内容正文:
第一章 化学反应的热效应
第一节 反应热
第1课时 反应热 焓变
1.了解反应热的定义,知道化学反应、热效应与反应焓变之间的关系。
2.通过微观探析,认识宏观意义上的反应热与化学键的关系,以及反应热与反应物、生成物总能量的关系。
3.通过实验探究学会测定中和反应的反应热,初步学会测定化学反应反应热的实验方法,会分析测定反应热时误差产生的原因,并能采取适当措施减小实验误差,培养学生的创新意识。
知识点一、反应热及其测定
1.反应热:在 条件下,化学反应体系向环境释放或从环境吸收的 ,称为化学反应的 ,简称反应热。
2.反应热测定
(1)仪器: 。
(2)原理:根据体系的 和有关物质的 来计算反应热。
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(t1)的测量:用一个量筒量取50 mL0.50 mol·L-1盐酸,打开杯盖,倒入量热计的内筒中,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50mL0.55mol·L-1NaOH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(t2)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中,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 ,并记录为t2。
③重复实验操作,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1g·cm-3,反应后生成的溶液的比热容c=4.18J/(g·℃)。
该实验中盐酸和NaOH溶液反应放出的热量是 ,中和热为 。
4.25℃和101kPa下,强酸的稀溶液与强碱稀溶液发生中和反应生成1molH2O时,放出 的热量。
知识点二、反应热与焓变
1.化学反应产生反应热的原因:化学反应前后体系的内能发生了变化。内能受 、 和物质的 等影响。
2.焓变: 条件下进行的化学反应,其反应热等于焓变。符号为 ,单位是 。
3.ΔH的正、负规定
(1)放热反应焓值 ,ΔH为 ,即ΔH 0。
(2)吸热反应焓值 ,ΔH为 ,即ΔH 0。
4.微观角度认识反应热实质
(1)实例
(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
1molA-B化学键
反应中能量变化
H-H
吸收 kJ
共吸收 kJ
Cl-Cl
吸收 kJ
H-Cl
放出 kJ
共放出 kJ
结论
H2(g) +Cl2(g)=2HCl(g)的反应热△H= kJ/mol
(2)结论: 时的能量变化是化学反应中能量变化的主要原因。
探究任务一 从宏观和微观的角度理解反应热产生的原因探究任务
1.从反应物和生成物焓(H)的变化角度分析
焓变与反应物、生成物能量的关系:ΔH=生成物的总能量-反应物的总能量。
2.焓变与化学键的关系
3.根据化学键断裂和形成时的能量变化计算反应热
化学键的断裂要吸收能量,形成新化学键要释放能量,若反应物断键所吸收的总能量大于生成物成键所释放的总能量,则为吸热反应,反之,则为放热反应。
即E总(断键)>E总(成键),为吸热反应;E总(断键)<E总(成键),为放热反应。ΔH=E总(断键)-E总(成键)。
利用化学键断裂和形成时的能量变