1.1.1 反应热 焓变 课件 2024-2025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 课时1 反应热 焓变 亮亮图文旗舰店 https://liangliangtuwen.tmall.com 课堂导入 木炭在空气里燃烧 木炭在氧气里燃烧 木炭在液氧里燃烧 我们已经学习过吸热反应和放热反应，这是从定性的角度描述反应的能量变化，那如何定量地描述化学反应吸收或释放的热量呢？ 课堂学习 反应热及其测定 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，用ΔH表示。 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； 体系：在热学中体系是与周围其他部分区分开来的根据需要所研究的对象。如可将盐酸、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)。 反应热的测定：许多反应热可以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。 课堂学习 反应热及其测定 测定原理：通过实验用温度计测定一定量的盐酸和NaOH溶液在反应前后的温度变化，根据有关物质的比热容等来计算反应热。 Q = c · m ·Δt 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 测定仪器——简易量热计：玻璃搅拌器的作用是使反应物迅速混合并充分反应，保持体系的温度均匀；杯盖、隔热层和外壳的作用是减少热量散失，降低实验误差。 课堂学习 反应热及其测定 【实验操作】 (1)反应物温度的测量t1。 ① 用量筒量取50mL 0.50mol/L盐酸， 打开杯盖， 倒入量热计的内筒，盖上杯盖，插入温度计，测量并记录盐酸的温度。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50mL 0.55mol/L NaOH溶液， 用温度计测量并记录NaOH溶液的温度。 (2)反应后体系温度的测量t2。 打开杯盖， 将量筒中的NaOH溶液迅速倒入量热计的内筒， 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。 (3)重复上述步骤(1)至步骤(2)两次。 课堂学习 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 课堂学习 反应热及其测定 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。 ①50mL盐酸的质量m1=50g，50mLNaOH溶液质量m2=50g； ②反应后生成的溶液的比热容c = 4.18 J/(g·℃) 中和时放出的热量： (m1+m2)·c·(t2-t1)=0.418(t2-t1) kJ 生成1mol水放出热量： 0.418(t2-t1)/0.025 kJ 课堂学习 反应热及其测定 【注意事项】 (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)酸碱溶液应采用稀溶液，一次迅速混合。 (4)使用同一温度计，多次测量取平均值以减小误差。 (5)确保量热计的隔热效果良好，确保酸碱充分反应。 实验过程中，有哪些措施可以提高反应热测量的准确度？ 大量实验测得，在25 ℃和101 kPa下，强酸与强碱稀溶液发生中和反应生成1mol水时，放出57.3 kJ的热量。 中和反应的反应热属于反应热的一种，也被称为中和热。 课堂学习 反应热及其测定 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，为57.3 kJ。 注意事项： ①若使用强酸、强碱的稀溶液 (即反应满足H+(aq) + OH-(aq) =H2O(l))，则生成1molH2O放出的热量等于57.3kJ。 ②若使用弱酸、弱碱的稀溶液，由于弱酸、弱碱在电离时会吸热，所以生成1molH2O放热小于57.3kJ。 ③若使用酸、碱的浓溶液，由于酸、碱的浓溶液在稀释时会放热，所以生成1molH2O放热大于57.3kJ。 化学反应为什么会产生反应热？如何描述这种反应热？ 课堂学习 反应热与焓变 内能(符号为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。 焓(符号为H)：科学上引入的一个与内能有关的物理量。 焓变(符号为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。 表达式：ΔH = H(生成物) - H(反应物) 单位：kJ/mol(或kJ·mol-1) 课堂学习 反应热与焓变 当反应体系放热时其焓减小，∑H(反应物) > ∑H(生成物)，ΔH为“－”，即ΔH < 0； 当反应体系吸热时其焓增大，∑H(反应物) < ∑H(生成物)，ΔH为“＋”，即ΔH > 0。 课堂学习 反应热与焓变 从微观角度来看，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。 键能：25 ℃和101 kPa下，断开1mol气态分子AB(g)中的共价键，使其生成气态原子A(g)和B(g)所吸收的能量。 能否根据键能的数据，计算化学反应的反应热？ 课堂学习 反应热与焓变 吸收 436 kJ + 243 kJ = 679 kJ 释放 431 kJ/mol×2 mol = 862 kJ ∆H = −183 kJ/mol 以H2与Cl2反应生成HCl为例，从微观角度来讨论反应热的实质。 课堂学习 反应热与焓变 ∆H(估算) = ∑E(反应物键能) - ∑E(生成物键能) ΔH = H(生成物) - H(反应物) 课堂学习 反应热与焓变 基元反应 研究发现，大多数化学反应并不是经过简单碰撞就能完成的，往往要经过多个反应步骤才能实现，每一步反应都称为基元反应。 过渡态理论 过渡态理论认为，反应物分子并不只是通过简单碰撞直接形成产物，而是必须要经过一个过渡状态，并且达到这个过渡状态需要一定的活化能。 课堂巩固 正误判断 1. 量热计的搅拌器使用铜质的效果更好。 4. 若反应物总能量高于生成物总能量，焓变一定是负值。 2. 测定反应热时，反应物应少量多次倒入以充分反应。 3. 浓硫酸溶于水时，体系温度升高，所以属于放热反应。 × × × √ 将V1 mL 1.00 mol·L-1 HCl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)。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溶液的浓度约为1.00 mol·L-1 D．该实验表明有水生成的反应都是放热反应 课堂巩固 B 下列图象分别表示有关反应的反应过程与能量变化的关系。据此判断下列说法中正确的是 ( 　 ) A．由图1知，石墨转变为金刚石是吸热反应 B．由图2知，S(g) + O2(g) = SO2(g) ΔH1， S(s) + O2(g) = SO2(g) ΔH2 ，则ΔH1＞ΔH2 C．由图3知，白磷比红磷稳定 D．由图4知，CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH＞0 课堂巩固 C 课堂小结 谢谢观看 THANKS 亮亮图文旗舰店 https://liangliangtuwen.tmall.com 20 Traveling Light Joel Hanson Traveling Light, track 1 Other 208783.17 XXX - 163 key(Don't modify):L64FU3W4YxX3ZFTmbZ+8/TWA8gDlYn/6k9D9xIGo8WXAZ2QiReq2dElL2Uype/05125txy+290yas1na7fVnhLNI+TRhJ61mPhQ1c9cVRJh2tcPYpsqK//UpSWshiZeqtOF5yXaMvFmZLtNMPmHEmWm5zXCbrAgPrcwUiXRZDfBSjdG7+PZv7n9jmrmmXjQNRN7cKgWMidXn/sXnSCWlbL4OWWRI0MBVM5M6UmSUfd5QL+2EbGGtlVDyf6a3kWlh0LVau7yMZUcFzrdeTIrpSoBphMBpsXvzNeBTWAEoolH+2NNQ5qjYw2Ehhy2hVDLv3ktDcgTMGFT2jUCNSlV8bgfzS0LMEGUm8HMdJ2VEZeYIQkVSAVX2yUn/tNcrWGU20lDWCql1jdByW0uuVqLcw1pO4+/9BtqUHjnMYmjcswHCOUm+418eufzpVOdj7Xm47yxOOXjIJXEOCqdGBZQ6bBFwfBf2be2ISzvN7pF2sRM= Lavf58.20.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $$