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 第一课时 反应热 焓变 教学目标 1.通过常见反应中的能量变化,进一步认识反应体系与环境,体验化学反应中的热效应。 2.通过中和反应反应热的测定实验,培养合作探究、分析解决问题的能力。 3.通过探讨化学反应的特征与本质,认识反应热与焓变的含义。 4.培养科学精神和创新意识,培养宏观辨识与微观探析的学科素养。 生活中的化学 通过高分子水性凝胶里的水分汽化，带走皮肤表面的热量 生石灰与水发生反应放出大量的热 节日燃放的烟花利用金属的焰色反应 导入 放热反应 燃烧反应 活泼金属与水或酸的反应 酸碱中和反应 多数化合反应 缓慢氧化反应 铝热反应 吸热反应 Ba(OH)2·H2O和NH4Cl的反应 C(s) + CO2(g) === 2CO(g) 大多数分解反应 NaHCO3与盐酸的反应 常见的放热、吸热反应 回顾 吸、放热反应的宏观解释 吸热反应：E反(总) E生(总) 放热反应：E反(总) E生(总) ＞ ＜ 反应物 生成物 能量 反应过程 反应物 生成物 能量 反应过程 △H = E生成物 - E反应物 无论是放热反应放出的热量还是吸热反应吸收的热量，我们统称为“反应热” 5 反应热 一 1、体系与环境 被研究的物质系统 与体系相互影响的其他部分 体系： 环境： 概念辨析：请以盐酸与NaOH溶液反应为例阐释体系与环境的关系 热量： 因温度不同而在体系与环境之间交换或传递的能量。 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。 指化学反应发生后，使反应体系的温度恢复到反应前体系的温度，即反应前后体系的温度相等。 体系 环境 热量 2．反应热 反应热 一 反应热 测量原理： 用温度计测量反应前后体系的温度变化，根据有关物质的比热容等来计算反应热。 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 Q ＝ c · m ·Δt 实验探究——中和反应反应热的测定 3、反应热的测定 一 测量反应前后体系的温度 反应容器 减少热量散失， 降低实验误差。 减少热量散失，降低实验误差。 简易量热计示意图 测量装置 使反应物迅速混合，使反应充分进行， 保持体系的温度均匀。 思考讨论 （1）测量哪些数据？ （2）如何利用数据计算反应热？ （3）如何提高实验的准确度？ 盐酸&NaOH的温度，反应后体系的温度（最高温度） Q = ( m1+m2 ) ×c ×（ t2 - t1 ） ∆ H = Q / n（H2O） 中和反应反应热的测定 实验步骤 略，课本P5 实验探究 (1)取盐酸温度和NaOH溶液温度的平均值记为反应前体系的温度(t1)。 计算温度差(t2-t1)，将数据填入下表。 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 （t2 - t1若异常要舍去） (2)取三次温度差的平均值作为计算依据。 (3)根据温度差和比热容计算反应热。 数据处理 热量的计算公式：Q = cmΔt m：反应混合液的总质量 50mL 0.5mol/L盐酸的质量 m1=50g 50mL 0.55mol/L NaOH溶液的质量 m2=50g m=m1+m2=100g c：反应混合液的比热容 c = 4.18×10-3kJ/(g·℃)。 Δt：三次测量所得温度差（t2-t1）的平均值 中和反应反应热的测定 (m1+m2)·c·(t2-t1)=________ 0.418(t2-t1) kJ 生成1mol水时放出的热量为 。 0.418(t2 - t1) 0.025 kJ HCl(aq) + NaOH (aq) ＝ H2O(l) + NaCl (aq) 1 1 1 Q1 0.025mol 0.025mol 0.025mol Q = 0.418(t2-t1) kJ 实验探究 13 强酸与强碱反应的实质是： H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) 中和热 注意 事项 定义：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。 ①测定中和热使用的若是强酸、强碱的稀溶液 (即反应满足H+(aq) + OH-(aq) =H2O(l))，则生成1molH2O放出的热量为定57.3kJ。 ②测定中和热使用的若是弱酸、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测定中和热使用的若是酸、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。 注意事项 （1）为了保证0.50mol· L－1的盐酸完全被NaOH中和，采用0.55mol·L－1NaOH溶液，使碱稍稍过量，因为过量的碱并不参加中和反应。（酸稍微过量也可以） （2）先后测量酸、碱及混合液的温度时，测定一种溶液后必须用水冲洗干净并用滤纸擦干。温度计的水银球部分要完全浸入溶液中，且要稳定一段时间再记下读数。 （3）实验中所用的盐酸和氢氧化钠溶液配好后要充分冷却至室温，才能使用。 （4）操作时动作要快，尽量减少热量的散失。 （5）实验时亦可选用浓度体积都不相同的酸碱溶液进行中和热的测定，但在计算时，应取二者中量少的一种，因为过量的酸/碱并不参加中和反应。 （6）多次试验求平均值时，若有某一组的实验数据有明显偏差，应直接舍去。 （7）隔热层的作用是保温隔热，减少热量损失。 课堂总结 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。 (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，所求得的中和反应反应热的绝对值将会__________ (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)；所求中和反应反应热与原实验_____，简述理由：_________。 【答案】 （1）环形玻璃搅拌器 （2）偏小 （3） 不相等 相等 中和反应反应热是指强酸与强碱的稀溶液发生中和反应 生成1 mol水时的反应热，与酸碱的用量无关 (1)浓硫酸与NaOH溶液反应生成1 mol H2O(l)，放出的热量为57.3 kJ( ) (2)同一中和反应的反应热与酸碱的用量有关( ) (3)在25°C和101kPa下，1mol稀硫酸与足量NaOH溶液反应放出57.3kJ热量( ) (4)中和反应反应热的测定实验中，应将50 mL 0.55 mol·L－1 NaOH溶液分多次倒入小烧杯( ) (5)中和反应反应热的测定实验中，测定盐酸后的温度计没有冲洗干净，立即测NaOH溶液的温度( ) 易错辨析 能力提升 已知H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O (l)　 ΔH＝－57.3 kJ/mol，现有下列反应 (1) H2SO4(aq)＋2NaOH (aq) === Na2SO4(aq)＋2H2O(l)； (2) H2SO4(aq)＋Ba(OH)2(aq) === BaSO4(s)＋2H2O(l)； (3) HCl(aq)＋NH3·H2O(aq) === NH4Cl(aq)＋H2O(l)； (4) CH3COOH(aq)＋NaOH(aq) === CH3COONa(aq)＋H2O(l)； 其中反应热符合ΔH＝－57.3 kJ/mol的是(　　) A．(1)(2) B．(2)(3) C．(3)(4) D．都不符合 D 大量实验测得，在25℃和101kPa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。 HCl + NaOH = NaCl + H2O 放出57.3 kJ的热量 1、H2SO4(稀) + 2NaOH = Na2SO4 + 2H2O 放出热量 114.6kJ的热量 2、H2SO4(浓) + 2NaOH = Na2SO4 + 2H2O 放出热量 114.6kJ的热量 3、H2SO4(稀) + 2NaOH(s) = Na2SO4 + 2H2O 放出热量 114.6 kJ的热量 4、CH3COOH + NaOH = CH3COONa + H2O 放出热量 57.3 kJ的热量 5、HCl + NH3·H2O = NH4Cl + H2O 放出热量 57.3 kJ的热量 = > > < < Lavf58.20.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.3.76 $$