1.1 化学反应的热效应课件-2022-2023 学年高二化学人教版选择性必修1

第一章 化学反应的热效应 第一节　反应热 第1课时 反应热及其测定 有教无类，因材施教；尚德 敬业 求实 创新。 惜时 乐学 合作 有恒 校训：立德树人，博学笃志 1 1.能从体系和环境的角度认识反应热的概念。 2.能解释中和反应反应热的测定原理。 3.能根据实验中测定并记录的数据计算反应热。 情境创设 自热食品利用化学反应 放出的热量加热食物 目前市面上的“即热饭盒”，其原理是在饭盒底部有两层，一层存放水，另一层存放镁和铁的混合物（发热包主要成分）。使用时打开隔离层，即发生以下反应：Mg+2H2O═Mg(OH)2+H2↑ 。 实际生产中需要严格把控发热包中有效成分的含量。发热包中有效成份含量过少，放热不足；含量过多占用空间，且有安全隐患。 化学能 热能 如何定量描述化学反应释放或吸收的热量？ 3 被研究的物质系统称为体系(又称为系统)； 体系： 环境： 与体系相互影响的其他部分称为环境； 体系 体系： 反应物：盐酸、NaOH溶液 发生的反应：HCl＋NaOH＝NaCl＋H2O 生成物：NaCl、H2O 环境：如试管、空气等 环境 以盐酸与NaOH溶液之间的反应为例 热量： 因温度不同而在体系与环境之间交换或传递的能量。 1、体系与环境 2、反应热——体系与环境的热量交换 体系 环境 热量 ①反应热： ②直接测定反应热的方法： 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。 等温：即反应前后体系的温度相等。 测量仪器 测定原理 量热计 用温度计测量反应前后体系的温度变化，根据测定体系的温度变化和有关物质的比热容等来计算反应热 11:59:07 （1）实验原理：在测定中和反应的反应热时，应该测量哪些数据? 如何根据测得的数据计算反应热? 公式：Q = cm△t Q：反应放出的热量 C：混合液的比热容c=4.18 J/(g . 0C) m：混合液的质量 Δt：前后溶液温度的差值 3、中和反应反应热的测定—— 为了计算简便，可以近似地认为实验所用酸和碱稀溶液的密度、比热容与水的相同，并忽略量热计的比热容，则: ①50 mL0.50 mol/L盐酸的质量m1=50 g, 50 mL0.55 mol/L NaOH溶液的质量m2=50 g ②反应后生成的溶液的比热容c=4.18 J/(g . 0C)。 应该测量的数据 反应物质量（50 mL盐酸+50 mLNaOH溶液） 反应物的温度(30.0 0C盐酸+30.2 0C NaOH)。 反应后体系的温度(33.0 0C) Q = ？？kJ Q = 1.2122kJ 量热计 材料名称 导热系数（W/mK） 玻璃 0.12 铁 80 银 429 铜 401 泡沫塑料 0.045 纸板 0.06～0.14 木屑 0.05 使用 使用 使用 不能用铜丝代替环形玻璃搅拌棒， 铜丝易导热，使热量损失较大 （2）实验仪器（——量热计）： 减少热量散失， 降低实验误差。 减少热量散失，降低实验误差。 Q：中和反应放出的热量 m：体系的质量 C：体系的比热容 Δt：反应前后体系温度的差值 1881 年，法国化学家贝特罗（Pieltte Engene Marceiin Berthelot），在法兰西学院的实验室里，利用自己发明弹式量热计测出了不同反应的反应热。 (1)反应物温度的测量。 ①用量筒量取50.0mL 0.50mol/L盐酸，打开杯盖，倒入量热计的内筒，盖上杯盖，插入温度计，测量并记录盐酸的温度（数据填入下表）。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50.0mL 0.55mol/L NaOH溶液，用温度计测量并记录NaOH溶液的温度（数据填入下表）。 (2)反应后体系温度的测量 打开杯盖，将量筒内的NaOH溶液迅速倒入量热计的内筒，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 (3) 实验步骤（课本P5） NaOH溶液稍过量的目的： 保证盐酸完全被中和 一次、快速倒入 1.能不能用浓硫酸代替盐酸？对结果会产生什么影响？ 2.实验中测量碱的温度可不可以更换温度计？ 不能，会存在仪器误差 3.能否测完酸后直接测量碱的温度？那如何操作？ 不能，残留的酸与碱反应，造成酸碱消耗，热量损失。测定一种溶液后必须用水冲洗干净并用滤纸擦干再测别的溶液。 4.能不能将NaOH分多次倒入热量计中？ 保证盐酸完全被中和，因为碱极易与空气中CO2反应，盐酸