内容正文:
第1节 反应热
第1课时:反应热 焓变
第一章
人教版 高二年级
选择性必修一
常见的放热反应
①所有的燃烧反应;
②大多数的化合反应;
③酸碱中和反应;
④金属与酸或水反应;
⑤缓慢的氧化反应;
⑥铝热反应
①大多数的分解反应;
②碳酸氢钠与酸的反应
③ Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应;
④以C、CO、H2为还原剂一些高温反应
常见的吸热反应
化学上把释放热量的化学反应称为放热反应。
化学上把吸收热量的化学反应称为吸热反应。
放热现象:
①浓硫酸和NaOH、Na2CO3
溶于水放热
吸热现象:
②_____电子的过程
①铵盐和NaHCO3溶于水吸热
②_____电子的过程
③弱电解质的电离
弱酸、弱碱、水
得
失
宏观--吸热反应
宏观--放热反应
这遵循能量守恒吗?
吸热反应可以看成是热能转化为化学能被生成物所“储存”。
放热反应可以看成是反应物所具有的化学能转化为热能释放出来.
环境
体系
与体系相互影响的其他部分。
研究的对象。
试管等
盐酸、 NaOH溶液、发生的反应
物质交换/热量交换
以HCl溶液和NaOH溶液反应为例
2.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。
热量
体系
环境
体系
内能改变
什么是内能?
化学反应中为什么会产生反应热?
1.内能(符号为U):体系内物质的各种能量的总和,
受 、 、和 等的影响。
2.焓(符号为 ):与 有关的物理量。
3.焓变:在等压条件下进行的化学反应(严格地说,对反应体系做功有限定,中学阶段一般不考虑),其反应热等于反应的 ,符号:________,单位:________ (或________ )。
ΔH
kJ / mol
kJ·mol-1
一、反应热与焓变
H
内能
焓变
温度
压强
物质的聚集状态
放热反应 ΔH___0
反应物与生成物总能量变化(宏观)
焓(H)
反应物
生成物
反应进程
焓(H)
生成物
反应物
反应进程
生成物总能量(H生) - 反应物总能量(H反)
吸热反应 ΔH___0
✮化学反应中能量变化由反应物和生成物的总能量不同决定。
二、反应热的实质
<
>
ΔH=
化学键的键能变化(微观)
化学反应的实质:旧键的断裂(吸热),新键的形成(放热)。
能量
反应进程
反应物
生成物
E吸
E放
能量
反应进程
生成物
反应物
E放
E吸
E吸<E放
吸热反应 ΔH>0
二、反应热的实质
✮化学反应中能量变化由取决于所有断键吸收的总能量与所有形成新键放出的总能量的相对大小
放热 ΔH<0
E吸> E放
计算反应热的两种方法:
∆H=
E(生成物的总能量)- E(反应物的总能量)
∆H=
E(反应物断键时所吸收的总能量)-E(生成物成键时所释放的总能量)
量热计
简易量热计示意图
如何测定反应放出的热量?
三、中和反应反应热的测定
以HCl溶液和NaOH溶液反应为例
1.在测定中和反应的反应热时,应该测量哪些数据?
2.如何根据测得的数据计算反应热?
3.为了提高测定的准确度,应该采取哪些措施?
实验步骤
——减少热量损失
——用稀盐酸、稀氢氧化钠溶液
——测反应混合液的最高温度
——减少实验误差
实验探究——中和反应反应热的测定
【数据处理】
(1)取盐酸温度和NaOH溶液温度的__________记为反应前体系的温度(t1) 。计算温度差(t2 - t1),将数据填入下表。
平均值
次数 起始温度t1/℃ 终止温度
t2/℃ 温度差
(t2-t1)/℃
盐酸 NaOH 溶液 平均值
1 21.0 21.0 24.3
2 21.1 21.1 24.5
3 21.2 21.3 24.6
21.00
21.1
21.25
3.40
3.35
3.30
已知:水的比热容c=4.18J/(g·0C)
∆H=?
1.在测定中和反应的反应热时,应该测量哪些数据?
2.如何根据测得的数据计算反应热?
二、中和反应反应热的测定
以HCl溶液和NaOH溶液反应为例
(2)测量工具:简易量热计
(1)测量原理:
用温度计测量反应前后体系的温度变化,根据有关物质的比热容等来计算反应热
Q = c · m ·Δt
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
50 mL 0.50 mol/L的盐酸
50 mL 0.55 mol/L氢氧化钠溶液
简易量热