1.1.2 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 第一节 反应热 第2课时 反应热、焓变 化学反应的热效应 1 热量的释放或吸收是化学反应中能量变化的常见形式例如，燃料的燃烧，酸与碱的中和反应等会放出热量，属于放热反应。而有些反应，如工业上煅烧石灰石的反应等会吸收热量，属于吸热反应。在实际应用中，人们如何定量地描述化学反应过程中释放或吸收的热量呢? 2 PART 01 反应热及其测定 3 01 反应热及其测定 一、认识体系与环境 热量是指因温度不同而在体系与环境之间交换或传递的能量。 4 01 反应热及其测定 二、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。 许多反应热可以通过量热计直接测定。例如，盐酸与 NaOH溶液反应的过程中会放出热量，导致体系与环境之间的温度产生差异。在反应前后，如果环境的温度没有变化，则反应放出的热量就会使体系的温度升高，这时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。 5 01 反应热及其测定 三、中和反应反应热的测定 1.中和反应反应热 定义：在稀溶液中，强酸与强碱反应生成1mol水及可溶性盐时，所放出的热量，叫做中和反应反应热，简称中和热。 单位：kJ/mol或kJ·mol-1 注意：浓溶液稀释、弱电解质的电离、其他离子反应过程中的热效应，都不属于中和反应的反应热。 6 01 反应热及其测定 三、中和反应反应热的测定 2.中和热的测定 实验装置（量热计） 简易量热计 要点： ①必须要有玻璃搅拌棒（上下搅拌） ②必须要有隔热上盖。 ③内外两层上端必须平齐。 7 01 反应热及其测定 三、中和反应反应热的测定 2.中和热的测定 实验测量（阅读课本）： 要点： ①氢氧化钠要稍微过量，确保盐酸完全反应。 ②酸碱溶液混合要迅速，防止热量散失。 ④测量反应混合液的温度时，温度计水银球不能碰到容器壁及容器底，并读取最高温度值为反应后体系温度。 ③测量各温度值要用同一根温度计。 8 01 反应热及其测定 三、中和反应反应热的测定 2.中和热的测定 9 01 反应热及其测定 三、中和反应反应热的测定 2.中和热的测定 实验次数 反应前的温度/℃ 反应前体系的温度t1/℃ 反应后体系的温度t2/℃ 温度差 盐酸 NaOH溶液 （t2-t1）/℃ 1 2 3 实验数据记录： 29.0 30.0 29.0 29.4 29.0 29.0 29.5 29.2 29.0 32.6 32.5 31.5 3.1 3.3 2.5 反应前后温度变化的平均值为____℃。 3.2 注：第三次结果偏差较大舍去 10 01 反应热及其测定 三、中和反应反应热的测定 2.中和热的测定 数据处理：（计算时，近似用水的密度代替溶液的密度，用水的比热容代替溶液的比热容，并忽略量热计的比热容） ①反应放出热量的计算： Q=cmΔt=4.18J/(g·℃)×100g×3.2℃=1337.6J=1.3376kJ 11 01 反应热及其测定 三、中和反应反应热的测定 2.中和热的测定 数据处理：（计算时，近似用水的密度代替溶液的密度，用水的比热容代替溶液的比热容，并忽略量热计的比热容） ②中和热的计算： 即酸碱中和反应的反应热为53.504kJ/mol 12 01 反应热及其测定 三、中和反应反应热的测定 例1.25mL0.5mol/L的硫酸与50mL 0.55mol/L的NaOH溶液在右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反应热。请回答下列问题: （1）从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃用品是__________； 由图可知该装置有不妥之处，应如何改进？___________________________________。 玻璃搅拌器 小烧杯与大烧杯上沿平齐并紧贴硬纸板 3000c(T2-T1)kJ/mol （2）设混合溶液的比热容为ckJ/(g·℃)，硫酸和NaOH溶液的密度认为都是1g·cm-3，若实验过程中，测得硫酸和NaOH溶液的起始温度的平均值为T1℃，溶液混合后的最高温度为T2℃，则该实验测得的中和热为__________________。 