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 反应热与焓变
1
是什么力量让火箭足以将自身和搭载的探测器一并托起呢?
新课导入
液氢-液氧
煤油-液氧
火箭发动机一般选用化学推进剂,它是由燃料和氧化剂组成的,反应后产生高温气体用于火箭推进。
长征五号布局结构
3
能量变化
物质
变化
基础
热能
电能
光能
……
吸收
释放
化学反应的特征
4
【旧知回顾】
常见放热反应
③ 酸碱
中和反应
①燃烧
④ 大部分
化合反应
②金属与水
/酸反应
⑤ 铝热
反应
常见吸热反应
① Ba(OH)2·8H2O
和NH4Cl
② C/CO/H2 还原
金属氧化物
③ 大多分解反应
如何定量描述反应释放或吸收的能量呢?
【旧知回顾】
KMnO4
01
反应热
反应热
与体系相互影响的其他部分,
如:试管和溶液之外的空气等。
盐酸、NaOH溶液及发生的反应
以盐酸与NaOH溶液的反应为例
环境
体系
体系与环境示意图
反应热
以盐酸与NaOH溶液的反应为例
环境
体系
T2 > T1
T2
T1
体系与环境之间存在_______交换。
能量
因温度不同,
热传递
反应热
反应热定义:
________________,化学反应体系向环境释放或吸收的热量。
化学反应的热效应
量热计
简易量热计示意图
如何测定反应放出的热量?
等温条件下
许多反应热可以通过量热计直接测定。在反应前后,如果环境的温度没有变化,则反应放出的热量就会使体系的温度升高,这时可以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 = mCΔt
Q:放出的热量。m:反应混合液的质量。
C:反应混合液的比热容。Δt:反应前后溶液温度的差值
反应热的测定
11
测量仪器:
保温杯式量热计
反应热的测定
测定原理:
用温度计测量反应前后体系的温度变化,根据有关物质的比热容等来计算反应热
量热计
现代量热计
简易量热计
12
使反应物迅速混合,使反应充分进行,保持体系的温度均匀。
测量反应前后体系的温度
反应容器
减少热量散失,
降低实验误差。
减少热量散失,降低实验误差。
量热计
02
中和反应
反应热的测定
XXXXX
中和反应反应热的测定
(1)测量哪些数据?
简易量热计示意图
【思考与讨论】
(2)如何利用数据计算反应热?
(3)如何提高实验的准确度?
盐酸和NaOH的温度
反应后体系的温度(最高温度)
Q = ( m1+m2 ) ×c ×( t2 - t1 )
∆ H = Q / n(H2O)
实验步骤
——减少热量损失
——用稀盐酸、稀氢氧化钠溶液
——测反应混合液的最高温度
——减少实验误差
16
温度
实验次数 反应物的温度℃ 反应前体系温度 反应后体系温度 温度差
盐酸 NaOH溶液 t1/℃ t2/℃ (t2-t1)/℃ 平均值
1
2
3
21.0
21.0
21.0
20.8
21.4
21.1
21.1
21.3
21.2
24.4
24.4
24.5
3.4
3.3
3.3
3.3
(3)数据处理
Q放=m·c · △t=100g × 4.18 ×10-3 KJ/(g · ℃)×(t2-t1)℃
优化设计P5例1
2.实验中是否可以更换温度计?
不能,会存在仪器误差
3.能否测完酸后直接测量碱的温度?那如何操作?
不能,残留的酸与碱反应,造成酸碱消耗,热量损失。测定一种溶液后必须用水冲洗干净并用滤纸擦干再测别的溶液。
1.能否用浓硫酸代替盐酸?对结果会产生什么影响?
不能。浓硫酸溶解于水时放热,所测数值会偏大。
4.能否将NaOH分多次倒入热量计中?
为了保证盐酸完全被中和
不能,操作时动作要快,尽量减少热量的散失
5.为什么NaOH的浓度稍稍比酸大?
6.玻璃搅拌棒能否用金属搅拌棒代替?
不能。原因是金属质搅拌器易导热,造成热量损失。
XXXXX
中和反应反应热的测定
51.8
kJ
57.3
kJ
VS
你测的数据
资料上的数据
为什么误差这么大?
XXXXX
中和反应反应热的测定
实验过程中有哪些因素会造成实验误差?
①装置本身缺陷:
②实验操作:
③数据处理:
如 动作慢,造成热量损失
保温性能差
酸碱溶液的比热容和密度均大于水
采用近似值计算,
【误差分析】
XXXXX
中和反应反应热的测定
【问题与讨论】
提高测定反应热准确度的措施有哪些?
①装置:
②实验操作:
精确的温度计
动作迅速,减小热量损失
搅拌均匀
提高装置的保温效果
一、反应热
1.定义:化学反应过程中释放或吸收的热量
2.符号:Q
3.单位:kJ/mol 或 kJ.mol-1
体系
环境
23
二、中和反应的反应热(简称中和