内容正文:
第一节 反应热
课时1 反应热 焓变
学习目标 核心素养
1.能辨识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.认识能量的转化遵循能量守恒定律。
3.能从多角度认识放热反应和吸热反应,知道中和反
应反应热的测定方法。
1.宏观辨识与微观探析:能从宏观上分析反应物总能量与
生成物总能量对反应热的影响,能分析物质化学变化和
伴随发生的能量转化与物质微观结构之间的关系。
2.科学探究与创新意识:能依据中和反应反应热的测定原
理,设计方案,独立完成实验,收集实验数据,并基于实验
事实进行计算得出结论。
一、反应热及其测定
1.体系与环境
以研究盐酸与 NaOH 溶液的反应
为例,我们将试管中的盐酸、NaOH
溶液及发生的反应等看作一个反应
(又称 ),盛溶液的
试管和溶液之外的空气等看作 。
2.反应热
因温度不同而在体系与环境之间交换或传递
的能量是 。
在等温条件下,化学反应体系向环境
或从环境 的热量,称为化学反应的
热效应,简称 。
3.实验探究———中和反应反应热的测定
(1)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。
Q= 。
(2)实验装置
(3)实验步骤及注意事项
①反 应 前 体 系 的 温 度:分 别 测 量 盐 酸 与
NaOH溶液的温度。
②反应后体系的温度: 混合并
,记录 温度。
③重复操作两次,取温度差的 作为
计算依据。
(4)数据处理
某小组用50
mL
0.50
mol·L-1 的盐酸与
50
mL
0.55
mol·L-1 的 NaOH 溶液进行
实验。
实验
次数
反应物的
温度/℃
反应前体
系的温度
反应后体
系的温度
温度差
盐酸 NaOH溶液 t1/℃ t2/℃ (t2-t1)/℃
1 25.0 25.2 28.5
001
高中化学3 选择性必修1·化学反应原理
续表
实验
次数
反应物的
温度/℃
反应前体
系的温度
反应后体
系的温度
温度差
盐酸 NaOH溶液 t1/℃ t2/℃ (t2-t1)/℃
2 24.9 25.1 28.3
3 25.6 25.4 29.0
设溶液的密度均为1
g·cm-3,反应后溶液的
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)≈
kJ,那么生成
1
mol
H2O放出的热量为
Q
n(H2O)
=
。
二、反应热与焓变
1.内能:体系内物质的 的总和,受温
度、压强和物质的聚集状态等影响。
2.焓:与 有关的物理量。符号为 。
3.焓变与反应热
焓变 反应热
概念
一定条件下,
与 焓值差,决
定某 一 化 学 反 应 是 放
热反应还是吸热反应
在等 温 条 件 下,化
学反应体系向环境
释放或从环境吸收
的
符号及
单位
恒 压 条 件 下 用
表 示,单
位:
相互
关系
在 条件下进行的化学反应(严格地
说,对反应体系做功还有限定,中学阶段一般
不考虑),其反应热等于反应的焓变
4.焓变与吸、放热反应
(1)吸热反应:ΔH 0或ΔH 为 ,
体系的能量 。
(2)放热反应:ΔH 0或ΔH 为 ,
体系的能量 。
三、化学反应中能量变化的原因
1.宏观上
反应物和生成物自身含有的能量不同,反应
前后体系的能量(或内能)发生了变化。如图
所示。
(1)当反应物总能量 (填“>”或“<”)
生成物总能量,反应 热量,体系能量降
低,ΔH<0,为放热反应。
(2)当反应物总能量 (填“>”或“<”)
生成物总能量,反应 热量,体系能量升
高,ΔH>0,为吸热反应。
2.微观上
(1)化学反应的实质: 。
(2)化学键变化与反应热的关系
已知:图中Q吸 表示断裂化学键吸收的热量,
Q放 表示形成化学键放出的热