1.1.1 反应热及其测定-2026-2027学年高二化学选择性必修1【同步课件】

该高中化学课件聚焦反应热概念及中和反应热测定，从化学与生活中化学反应的能量变化现象切入，通过提问“如何定量描述热量变化”，搭建从宏观现象到微观本质、从体系环境分析到反应热定义的学习支架。 其亮点是以实验探究为主线，通过完整的测定步骤（如简易量热计装置选择、温度测量与数据记录）和误差分析（如热量损失原因讨论）培养科学探究与实践能力，结合学生实验数据与标准值对比发展科学思维中的证据推理，融入化学史增强科学态度与责任。学生能提升实验操作与数据分析能力，教师可依托此资料高效落实核心素养教学。

高中化学人教版（2019）选择性必修1 第1课时  第一章 化学反应的热效应 反应 热及其测定 第一节 反应热 重点 理解反应热的概念，掌握中和反应反应热的测定原理与方法，学会依据实验数据计算反应热，明确中和反应反应热的定值。 难点 深入理解反应热的微观本质，突破 “中和反应实验中热量损失的分析与减小误差的措施”； 准确处理实验数据，解决复杂反应的热效应分析与计算问题。 学习目标 化学反应的特征：有物质变化，还伴随 能量变化 当能量变化以热能的形式表现时： 电能 光能 …… 热能 化学反应 吸热反应 放热反应 吸热反应 放热反应 【思考】如何定量描述化学反应过程中释放或吸收的热量呢？ 化学与生活 HCl + NaOH = NaCl + H2O 环境 体系（又称系统） 与体系相互影响的其他部分称为环境（如试管、空气等） 反应物：盐酸、NaOH溶液 发生的反应：HCl+NaOH====NaCl+H2O 生成物：NaCl、H2O 若反应有催化剂，则一并属于体系 研究对象 在研究物质或反应的热量变化时，将研究的对象(物质或反应)看作一个体系，与体系相互影响的其他部分看作环境。内能是体系内物质所含各种能量的总和。 体系和环境 HCl + NaOH = NaCl + H2O T1 T2 环境 体系 T2 ＞ T1 热传递 体系与环境之间存在_______交换。 因温度不同， 能量 体系和环境 体系和环境 敞开系统 封闭体系 孤立体系 物质交换 能量交换 √ √ √ × × × 反应热及其测定 热量的概念： 因温度不同而在体系与环境之间交换或传递的能量。 常见放热反应 ①燃烧 ②金属与水 /酸反应 ③ 酸碱 中和反应 ④ 大部分 化合反应 ⑤ 铝热 反应 常见吸热反应 ① Ba(OH)2·8H2O 和NH4Cl ② C/CO/H2 还原 金属氧化物 ③ 大多分解反应 如何定量描述反应释放或吸收的能量呢？ 反应热及其测定 反应热概念： 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。 反应热 —— 体系与环境之间的热量交换 反应热及其测定 测量仪器： 量热计 测定原理： 在反应前后，如果环境的温度没有变化，这时可以根据测得的体系的温度变化和有关物质的比热容等计算反应热。 1881 年，法国化学家贝特罗（Pieltte Engene Marceiin Berthelot），在法兰西学院的实验室里，利用自己发明的弹式量热计测出了不同反应的反应热。 中和反应反应热的测定 反应热及其测定 3.使用玻璃搅拌器，保证反应物混合均匀。 2.使用温度计测量反应前后体系温度的变化 1.使用绝热装置，减少热量向环境传递。 材料名称 导热系数（W/mK） 玻璃 0.12 铁 80 银 429 铜 401 泡沫塑料 0.045 纸板 0.06～0.14 木屑 0.05 （2）实验装置 简易量热计示意图 中和反应反应热的测定 反应热及其测定 测量反应前后体系的温度 反应容器 防止热量散失 使反应物迅速混合，使反应充分进行，保持体系的温度均匀。 起保温作用 （2）实验装置 简易量热计示意图 中和反应反应热的测定 反应热及其测定 中和反应：酸和碱反应生成盐和水的反应 （3）实验测量： 反应本质： H＋＋OH－ H2O 用一量筒量取50 mL 0.50 mol·L-1盐酸，打开杯盖，倒入量热计的内筒中，盖上杯盖，插入温度计，测量并记录盐酸的温度。用水把温度计上的酸冲洗干净，擦干备用。 用另一量筒量取50 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液，用温度计测量并记录NaOH溶液的温度，取两温度平均值为t1 ℃。 为保证盐酸完全被中和，采用稍过量的NaOH。 中和反应反应热的测定 反应热及其测定 中和反应反应热的测定 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中，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。 ③ 重复上述步骤①至步骤②两次。 减少热量散失 搅拌方法：上下移动搅拌 恰好完全反应时的温度 反应热及其测定 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 实验数据测得：在25 ℃和101 kPa下,强酸的稀溶液与强碱的稀溶液发生中和反应生成1 mol 液态水时，放出的热量。 （4）数据处理： 中和反应反应热的测定 反应热及其测定 （4）数据处理 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 29.5 29.5 29.5 32.5 3 2 30 29 29.5 32.5 3 3 29.5 29.5 29.5 32.5 3 三次测量所得数据的平均值，作为计算依据。 起始温度t1/℃ 终止温度t2/℃ 温度差（t1-t2）/℃ 29.5 32.5 3 中和反应反应热的测定 反应热及其测定 中和反应反应热的测定 数据处理 盐酸、氢氧化钠溶液为稀溶液，其密度近似地认为都是1 g·cm－3，反应后溶液的比热容c＝4.18 J/(g·℃)。盐酸、氢氧化钠溶液的质量均为50g，m=100g；温度差Δt=（t1-t2）。 Q ＝ c · m ·Δt 生成0.025mol H2O时放出的热量 生成1mol H2O时放出的热量 ×40 Q ×40 反应热及其测定 设溶液的密度均为1 g·cm－3，反应后溶液的比热容c＝4.18 J·g－1·℃－1， 则反应放出的热量Q≈ kJ，那么生成1 mol H2O放出的热 量为＝ ＝ 。 -50.16kJ•mol-1 大量实验测得，25 ℃和101 kPa下，强酸与强碱稀溶液发生中和反应生成1 mol水时，放出57.3 kJ的热量。 中和反应反应热的测定 反应热及其测定 弗里茨·哈伯 第一个从空气中制造出氨的科学家，加速了世界农业的发展，因此获得1918年诺贝尔化学奖。 反应热及其测定 你测的数据 50.16 kJ VS 资料上的数据 57.3 kJ 为什么误差这么大？ 中和反应反应热的测定 CONTENTS 目录 可能的原因有： （1）仪器保温性能差。 （2）实验中忽略了量热计、温度计所吸收的热量，因此也使结果偏低。 （3）计算中假定溶液比热容为4.18 J/(g·℃) ，密度为 1g/cm3，实际上这是水的比热容和密度，酸碱溶液的比热容、密度均较此数大，所以也使结果偏低。 （4）测量酸的温度后的温度计未用水清洗而便立即去测碱的温度，致使热量损失而引起误差。 （5）实验过程中有液体洒在外面。 （6）混合酸、碱溶液时，动作缓慢，导致实验误差。 反应热及其测定 中和反应反应热的测定 【例题】利用如图所示装置测定中和热的实验步骤如下：  ①用量筒量取50 mL 0.50 mol/L盐酸倒入小烧杯中，测出盐酸温度； ②用另一量筒量取50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液，并用同一温度计测出其温度； ③将NaOH溶液倒入小烧杯中，设法使之混合均匀，测得混合液最高温度。 回答下列问题。 (1) 所用NaOH溶液要稍过量的目的是________________________________。 保证盐酸完全被中和 反应热及其测定 (2) 倒入NaOH溶液的正确操作是________(填字母，下同)。 A. 沿玻璃棒缓慢倒入     B. 分三次倒入     C. 一次迅速倒入 (3) 使盐酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作是________。 A. 用温度计小心搅拌     B. 揭开硬纸片用玻璃棒搅拌 C.用金属搅拌棒搅拌 D. 轻轻地振荡烧杯     E.用套在温度计上的玻璃搅拌器轻轻地搅动 C E 反应热及其测定 (4) 假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是 1 g/cm3，又知反应后溶液的比热容c＝4.18 J/(g·℃)。为了计算反应热，某学生实验记录数据如下： 实验 序号 起始温度T1/ ℃ 终止温度T2/ ℃ 盐酸 氢氧化钠溶液 混合溶液 1 20.0 20.1 23.2 2 20.2 20.4 23.4 3 20.5 20.6 23.6 依据该学生的实验数据计算：该反应生成1molH2O时放出的热量为_________(结果保留一位小数)。 52.7kJ (5)哪些操作可能导致测量结果偏小？ 导致热量损失的操作，都有可能使测量结果偏小。 50 mL 0.50 mol/L盐酸 50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液 20.25 ℃ 23.4 ℃ 反应热及其测定 反应热及其测定 中和热 在25℃和101kPa下， _________跟_______的______溶液发生中和反应生成_____________时所释放的热量为 57.3 kJ。 强酸 强碱 稀 1mol水 HCl NaOH HNO3 Ba(OH)2 H2SO4 Ba(OH)2 CH3COOH NaOH HNO3 NH3·H2O ✔ ✔ × × × 随堂测试 1.判断正误 （1）中和热的测定实验中,可分多次把氢氧化钠溶液倒入盛有稀盐酸的小烧杯中。(　　) （2）玻璃搅拌器可用铁丝制作的搅拌器代替。(　　) （3）在25 ℃和101 kPa下,1 mol稀硫酸与足量NaOH溶液反应放出57.3 kJ热量。(　　) （4）用不同的酸和不同的碱进行实验,测定所得中和热的数值一定不相同。 (　　) （5）为减小温度测定时的误差,酸碱混合后立即测定初始温度(t1),当温度达到最大值时,立即测定终止温度(t2)。(　　) × × × × × 2.如图是某兴趣小组组装的中和热测定装置,分别取40 mL 0.50 mol·L-1盐酸与40 mL 0.55 mol·L-1氢氧化钠溶液进行中和热的测定。下列说法错误的是 (　　) A.稍过量的氢氧化钠是为了确保盐酸完全反应 B.仪器A的名称是玻璃搅拌器 C.在测定中和热的每次实验中,至少需要测定并记 录3次温度 D.用浓硫酸和浓Ba(OH)2溶液代替盐酸和氢氧化钠溶液,其结果也是相同的 D 随堂测试 3.下列反应中放出57.3 kJ热量的是(　　) A.1 mol稀H2SO4与足量NaOH溶液反应 B.稀盐酸与氨水反应生成1 mol H2O(l) C.浓H2SO4与稀NaOH溶液反应生成1 mol H2O(l) D.稀盐酸与稀氢氧化钡溶液反应生成1 mol H2O(l) D 随堂测试 －eq \f(0.418t2－t1,0.025) kJ·mol－1 0.418(t2－t1)kJ $