1.1反应热 课件 2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

第一节 反应热　 第一章 化学反应的热效应 湖北省利川市第一中学 一、反应热 焓变 环境：与体系相互影响的其他部分 体系：被研究的对象 以盐酸与NaOH溶液反应为例 物质交换 热量交换 热量：因温度不同而在体系与环境之间 交换或传递能量 1、体系和环境 试管、空气等 盐酸、 NaOH溶液、发生的反应 2、反应热 (1)定义：在等温条件下，化学反应体系向环境释放或者从环境吸收的热量，称为化学反应的热效应，简称反应热。 等温条件：反应前后体系温度相等 ①敞开系统：系统与环境间即有物质交换，又有 能量交换 ②封闭系统：系统与环境间没有物质交换，只有能量交换 ③孤立系统：系统与环境间无物质和能量的交换 中和热：在稀溶液中，酸与碱发生中和反应生成1mol 液态水和可溶性盐时所释放的热量。 (2)反应热的测定方法 【探究】中和反应反应热的测定 测量原理： 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。 Q：中和反应放出的热量 m：体系的质量 C：体系的比热容 Δt：反应前后体系温度的差值 Q ＝ c · m ·Δt 测量仪器： 简易量热计 减少热量散失，降低实验误差。 使反应物迅速混合并充分反应，保持体系的温度均匀。 (以盐酸和NaOH溶液反应为例) 测量步骤： (1)反应物温度的测量。 ①用量筒量取50 mL 0.50 mol/L盐酸，打开杯盖，倒入量热计的内筒中，盖 上杯盖，插入温度计，测量并记录盐酸的温度(数据填入下表)。用水把温度计上的酸冲洗干净，擦干备用。 ②用另一个量筒量取50 mL0.55 mol/LNaOH溶液，用温度计测量并记录NaOH溶液的温度(数据填入下表)。 (2)反应后体系温度的测量。 打开杯盖，将量筒中的NaOH溶液迅速倒入量热计的内筒中，立即盖上杯盖，插入温度计，用搅拌器匀速搅拌。密切关注温度变化，将最高温度记为反应后体系的温度(t2)。 (3)重复上述步骤(1)至步骤(2)两次。 数据处理： (1)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 t2 - t1若异常要舍去 (2)取三次温度差的平均值作为计算依据。 (3)根据温度差和比热容计算反应热。 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：(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 Q1 0.025mol 0.025mol 0.025mol Q = 0.418(t2-t1) kJ （l）导致中和反应反应热测定存在误差的原因 ①量取溶液的体积不准确。 ②温度计读数有误（如未读取到混合溶液的最高温度，就记为终止温度）。 ③实验过程中有液体溅出。 ④混合酸、碱溶液时，动作缓慢。 ⑤隔热层隔热效果不好，实验过程中有热量损失。 ⑥测过酸溶液的温度计未用水清洗便立即去测碱溶液的温度。 ⑦溶液浓度不准确。 ⑧没有进行重复实验。 问题和讨论： 8 （2）提高测定反应热准确度的措施 ①实验中用温度计先后测量酸溶液、碱溶液及混合溶液的温度时，使用同一支温度计可减小实验误差，且测量完一种溶液后，温度计必须用水冲洗干净并用滤纸擦干。温度计的水银球要完全浸入溶液中，且要稳定一段时间后再记下读数。 ②反应物应一次性迅速加入，且避免有液体溅出。 ③实验操作时动作要快，尽量减少热量的损失。 ④重复实验3次，取3次实验数据的平均值。 9 【思考与交流】 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。 2、 实验中是否可以更换温度计？ 不能，会存在