1.1 反应热 第1课时（同步课件）化学人教版选择性必修1

该高中化学课件聚焦反应热、焓变核心知识，以“神州飞船发射”情境导入，通过任务驱动从生活能量变化切入，逐步展开反应热定量描述、中和反应热测定实验及误差分析，最终从宏观焓变与微观化学键角度解析反应热本质，构建完整知识支架。 其亮点在于情境启思结合分层研学，通过中和反应热测定实验（含步骤、数据处理及误差分析）培养科学探究与实践能力，微观用化学键断裂与形成解释反应热体现科学思维，典例剖析与体系梳理强化化学观念。学生能提升实验操作与逻辑推理能力，教师可依托素养导向设计高效开展教学。

人教版选择性必修 1 第一章 化学反应的热效应 第1课时 反应热 焓变 第1节 反应热 1 反应热的测定 2 反应热的概念 1 3 反应热与焓变 学习内容导览 2 1.理解化学反应中的能量变化认识化学反应伴随吸热或放热现象，明确能量转化的原因，掌握反应热与焓变的概念。 2.理解焓变(ΔH)的物理意义，掌握吸热反应(ΔH>0)与放热反应(ΔH<0)的符号判断。 重点：反应热的定义，化学反应、热效应与反应焓变之间的关系；反应热与反应物、生成物总能量的关系。 难点：能从宏观和微观两个角度解释反应热产生的原因。 素养锚定·课标定位 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。神舟飞船的能量来自哪？ “神州”飞船发射精彩瞬间 情境启思·任务缘起 反应热的概念 01 5 一、反应热的概念 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。那么，在实际应用中，人们如何定量地描述化学反应过程中释放或吸收的热量呢？ 任务一 感受日常生活、生产中的能量变化！ 分层研学·探理悟新 一、反应热的概念 任务一 感受日常生活、生产中的能量变化！ 在实际应用中，人们如何定量地描述化学反应过程中释放或吸收的热量呢？ 分层研学·探理悟新 7 一、反应热的概念 任务二 如何定量描述化学反应中释放或者吸收的热量 下面以研究盐酸与NaOH 溶液的反应为例，对此作一些说明。 体系 环境 热量 环境 热量 被研究的物质系统称为体系 与体系相互影响的其他部分称为环境 分层研学·探理悟新 8 任务二 如何定量描述化学反应中释放或者吸收的热量 一、反应热的概念 体系 环境 热量 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。 热量是指因温度不同而在体系与环境之间交换或传递的能量 反应热 分层研学·探理悟新 一、反应热的概念 1.反应热 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。 NaOH+HCI=NaCl+H2O 温度 热量 反应热 如何测定反应放出的热量？ 知识总结 分层研学·探理悟新 反应热的测定 02 11 任务三 分析中和反应反应热的测定原理 二、反应热的测定 【提出问题】 在测定中和反应的反应热时，应该测量哪些数据？如何根据测得的数据计算反应 热？为了提高测定的准确度，应该采取哪些措施？ Q＝c·m·Δt 中和反应放出的热量 体系的质量 体系的比热容 反应前后体系 温度的差值 通过一定量的酸、碱溶液在反应前后温度的变化，计算反应放出的热量，由此求得中和热。 分层研学·探理悟新 二、反应热的测定 任务四 中和反应反应热的测定实验 【实验测量】 请按照下列步骤，用简易量热计（如图1-3）测量盐酸与 NaOH 溶液反应前后的温度。 （1）反应物温度的测量。 ①用量筒量取50 mL 0.50 mol/L 盐酸，打开杯盖，倒入量 热计的内筒，盖上杯盖，插入温度计，测量并记录盐酸的温 度（数据填入下表）。用水把温度计冲洗干净，擦干备用。 ②用另一个量筒量取50 mL 0.55 mol/L NaOH 溶液①，用温度计 测量并记录NaOH 溶液的温度（数据填入下表）。用水把温度计冲洗干净，擦干备用。 （2）反应后体系温度的测量。 打开杯盖，将量筒中的NaOH 溶液迅速倒入量热计的内筒，立即盖上杯盖，插入温 度计，用搅拌器匀速搅拌。密切关注温度变化，将最高温度记为反应后体系的温度（t2）。 用水把温度计冲洗干净，擦干备用。 （3）重复上述步骤（1）至步骤（2）两次。 分层研学·探理悟新 二、反应热的测定 如何测定反应热呢？ 任务四 中和反应反应热的测定实验 分层研学·探理悟新 二、反应热的测定 1.反应热的测定工具 保温杯式量热计 量热器示意图 弹式量热计 许多反应热可以通过量热计直接测定 知识总结 分层研学·探理悟新 二、反应热的测定 1.反应热的测定工具 使反应物迅速混合，使反应充分进行，保持体系的温度均匀。 测量反应前后体系的温度 反应容器 起保温作用 防止热量散失 起保温作用 分层研学·探理悟新 二、反应热的测定 2.实验测量 ⑴反应物温度的测量 ① 用量筒量取50mL 0.50mol/L盐酸，打开杯盖，倒入量热计的内筒，盖上杯盖，插入温度计，测量并记录盐酸的温度(数据填入下表)。用水把温度计上的酸冲洗干净，擦干备用。 ② 用另一个量筒量取50mL 0.55mol/L NaOH溶液，用温度计测量并记录NaOH溶液的温度（数据填入下表）。 分层研学·探理悟新 二、反应热的测定 2.实验测量 ⑵反应后体系温度的测量 ①打开杯盖，将量筒中的NaOH溶液迅速倒入量热计的内筒，立即盖上杯盖，插入温度计，用搅拌器匀速搅拌。密切关注温度变化，将最高温度记为反应后体系的温度（t2）。 分层研学·探理悟新 二、反应热的测定 2.实验测量 ⑶重复上述步骤两次 分层研学·探理悟新 二、反应热的测定 3.数据处理 ⑴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 分层研学·探理悟新 二、反应热的测定 3.数据处理 ⑶根据温度差和比热容等计算反应热。 ⑵取三次测量所得温度差的平均值作为计算依据。 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，并忽略量热计的比热容，则： ① 50 mL 0.50 mol/L 盐酸的质量 m1＝____ g， 50 mL 0.55 mol/L NaOH 溶液的质量m2 ＝____ g ； 50 50 分层研学·探理悟新 二、反应热的测定 3.数据处理 ⑶根据温度差和比热容等计算反应热。 ②反应后生成的溶液的比热容c＝4.18 J/(g·℃ )， 50 mL 0.50 mol/L盐酸与 50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液发生中和反应时放出的热量为： (m1＋m2)·c· (t2－t1)＝__________________________＝_____________。 ③生成1 mol H2O时放出的热量为______________。 100×4.18(t2-t1) ×10-3kJ kJ 0.418(t2－t1) 0.025 NaOH＋HCl＝ NaCl＋H2O 0.025 mol 0.025 mol 0.025 mol 0.418(t2-t1) 分层研学·探理悟新 二、反应热的测定 3.数据处理 分层研学·探理悟新 23 二、反应热的测定 任务五 思考：造成实验误差的因素及误差分析 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。 我们的数据 大量实验数据 为什么误差这么大？ 56.012 kJ 57.3 kJ 50.16 kJ 分层研学·探理悟新 二、反应热的测定 4.误差分析 ⑴造成实验误差的因素 ①装置本身缺陷 ②实验操作 ③数据处理 如动作慢，造成热量损失 保温性能差 温度计读温度，采用近似值计算 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。 知识总结 分层研学·探理悟新 点击添加标题 单击此处输入你的正文，文字是您思想的提炼，请尽量言简意赅的阐述观点； 二、反应热的测定 4.误差分析 ⑵以50mL0.50mol·L－1盐酸与50mL0.55mol·L－1NaOH反应为例 引起误差的实验操作 温度差 放出热量 保温措施不好 搅拌不充分 所用酸、碱浓度过大 用同浓度的氨水代替NaOH溶液 用同浓度的醋酸代替盐酸 偏小 偏小 偏小 偏大 偏小 偏小 偏小 偏大 偏小 偏小 分层研学·探理悟新 二、反应热的测定 任务六 思考：为了提高测定的准确度，应该采取哪些措施? 1.隔热层、杯盖等的使用改进是为了减少热量散失，降低实验误差。 6.为了保证盐酸完全被中和，采用稍过量的NaOH溶液。 2.要使用同一支温度计,避免仪器误差。注意测定一种溶液后必须用水冲洗干净并用滤纸擦干。 5.操作时动作要快，尽量减少热量的散失。 3.使用不同的量筒分别量取酸碱溶液 4.正确读取体积和温度，取平均值确保数据准确。 应该采取哪些措施？ 分层研学·探理悟新 二、反应热的测定 例1.判断正误 (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)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( ) (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( ) × √ × × × 典例剖析·逻辑释疑 反应热与焓变 03 29 三、反应热与焓变 任务七 思考：化学反应为什么会产生反应热？ 化学反应前后体系的内能(符号为U)发生了变化 体系 内能是体系内物质的各种能量的总和 其受温度、压强和物质的聚集状态等影响 敞开系统：系统与环境间即有物质交换，又有能量交换 在科究和生产实践中,化学反应通常在等压条件下进行 分层研学·探理悟新 三、反应热与焓变 1.内能是体系内物质的各种能量的总和，受温度、压强和物质的聚集状态等影响 2.为了描述等压条件下的反应热，科学上引入了一个与内能有关的物理量——焓(符号为 H)。 体系 内能改变 产生 反应热 反应热 （焓变） 等 压 3.研究表明，等压条件下进行的化学反应(严格地说，对反应体系做功还有限定，中学阶段一般不考虑)，其反应热等于反应的焓变，用符号ΔH表示。 知识总结 分层研学·探理悟新 Sales 1st Qtr 2nd Qtr 1st Qtr 1st Qtr 1st Qtr 1st Qtr 1st Qtr 1st Qtr 1st Qtr 1st Qtr 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 Sales 1st Qtr 2nd Qtr 1st Qtr 1st Qtr 1st Qtr 1st Qtr 1st Qtr 1st Qtr 1st Qtr 1st Qtr 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 Sales 1st Qtr 2nd Qtr 1st Qtr 1st Qtr 1st Qtr 1st Qtr 1st Qtr 1st Qtr 1st Qtr 1st Qtr 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 三、反应热与焓变 4.从宏观角度认识焓变 焓变（ ∆H ）： ∆H＝ H生成物－ H反应物 单位： kJ/mol 或 kJ•mol-1 放热反应 吸热反应 ∆H ＜0 ∆H ＞0 H 反应物 生成物 反应物 生成物 H ∆H＝∑H(生成物）－ ∑H(反应物） 分层研学·探理悟新 三、反应热与焓变 例1、在25℃和101 kPa下，1 molH2与1 mol Cl2反应生成2 mol HCl时放出184.6 kJ的热量，则该反应的反应热为: ΔH= -184.6 kJ/mol ΔH<0时，ΔH越小，放出热量越多 ∆H ＜0 H 反应物 生成物 放热反应 典例剖析·逻辑释疑 三、反应热与焓变 例2、在25 ℃和101 kPa下，1 mol C(如无特别说明，C均指石墨)与1 mol H2O(g)反应，生成1 mol CO和1 mol H2,需要吸收131.5 kJ的热量，则该反应的反应热为: ΔH= +131.5 kJ/mol ΔH>0时，ΔH越大，吸收热量越多 ∆H ＞0 反应物 生成物 H 吸热反应 典例剖析·逻辑释疑 三、反应热与焓变 任务八 思考：化学反应的本质是什么？ 化学键的断裂和形成 吸收 吸热 释放 放热 H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)的反应为例从微观角度分析反应热的实质 分层研学·探理悟新 三、反应热与焓变 5.