第一章　化学反应的热效应-【正禾一本通】2023-2024学年新教材高二化学选择性必修1同步课堂高效讲义教师用书（人教版）

第一章 化学反应的热效应 第一节　反应热 高效课时(一)　反应热　焓变 课程标准解读 核心素养解读 1．知道内能是体系内物质的各种能量的总和，受温度、压强、物质的聚集状态等影响。 2．能辨识化学反应中能量的转化形式，能解释化学反应中能量变化的本质。 3．认识化学能与热能的相互转化，恒温恒压条件下化学反应的反应热可以用焓变表示 1．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。培养“科学探究与创新意识”的核心素养。 2．能从宏观和微观的角度理解化学变化中能量变化的本质，正确认识和判断放热反应和吸热反应。培养“宏观辨识与微观探析”的核心素养 　高效导学第一步　预习新知，落实必备知识 【教材基点梳理】 一、反应热及其测定 1．体系与环境 以盐酸与NaOH溶液的反应为例： 2．体系与环境的热量交换——反应热 (1)热量：指因温度不同而在体系与环境之间交换或传递的能量。 (2)反应热：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．中和反应反应热的测定 (1)实验装置 (2)实验步骤 按教材中“中和反应反应热的测定”的探究中的步骤进行实验。 (3)实验数据测量 反应前体系温度(t1) 分别测量混合前盐酸、NaOH溶液的温度，取两温度的平均值作为t1 反应后体系温度(t2) 准确读取反应后混合溶液的最高温度作为t2 重复测量 重复(2)中的实验操作两次，记录每次的实验数据，取其平均值作为计算依据 (4)实验数据处理 为了计算简便，可近似地认为实验所用溶液的密度、比热容与水的相同，并忽略量热计的比热容，则： ①50 mL 0.50 mol/L盐酸的质量m1＝50 g，50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液的质量m2＝50 g。 ②反应后生成的溶液的比热容c＝4.18 J·g－1·℃－1，计算出该反应放出的热量Q＝(50＋50)·4.18·(t2－t1)J。 ③根据计算生成1 mol H2O时放出的热量。 (5)实验结论 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。 二、反应热与焓变 1．相关概念 (1)内能(U)：体系内物质的各种能量的总和，受温度、压强和物质的聚集状态等影响。 (2)焓(H)：与内能有关的物理量。 (3)焓变(ΔH)：在等压条件下进行的化学反应，其反应热等于反应的焓变，常用单位是kJ/mol(或kJ·mol－1)。 2．焓变与吸热反应和放热反应的关系 (1)放热反应：反应体系的焓减小，ΔH为负值，即ΔH＜0。 (2)吸热反应：反应体系的焓增大，ΔH为正值，即ΔH＞0。 (3)化学反应中焓的变化示意图 3．从微观角度理解反应热的实质 以反应H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g) 的能量变化为例。在25 ℃和101 kPa下，1 mol各物质中的化学键断裂或形成时需要吸收或释放的能量如下图所示。 由图可知： 项目 断裂或形成1 mol化学键的能量变化 1 mol H2与1 mol Cl2反应生成2 mol HCl时，断裂或形成化学键的总能量变化 H—H 吸收436 kJ 共吸收679 kJ Cl—Cl 吸收243 kJ H—Cl 放出431 kJ 共放出862 kJ 结论 H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g) 的反应热ΔH＝－183_kJ·mol－1，分析表明，化学键断裂和形成时的能量变化是化学反应中能量变化的主要原因 【基础正误辨析】 1．物质发生化学变化时都伴有能量的变化(√) 2．反应热测定中的玻璃搅拌器可以用金属搅拌器代替(×) 3．任何化学变化均伴随着能量的变化，有能量变化的过程一定发生了化学变化(×) 4．化学变化中的能量变化都表现为热量的变化(×) 5．同温同压下，反应H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同(×) 　高效导学第二步　课堂探究，培优关键能力 突破点一 | 中和反应反应热的测定 【要点培优】 1．中和反应反应热 (1)概念：强酸和强碱的稀溶液发生中和反应生成1 mol H2O 时的反应热。 (2)理解 ①不能用弱酸、弱碱，因为弱酸、弱碱电离过程吸收热量，影响反应热的测定。 ②不能用浓的强酸、强碱溶液或固体，因为其溶解过程中可能有能量变化，如浓硫酸溶于水会放出热量。 2．中和反应反应热的测定 (1)实验步骤 (2)注意事项 ①搅拌器不能用金属搅拌器，防止热量通过金属传导而散失。 ②实验操作要迅速，尽量减少热量损失。 ③碱液(或酸液)稍过量，以确保酸(或碱)完全反应。 ④实验测定温度时应该用同一支温度计，以