内容正文:
第一章 第一节 第一课时
反应热 焓变 导学案
【任务一】:复习回顾
1、在化学反应过程中,不仅有 ,同时还伴有 ,通常表现为 。
2、吸热反应: 的化学反应。放热反应: 的化学反应。
3、常见的放热反应与吸热反应
放热反应
吸热反应
①所有 反应; ②大多数 反应;
③酸碱 反应; ④ 与 的置换反应;
⑤物质的缓慢 ; ⑥ 反应。
①大多数 反应;
②Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应;
③ 还原金属氧化物
④ 与 的反应
问题一:放热反应、吸热反应与反应物、生成物的能量之间有什么关系?
问题二:化学反应中能量变化的本质原因是什么?
【任务二】:辨析反应热的定义
一、体系与环境
体系(系统):试管中的 及 等。
环境:与体系相互影响的 。
热量:是指因温度不同而在 与 之间交换或传递的能量。
二、反应热的定义
1.定义:在等温条件下①,化学反应体系向环境_______或从环境_______的_______,称为化学反应的热效应,简称反应热。用ΔH表示。
2、反应热测定
(1)实验装置
各部分仪器的作用:
a.隔热层的作用是减少热量的散失。
b.温度计的作用是测定反应前后反应体系的温度。
c.玻璃搅拌器的作用是使反应物混合均匀充分接触。
(2)测定原理
环境温度不变时,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。
计算公式:ΔH=-cmΔt=___________________
c=4.18 J·g-1·℃-1=4.18×10-3 kJ·g-1·℃-1;
n为生成H2O的物质的量。
【思考交流】
问题一:测定中和反应反应热时应当测量哪些数据?为了提高测定准确度,应该采取哪些措施?
四、中和热的定义
大量实验测得,在25℃和101kPa下, 与 在稀溶液发生中和反应生成 时,放出57.3 kJ的热量。ΔH = 。
问题八:实验过程中使用弱酸弱碱会导致中和热比实际值偏高还是偏低?为什么?
浓酸和浓碱溶液会导致中和热比实际值偏高还是偏低?为什么?
【练习】
1.下列有关中和反应反应热测定实验的说法正确的是( )
A.酸、碱溶液混合后,应立即测量最高温度
B.向内筒中加入稀碱时,应当缓慢而匀速地加入
C.测量盐酸后的温度计迅速再测量NaOH溶液的温度
D.任何酸、碱之间发生中和反应生成1 mol H2O(l)时,放出的热量都是57.3 kJ
【正误判断】
(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)稀盐酸与氨水反应生成1 mol H2O(l),放出的热量为57.3 kJ( )
(3)同一中和反应的反应热与酸碱的用量有关( )
(4)中和反应反应热的测定实验中的玻璃搅拌器换成铜质搅拌器效果更好( )
(5)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( )
(6)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( )
(7)玻璃搅拌器可以用金属搅拌棒代替( )
【任务四】焓变
、内能、焓、焓变
1. 内能(符号为U):体系内物质的各种能量的总和,受________、________和________等的影响。
注:能量越 物质越稳定
2.焓:与内能有关的物理量。
②符号: ③单位:
④说明:物质的焓与内能有关,不同的物质所具有的 不同,其 也不同,一般用 来描述化学反应的反应热 。
⑤影响因素
1、 物质的量:H(2mol H2O) H(1mol H2O)
2、 物质状态:1mol H2O,H(g) H(l) H(s)
3、 温度:升高温度,焓增大。
3.焓变:表示反应产物的总焓与反应物的总焓之差 ,符号用Δ H表示。
a、符号: b、单位:kJ/mol或(kJ·mol-1)
C、数学表达式:ΔH =H(反应产物)-H(反应物)
注意:
1、在_______条件下进行的化学反应(严格地说,对反应体系做功有限定,中学阶段一般不考虑),其反应热等于反应的焓变,符号:________,单位:________ (或________)。
2、焓变不为0;焓变只与 有关,与反应途径无关。
从反应物与生成物总能量相对大小分析焓变
1. 反应:反应物的总焓(能量) 生成物的总焓(能量)。
△H为“ ”,即△H 0,
2. 反应:反应物的总焓(能量) 生成物的总焓(能量)。
△H为“ ”,即△H 0,
由物质的能量求焓变的公式:
ΔH= E(产物的总能量)- E(反应物的总能量)
五、从反应物与生成物总键能相对大小分析焓变
类型
放热反应
吸热反应
能量图像
化学反应中的
能量变化与计
算
①a表示断裂旧化学键吸收的能量,也可以表示反应的活化能。
②b表示生成新化学键放出的能量,也可以表示活化分子变成生成物分子所放出的能量。
③c表示反应的反应热。
ΔH=反应物键能总和-生成物键能总和,单位:kJ·mol-1
放热反应:断键吸收的总能量 成键放出的总能量 Δ H<0
放热反应:断键吸收的总能量 成键放出的总能量 Δ H>0
【练习】
例1 下图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.石墨转变为金刚石是吸热反应
B.白磷比红磷稳定
C.S(g)+O2(g)===SO2(g) ΔH1 S(s)+O2(g)===SO2(g) ΔH2 则ΔH1>ΔH2
D.CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g) ΔH>0
例2. N≡N 键的键能为 941 kJ·mol-1 ,N一N 键的键能为 193 kJ·mol-1 ,且 N4 的空间构型为正四面体,则反应 2N2 = N4 (g) 的反应热为 。
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