微观角度认识反应热的实质 以H2(g)＋Cl2(g)＝2HCl(g)反应能量变化为例 断1 mol H-H键吸收436kJ 断1 mol Cl-Cl键吸收243kJ 形成 2 mol H-Cl键放出2×431 kJ即862 kJ 能量 ΔH＝−183 kJ/mol 分层研学·探理悟新 三、反应热与焓变 5.微观角度认识反应热的实质 能量 反应进程 H Cl Cl- H- H-Cl H-Cl 断1 mol H-H键吸收436kJ 断1 mol Cl-Cl键吸收243kJ H Cl Cl H 形成 2 mol H-Cl键放出2×431 kJ即862 kJ 能量 H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)的反应过程图示 ΔH＝(436+243)—(431+431)＝−183 kJ/mol H ＝ −183 kJ/mol ∆H＝∑E (反应物键能）－∑E (生成物键能） 分层研学·探理悟新 三、反应热与焓变 例3、化学反应N2(g)+3H2(g) ⇌2NH3(g)的能量变化如图所示: 已知断裂1 mol N≡N、1 mol N—H分别需吸收946 kJ、391 kJ的能量,试回答下列问题: (1)该反应为　　　　　　(填“吸热”或“放热”)反应。  (2)拆开1 mol H2中化学键所需能量为　 kJ。  (3)该反应的反应热ΔH=　 。  放热 436 -92 kJ·mol-1 典例剖析·逻辑释疑 反应热 焓变 反应热的概念 反应热与焓变 反应热的测定 1.感受日常生活、生产中的能量变化 2.反应热 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 1.反应热的测定工具 2.实验测量 3.数据处理具 4.误差分析 ⑴反应物温度的测量 ⑵反应后体系温度的测量 ⑶重复上述步骤两次 1.内能是体系内物质的各种能量的总和 2.为了描述等压条件下的反应热——焓(符号为 H)。 3.研究表明，等压条件下进行的化学反应其反应热等于反应的焓变，用符号ΔH表示。 4.从宏观角度认识焓变 5.微观角度认识反应热的实质 体系梳整·认知升华 1．下列有关化学反应与能量的说法错误的是 A．反应体系从环境中吸收能量，反应体系的焓会减小 B．反应物的总能量低于生成物的总能量时，该反应为吸热反应 C．化学反应过程中伴随有能量变化，并以热能、电能或光能等形式表现出来 D．现正探索的新能源有太阳能、氢能、风能、地热能、海洋能和生物质能等 A 当堂诊学·成效校验 2.某学生用50 mL 0.50 mol∙L−1 盐酸、50 mL 0.55 mol∙L−1 NaOH溶液在图示装置中进行中和反应，最终计算出中和热为ΔH1.下列说法错误的是 A．使用玻璃搅拌器是为了使反应物混合均匀，减小实验误差 B．NaOH溶液浓度略高于盐酸，是为了确保盐酸完全反应 C．溶液混合后，直至温度长时间不再改变时，记录反应后体系的温度 D．用等浓度、等体积的氨水代替NaOH溶液得到中和热ΔH2，则ΔH1<ΔH2 C 当堂诊学·成效校验 3．在化学反应中常伴随能量的释放或吸收。下列说法错误的是 A．化学反应中的能量变化都是以热能形式表现出来的 B．等压条件下进行的化学反应的反应热等于反应的焓变 C．化学反应中的能量变化主要是由化学键变化引起的 D．放热反应的△H<0，吸热反应的△H>0 A 当堂诊学·成效校验 4．根据下图所示的过程中的能量变化情况，判断下列说法不正确的是 A． 转化为氯原子是一个吸热过程 B． 和 的总能量比 的总能量高 C．1个 分子中的化学键断裂时需要吸收 能量 D． 和 反应生成的反应热 C 当堂诊学·成效校验 5．反应 的能量变化如图所示。下列说法正确的是 A．该反应为放热反应 B．反应 的 C． 的总能量高于 和 的总能量 D．中和反应的热量变化趋势与图像所示一致 B 当堂诊学·成效校验 感谢观看 更多练习见分层作业 人教版选择性必修 1 https://www.zxxk.com/user/13354804 45 Lavf58.20.100 wxmmcibr22dr0100 Lavf58.20.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.3.76 $