第1节 化学反应的热效应 第1课时（教学课件）化学鲁科版2019选择性必修1

第1章 化学反应与能量转化 第1课时：化学反应的反应热 第1 节 化学反应的热效应 选择性必修一化学反应原理 1 理解反应热的定义，通过中和反应热的测定实验，明确反应热定量测定的原理和方法。 壹 能从内能变化角度认识反应热和焓变。 贰 学习目标 Xue xi mu biao 本节重点 壹 认识反应热及体系、环境 测定中和反应的反应热 本节难点 贰 重点难点 Zhong dian nan dian 3 自然界的能量存在形式有多种，如势能、生物能、太阳能、风能和热能等等。 新课导入 KE TANG DAO RU 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 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的应用。 从物质结构的角度看，化学反应的实质是旧化学键断裂和新化学键生成，因此化学反应几乎都伴随着能量的释放或吸收。 新课导入 KE TANG DAO RU 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 铝热反应 氯化铵与氢氧化钙的反应 通常情况下，化学反应中能量转化主要是化学能与热能之间的转化。 联想 · 质疑 新课导入 KE TANG DAO RU 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 一定条件下，一个反应释放或吸收的热量是一定的。 1、如何定量地描述一个化学反应释放或吸收的热能呢？ 2、用什么方法可以准确地测量一个化学反应释放或吸收的热量呢？ 3、通过理论方法能够计算出化学反应释放或吸收的热量呢？ 探究新知 TAN JIU XIN ZHI 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 一、化学反应的反应热 1、定义 当化学反应在一定的温度下进行时，反应所释放或吸收的热量称为该反应在此温度下的热效应，简称反应热。 2、符号 Q Q＞0 表示反应吸热，体系的能量升高。 Q＜0 表示反应放热，体系的能量降低。 3、意义 定量地描述化学反应释放或吸收的热能。 反应热的数值可以通过实验测得，也可以通过理论计算。 用实验方法和理论方法研究反应热的化学分支称为热化学。 物质三态变化所吸收/释放的能量是不是反应热？ 不是！ 探究新知 TAN JIU XIN ZHI 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 二、体系与环境 盐酸、 NaOH溶液 和发生的反应 研究对象 体系 环境 试管、空气等 以盐酸与NaOH溶液之间的反应为例 与研究对象相互影响的部分 物质/热量交换 人为划定的研究对象（物质系统）称体系，体系以外的其他部分称环境。 探究新知 TAN JIU XIN ZHI 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 温度计 玻璃搅拌器 反应物 简易量热计 外筒 内筒 三、反应热测定 1、仪器——量热计 测定反应前后溶液的温度 使反应物充分混合并充分反应，保持体系温度均匀 保温作用 反应容器 探究新知 TAN JIU XIN ZHI 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 Q ＝ －C（T2 － T1） 表示反应热 C表示溶液及量热计的热容 T2、T1分别表示反应前后体系的温度 三、反应热测定 2、原理 将反应物加入内筒并使之迅速混合，测定反应前后溶液温度的变化值，即可利用公式Q＝－C(T2－T1)计算出反应热。 探究新知 TAN JIU XIN ZHI 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 资 料 在 线 热容和比热 在不发生化学反应和物质聚集状态不变的条件下，物质吸收热量，温度每升高 1 K 时所吸收的热量称为该物质的热容。热容用符号 C 表示，其单位为 J • K－1。 纯物质的热容与其质量成正比。单位质量的物质的热容称为该物质的比热容，简称比热。比热的单位为kJ • K－1 • kg－1。常温下，液态水的比热为 4.18 kJ • K－1 • kg－1。 比热 = 热容 质量 比热 热容 = 质量 • 三、反应热测定 探究新知 TAN JIU XIN ZHI 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 100 mL 1.0 mol/L的盐酸、100 mL 1.0 mol/L氢氧化钠溶液 简易量热计、250 mL烧杯、量筒(100 mL) 、温度计、搅拌器 1、实验药品 2、实验仪器 3、实验原理 Q ＝ －C（T2 － T1）= － c · m · Δt m=ρV 温度计测量 量筒 测定中和反应的反应热 活动 · 探究 比热 探究新知 TAN JIU XIN ZHI 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 4、实验步骤 量热计的准备 反应后体系温度的测量 反应物温度的测量 重复实验 测→调 最高温度点 提高准确度 测定中和反应的反应热 活动 · 探究 温度计 搅拌器 反应物 简易量热计 探究新知 TAN JIU XIN ZHI 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 5、实验探究 测定中和反应的反应热 活动 · 探究 实验 溶液温度 / K 反应热 / J  T1  T2 NaOH 溶液与盐酸反应       KOH 溶液与盐酸反应       NaOH 溶液与硝酸反应       探究新知 TAN JIU XIN ZHI 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 5、实验探究 测定中和反应的反应热 活动 · 探究 上述实验所测得三个中和反应的反应热相同吗？你能说出其中的原因吗？ H+ + OH- = H2O 由于上述三个实验中所用溶液的体积是相同的，溶液中H+和OH-的浓度也是相同的，反应又在室温下进行，因此这三个反应的反应热也是相同的。 大量实验测得，在250C和101kPa下，强酸的稀溶液与强碱的稀溶液发生中和反应生成1mol H2O时，放出57.3kJ的热量。 H+(aq) + OH-(aq) = H2O(l) 放出的热量为定值57.3kJ 探究新知 TAN JIU XIN ZHI 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 实验过程中有哪些因素会造成实验误差？ ①装置本身缺陷： ②实验操作： ③数据处理： 如动作慢，造成热量损失。 保温性能差。 采用近似值计算，酸碱溶液的比热容和密度均大于水。 6、误差分析 测定中和反应的反应热 活动 · 探究 温度计 搅拌器 反应物 简易量热计 探究新知 TAN JIU XIN ZHI 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 7、思考讨论 测定中和反应的反应热 活动 · 探究 ②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。 ①如何提高实验的准确度？ ⅰ充分反应 充分搅拌 使碱稍过量 ⅱ减小热量损失 保温 操作迅速 探究新知 TAN JIU XIN ZHI 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 测定中和反应的反应热 活动 · 探究 ③实验中是否可以更换温度计？ ④能否测完酸后直接测量碱的温度？那如何操作？ 不能，会存在仪器误差。 不能，残留的酸与碱反应，造成酸碱消耗，热量损失。测定一种溶液后必须用水冲洗干净并用滤纸擦干再测别的溶液。 7、思考讨论 探究新知 TAN JIU XIN ZHI 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 ⑤能否将NaOH分多次倒入热量计中？ ⑥玻璃搅拌器能否用金属搅拌器代替？ 不能，操作时动作要快，尽量减少热量的散失。 不能。原因是金属质搅拌器易导热，造成热量损失。 测定中和反应的反应热 活动 · 探究 7、思考讨论 什么是中和热？ 探究新知 TAN JIU XIN ZHI 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 四、中和热 H+(aq) + OH-(aq) = H2O(l) 放出的热量为定值57.3kJ 在稀溶液中，酸与碱发生中和反应生成1 mol 液态水时所释放的热量。 浓H2SO4 NaOH（s） CH3COOH 放热 稀释 溶解 放热 电离 吸热 BaSO4 生成 放热 发生中和反应时，由于所用的酸和碱有强弱、浓稀、状态不同，是否生成沉淀，因而中和热各不相同。 探究新知 TAN JIU XIN ZHI 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 同学们，下列溶液混合后，生成生成1mol液态H2O放出的热量为定值57.3kJ吗？ 浓H2SO4 NaOH溶液 HNO3溶液 Ba(OH)2溶液 H2SO4溶液 HNO3溶液 NH3·H2O Ba(OH)2溶液 CH3COOH溶液 NaOH溶液 1 2 3 4 5 四、中和热 探究新知 TAN JIU XIN ZHI 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 例1、判断下列变化： ①镁条的燃烧 ②高温下木炭与二氧化碳反应生成一氧化碳 ③氧化钙与水的反应 ④高温煅烧石灰石（主要成分是CaCO3）制生石灰(CaO) ⑤炸药爆炸 ⑥ Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl的反应 ⑦浓硫酸溶于水 ⑧ 冰熔化 ⑨甲烷在氧气中的燃烧 属于放热反应的是_______________ 属于吸热反应的是_______________ ① ③ ⑤ ⑨ ② ④ ⑥ 注意：化学反应一定伴随着能量变化，有能量变化的过程不一定是化学反应。 课堂例题 KE TANG LI TI 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 例2、某同学通过实验测出稀盐酸与稀NaOH溶液反应生成1mol水放出的热量为52.3kJ，造成这一结果的原因不可能是的是(　　) A、实验装置保温、隔热效果差 B、用量筒量取盐酸时仰视读数 C、分多次将NaOH溶液倒入量热计的内筒中 D、用测量盐酸的温度计直接测定NaOH溶液的温度 B 课堂例题 KE TANG LI TI 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 反应热 概念 测定中和反应的反应热 原理 装置 思考讨论 误差分析 体系与环境 中和热 知识总结 ZHI SHI ZONG JIE 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 2、简易量热计直接测出的是(　　) A、质量的变化 B、能量的变化 C、温度的变化 D、电流的变化 C 1、下列说法正确的是(　　) A、化学反应不一定伴随着能量变化 B、伴有能量变化的物质变化都是化学变化 C、化学反应可能发生颜色变化，有颜色变化的物质变化一定是化学变化 D、物质的化学能在一定条件下可转化为热能、电能等能量 D 课堂演练 KE HOU YAN LIAN 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 3、将V1 mL 1.0 mol·L-1HCl溶液和V2 mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液温度,实验结果如图所示(实验中始终保持V1+V2=50 mL)。下列叙述正确的是 (　　) A、做该实验时环境温度为22 ℃ B、该实验表明化学能可以转化为热能 C、NaOH溶液的浓度约是1.00 mol·L-1 D、该实验表明有水生成的反应都是放热反应 B 课堂演练 KE HOU YAN LIAN 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 4、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57.3kJ C、测定中和反应反应热实验中，读取混合溶液不再变化时的温度为终止温度 D、某同学通过实验测得盐酸和NaOH溶液反应生成1mol H2O(l)放出的热量为52.3kJ，造成这一结果的原因不可能是所用酸、碱溶液浓度过大 D 课堂演练 KE HOU YAN LIAN 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 5、50 mL 0.50 mol·L-1盐酸与50 mL 0.55 mol·L-1NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和反应反应热。 回答下列问题： (1)从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃仪器是_____________。 (2)如果不盖杯盖(泡沫塑料板)，所求得的中和反应反应热的绝对值将会________ (填”偏大””偏小”或“无影响” )。 玻璃搅拌器 偏小 课堂演练 KE HOU YAN LIAN 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 (3)实验中改用60 mL 0.50 mol·L-1盐酸跟50 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液进行反应，调整反应物用量后所放出的热量与原实验_____________ (填“相等”或“不相等”，下同)；所求生成1molH2O放出的热与原实验____________，简述理由：_________________________________________________。 不相等 相等 生成1 mol水时的放出的热，与酸碱的用量无关 课堂演练 KE HOU YAN LIAN 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 学习完毕 感谢聆听 课后作业见同课时word 学科网苏老师化学工作室 Lavf59.16.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf59.16.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $$