1.1.2反应热的测量与计算（同步课件）-高二化学同步精品课堂（苏教版2019选择性必修第一册）

第一节 化学反应的热效应 课时2 反应热的测量与计算 第一章 化学反应与能量变化 授课人： 学习目标 1．理解反应热测定的原理和方法，分析产生误差的原因，完善和改进测定方法。 2．构建盖斯定律模型，理解盖斯定律的本质，形成运用盖斯定律进行相关判断或计算的思维模型。 课程导入 如何获得火箭推进剂燃烧时的反应热呢? 现代火箭 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。 实验 测定 理论 计算 许多反应热可以通过量热计直接测定。 一、反应热的测量 简易量热计 一、反应热的测量 实验探究 用简易量热计测定盐酸与氢氧化钠溶液反应的反应热。 一、反应热的测量 实验过程 测定反应热的实验记录 一、反应热的测量 通常情况下，一定量的物质温度升高1 ℃所需吸收的热量称为热容。 实验的关键及其注意事项 迅速反应，防止热量散失。 在测量反应混合液的温度时要随时读取温度值，记录下最高温度值。 温度计不要靠在容器壁上或插入容器底部。 不可将温度计当搅拌棒使用；环形玻璃搅拌棒应上下移动。 为保证盐酸被完全中和，碱的浓度稍大。 一、反应热的测量 8 一、反应热的测量 总结 测定反应热的过程 一次实验过程，温度计使用3次 例1：各稀溶液的密度均近似为1 g•mL－1，又知中和反应后溶液的比热容c＝4.18 J•g－1•℃－1。为了计算中和热，某学生实验记录数据如下： 依据该学生的实验数据计算，该实验测得ΔH＝_________ kJ•mol－1(结果保留一位小数)。 实验序号 起始温度T1/℃ 终止温度T2/℃ 盐酸 NaOH溶液 混合溶液 1 20.0 20.1 23.2 2 20.2 20.4 23.4 3 20.5 20.6 23.6 －51.8 典例解析 一、反应热的测量 思考 1、在实验室中有环形玻璃搅拌棒和环形金属搅拌棒，在进行测定反应热的实验时应选择哪种搅拌棒？ 应选用环形玻璃搅拌棒。 因为金属是热的良导体而玻璃不是，选用金属搅拌棒会增大反应过程中热量的损失，造成实验误差。 一、反应热的测量 思考 2、用同体积、同浓度的KOH代替NaOH完成上述实验，用同体积、同浓度的硝酸代替盐酸完成上述实验，测得的反应热数值三者是否相同？ 相同。 参加反应的物质都是强酸、强碱，它们在水中完全电离，中和反应的离子方程式都是H＋＋OH－===H2O，反应都在室温下进行，且参加反应的n(H＋)和n(OH－)都相同，所以反应热也相同。 大量实验证明： 25 ℃和101 kPa下，强酸与强碱稀溶液发生中和反应生成1 mol液态水时，放出57.3 kJ的热量。 中和热 一、反应热的测量 H＋(aq)＋OH－(aq)==H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ/mol 一、反应热的测量 1、用浓硫酸代替盐酸对结果会产生什么影响？ 用醋酸代替盐酸对结果会产生什么影响？ 浓硫酸溶于水时放热，所测ΔH偏小； 醋酸是弱酸，弱酸电离吸热，所测ΔH偏大。 思考 一、反应热的测量 01 03 02 中和热定义中的“稀溶液”一般是指酸、碱的物质的量浓度均小于或等于1 mol/L的溶液 中和热以生成1 mol H2O为基准，是一个定值 中和热不包括其他离子在水溶液中的生成热、物质的溶解热、电解质电离时所伴随的热效应。 中和热理解注意事项 典例解析 例2：向1 L 0.5 mol•L－1的NaOH溶液中分别加入下列物质： ①稀醋酸、②浓硫酸、③稀硝酸，恰好完全反应的热效应分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3，三者的关系正确的是(　　) A．ΔH1>ΔH2>ΔH3 B．ΔH1<ΔH3<ΔH2 C．ΔH1＝ΔH3>ΔH2 D．ΔH1>ΔH3>ΔH2 D 有些反应热无法通过实验直接测定 C(s) + O2(g) CO(g) ΔH =? 难以控制反应的程度 不能直接测定反应热 17 二、盖斯定律及其应用 1840年，俄国化学家盖斯在分析了许多化学反应的热效应的基础上，总结出一条规律：“一个化学反应，不论是一步完成，还是分几步完成，其总的热效应是完全相等的。”这个规律被称为盖斯定律。 H2SO4 H2SO4·H2O H2SO4·2H2O H2SO4·3H2O ΔH1 ΔH2 ΔH3 ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3 ΔH G.H.Hess, 1802-1850 18 在恒压条件下，化学反应的热效应等于焓变（ΔH），而ΔH仅与反应的起始状态和反应的最终状态有关，而与反应的途径无关。 h = 300 m 始态 终态 反应热 ΔH1 ΔH2 二、盖斯定律及其应用 ΔH＝ ＝ ΔH1＋ΔH2 Δ