1.1.1 反应热 焓变课件 2022-2023学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

第一章 化学反应的热效应 2019人教版选择性必修一 第一节 反应热 常见的放热反应和吸热反应 放热反应 燃料的燃烧(与O2的反应） 吸热反应 C+CO2(高温) 铝热反应 物质的缓慢氧化 大部分化合反应（生石灰和水） 活泼金属与水或酸的反应 中和反应 大部分分解反应 NaHCO3+HCl Ba(OH)2·8H2O+NH4Cl C+H2O(高温) 【问题1】 你能列举常见的放热、吸热反应吗？ 利用化学反应中热量的释放或吸收有利于改善我们的生活环境，提高我们的生产效率。 即热饭盒能让我们随时吃到热的饭菜。 【思考】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）。使用时打开隔离层，即发生以下反应：Mg+2H2O═Mg（OH）2+H2↑ 。发热包中成份的含量是否需要控制，为什么？ 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。 在实际应用中，该如何控制发热包成份的含量？人们在研究化学反应的能量时，该如何定量地描述化学反应过程中释放或吸收的热量呢? 一、反应热 焓变 【问题2】 （1）体系与环境 下面以研究盐酸和氢氧化钠溶液之间的反应为例，对此作一些说明。 环境 体系 体系与环境示意图 体系——试管中的盐酸、NaOH溶液及发生的反应等看作一个反应体系，又称系统。 环境——与体系相互影响的其他部分，如盛溶液的试管和溶液之外的空气等看做环境。 资 料 体系与环境 被研究的物质系统称为体系，体系以外的其它部分称为环境。例如：研究物质在水溶液中的反应，溶液就是体系，而盛放溶液的烧杯以及溶液之外的空气等便是环境。 体系 敞开体系 密封体系 隔离体系 与环境既有能量交换，也有物质交换。 与环境只有能量交换，没有物质交换。 与环境既没有能量交换，也没有物质交换。 任务一 思考如何定量描述化学反应中释放或者吸收的热量 例： 某试管中盛有Al粉和稀盐酸，下列有关说法不正确的是 （ ） A.试管、Al粉、稀盐酸及发生的反应可看作一个体系 B.除反应物、生成物及相关反应外，其他均看作环境 C.Al与稀盐酸反应导致体系温度升高，且向环境中释放热量 A （2）体系与环境的热量交换——反应热 ①热量：因温度不同而在体系与环境之间交换或传递的能量。 ②反应热：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。 指化学反应发生后，使反应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。 体系 环境 热量 许多反应热可以通过量热计直接测定。 保温杯式量热计 反应热的测定 例如,盐酸与NaOH溶液反应的过程中会放出热量,导致体系与环境之间的温度产生差异。在反应前后,如果环境的温度没有变化,则反应放出的热量就会使体系的温度升高,这时可以根据测得的体系的温度变化和有关物质的比热容等来计算反应热。 8 反应热的直接测定 测量仪器 量热计 测定原理 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 热容和比热容 在不发生化学反应和物质聚集状态变化的条件下,物质吸收热量，温度升高时,温度每升高1K所吸收的热量称为该物质的热容,用符号C表示。热容的单位是J·K-1。 纯物质的热容与其质量成正比。单位质量的物质的热容称为该物质的比热容,简称比热。比热的单位是KJ·K-1·kg-1 。常温下,液态水的比热为4.18KJ·K-1·kg-1。 资料 如果知道体系的比热容，如何计算体系吸收或放出的热量？ 【问题3】 【温馨提示】Q＝cm△t Q：反应放出的热量。 C：反应混合液的比热容，为常数。 m：反应混合物液的总质量 △t：反应前后溶液温度的差值。 哪些数据可以帮助我们测出反应热呢？我们怎样将这些数据转化为热量的变化呢？ 【问题4】 下面我们以中和热的测定来了解反应热数据的获得。 中和反应反应热的测定 11 中和反应反应热的测定 【实验目的】 用简易量热计测量盐酸与NaOH溶液反应前后的温度。 【实验原理】 根据强酸与强碱溶液反应前后溶液温度的变化，计算出生成1 mol H2O放出的热量。 【实验药品】 50 mL、0.50 mol/L的盐酸和50 mL、0.55 mol/L氢氧化钠溶液 ——其中一种反应物过量，能使反应完全， 以减小误差。 大烧杯(500 mL) 小烧杯(100 mL) 泡沫塑料或纸条 塑料板或硬纸板（两个孔） 温度计 环形玻璃搅拌棒 量筒(50 mL)两个 组装“简易量热计”（尽量和空气隔绝， 减少热量损失） ——测量