第一章 第一节 第1课时 反应热 焓变-2022-2023学年高二新教材化学选择性必修1【步步高】学习笔记（人教版）京津辽粤浙渝鄂苏云晋皖黑吉桂贵甘赣豫新

第一节　反应热 第1课时　反应热　焓变 [核心素养发展目标]　1.科学探究：理解反应热测定的原理和方法，会分析产生误差的原因，不断完善和改进测定方法。2.宏观辨识与微观探析：能从宏观和微观的角度理解化学反应中能量变化的本质，正确认识和判断放热反应和吸热反应。3.变化观念与平衡思想：能辨识化学反应中的能量转化形式，形成能量可以相互转化的观念，正确理解反应热和焓变的概念。 一、反应热及其测定 1．体系与环境 以研究盐酸与NaOH溶液的反应为例，我们将试管中的盐酸、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)，盛溶液的试管和溶液之外的空气等看作环境。 2．反应热 因温度不同而在体系与环境之间交换或传递的能量是热量。 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。 3．实验探究——中和反应反应热的测定 (1)测定原理 环境温度不变时，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。Q＝cmΔt。 (2)实验装置 (3)实验步骤及注意事项 ①反应前体系的温度：分别测量盐酸与NaOH溶液的温度。 ②反应后体系的温度：迅速混合并搅拌，记录最高温度。 ③重复操作两次，取温度差的平均值作为计算依据。 (4)数据处理 某小组用50 mL 0.50 mol·L－1盐酸与50 mL 0.55 mol·L－1 NaOH溶液进行实验。 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 25.0 25.2 25.1 28.5 3.4 2 24.9 25.1 25.0 28.3 3.3 3 25.6 25.4 25.5 29.0 3.5 设溶液的密度均为1 g·cm－3，反应后溶液的比热容c＝4.18 J·g－1·℃－1，则反应放出的热量Q＝cmΔt＝c·[m(盐酸)＋m(NaOH溶液)]·(t2－t1)≈1.42 kJ，那么生成1 mol H2O放出的热量为＝＝56.8 kJ。 特别提醒　大量实验测得，在25 ℃和101 kPa下，强酸的稀溶液与强碱的稀溶液发生中和反应生成1 mol H2O时，放出57.3 kJ的热量。 (1)浓硫酸与NaOH溶液反应生成1 mol H2O(l)，放出的热量为57.3 kJ(　　) (2)同一中和反应中生成1 mol H2O(l)的反应热与酸碱的用量有关(　　) (3)中和反应反应热的测定实验中的玻璃搅拌器换成铜质搅拌器效果更好(　　) (4)中和反应反应热的测定实验中，应将50 mL 0.55 mol·L－1 NaOH溶液分多次倒入小烧杯(　　) (5)中和反应反应热的测定实验中，测定盐酸后的温度计没有冲洗干净，立即测NaOH溶液的温度(　　) 答案　(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)× 1为了保证盐酸完全被中和，采用稍过量的NaOH溶液。 2测量完盐酸的温度后，温度计应冲洗干净并擦干。 3酸碱溶液一次迅速混合。 1．若改用100 mL 0.50 mol·L－1的盐酸与100 mL 0.55 mol·L－1 NaOH溶液混合，所测中和反应反应热的数值是否为本实验结果的2倍？ 提示　否；中和反应反应热是指在稀溶液中强酸与强碱发生中和反应生成1 mol H2O时的反应热，其数值与反应物的量的多少无关，故所测结果应与本次实验结果基本相同。 2．若用NaOH固体代替NaOH溶液，对结果会产生什么影响？ 提示　NaOH固体溶于水时放热，使测得的反应热的数值偏大。 3．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？若用稀硫酸和稀Ba(OH)2溶液测定中和反应反应热，对结果会产生什么影响？ 提示　浓硫酸溶于水时放热，使所测反应热的数值偏大；弱酸、弱碱电离时吸热，使所测反应热的数值偏小；若用稀硫酸和稀Ba(OH)2溶液测定反应热，生成BaSO4沉淀时还会多放出一部分热量，使所测反应热的数值偏大。 1．下列有关中和反应反应热测定实验的说法正确的是(　　) A．温度计能代替玻璃搅拌器，用于搅拌反应物 B．强酸与强碱反应生成1 mol H2O(l)释放的热量都约为57.3 kJ C．测定中和反应反应热的实验中，读取混合溶液不再变化的温度为终止温度 D．某同学通过实验测得盐酸和NaOH溶液反应生成1 mol H2O(l)时，放出的热量为52.3 kJ，造成这一结果的原因不可能是所用酸、碱溶液浓度过大 答案　D 解析　温度计不能代替玻璃搅拌器，温度计只能用于测量溶液的温度，A项错误；强酸与强碱发生中和反应生成1 mol H2O(l)时，放出的热量不一定等于57.3 kJ，如浓硫酸与NaO