内容正文:
第一节 化学反应与能量变化
第1课时 化学反应的反应热
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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。
学习目标
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。 (重点)
1.体系与环境
人为划定的研究对象(物质系统)称为 ,体系以外的其他部分称为
。
体系
环境
2.定性认识化学反应的能量转化
(1)吸热反应和放热反应
通常情况下,化学反应中能量的转化主要是化学能与热能之间的转化,依据化学反应中能量的转化对化学反应分类:
化学反应
(2)常见的吸热反应和放热反应
放热反应:①大多数 反应;②所有的 反应;③___________反应;④较活泼金属与酸的反应;⑤活泼金属与H2O的反应;⑥铝热反应;⑦缓慢氧化反应。
吸热反应:①大多数 反应;②Ba(OH)2·8H2O与 的反应;③C和 的反应;④少数化合反应。
化合
燃烧
酸碱中和
分解
NH4Cl
CO2或H2O(g)
联想质疑
通常情况下,化学反应中能量的转化主要是化学能与热能之间的转化。化学反应几乎都伴随着热能的释放或吸收,而且在一定条件下,一个反应释放或吸收的热量是一定的。那么,应如何定量地描述一个化学反应释放或吸收的热能呢?用什么方法可以准确地测量一个化学反应释放或吸收的热量?通过理论方法能够计算出化学反应释放或吸收的热量吗?
铝粉与铁的氧化物反应(放热)
氯化铵与氢氧化钙的反应(吸热)
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如何定量地描述一个化学反应释放或吸收的热能呢?
问题一:
一、化学反应的反应热
意义:
定量地描述化学反应释放或吸收的热能
定义:
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称为该反应在此温度下的热效应,简称反应热 。
符号:
Q
规定:
Q>0 反应吸热
Q<0 反应放热
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正误判断
(1)反应产物的总能量一定低于反应物的总能量( )
(2)反应热的大小与反应物和反应产物的能量有关( )
(3)化学反应放热还是吸热与反应条件(是否需要加热等)无关( )
(4)所有的燃烧反应都是放热反应,所以不需要加热就能进行( )
×
√
√
×
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应用体验
1.有下列反应:①氧化钙与水反应 ②碳酸氢钠受热分解 ③硫酸与氢氧化钠溶液混合 ④燃烧煤炭取暖 ⑤钠与水反应 ⑥胆矾受热失去结晶水,其中为吸热反应的是 ,为放热反应的是 。
②⑥
①③④⑤
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”)。
-1 220 kJ
放热
归纳总结
反应热与化学键的关系
Q=ΔE1-ΔE2
Q=Σ反应物键能-Σ反应产物键能
注:键能是断裂1 mol化学键吸收的能量或形成1 mol化学键释放的能量。
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用什么方法可以获得一个化学反应的反应热呢?
问题二:
1.反应热的数值可以通过实验测得。
2.反应热的数值也可以通过理论计算求得。
热化学:用实验方法和理论方法研究反应热的化学分支。
中和热的测定
盖斯定律
用什么方法可以准确地测量一个化学反应释放或吸收的热量呢?
问题三:
思考:
如果知道体系的热容,如何计算体系吸收或放出的热量?
热容和比热
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。
资料在线
反应热的实验测定仪器和原理
1.仪器
2.原理
量热计
Q=-C(T2-T1)
表示体系的热容(J·K-1)
反应前体系热力学温度(K)
反应后体系热力学温度(K)
内筒反应容器
外筒保温作用
活动探究
测定中和反应的反应热
1.向量热计内筒中加入1.0 mol·L-1的盐酸100 mL,盖上杯盖,插入温度计,匀速搅拌后记录初始温度T1。
2.向250 mL的烧杯中加入1.0 mo