课时01 反应热 焓变（精讲）-2022-2023学年高二化学精讲精练（人教选择性必修1）

第一章 化学反应的热效应 第一节 反应热 课时精讲01 反应热 焓变 【目标导航】 1．了解反应热、内能、焓变等基本概念。 2．了解反应热与反应物及生成物能量大小的关系，学会根据能量变化图示判断吸热反应、放热反应，提高宏观辨识能力。 3．认识化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因，学会根据化学键的键能数值定量计算反应热的大小，形成相关计算的思维模型。 4．了解定量测定反应热的基本原理和实验方法，能正确分析误差产生的原因并能采取适当措施减小误差，培养科学探究能力。 【知识导图】 一、反应热及其测定 1．体系(系统)及环境 (1)体系(系统)试管中的溶液及发生的反应等。(包括反应物、生成物、发生的反应)。 (2)环境：与体系相互影响的其它部分(如试管、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：用量热计直接测定。 3．中和反应反应热的测定 (1)实验装置 (2)测定原理 c＝4.18 J·g－1·℃－1＝4.18×10－3 kJ·g－1·℃－1；n为生成H2O的物质的量。 (3)测定数据：反应物温度的测定(t始)、反应后体系温度的测定(t终)，重复2-3次取平均值进行计算。 (4)注意事项 1)酸碱溶液应当用强酸、强碱的稀溶液(0.1 mol/L～0.5 mol/L) ①测定中和热时不能用浓酸或浓碱，因浓酸或浓碱溶于水一般都要放热。 ②测定中和热时不能用弱酸或弱碱，因弱酸或弱碱在水溶液中不能完全电离，若改用弱酸或弱碱，它们电离时要吸收一部分热量。 2)要使用同一支温度计：分别先后测量酸、碱及混合液的温度时，测定一种溶液后必须用水冲洗干净并用滤纸擦干。温度计的水银球部分要完全浸入溶液中，且要稳定一段时间再记下读数。 3)实验中所用的盐酸和氢氧化钠溶液配好后要充分冷却至室温，才能使用。 4)操作时动作要快，尽量减少热量的散失。 5)实验时亦可选用浓度、体积都不相同的酸碱溶液进行中和热的测定，但在计算时，应取二者中量小的一种，因为过量的酸碱并不参与中和反应。 二、反应热与焓变 1．内能(U)、焓(H)及焓变(ΔH) (1)内能(U)：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。 (2)焓(H)：与内能有关的物理量。 (3)焓变(ΔH)：等压条件下反应热等于反应的焓变，用ΔH表示，单位：kJ·mol－1或kJ/mol。 (注：此处的每摩尔指的是每摩尔反应) (4)反应热与焓变的关系： 2．放热反应和吸热反应的判断 (1)从反应物和生成物的总能量相对大小的角度分析，如图所示。 　 (2)从反应热的量化参数——键能的角度分析 (3)记忆常见的放热反应和吸热反应 1)放热反应：①可燃物的燃烧；②酸碱中和反应；③大多数化合反应；④金属跟酸的置换反应；⑤物质的缓慢氧化等。 2)吸热反应：①大多数分解反应；②盐的水解；③Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应；④碳和水蒸气、C和CO2的反应等。 3．理解反应历程与反应热的关系 图示 意义 a表示正反应的活化能；b表示逆反应的活化能。c表示该反应的反应热。 ΔH 图1：ΔH＝(a－b) kJ·mol－1＝－c kJ·mol－1，表示放热反应 图2：ΔH＝(a－b) kJ·mol－1＝c kJ·mol－1，表示吸热反应 特别提醒：物质的键能、内能与物质稳定性的关系：物质的键能越小，其内能越高，稳定性越差；反之，键能越大，其内能越低，稳定性越强。 4．反应热(ΔH)的计算方法 ΔH三种表达式为： ①ΔH＝吸收的能量－释放的能量； ②ΔH＝生成物的总能量－反应物的总能量； ③ΔH＝反应物的键能之和－生成物的键能之和。 注：三者的内在含义都是一样的，均为反应体系与外界环境之间能量交换的差值。 【小试牛刀】 判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)放热反应不需要加热就能进行，吸热反应不加热就不能进行(　) (2)物质发生化学变化都伴有能量的变化(　) (3)伴有能量变化的物质变化都是化学变化(　) (4)吸热反应在任何条件都不能发生(　) (5)Na转化为Na+时，吸收的能量就是该过程的反应热(　) (6)水蒸气变为液态水时放出的能量就是该变化的反应热(　) (7)化学反应中焓变可能为零( ) (8)测定中和反应反应热的实验中，混合溶液的温度不再变化时，该温度为终止温度( ) (9)准确测量中和反应反应热的实验过程中，至少需测定温度4次( ) (10)若用50 mL 0.55 mol·L-1的氢氧化钠溶液，分别与50 mL 0.50 mol·L-1的盐酸和50 mL 0.50 mol·L-1的硝酸充分反应，两中和反应的反