1.1.1反应热及 焓变 课件 2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

第一章 第一节 反应热 选择性必修一 化学反应原理 第一课时 反应热、焓变 知识导航 从宏,微观两个视角认识反应热 2 反应热的概念，中和反应反应热的测定原理 1 本节重点 本节难点 生活体验 神舟十五号发射 鸟巢上空的烟火 化学反应过程中释放或吸收的热量在生活、生产和科学研究中具有广泛应用。 边防战士使用自热火锅 木炭在空气里燃烧 木炭在氧气里燃烧 木炭在液氧里燃烧 化学反应中的能量变化是以物质变化为基础的，能量变化的多少与参加反应的物质种类和多少密切相关。与研究化学反应中的物质变化一样，研究化学反应中的能量变化同样具有重要意义。 那么，如何定量描述化学反应中释放或者吸收的热量呢？ 新课导入 体系(系统) 研究反应热时，需要明确体系和环境 示例：盐酸与NaOH溶液的反应 试管中的盐酸、NaOH溶液及发生的反应等看作一个反应体系 被研究的物质系统 环境 盛溶液的试管和溶液之外的空气等看作环境 因温度不同而在体系与环境之间交换或传递的能量 热量 与体系相互影响的其他部分 说明 反应热及其测定 一、体系与环境 温度不同 阅读课本P4，了解体系与环境 环境：与体系相互影响的其他部分，如盛有溶液的试管和溶液之外的空气等看作环境。 体系：体系是与周围其他部分区分开来的根据需要所研究的对象。如我们可将盐酸、NaOH溶液及发生的反应等看作一个反应体系，简称体系（又称系统）。 存在能量交换 环节一：反应热及测量原理 热量 环节一：反应热及测量原理 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。 定义 符号 Q 指反应发生后，使体系的温度恢复到反应前体系的温度，即反应前后体系的温度相等。 二、反应热 1、定义及表示 环节一：反应热及测量原理 2、测量 （1)方法：许多反应热可以通过量热计直接测定 如：盐酸与氢氧化钠溶液反应的过程中会放出热量，导致体系与环境之间的温度产生差异。 （2)原理：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 环节一：反应热及测量原理 3、中和反应反应热的测定 阅读课本P5探究：中和反应反应热的测定 Q = mCΔt Q：中和反应放出的热量 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 （1)实验原理 【思考】在测定中和反应的反应热时，应该测量哪些数据?如何根据测得的数据计算反应热? (2)需要测量的 数据 反应物质量（通过体积、浓度和密度可计算） 反应前体系的温度 反应后体系温度 环节一：反应热及测量原理 （3）实验装置及步骤 【思考】本实验为了提高测定的准确度采取了哪些措施?（提示：可从实验装置、试剂用量、实验操作三个角度考虑） 1. 使用同一个温度计测量温度，减少仪器误差。 2. 需要保温装置（内筒外壳上口对齐，中间有保温层）保证反应过程中，不与外界发生热交换。 3. 玻璃搅拌器（不传热）搅拌，保证溶液温度均匀等 实验装置 4、都用稀溶液，避免稀释带来的热量变化。采用碱稍过量的方法保证酸液完全被中和。 7、 重复上述步骤2次，取平均值使得测量温度差更准确。 6、混合后立即盖上杯盖以减少热量损失，密切关注温度的变化，记录最高的温度。 试剂 操作 5、测完酸后用水冲洗干净，擦干：防止测定碱液时带入酸液中和放热 （3）实验装置及步骤 【思考】本实验为了提高测定的准确度采取了哪些措施?（提示：可从仪器、试剂用量、实验操作三个角度考虑） 环节一：反应热及测量原理 （4）实验数据处理 注意：1、取三次测量所得温度差的平均值 2、t2 - t1若异常要舍去 环节一：反应热及测量原理 为了计算简便，可以近似的认为实验所用酸、碱稀溶液的密度、比热容与水的相同，并忽略量热计的比热容，则： ①50mL 盐酸的质量m1=50g, 50mL NaOH溶液质量m2＝50g； ②反应后生成的溶液的比热容c＝4.18 J/(g .℃)，50 mL 0.50 mol/L盐酸与 50 mL 0.55 mol/LNaOH溶液发生中和反应时放出的热量为：Q=(m1+m2)·c·(t2-t1)=_______________。 0.418(t2-t1) kJ ③生成1mol水时放出的热量为 。 0.418(t2 - t1) 0.025 kJ HCl(aq) + NaOH (aq) ＝ H2O(l) + NaCl (aq) 1 1 1 ？ 0.025mol 0.0275mol 0.025