1.1 反应热 焓变 第一课时 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 焓变 0 1 了解反应热的概念 0 2 学习目标 能解释中和反应反应热的测定原理;能根据实验中测定并记录的数据计算反应热。 0 3 能从宏观和微观两个角度建构模型,并解释反应热产生的原因 1．化学反应过程中，不仅有物质的变化，还有能量的变化。这种能量的变化常以_______、_______、_______等形式表现出来。 热能 电能 光能 2．化学反应中的能量变化，通常主要表现为______的变化。对化学反应，以反应过程中放热或吸热为标准划分，分为放热反应和吸热反应两种类型。有热量________的反应叫做放热反应，需要_________热量的反应叫做吸热反应。 热量 放出 吸收 【温故知新】 1、你所知道的化学反应中有哪些是放热反应、哪些是吸热反应？ 思考与交流 放热反应 所有燃烧反应 中 和 反 应 大部分化合反应 活泼金属与酸或水的反应 铝热反应 吸热反应 Ba(OH)2.8H2O+NH4Cl 其他：C+CO2=2CO C+H2O（g）=CO+H2 Fe+H2O（g）=Fe3O4+4H2 大部分分解反应 CaCO3高温分解 如何描述化学反应中释放或吸收的能量呢？ 示例：盐酸与NaOH溶液的反应 试管中的盐酸、NaOH溶液及发生的反应等看作一个反应体系 体系(系统) 被研究的物质系统 环境 盛溶液的试管和溶液之外的空气等看作环境 与体系相互影响的其他部分 因温度不同而在体系与环境之间交换或传递的能量 热量 资料在线 1.1 体系与环境 反应热 1 体系 被研究的物质系统 反应物：盐酸、NaOH溶液 发生的反应：HCl+NaOH＝NaCl+H2O 生成物：NaCl、H2O 环境 体系相互影响的其他部分 试管、溶液之外的空气等 体系 环境 T2 T1 T2＞T1 木块与烧杯粘在一起 T1＞T2 热量 T2＞T1 热传递 释放 T1＞T2 吸收 体系与环境之间存在_______交换。 能量 因温度不同， 一、反应热及其测定 1.反应热 在　　　　条件下,化学反应体系向环境释放或从环境吸收的　　　　, 称为化学反应的　 　　,简称反应热。  等温 热量 热效应 思考：如何测定化学反应中的热量变化呢？ 化学反应存在能量变化，反应前后会引起温度的改变，可利用温度变化有关物质的比热容等来计算反应热 3.中和反应反应热的测定：P5 中和 反应 释放 热量 混合溶液温度升高 测量温 度差 数据 处理 2.反应热测定 温度变化 比热容 (1)原理:根据体系的　　　　　　和有关物质的　　　　　　来计算反应热。  (2)仪器:　　　　　　 量热计 思考：如何设计实验测定中和反应中的反应热 (1)实验设计： (3)装置及仪器: 质量m记为盐酸质量m1和氢氧化钠溶液质量m2之和 盐酸和氢氧化钠溶液的密度ρ近似取1g/mL C为比热容，数值为常数 4.18J/(g·℃) △ t为反应前后温度差，即t2－t1 Q=m·C · △ t　 (2)原理: 思考：1. 玻璃搅拌器能否换为金属搅拌器? 2. 隔热层的作用有哪些？ (3)测定过程: 体系温度t1 体系温度t2 4.中和热： 25 ℃和101 kPa下,强酸的稀溶液与强碱稀溶液发生中和反应生成1 mol H2O时,放出　　　　　的热量。  (4)注意事项: ①为了保证酸完全中和,常采用　　稍过量的方法。  ②密切关注温度变化,记录　　　　温度作为反应后体系的温度 ③量筒中的溶液须一次且快速倒入烧杯中(否则热量会损失则增大误差) 碱 最高 57.3 kJ 提示:不是。放出的热量大于57.3 kJ,因浓硫酸稀释过程中吸水放热。 思考：浓硫酸与氢氧化钠反应生成1 mol H2O时,放出的热量是57.3 kJ吗？ 体系 内能变化 产生 反应热 内能 符号： U 定义： 体系内物质的各种能量的总和 思考：化学反应为什么会产生反应热？ 1.化学反应产生反应热的原因:化学反应前后体系的　　　　发生了变化。内能受　　　　、　　　　和物质的　　　　　　等影响。 　　　　 内能 温度 压强 聚集状态　 ΔH 焓变:在恒压条件下，化学反应过程中的热效应。是生成物与反应物的焓(H)值差，决定了某一化学反应是吸热反应还是放热反应。其符号 ，常用单位 条件下的反应热等于焓变。 kJ/mol(或kJ·mol-1) 等压 二、反应热与焓变 2.焓:与内能有关的物理量，用符号H表示 (2)ΔH的正、负规定 (1)放热反应:其焓　　　　,ΔH为　　　　,即ΔH　　0。  (2)吸热反应:其焓　　　　,ΔH为　　　　,即ΔH　　0。  减小　 负值 < 增大 正值 > 【归纳总结】： 理解反应热、焓变的注意问题 1.反应热描述的是一定温度和压强下的化学反应前后的热量变化。 2.任何化学反应都有反应热,不存在不发生能量变化的化学反应。 3.催化剂不改变反应的焓变。 4.ΔH的单位中的“ mol-1”不能理解为每摩尔反应物或生成物,应理解为“每摩尔反应”。 5.焓是物质固有的性质之一,不能进行测量,但焓变(即反应热)可以直接测量。 〚思考交流〛 1.是不是所有的化学反应都有能量的变化?为什么? 是。原因是能量的变化与键能有关，反应物的键能之和与生成物的键能之和是不相等的。 2.如何从微观角度理解化学键的变化引起化学反应过程中有能量的变化？ 化学键的断裂和形成 旧键断裂需要________能量，新键形成会________能量。 放出 吸收 微观上： 反应物 生成物 化学反应 键断裂 键生成 原子重新组合 吸收能量 放出能量 吸收能量 ＜ 释放能量 吸收能量 ＞ 释放能量 放热反应 吸热反应 ∆H(估算)＝∑E (反应物键能)－∑E (生成物键能) 1、(1)化学变化过程是原子的重新组合过程。 (　　) (2)化学反应可分为吸热反应和放热反应。 (3)化学反应中的能量变化都是以热能形式表现出来的。 (4)吸热反应过程是化学能转变为热能的过程。 (5)生成物总能量高于反应物总能量的反应是吸热反应。 (6)测定中和反应反应热的实验中,应将稀碱溶液逐渐滴加到稀酸溶液中。 答案:(1)√　(2)√　(3)×　(4)×　(5)√　(6)× 练习 2、某些化学键的键能(kJ·mol-1)如下表: (1)1 mol H2在2 mol Cl2中燃烧,放出的热量为　　　　 kJ。  (2)在一定条件下,1 mol H2分别与足量的Cl2、Br2、I2反应,放出热量由多到少的顺序是　　　　　(填字母)。  A.Cl2>Br2>I2 B.I2>Br2>Cl2 答案:(1)183　(2)A 归纳总结 谢谢大家！ 简易量热计示意图 3．吸热反应与放热反应 (1)图示 化学键 反应中能量变化 1 mol A—B化学键 反应中能量变化 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 以H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)反应的能量变化为例说明 化学键 H—H Br—Br I—I Cl—Cl H—Cl H—I H—Br 键能 436 193 151 243 431 299 366 $$