1.1.1 反应热 焓变-【创新设计】2021-2022新教材高二化学选择性必修1·同步学考笔记（人教版）鲁琼word

第一节　反应热 第1课时　反应热　焓变 【课程标准要求】　 1.知道内能是体系内物质的各种能量的总和，受温度、压强、物质聚集状态的影响。 2.认识化学能与热能的相互转化，恒温恒压条件下化学反应的反应热可以用焓变表示。 3.能辨识化学反应中的能量转化形式，能解释化学变化中能量变化的本质。 一、反应热及其测定 1.体系与环境、反应热 (1)体系与环境 研究反应热时，需要明确体系和环境。以盐酸与NaOH溶液之间的反应为例： ①体系(又称系统)包括试管中的NaOH溶液、盐酸及发生的反应等。 ②环境是指与体系相互影响的其他部分，如盛溶液的试管和溶液之外的空气等。 (2)反应热 ①定义 在等温条件下，化学反应体系向环境释放或从环境吸收的热量，称为化学反应的热效应，简称反应热。 ②测定方法 许多反应热可以通过量热计直接测定。在反应前后，若环境的温度没有变化，则反应放出的热量会使体系的温度升高，可以根据测得的体系的温度变化和有关物质的比热容等来计算反应热。 2.中和反应反应热的测定 (1)测定原理及数据处理 (2)实验结论 在25 ℃和101 kPa下，强酸稀溶液与强碱稀溶液发生中和反应生成1 mol 水时，放出57.3 kJ的热量。 【微自测】 判断下列描述的正误，正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)对于烧杯中锌粉与稀硫酸的反应，烧杯和稀硫酸可看作环境(×) (2)锌和稀硫酸反应导致体系温度升高，且向环境中释放热量(√) (3)锌和稀硫酸反应的反应热可以通过量热计测量(√) (4)中和反应的反应热的测定结果与所用酸碱的种类无关(×) 二、反应热与焓变 1.内能 内能是体系内物质的各种能量的总和，受温度、压强和物质的聚集状态等影响。化学反应中产生反应热是由于化学反应前后体系的内能(U)发生了变化。 2.焓和焓变 (1)焓 焓是为了描述等压条件下的反应热，科学上引入的一个与内能有关的物理量，符号是H。 (2)焓变 研究表明，在等压条件下进行的化学反应，其反应热等于反应的焓变，用符号ΔH表示，常用单位是kJ/mol。其数学表达式ΔH＝H生成物－H反应物。 (3)焓、焓变与放热反应、吸热反应的关系 反应 类型 放热反应 吸热反应 图像 焓变 (ΔH) ΔH为“－”，即ΔH＜0，反应体系对环境放热，其焓减小 ΔH为“＋”，即ΔH＞0，反应体系从环境中吸热，其焓增大 【微自测】 2.下列说法正确的是(　　) A.反应热是1 mol物质参加反应时的能量变化 B.当反应放热时ΔH>0，反应吸热时ΔH<0 C.任何条件下，化学反应的焓变都等于化学反应的反应热 D.在一定条件下，某一化学反应是吸热反应还是放热反应，由生成物与反应物的焓值差决定 答案　D 解析　在等温条件下，化学反应体系向环境释放或从环境吸收的热量叫反应热，此时参加反应的物质的物质的量不一定是1 mol，故A错误；当反应放热时ΔH＜0，反应吸热时ΔH＞0，故B错误；在等压条件下，反应的ΔH(焓变)等于反应热，故C错误；对于一个化学反应，生成物与反应物的焓值差即焓变决定了反应是吸热还是放热，故D正确。 一、中和反应反应热的测定 【活动探究】 1.测定原理： 通过量热计测量一定量的酸、碱溶液在反应前后的温度变化和有关物质的比热容计算反应放出的热量，由此求得中和反应反应热。 2.实验装置： 3.实验测量： (1)反应物温度的测量。 ①用量筒量取50 mL 0.50 mol/L盐酸，打开杯盖，倒入量热计的内筒中，盖上杯盖，插入温度计，测量并记录盐酸的温度。用水把温度计上的酸冲洗干净；擦干备用。 ②用另一个量筒量取50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液，用温度计测量并记录NaOH溶液的温度。 (2)反应后体系温度的测量。 打开杯盖，将量筒中的NaOH溶液迅速倒入量热计的内筒中，立即盖上杯盖，插入温度计，用搅拌器匀速搅拌。密切关注温度变化，将最高温度记为反应后体系的温度(t2)。 (3)重复上述步骤(1)至步骤(2)两次。 1.测定NaOH溶液的温度前，温度计上的盐酸为什么要用水冲洗干净？ 提示：测定NaOH溶液的温度时，若温度计上沾有盐酸，二者反应放出热量，测得NaOH溶液的温度偏高。 2.实验中为何使用0.55 mol/L NaOH溶液与0.50 mol/L盐酸反应，而不是选用0.50 mol/L的NaOH溶液？ 提示：碱过量的目的是保证盐酸完全反应。 3.实验装置中的玻璃搅拌器能否用铜质搅拌器代替？能否用醋酸代替盐酸或用氨水代替NaOH溶液？其对实验结果有何影响？ 提示：不能用铜质搅拌器代替玻璃搅拌器，原因是铜的导热性能好，会造成实验过程中热量的损失。不能用醋酸代替盐酸、氨水代替NaOH溶液，原因是弱酸、弱碱电离吸热，使测得中和反应反应热的数值偏小。 【