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

第一章化学反应的热效应 第一节 反应热及焓变 第一课时 反应热 主讲老师：张文 2023年8月23日 01 02 03 从宏,微观两个视角认识反应热 掌握中和反应反应热的测定及计算 理解体系，环境的概念及其关系 学习目标 生活的化学 自热火锅 木材的燃烧 化学反应的发生往往伴随着物质变化，和能量变化，其产生的能量在日常生活中具有广泛的作用 新课导入 对于同一个化学反应而言，能量变化的多少与参加反应的物质种类，量的多少密切相关。 木炭在氧气里燃烧 木炭在液氧里燃烧 木炭在空气里燃烧 那么，如何定量描述化学反应中释放或者吸收的热量呢？ 一：反应热及测量原理 一、体系与环境 阅读课本P4，了解体系与环境 体系：研究的对象。（反应物及发生的化学反应） 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）。 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。 温度不同 存在能量交换 热量 一：反应热及测量原理 二、反应热 1、定义： 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。 符号 Q 单位 kJ 一：反应热及测量原理 2、测量 （1)方法：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。 1．反应原理 H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1 通过测定一定量的酸、碱溶液在反应前后温度的变化，计算反应放出的热量，由此得中和热。 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 【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? Q =(m酸+m碱)CΔt 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 (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 一：反应热及测量原理 （4）实验数据处理：(实验视频播放)。 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 一：反应热及测量原理 阅读课本P5探究 3、中和反应反应热的测定 【思考1】温度计上的酸为何要用水冲洗干净？ 【思考2】实验中所用的HCl和NaOH的量为何不是1:1，而是碱过量?若用酸过量行吗? 【思考3】酸碱混合时，为何要把NaOH溶液迅速一次性的倒入量热计中而不能缓慢多次的倒入？ 如果不冲洗干净，当测碱液温度时，由于酸碱中和放热，导致所测温度偏高，增大了中和反应反应热的误差 为保证盐酸完全被中和，是结果更准确。 本实验成功的关键在于尽可能的减少中和反应时的热量损失。若缓慢倒入或多次倒入，均会导致热量的损失，从而增大了实验误差。 一：反应热及测量原理 【思考4】搅拌器用玻璃搅拌器而不用金属搅拌器？ 金属的导热性远大于玻璃，若用金属搅拌器，会增大热量的损失，从而增大了实验误差。 【思考5】为何不能用浓的强酸，强碱来完成实验？ 浓的强酸，强碱稀释会放出热量，使得测量的实验结果偏大，增大了实验误差。 一：反应热及测量原理 大量实验测得，在25℃和101kPa下强酸稀溶液与强碱稀溶液发生中和反应生成1mol水时，放出57.3kJ的热量。为何刚才实验中所测得的数据小于57.3 kJ呢？ （5）误差分析 可能的原因有： 1，量取溶液的体积有误差。 2，温度计的读数误差 3，混合液体时有液溅出，或动作缓慢。 4，隔热装置保温效果不好。 5，温度计未清洗干净。 6，测酸后，温度计未清洗干净。 （6）思考与讨论 1,本实验如把50mL 0.50mol/L的盐酸改为50mL 0.50 mol/L的醋酸，所测的结果是否有所变化？为什么？ 有所变化，因为醋酸为弱电解质，其电离时要吸热，故将使得测得的结果偏小。 2，若改用100mL 0.50mol/L的盐酸和100mL 0.55mol 的NaOH溶液，测得的结果是否是原实验结果的二倍？（假设各步骤操作一样） 否，中和反应的反应热是指酸碱发生中和反应生成1molH2O时所放出的热量。其数值与反应物的量无关。故所测结果应相同。 课堂小练 1，50mL 0.50mol/L 的HCl和50mL 0.55mol/L 的NaOH溶液在如下图装置发生中和反应的反应热，回答下列问题。 （1）图中装置上看，图中缺少一件玻璃用具， 它是 。 （2）烧杯间填充碎纸条的作用是 。 （3）大烧杯上如果不盖硬纸板，求得的中和反应的反应热