第01讲 反应热 焓变-【暑假自学课】2023年新高二化学暑假精品课（人教版2019选择性必修1）

第01讲 反应热 焓变 1．知道化学反应中的能量转化形式，能解释化学反应中能量变化的本质。 2．知道体系、环境概念，认识内能，学会使用焓变表示反应热，会用键能计算焓变。 3．理解中和反应反应热的测定原理和方法，会分析产生误差的原因。 4．认识热化学方程式的意义，能用热化学方程式表示反应中的能量变化。 5．了解燃烧热的概念，能正确书写关于燃烧热的热化学方程式。 1．中和反应反应热的测定，产生误差的原因。 2．用键能计算焓变。 3．热化学方程式的书写。 1．中和反应反应热测定的误差分析。 2．热化学方程式的书写。 自然界的能量存在形式有很多种：势能、生物能、热能、太阳能、风能等。其中热量的释放或吸收是化学反应中能量变化的常见形式，如下表。 钠与水反应 H2在Cl2中燃烧 氯化铵与氢氧化钡反应 煅烧石灰石 反应_________ 反应_________ 反应_________ 反应_________ 如何定量描述化学反应过程释放或吸收的热量？ 一、反应热 焓变 1．反应热及其测定 （1）体系与环境 以盐酸与NaOH溶液的反应为例 体系 体系是与周围其他部分区分开来的根据需要所研究的对象。 如将试管中的盐酸、NaOH溶液及发生的反应等看作一个反应体系，简称体系(又称系统) 环境 环境是与体系相互影响的其他部分。 如盛有溶液的试管和溶液之外的空气等看作环境。 关联 体系与环境之间存在物质交换或能量交换。 （2）反应热概念 在_________条件下，化学反应体系向环境释放或从环境吸收的_________，称为化学反应的热效应，简称反应热。 热量：指因温度不同而在体系与环境之间交换或传递的能量。 （3）反应热测定 通常可用量热计直接测定。 中和反应反应热的测定 测定原理 环境温度不变时，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。 计算公式：Q＝cmΔt 实验装置 各部分仪器的作用 a．玻璃搅拌器的作用是___________________________。 b．隔热层的作用是___________________________。 c．温度计的作用是___________________________。 实验步骤 ①反应物温度测量(t1) 测量混合前50 mL 0.50 mol·L－1盐酸、50 mL 0.55 mol·L－1氢氧化钠溶液的温度，取两温度平均值，记录为起始温度t1 ②反应后体系温度测量(t2) 将酸碱溶液迅速混合，用玻璃搅拌器轻轻搅动溶液，并准确读取混合溶液的最高温度，记录为终止温度t2 ③重复实验操作两次 记录每次的实验数据，取其平均值作为计算依据 说明：❶为了保证盐酸完全被中和，采用稍过量的NaOH溶液；❷测量完盐酸的温度后，温度计应冲洗干净并擦干；❸酸碱溶液一次迅速混合。 实验数据处理 实验次数 反应物的温度/℃ 反应前体系温度 反应后体系温度 温度差 盐酸 NaOH溶液 t1/℃ t2/℃ (t1－t2)/℃ 1 25.0 25.2 25.1 28.5 3.4 2 24.9 25.1 25.0 28.3 3.3 3 25.6 25.4 25.5 29.0 3.5 设溶液的密度均为1 g·cm－3，中和后溶液的比热容c＝4.18 J·g－1·℃－1，则反应放出的热量Q＝cmΔt＝c·[m(盐酸)＋m(NaOH溶液)]·(t2－t1)＝4.18 J·g－1·℃－1×(50 g＋50 g)×℃≈1 421 J≈1.42 kJ。 那么生成1 mol H2O放出的热量为＝__________________。 实验结论 大量实验测得，在25 ℃和101 kPa下，强酸的稀溶液与强碱的稀溶液，发生中和反应生成1 mol H2O时，放出_________的热量。 提高中和反应反应热的测定准确度的措施 原理方面 为使测得的数据更准确，酸、碱溶液应当使用强酸、强碱的稀溶液。 测定实验中若用弱酸或弱碱，因其电离吸热使测定数值偏小；若用浓酸或浓碱，因其溶解放热使测定数值偏大。 为保证盐酸被完全中和，碱的浓度应_________。 操作方面 酸碱溶液混合要迅速，防止热量_________。 在测量反应混合液的温度时，温度计不要贴在容器壁上或插入容器底部，要随时读取温度值，记录下最高温度值。 仪器方面 不可将温度计当搅拌器使用；玻璃搅拌器应_________移动。 应使用玻璃搅拌器，不能用金属质搅拌器代替。 化学反应的实质和特征 化学反应为什么会产生反应热？ _____________________________