 mL 1.0 mol·L－1的NaOH溶液倒入250 mL的烧杯中，调节其温度与量热计中盐酸的温度相同。 (3)将烧杯中的碱液迅速倒入量热计中，立即盖好杯盖，匀速搅拌，记录体系达到的最高温度T2。 (4)根据计算公式计算中和反应的反应热。 (5)用同样的方法分别测定同浓度、同体积的KOH溶液与盐酸反应、NaOH溶液与硝酸反应的反应热。 5.实验结论 三次实验中所用溶液的体积是相同的，溶液中H＋和OH－的浓度是相同的，反应都在室温下进行，因此三个反应的反应热是相同的。 【特别提醒】　(1)反应是放热还是吸热主要取决于反应物和生成物所具有的总能量的相对大小。 (2)反应是否需要加热，只是引发反应的条件，与反应是放热还是吸热并无直接关系。许多放热反应也需要加热引发，例如Fe＋SFeS，也有部分吸热反应不需要加热，在常温时就可以进行，例如Ba(OH)2·8H2O＋2NH4Cl===2NH3＋BaCl2＋10H2O。 1.实验室进行中和热的测定的实验时，除需要大烧杯(500 mL)、小烧杯(100 mL)外，其他所用的仪器和试剂均正确的一组是 A.0.50 mol·L－1盐酸，0.50 mol·L－1 NaOH溶液，100 mL量筒1个 B.0.50 mol·L－1盐酸，0.55 mol·L－1 NaOH溶液，100 mL 量筒2个 C.0.50 mol·L－1盐酸，0.55 mol·L－1 NaOH溶液，50 mL 量筒1个 D.0.50 mol·L－1盐酸，0.55 mol·L－1 NaOH溶液，50 mL 量筒2个 解析　本实验中为了保证0.50 mol·L－1盐酸完全中和，采用0.55 mol·L－1 NaOH溶液，使碱稍过量，A项错误，所需酸、碱量均为50 mL(因为用100 mL小烧杯)，B项错误，酸、碱分别用不同的量筒量取，C项错误。 答案　D 要点二　化学反应的焓变 1.焓 用来描述物质所具有能量的物理量，相同量的不同的物质所具有的能量不同，其焓也不相同，表示符号：H。 2.焓变 (1)表达式及单位 ΔH＝H(反应产物)－H(反应物)，单位是：J·mol－1或kJ·mol－1。 (2)含义 ΔH＞0，反应吸热；ΔH＜0，反应放热。 (3)与反应热的关系 等压条件下，反应中的能量变化全部转化为热能时，焓变与化学反应的反应热相等，数学表达式为ΔH＝Qp。 3.热化学方程式 (1)意义 ①表示化学反应中的物质变化，②表示化学反应中的焓变。 (2)实例 298 K时，1 mol H2(g)和0.5 mol O2(g)反应生成1 mol H2O(l)放热285.8 kJ，此反应的热化学方程式可表示为：H2(g)＋O2(g)===H2O(l)__ΔH(298_K)＝－285.8_