1.1.1反应热、焓变 优质课课件 2024-2025学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

20XX 授课教师： 学科：高中化学 内容：选择性必修一第一章反应热第一课时《反应热 焓变》 1 火箭发动机一般选用化学推进剂，它是由燃料和氧化剂组成的，反应后产生大量高温气体用于火箭推进、升空。 火箭升空的动力来源 2024年3月20日 8 时 31 分，探月工程四期鹊桥二号中继星由长征八号遥三运载火箭在中国文昌航天发射场成功发射升空，是我国探月计划的重大里程碑。 长征八号遥三运载火箭起飞质量356吨 就在上个月的20日，我国成功发射长征八号遥三运载火箭，顺利将……送达指定轨道，是我国……又一重要里程碑。据报道，起飞质量356吨，需要携带多少燃料？（燃料燃烧）没错，正是由于 选择性必修一《化学反应原理》 第一章 化学反应的热效应 第一课时 反应热 焓变 ——揭秘火箭推进剂 环节一 认识反应热 微观探析 宏观辨识 实验探究 应用价值 反应热：在等温条件下，化学反应体系向环境吸收或从环境释放的热量，称为化学反应的热效应，简称反应热。 环境：与体系相互影响的其它部分 试管、空气 体系 环境 热量 以盐酸与NaOH溶液的反应为例 体系：研究的对象 盐酸、 NaOH溶液、发生的反应 化学反应为什么会产生反应热？ 4 环节一 认识反应热 微观探析 宏观辨识 实验探究 应用价值 【学习任务一】 探析化学反应中的能量变化 宏观角度 化学反应前后体系的总能量（内能）发生了变化。 释放热量 生成物总能量 反应物总能量 能量 反应进程 焓(H)：与内能有关的物理量 焓变：等压条件下的化学反应热。 ΔH kJ·mol-1 当ΔH为“-”（ΔH＜0），为放热反应 当ΔH为“+”（ΔH＞0），为吸热反应 符号为　　　,单位是　　　　　　。 焓 - Q，放热 放热反应 反应进程 吸收热量 生成物总能量 反应物总能量 能量 吸热反应 焓 + Q，吸热 表示：“每摩尔反应的热量变化” 通过前面学习，我们知道……。反之，则吸收能量。由此可见，本质原因是内能发生了变化。 5 环节一 认识反应热 微观探析 宏观辨识 实验探究 应用价值 思考交流：氢气在氯气中燃烧为什么会放热？ H2(g) Cl2(g) 2HCl(g) 【学习任务二】结合键能数据，画出氢气在氯气中燃烧的焓变化示意图 如果从化学反应的本质来看呢？比如……， 6 环节一 认识反应热 微观探析 宏观辨识 实验探究 应用价值 H ＝ −183 kJ/mol ∆H＝−183 kJ/mol 键能估算 实验测得 ∆H＝−184.6 kJ/mol 微观角度 键的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 【学习任务二】 画出氢气在氯气中燃烧的焓变化示意图 1molH2(g)+1molCl2(g) 2molHCl(g) 焓 反应进程 2molH(g)+2molCl(g) 断键吸收679kJ 成键放出862kJ 计算公式： 总结键能计算公式 7 环节二 测定反应热 微观探析 宏观辨识 实验探究 应用价值 【学习任务三】测定酸碱中和反应的反应热 量取一定体积的HCl(aq)和NaOH(aq) 量筒 测反应反应前后的温度差 温度计 减少热量的散失 绝热装置 测量原理：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 思考交流：需要测量哪些数据？ 提示：酸碱稀溶液的密度、比热容与水近似 实验装置： 简易量热计 上下移动混合均匀 如果我们想要知道一个反应到底放出多少热，最准确的方式是实验测定 8 环节二 测定反应热 微观探析 宏观辨识 实验探究 应用价值 【活动1】阅读实验操作步骤，测定一定量的0.5mol/L HCl(aq)和0.55mol/L NaOH(aq) （各取25~50mL）反应的反应热, 将数据填写在学案上。 ②热量公式：Q ＝ c · (m1+m2) ·Δt ，c 取4.18J/(g●℃) 提示：①为了计算简便，可以近似地认为实验所用酸、碱稀溶液的密度、比热容与水的相同 【学习任务三】测定酸碱中和反应的反应热 实验药品：0.5mol/L HCl(aq) 和 0.55mol/L NaOH(aq) 如果我们想要知道一个反应到底放出多少热，最准确的方式是实验测定 9 环节二 测定反应热 微观探析 宏观辨识 实验探究 应用价值 H+(aq)+OH- (aq) H2O(l) Q(kJ) 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1mol水时，放出57.3kJ的热量。 多次测量，取平均值减少误差 【活动2】将测定出的中和反应热Q，转化为 生成1mol水 的反应热。 【活动3】小组讨论并尝试画出改进后装置图 【学习任务三】测定酸碱中和反应的反应热 实验反思：实验值偏低的原因有哪些？ 10 环节二 测定反应热 微观探析 宏观辨识 实验探究 应用价值 实验改进与创新 【手持技术测定中和反应热】 11 环节二 测定反应热 微观探析 宏观辨识 实验探究 应用价值 技术前沿 TAM IV微量热仪 全自动氧弹量热仪 TAM IV微量热仪具有灵敏、稳定且灵活的微量热系统，能够直接测量所有的热信号，并定量得到一个过程的热力学和动力学信息 氧弹量热仪是一种常用的热值分析仪器，主要适用于固体、液体和气体样品的热值分析。除了热值分析外，氧弹量热仪还可以用于分析水样的化学需氧量和有机物质含量 12 环节三 应用反应热 微观探析 宏观辨识 实验探究 应用价值 【学以致用】假如你是火箭设计师，应当如何选择火箭推进剂？ 物质 C(s) H2(g) CH4(g) C3H8(g) 煤油(l) (CH3)2NNH2(l) kJ/kg 7170 1.43×105 5.56×104 5.04×104 4.6×104 4.25×104 已知：常见燃料的热值（单位质量燃料放出的热量） 从环保角度考虑 从安全角度考虑 燃料的能量密度 从储存难度考虑 偏二甲肼 …… 13 第一枚液体火箭发动机的推进剂 中国第一颗人造卫星“东方红一号”采用偏二甲肼推进剂 液氧汽油 肼类燃料（肼、偏二甲肼） 液氧煤油 液氧甲烷 长征六号、“长征七号”运载火箭采用液氧煤油推进剂，长征九号、11号使用液氧加煤油作为燃料 “朱雀二号”遥三运载火箭采用液氢甲烷推进剂 【揭秘】火箭推进剂的演变 环节三 应用反应热 微观探析 宏观辨识 实验探究 应用价值 火箭推进剂的发展主要着眼于能量高、排烟少、污染轻三个方面 版权声明 感谢您下载平台上提供的PPT作品，为了您和熊猫办公以及原创作者的利益，请勿复制、传播、销售，否则将承担法律责任！熊猫办公将对作品进行维权，按照传播下载次数进行十倍的索取赔偿！ 1.在熊猫办公出售的PPT模板是免版税类（RF：Royalty-Free）正版受《中国人民共和国著作法》和《世界版权公约》的保护，作品的所有权、版权和著作权归熊猫办公所有，您下载的是PPT模板素材的使用权。 2.不得将熊猫办公的PPT模板、PPT素材，本身用于再出售，或者出租、出借、转让、分销、发布或者作为礼物供他人使用，不得转授权、出卖、转让本协议或者本协议中的权利。 课堂小结 15 $$