13 PART 02 反应热与焓变 14 02 反应热与焓变 一、焓变 1.内能：内能（符号为U）是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。化学反应之所以会产生反应热是因为化学反应前后体系的内能发生了变化。 2.焓：焓是与内能有关的物理量，符号是H，表示物质所具有的能量。 3.焓变：对于一个化学反应，生成物的总焓与反应物的总焓之差称为焓变，符号是ΔH。 ①表达式：ΔH=H生成物-H反应物 ②单位:kJ/mol或kJ·mol-1 15 02 反应热与焓变 一、焓变 4.反应热与焓变的关系 研究表明，在等压条件下进行的化学反应，其反应热等于反应的焓变。 符号：ΔH 单位:kJ/mol或kJ·mol-1 16 02 反应热与焓变 一、焓变 5.吸热反应、放热反应中的焓变 焓(H) 反应物 生成物 放热反应——反应物的焓大于生成物的焓，反应体系对环境放热。 ΔH=H生成物-H反应物＜0 17 02 反应热与焓变 一、焓变 5.吸热反应、放热反应中的焓变 焓(H) 反应物 生成物 吸热反应——反应物的焓小于生成物的焓，反应体系从环境吸热。 ΔH=H生成物-H反应物＞0 18 02 反应热与焓变 二、反应热的实质 1.宏观原因 反应物和生成物所具有的总能量不同。 ΔH=生成物总能量-反应物总能量 19 02 反应热与焓变 二、反应热的实质 例2.已知某反应A(g)+B(g)⇌C(g)+D(g)过程中的能量变化如图所示,回答问题。 该反应是_____反应,该反应的ΔH=_______kJ· mol-1(用含E1、E2的代数式表示)。1 mol气体A和 1 mol气体B具有的总能量___(填“>”“<”或“=”)1 mol气体 C和1 mol气体D具有的总能量。 吸热 (E1-E2) < 20 02 反应热与焓变 二、反应热的实质 2.微观原因 反应物中化学键断裂所吸收的能量和生成物中化学键形成所放出的能量不同。 ΔH=反应物总键能-生成物总键能 键能的定义：1mol气态分子解离成中性气态原子所需要的能量或中性气态原子形成1mol化学键所释放的能量。 单位：kJ/mol或kJ·mol-1 21 02 反应热与焓变 二、反应热的实质 能量与键能的区分 概念 与反应热的关系 与物质稳定性的关系 类比 能量 键能 ΔH=生成物总能量-反应物总能量 ΔH=反应物总键能-生成物总键能 物质所具有能量越高越不稳定 物质的键能越高越稳定 洪水 堤坝 22 02 反应热与焓变 二、反应热的实质 例3.已知白磷和P4O6的分子结构如图所示，现提供以下化学键的键能(kJ/mol)：P-P：198，P-O：360，O=O：498，则反应P4(白磷)＋3O2===P4O6的反应热ΔH为（　　） A. －1638kJ/mol B. ＋1638kJ/molC. －126kJ/mol D. ＋126kJ/mol A 23 02 反应热与焓变 二、反应热的实质 例4.已知单质硫在通常条件下以S8(斜方硫)的形式存在，而在蒸气状态时，含有S2、S4、S6及S8等多种同素异形体，其中S4、S6和S8具有相似的结构特点，其结构如图所示: 若已知硫氧键的键能为dkJ·mol-1，氧氧键的键能为ekJ·mol-1，S+O2⇌SO2的反应热ΔH=-a kJ·mol-1，则S8分子中硫硫键的键能为______________。  (2d-a-e)kJ/mol 24 PART 03 课堂总结 25 03 课堂总结 这堂课学到了什么？ ①反应热与焓变。 ②中和反应反应热的测定。 ③反应热的实质。 26 PART 04 课后作业 27 04 课后作业 28 River Flows In You (Original Mix) - remix Mark Pride Into The Deep Vol.02, track 12 298705.4 XXX - 163 key(Don't modify):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 $$