内容正文:
人教版选择性必修1
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
【知识回顾】
当能量变化以热能的形式表现时:
化学反应
吸热反应
放热反应
①所有的燃烧反应及缓慢氧化反应
②酸碱中和反应
③活泼金属和酸或水的反应
④大多数化合反应
⑤铝热反应
⑥少数分解反应
2H2O2 ===== 2H2O+O2↑
MnO2
2Al+Fe2O3===== 2Fe+Al2O3
高温
常见的放热反应:
常见的吸热反应:
①大多数分解反应
②某些晶体间的反应
③盐酸与碳酸氢钠的反应
1.反应热
(1)含义: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。
(2)测定方法:利用量热计直接测定。
任务一 探究中和反应反应热的测定
②用另一个量筒量取 50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液,并用温度计测量NaOH溶液的温度,记入表格。
(2)反应后体系温度的测定
把温度计和环形玻璃搅拌棒放入小烧杯的盐酸中,并把量筒中的NaOH溶液一次迅速倒入小烧杯(注意不要洒到外面)。用环形玻璃搅拌棒匀速搅拌溶液,并准确读取混合溶液的最高温度(t2)。
(3)重复实验两次,取测量所得数据的平均值作为计算依据。
目的:保证盐酸完全反应完
(1)反应物温度的测量
①用一个量筒量取 50 mL 0.50 mol/L盐酸,倒入小烧杯中,并用温度计测量盐酸的温度,记入表格。然后把温度计上的酸用水冲洗干净。
取盐酸温度和NaOH溶液温度的平均值记为反应前体系的温度( t1)。计算温度差( t2-t1),将数据填入下表。
实验次数 反应物的温度/℃ 反应前体系的温度/℃ 反应后体系的温度/℃ 温度差
盐酸 NaOH溶液 t1/℃ t2/℃ ( t2-t1)/℃
1
2
3
【数据处理】
【思考】化学反应为什么会产生反应热?
2.反应热和焓变
内能是体系内物质的各种能量的总和,受温度、压强和物质聚集状态等影响。,受温度、压强和物质的聚集状态等影响
体系内能的变化
产生
反应热
在科学研究和生产实践中,化学反应通常是在等压条件下进行的。为了描述等压条件下的反应热,科学上引入了一个与内能有关的物理量——焓(符号为 H),其反应热等于反应的焓变,用符号ΔH表示
反应热
(焓变)
等压
放出热量
生成物
图1
反应物
焓
生成物
反应物
焓
图2
吸收热量
任务二 化学反应中焓变化的原因
1.宏观角度:
∑H (反应物)> ∑H(生成物)
∆H < 0
∆H > 0
∑H (反应物) < ∑H(生成物)
∆H= H生成物- H反应物
单位: kJ/mol 或 kJ•mol-1
任务二 化学反应中焓的变化的原因
2.微观角度:
化学反应的本质是什么?
旧键的断裂和新键的生成
旧键断裂需要 能量,
新键生成会 能量。
放 出
吸 收
吸收436 kJ + 243 kJ=679 kJ
释放431 kJ/mol×2 mol=862 kJ
∆H=−183 kJ/mol
∆H(估算)=∑E (反应物键能)-∑E (生成物键能)
1.在进行中和反应反应热的测定中,下列操作或说法错误的是( )
A.不可将温度计当搅拌棒使用,也不可靠在容器内壁上
B.搅拌时,玻璃搅拌器应上下移动
C.测量反应混合液的温度时要随时读取温度,记录下最高温度
D.为了使反应完全,必须保证酸和碱恰好完全反应
D
2.为了测定酸碱中和反应的反应热,计算时至少需要的数据是 ( )
①酸溶液的浓度和体积 ②碱溶液的浓度和体积 ③比热容
④反应后溶液的质量(单位:g) ⑤生成水的物质的量 ⑥反应前后温度变化 ⑦操作所需的时间
A.③④⑤⑥ B.③④⑤⑦ C.①②③⑥ D.全部
A
3.下列说法正确的是( )
A.吸热反应使环境的温度升高
B.当反应放热时ΔH>0,反应吸热时ΔH<0
C.化学反应中,当反应物的总能量大于生成物的总能量时,反应放热,ΔH为负值
D.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
C
4.化学反应A2(g)+B2(g)===2AB(g)的能量变化如图所示。下列有关叙述正确的是( )
A.该反应每生成2 mol AB(g)吸收b kJ热量
B.反应热ΔH=+(a-b) kJ·mol-1
C.该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量
D.断裂1 mol A—A和1 mol B—B放出a kJ能量
B
5.化学反应过程可视为旧化学键断裂和新化学键形成的过程,H—H键的键能为436 kJ·mol-1,H—Cl键