1.1.1反应热及其测定 课件-2025-2026学年人教版高二上学期化学选择性必修一

第一节 反应热 第1课时 反应热及测量 第一章 化学反应的热效应 常见的吸热反应和放热反应有哪些？ 热量的释放或吸收是化学反应中能量变化的常见形式。化学反应过程中释放或吸收的热量在生活、生产和科学研究中具有广泛的应用。 (1)所有燃烧、爆炸 (2)酸碱中和反应 (3)活泼金属与水、酸反应 (4)大多数化合反应 (5)缓慢氧化 (6)铝热反应 2Al + Fe2O3 Al2O3 + 2Fe 高温 放热反应 吸热反应 (1)大多数分解反应 (2)需要持续高温的反应 (3)铵盐与碱Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl (4)碳酸氢钠+盐酸/醋酸 C+H2O CO+H2 C+CO2 2CO 定性描述 反应的吸放热与是否需要加热无关 在研究化学反应的能量时，该如何定量地描述化学反应过程中释放或吸收的热量呢? 为什么氢气是理想燃料，除了产物无污染外，还有其他什么原因吗？结合常见燃料热值表思考。 常见燃料 热值 1000千焦/千克 煤气 41.9 柴油 42.7 汽油 46.1 氢气 142.5 偏二甲肼 33 甲烷 32.8 定量描述？ 被研究的物质及发生的反应(又称为系统) 体系： 反应物：盐酸、NaOH溶液 发生的反应：HCl＋NaOH＝NaCl＋H2O 生成物：NaCl、H2O 如试管、空气等 (以盐酸与NaOH溶液之间的反应为例) 体系 环境 热量 以盐酸与NaOH溶液的反应为例 与体系相互影响的其他部分称为环境。 环境： 一、反应热的相关概念 1.体系与环境： 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。 等温：指化学反应发生后，使反应后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 T2 T1 热量 T2＞T1 释放 T1＞T2 吸收 2.反应热: 实验探究：测量氢氧化钠与盐酸反应的反应热 这时可以根据体系的温度变化和有关物质的比热容等计算反应热 二、反应热的测定 环境 体系 放出热量 温度产生差异 (即产生一定的温差) 若环境温度不变，则体系温度会升高 若环境温度不变，则体系温度会升高，另外的解释就是体系不向环境传递热量，此图为自己制作，是对教材的解释，按照教材的逻辑进行。根据教材的逻辑逐步引出计算的方法，进而让学生想到计算公式。 7 1、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 ＝ c · m · Δt 中和反应反应热（kJ） 体系的比热容（J/(g∙℃)） 体系的质量（g） 反应前后体系温度的差值（℃） 查阅：c水=4.18J/(g∙℃) 测溶液体积，查溶液密度，算溶液质量 多次测量取平均值 2、测量仪器 保温杯式量热计 现代量热计 简易量热计 边看仪器边说有些部件的作用，由原理设计仪器，由仪器推及原理，这个思路是不错的，正向及逆向进行，可以论文。 10 3.测量步骤 教材P5-6 结合课本看，或教师边看课本边进行解释，对课本中的数据进行处理 11 例：以下是某班一组学生测得实验数值，请你按要求计算反应热 次数 起始温度t1/℃ 终止温度 t2/℃ 温度差 （t2-t1）/℃ 盐酸 NaOH 溶液 平均值 1 29.5 29.5 32.5 2 30 29 33.5 3 29.5 29.5 32.5 29.5 29.5 29.5 4.0 3.0 3.0 若温度差出现一组数据与其他数据差距很大，应当舍去！ （1）计算温度差(t2−t1) =3.0℃ = 4.18×(50+50)×(t2－t1) =418（t2－t1）J=0.418（t2－t1）kJ = 0.418×3.0kJ Q = c ·(m酸+m碱) ·(t2－t1) 注：混合溶液的比热容c=4.18 × 10-3kJ/(g · ℃) ；混合溶液密ρ=1g/cm3 (2) 利用公式计算反应放出的热量： = 50.16 kJ （3）生成1mol H2O时放出的热量 0.418×3 0.025 = kJ 可以这样分步计算，也可以根据总公式进行计算 14 ①量取溶液时，操作或读数不当，量取体积小于50 mL； ②量热计保温效果不好； ③溶液混合时速度不够快，或没有及时盖上杯盖； ④读取反应后温度时，过早或过晚，不是读取的最高温度。 但上述实验测量得到的中和热却为50.16KJ/mol,结合实验装置与操作尝试分析，产生误差的原因有哪些？ 大量实验测得，在250C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 H2O时，放出57.3kJ的热量。 4.误差分析 1.下列说法正确的是( ) A.反应热是1mol物质参加反应时的能量变化 B.当反应放热时△H>0，反应吸热时△H<0 C.任何条件下，化学反应的焓变都等于化学反应的反应热 D.在一定条件下，某一化学反应是吸热反应还是放热反应，由生成物与反应物的焓值差决定 D 课 堂 练 习 16 2．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 B 3．用如图所示的装置进行中和反应反应热的测定。下列说法正确的是( ) A．如图条件下实验过程中没有热量损失 B．玻璃搅拌器可用铜质材料代替 C．为了使反应均匀进行，药品可以分几次加入 D．分别测量NaOH与醋酸和硫酸中和反应的反应热，数值不同 D 4. 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）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 本节课到此结束 Lavf58.20.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.3.79 $