(教案)第1章 第1节 第1课时 化学反应的反应热、焓变-【提分教练】2022-2023学年新教材高中化学选择性必修一(鲁科版2019)

第1节　化学反应的热效应 第1课时　化学反应的反应热、焓变 学习任务目标 1．知道化学反应中能量转化的原因，能说出常见能量转化形式，理解反应热和焓变的概念及其表示方法，认识和判断放热反应和吸热反应。 2．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．化学反应的实质是旧化学键断裂和新化学键形成的过程，断裂化学键需要吸收能量，形成化学键时释放能量。在化学反应中，不仅有新物质生成，而且伴随着能量变化。 2．H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)反应的能量变化如图所示： 由图可知，1 mol H2分子中的化学键断裂吸收的能量是436 kJ,1 mol Cl2分子中的化学键断裂吸收的能量是243 kJ，2 mol HCl分子中的化学键形成释放的能量是862 kJ，则H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)的反应放出的热量为183 kJ。 3．有下列过程：①氧化钙与水反应；②浓硫酸溶于水；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⑥(填序号，下同)，放热反应的是①③④⑤。 一、化学反应的反应热 1．反应热 (1)概念：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。 (2)表示符号： 用Q表示 (3)单位：kJ·mol－1或J·mol－1。 2．反应热的测定 (1)原理：Q＝－C(T2－T1)。 ①C表示溶液及量热计的热容。 ②T1、T2分别表示反应前后体系的温度。 (2)仪器：量热计。 (3)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57.3 kJ的热量。 二、化学反应的内能变化与焓变 1．内能 (1)概念：体系内物质所含各种微观粒子的能量总和。符号为U。 (2)内能的变化 ①一般情况下，反应体系处于静止状态，化学反应吸收或释放的能量即为反应体系中物质内能的变化。可表示为ΔU＝U(反应产物)－U(反应物)。 ②化学反应体系吸收或释放的能量可以以热和功两种形式呈现。根据能量守恒定律，化学反应内能的变化ΔU＝Q＋W。如果反应过程中体系没有做功，则ΔU＝Q。 ③若U(反应产物)>U(反应物)，则Q>0，反应吸热。反之，反应放热。 2．焓与焓变 3．ΔH与吸热反应、放热反应的关系 1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)任何化学反应都有能量的变化。 (　　) √　提示：化学反应的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成，化学键断裂吸收的能量与化学键形成释放的能量不相等，因此化学变化中都会伴随能量的变化。 (2)反应开始时需要加热的化学反应都是吸热反应。 (　　) ×　提示：有些反应开始时虽然需要加热，但反应本身却是放热的，如木炭燃烧、铝热反应等。 (3)物质的聚集状态不同，则化学反应的反应热不同。 (　　) √　提示：物质具有的能量与其聚集状态有关，如气态水比液态水具有的能量高，因此物质状态不同，反应热不同。 (4)物质聚集状态相同的同一化学反应的反应热相同。 (　　) ×　提示：反应热不仅与物质的聚集状态有关，还与反应物的物质的量有关，同一状态下的同一反应，反应物的物质的量不同，则反应热不同。 2．下列关于化学反应的说法错误的是(　　) A．如图所示的反应为放热反应 B．化学反应中有物质变化也有能量变化 C．需要加热的化学反应不一定是吸热反应 D．化学键断裂吸收能量，化学键形成放出能量 A　解析：由图可知反应物能量低，反应产物能量高，该反应为吸热反应。 3．下列反应中，反应物总能量比反应产物总能量低的是　(　　) A．铁片和稀硫酸的反应 B．Ba(OH)2·8H2O与HCl溶液的反应 C．碳与水蒸气在高温下反应 D．甲烷在氧气中燃烧 C　解析：反应物总能量比反应产物总能量低，说明该反应为吸热反应。铁片和稀硫酸的反应、Ba(OH)2·8H2O与HCl溶液的反应、甲烷的燃烧反应均为放热反应，A、B、D均错误；碳与水蒸气在高温下反应为吸热反应，C正确。 测定中和反应的反应热 实验原理：中和反应的反应热是指在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(l)时的反应热。 实验：在实验室用如图所示装置测定中和反应的反应热，实验中两装置均加入50 mL 0.50 mol·L－1的盐酸与50 mL 0.55 mol·L－1的NaOH溶液。 探究1：用上述两装置中分别进行中和反应反应热的测定，测定的结果是否相同？哪个结果更接近于真实值？为什么？ 提示：两种装置测定的结果不同。用图2装置测定中和反应的反应热更接近于真实值。因为图2装置热量损失少。 探究2：用图2装置进行中和反应的反应热测定实验时，实验中改为60 mL 0.5