1.1.1 化学反应的热效应 课件 2022-2023学年高二上学期化学鲁科版（2019）选择性必修1

第1节 化学反应的热效应 （第1课时 化学反应的反应热） 第一章 化学反应与能量转化 核心素养发展目标 1.认识化学能可以转化为热能，并能解释化学变化、能量变化的本质。 2.知道体系与环境、反应热的概念。 3.通过中和反应的反应热测定实验，明确反应热测定的原理、方法和注意事项。 任何一个化学反应，都既有物质变化，又有能量变化。 1.化学反应中的能量变化形式有哪些？ 2.哪些反应是放热反应？哪些反应是吸热反应？ 3.化学反应中能量变化的原因是什么？（化学反应的实质） 温故知新 化学能 热能（主要） 光能 电能 机械能 放热反应 吸热反应 2.哪些反应是放热反应？哪些反应是吸热反应？ ①大多数化合反应； ②酸碱中和反应； ③所有燃烧反应； ④活泼金属跟水或酸的反应； ⑤物质的缓慢氧化(钢铁腐蚀、食物腐败)； ⑥铝热反应 常见的放热反应： ①大多数分解反应； ②铵盐与碱的反应，如Ba(OH)2·8H2O或Ca(OH)2与NH4Cl的反应； ③以C、H2、CO为还原剂的氧化还原反应，如C与H2O(g)的反应，C与CO2的反应； ④NaHCO3与柠檬酸、盐酸的反应。 常见的吸热反应： 吸热反应、放热反应与反应条件无必然联系。 化学反应一定伴随能量变化，有能量变化的不一定是化学反应。（如三态变化、浓硫酸稀释、强碱溶解） 吸收 释放 旧键的断裂（_____能量）和新键的形成（_____能量） 3.化学反应中能量变化的原因是什么？（化学反应的实质） 放热反应 吸热反应 微观 认识 断裂旧化学键吸收的总能量a＜形成新化学键释放的总能量b 断裂旧化学键吸收的总能量a＞形成新化学键释放的总能量b (一)反应热 1、定义： 2、符号： 3、单位： 一、化学反应的反应热 当化学反应在一定的温度下进行时，反应所释放或吸收的热量为该反应在此温度下的热效应，简称反应热。 Q Q > 0，表示吸热 Q < 0，表示放热 J 或 kJ 反应热的数值可以通过实验测得，也可以通过理论计算求得。 反应热的计算 2.SF6是一种优良的绝缘气体，分子结构中只存在S—F。已知：1 mol S(s)转化为气态硫原子吸收能量280 kJ，断裂1 mol F—F、S—F需吸收的能量分别为160 kJ、330 kJ。则常温下1 mol硫单质与3 mol F2发生下列反应： S(s)＋3F2(g)===SF6(g)的反应热Q＝ ，该反应为 反应(填“放热”或“吸热”)。 应用体验 Q＝280 kJ＋3×160 kJ－330 kJ×6 －1 220 kJ 放热 Q＝Σ反应物键能－Σ反应产物键能 键能：断裂1 mol化学键吸收的能量或形成1 mol化学键释放的能量。 注意系数和化学键数目 (二)反应热的测定（中和反应） 1、装置： 量热计 内筒：反应容器 外筒：起保温作用 测量反应前后溶液温度的变化值 使反应充分进行，体系的温度均匀 保温、隔热，减少热量损失 金属是热的良导体而玻璃不是，选用玻璃材质搅拌器可减少反应过程中热量的损失，减少实验误差。 2. 实验操作 （1）要使用同一支温度计，这是因为不同温度计产生的系统误差不同。且测定一种溶液后必须洗净并用滤纸擦干，以便于下次测量。 （2）实验动作要快，隔热和保温效果要好，以减少热量损失。 （3）重复测量2-3次，取温度差值的平均值。 注意事项： 想一想： 1、环形玻璃搅拌棒是怎样搅拌溶液的？ 2、加入NaOH溶液时应分多次加入还是一次全部加入？ 3、终止温度应记录溶液达到的最高温度还是最终温度？ Q= - C(T2-T1) C：热容 温度每升高1K所吸收的热量 J∙K-1 或kJ∙K-1 c: 比热容（比热） 单位质量的物质的热容 kJ∙K-1∙kg-1 （常温下，液态H2O的比热：4.18 kJ∙K-1∙kg-1） 4.18 J∙K-1∙g-1 T：热力学温度 单位：K T(K)=t(℃) +273.15 = - cm(T2-T1) 3、计算： 温度差△T=T2-T1=△t=t2-t1 Q= - cm△T 起始温度t/ºc 终止温度t/ºc 温度差t/ºc 温度差平均值t/ºc 1 26.1 30.4 2 27.2 33.3 3 26.6 30.7 4 25.6 29.8 取50mL 0.5mol/L NaOH溶液和30mL 0.5mol/L H2SO4进行实验，实验数据如下：求反应放出的热量Q和中和热Q