1.1.化学反应中的热效应（第2课时）课件2022-2023学年上学期高二化学苏教版（2019）选择性必修1

专题一第一单元 化学反应的热效应 反应热的测量与计算 能源的充分利用 1 写出稀盐酸和烧碱反应的离子方程式。 该反应是吸热反应还是放热反应？ 如果要测量该反应的焓变，应该如何操作呢？ 课前引入 许多反应热可以通过量热计直接测定。 反应热的测量与计算 简易量热计 反应热的测量与计算 保温杯式量热计 中和热的测量   思考： 1.使用什么仪器测量放出的热量？ 以HCl与NaOH溶液反应的中和热为例 温度计 2.温度计测量的是温度的变化,如何建立温度与热量的转化关系？ 比热容（c）表示单位质量（1g)的某种物质升高单位温度所需的热量 Q=cmΔT 3.放出的热量Q是我们要测量的中和热吗？ 不是，我们测量的中和热必须是HCl与NaOH反应生成1mol水放出的热量 △H＝－——＝－———— cm△t n 水 Q n 水 ①实验仪器 简易量热计、环形玻璃搅拌棒、温度计 注意： 1.小烧杯须与盖板平齐。 2.碎泡沫塑料的作用是保温隔热，防止热量损失。 ②实验步骤： (1)用量筒量取50mL0.50mol.L-1盐酸，倒入简易量热计中，测量并记录盐酸的温度(t1)。 (2)用另一量筒量取50mL0.50mol.L-1氢氧化钠溶液，测量并记录氢氧化钠溶液的温度(t2)。 (3)将量筒中的氢氧化钠溶液迅速倒入盛有盐酸的简易量热计中，立即盖上盖板，用环形玻璃搅拌棒不断搅拌，观察温度计的温度变化，准确读出并记录反应体系的最高温度(t3 )。 ③实验注意事项： (1)酸碱混合时，要将量筒中的NaOH溶液一次倒入小烧杯而不能缓缓倒入，目的是减少热量损失。 (4)实验中不能环形铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒，因为铜丝易导热，使热量损失较大。 (2)实验中，碱的浓度应稍大或碱液过量，目的是保证盐酸被完全中和。 (3)测完盐酸浓度后，要将温度计上酸冲洗干净后，再测量NaOH溶液的温度，避免酸碱在温度计的表面反应放热而影响测量结果。 ④数据记录与处理 (1)去掉异常值后，取三次测量所得数据的平均值作为计算依据 温度 实验次数 起始温度/℃ 最高温度 /℃ 温度差 Δt/℃ HCl NaOH 平均值 1 24.5 25.0 26.5 2 22.0 22.4 25.7 3 25.0 25.4 28.56 24.75 22.2 25.2 1.75 3.5 3.36 Δt = (3.5+3.36)/2=3.43 ℃ (2)根据公式计算中和热 其中：c溶液≈c水＝4.18J/(g·℃) m=mHCl+mNaOH=100g n水= 0.50mol· L－1×0.050L =0.025mol 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 9 大量实验证明： 25 ℃和101 kPa下，强酸与强碱稀溶液发生中和反应生成1 mol水时，放出的热量。 反应热的测量与计算 中和热 盖斯定律及其应用 有些反应热无法通过实验直接测定 C(s) + O2(g) CO(g) ΔH =? 难以控制反应的程度 不能直接测定反应热 11 盖斯定律及其应用 俄国化学家盖斯 1840年，俄国化学家盖斯在分析了许多化学反应的热效应的基础上，总结出一条规律：“一个化学反应，不论是一步完成，还是分几步完成，其总的热效应是完全相等的。”这个规律被称为盖斯定律。 H2SO4 H2SO4·H2O H2SO4·2H2O H2SO4·3H2O ΔH1 ΔH2 ΔH3 ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3 ΔH 12 盖斯定律及其应用 在恒压条件下，化学反应的热效应等于焓变（ΔH），而ΔH仅与反应的起始状态和反应的最终状态有关，而与反应的途径无关。 ΔH＝ ＝ ΔH1＋ΔH2 ΔH3＋ΔH4＋ΔH5 盖斯定律的提出，为反应热的研究提供了极大的方便，使一些不易测定或无法测定的化学反应的反应热可以通过推算间接求得。 盖斯定律及其应用 14 利用盖斯定律间接计算其反应热 速率很小 伴随副反应 不容易直接发生 C(s) + O2(g) CO(g) ΔH =? CO2(g) C(s) + O2(g) CO(g) + O2(g) ΔH2 ΔH3=? ΔH1 路径I 路径II ΔH1 = ΔH2 + ΔH3 ΔH3 = ΔH1 − ΔH2 = −393.5 kJ/mol − (−28