第一章 化学反应的热效应-2021-2022学年新教材高中化学选择性必修1【新课程同步训练】学习手册（人教版）

第一章 化学反应的热效应 学 知 识 梳 理 知识点 1 反应热 1. 理解体系与环境 体系又称系统， 是指被研究的物质系统， 包 括反应物及发生的反应。 环境是指体系以外的与体系相互影响的其他部分。 如图， 将盐酸与氢氧化钠溶液混 合于试管中。 则体系为盐酸、 氢氧化钠溶液以 及二者的反应。 则环境为试管、 溶液之外的空气。 2. 热量 定义： 指因温度不同而在体系与环境之间交 换或传递的能量。 3. 反应热 定义： 在等温条件下， 化学反应体系向环境释 放或吸收的热量， 称为化学反应的热效应， 简称反 应热。 4. 反应热的类型 （ 1 ） 放热反应： 反应体系向环境释放热量的反应。 常见的放热反应： 可燃物的燃烧、 酸碱中和反 应、 大多数化合反应、 金属跟酸的置换反应、 物质 的缓慢氧化等。 （ 2 ） 吸热反应： 反应体系从环境吸收热量的反应。 常见的吸热反应： 大多数分解反应、 碳和水蒸 气、 C 和 CO 2 的反应、 Ba （ OH ） 2 · 8H 2 O 与 NH 4 Cl 的 反应等。 知识点 2 反应热测定 1. 反应热测定原理 借助孤立体系 （绝热体系） 内温度变化测定反 应热。 2. 量热计 测定反应热的仪器称作量热计， 许多反应热可 以通过量热计直接测定。 中学常见量热计， 如中和反应热测定装置。 第一节 反应热 第一章 化学反应的热效应 体系 环境 教材拓展 体系依据物质和能量与环境间的交换关 系， 又可分为如下三种： 体系 与环境间有无 物质交换 与环境间有无 能量交换 敞开体系 有 有 封闭体系 无 有 孤立体系 无 无 温馨提示 除孤立体系外， 判断体系与环境之间是否 有热量的交换或传递关键在于体系与环境之间 是否存在温度差。 对于孤立体系而言， 不存在体系与环境之 间的能量交换， 体系内热量的变化只会使体系 的温度升高或降低。 绝热体系就是一种孤立体系。 温馨提示 等温条件是指化学反应发生后， 使反应后 体系的温度恢复到反应前体系的温度， 即反应 前后体系的温度相等。 温馨提示 有些反应的反应热是不能通过仪器直接测 得的， 而是通过计算获得的。 1 学 （人教版）高中化学选择性必修 1 知识点 3 中和反应反应热的测定 1. 中和热 定义： 酸和碱发生中和反应生成 1 mol H 2 O 时 所释放的热量称为中和热。 解读： 中和反应的反应热不一定是中和热， 中和热 专指生成 1 mol H 2 O 水时的热量。 2. 中和热的测定实验 （ 1 ） 实验目的： 测定强酸稀溶液与强碱稀溶液反应 产物只有水的反应热。 （ 2 ） 实验原理： 通过测定一定量的酸、 碱溶液在反 应前后体系温度的变化， 计算反应放出的热 量， 由此求得中和热。 （ 3 ） 实验用品和实验装置 大烧杯 （ 500 mL ）、 小烧杯 （ 100 mL ）、 量筒 （ 50 mL ） 两个、 温度计、 泡沫塑料或纸条、 泡沫 塑料板或硬纸板 （中心有两个孔）、 环形玻璃搅拌 棒、 0.50 mol/L 盐酸、 0.55 mol/L NaOH 溶液。 实 验装置图如下： （ 4 ） 实验步骤 ① 按上图组装绝热装置， 在大烧杯底部垫上泡沫塑 料 （或纸条）， 使放入的小烧杯杯口与大烧杯杯 口相平； 然后在大、 小烧杯之间填满泡沫塑料 （或纸条）； 再在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。 ② 记录反应物的温度 （ t 1 ） 向小烧杯中加入用干净量筒量取的 0.50 mol/L 的盐酸 50 mL ， 并用温度计测量盐酸的温度， 然后 把温度计上的酸用水冲洗干净。 用干净量筒量取 50 mL 0.55 mol/L 的 NaOH 溶液， 并用温度计测量 NaOH 溶液的温度， 计算 盐酸和 NaOH 溶液的平均温度并记为 t 1 。 ③ 记录反应后体系的温度 （ t 2 ） 把套有盖板的温度计和环形玻璃搅拌棒放入盛 有盐酸的小烧杯中， 并把 NaOH 溶液一次倒入盛有 盐酸的小烧杯中， 盖好盖板， 用环形玻璃搅拌棒轻轻 搅动溶液， 准确读取混合溶液的最高温度， 记为 t 2 。 ④ 重复实验两次 （取测量所得数据的平均值作为计 算依据）。 ⑤ 根据温度差和比热容等计算反应热。 ⅰ. 计算说明： 为了使计算简便， 近似地认为 实验所用酸、 碱稀溶液的密度、 比热容与水的相 同， 并忽略量热计的比热容。 反应后溶液的比热容 c=4.18 J/ （ g · ℃ ）。 ⅱ. 计算公式： Q＝c ·（ m 酸 +m 碱 ）·（ t 2 -t 1 ）。 ⅲ. 求出生成 1 mol 水时的热量。 大量实验测得， 在 25 ℃ 和 101 kPa 下， 强酸 的稀溶