(教案)第1章 第1节 第1课时 反应热 焓变-【提分教练】2022-2023学年新教材高中化学选择性必修1(人教版2019)

第一节　反应热 第1课时　反应热　焓变 学习任务目标 1．认识化学能可以与热能相互转化，能量的转化遵循能量守恒定律。认识恒温恒压条件下化学反应的反应热可以用焓变表示。 2．知道内能是体系内物质的各种能量的总和，受温度、压强、物质的聚集状态的影响。 3．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。 4．了解反应热测定的原理和方法，会分析产生误差的原因，不断完善和改进测定方法。 1．化学反应的本质是旧化学键的断裂和新化学键的形成。 2．化学反应前后的物质发生变化，同时还伴随能量的变化。 3．燃烧、中和反应属于放热反应，反应物的总能量大于生成物的总能量。 4．化学键断裂要吸热，化学键形成要放热。 一、反应热及其测定 1．环境与体系 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)；而盛溶液的试管和溶液之外的空气等看作环境。 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。许多反应热可以通过量热计直接测定。 3．中和反应反应热的测定 (1)实验装置 (2)实验测量数据 ①反应物温度的测量 用量筒量取50 mL 0.50 mol·L－1盐酸，打开杯盖，倒入量热计的内筒，盖上杯盖，插入温度计，测量并记录盐酸的温度。用水把温度计上的酸冲洗干净，擦干备用；用另一个量筒量取50 mL 0.55 mol·L－1 NaOH溶液，用温度计测量并记录NaOH溶液的温度，取两温度平均值为t1。 ②反应后体系温度的测量 打开杯盖，将量筒中的NaOH溶液迅速倒入量热计的内筒，立即盖上杯盖，插入温度计，用搅拌器匀速搅拌。并准确读取混合溶液的最高温度，记录为t2。 ③重复上述步骤①至步骤②两次，记录每次的实验数据，取其平均值作为计算依据。 ④实验数据处理 盐酸、氢氧化钠溶液为稀溶液，其密度近似地认为都是1 g·cm－3，反应后生成的溶液的比热容c＝4.18 J/(g·℃)。该实验中盐酸和NaOH溶液反应放出的热量是0.418(t2－t1)_kJ，中和反应反应热为－ kJ·mol－1。 二、反应热与焓变 1．内能、焓、焓变 (1)内能(符号为U)：体系内物质的各种能量的总和，受温度、压强和物质的聚集状态等影响。 (2)焓(符号为H)：与内能有关的物理量。 (3)焓变：在等压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，符号：ΔH，单位：kJ/mol(或kJ·mol－1)。 (4)反应热与焓变的关系 2．从微观角度认识反应热的实质 (1)以H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)(25 ℃，101 kPa下)的能量变化为例，填写下表中的空白。 化学键 反应中能量变化 1 mol A—B化学键 总能量变化 H—H 吸收436 kJ 共吸收679 kJ Cl—Cl 吸收243 kJ H—Cl 放出431 kJ 共放出862 kJ 结论 H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)的反应热ΔH＝－183_kJ·mol－1 (2)化学键断裂和形成时的能量变化是化学反应中能量变化的主要原因。 1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)所有的化学反应都伴有能量的变化，伴有能量变化的一定是化学反应。 (　　) ×　提示：有能量变化的可能是物理现象，如浓硫酸稀释放热。 (2)反应热是1 mol物质参加反应时的能量变化。 (　　) ×　提示：反应热表示热量变化时，参加反应的物质的量是任意的。 (3)加热条件下发生的反应均为吸热反应。 (　　) ×　提示：吸、放热反应与反应条件无关。 (4)在一个化学反应中，当反应物的总能量小于生成物的总能量时，反应吸热，ΔH为“＋”。 (　　) √　提示：反应物的总能量小于生成物的总能量，该反应为吸热反应。 (5)低能量物质变成高能量物质时放出能量。 (　　) ×　提示：低能量物质变成高能量物质时吸收能量。 2．下列化学反应过程中的能量变化符合图示的是(　　) ①酸碱中和反应　②液态水变成水蒸气　③生石灰与水反应　④铝热反应　⑤石灰石分解　⑥Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应 A．①④⑤⑥ B．②⑤⑥ C．②③⑤ D．⑤⑥ D　解析：由图示可知，反应物的总能量小于生成物的总能量，为吸热反应。①③④为放热反应；②为物理变化，不是化学反应；⑤⑥为吸热反应。 3．在实验室进行中和反应反应热的测定实验，下列有关叙述错误的是(　　) A．简易量热计中间有隔热层，目的是减少热量损失 B．测量终止温度时，应当记录混合溶液的最高温度 C．为了使酸碱充分反应，应当缓慢分次倒入NaOH溶液并搅拌 D．可用塑料材质的环形搅拌器代替环形玻璃搅拌