6.30 反应热的测定及计算 课件-2027届高三化学一轮复习

该高中化学高考复习课件聚焦“反应热的测定与计算”核心考点，依据高考评价体系梳理了中和热测定、盖斯定律应用、反应热计算及大小比较等考查维度，通过近五年真题分析明确盖斯定律计算占45%、中和热实验占30%的高频考点分布，归纳出实验题、计算题等常考题型。 课件亮点在于“真题实战+素养培养+技巧指导”，如结合2024广东题示范盖斯定律“找唯一、化系数、同加异减”计算法，通过中和热测定实验误差分析培养科学探究与实践素养，提供数据处理模板及易错点警示，助力学生掌握答题技巧，教师可据此精准复习，提升备考效率。

第六章 化学反应与能量 第30节 反应热的测定与计算 高三一轮总复习 1 1. 中和热的测定 CONTENT 2. 盖斯定律 盖斯定律、反应热的计算、反应热的大小比较 2 3 1. 中和热的测定 1. 中和反应的反应热 在25 ℃和101 kPa下，在稀溶液中，强酸的稀溶液和强碱的稀溶液发生中和反应生成_____________时，放出________的热量。  1 mol H2O(l) 57.3 kJ ④若反应过程中有其他物质生成(沉淀、难电离物质等)，这部分反应热不属于中和热。如硫酸与氢氧化钡的反应。 ①必须是稀溶液，如浓硫酸稀释或NaOH固体溶解时放热； ②以生成1 mol H2O(l)为标准 ③中和热不包括物质溶解、电离、水合等过程的热效应 4 n为生成H2O的物质的量，稀溶液的密度用1 g·mL-1进行计算。 (1)测定原理：用简易量热计测量盐酸与NaOH溶液反应前后的温度差Δt。 放热 Q ＝ mcΔt = (m酸+m碱)·c · (t终— t始) 比热容c＝4.18×10-3 kJ·g-1·℃-1 ΔH＝- (2)实验装置 1. 中和热的测定 ② 测氢氧化钠溶液初始温度： 另取一量筒，量取50 mL 0.55mol/L氢氧化钠，测温并记录； ① 测盐酸溶液初始温度： 量取50 mL 0.50 mol·L-1盐酸，倒入内筒，盖上杯盖，测温并记录；洗净温度计并擦干，备用 5 (3) 实验步骤： ③ 取两次温度的平均值记为反应前体系温度t1 ④将酸碱溶液迅速混合，用玻璃搅拌器轻轻搅动溶液，准确读取混合溶液的最高温度 ，记为t2 ⑤重复以上步骤2-3次，求平均温度差(t终－t始)，计算中和反应反应热ΔH 问题一：能否更换温度计？ 不能，会存在仪器误差 问题二：能否测完酸后直接测量碱的温度？ 不能，残留的酸与碱反应，造成酸碱消耗，热量损失 问题三：为什么碱的浓度稍大于酸？ 碱过量，保证酸完全反应 1. 中和热的测定 6 (4)数据处理 　　温度 实验 次数　　 起始温度t1/℃ 终止温度t2/℃ 温度差平均值 (t2－t1)/℃ 盐酸 NaOH 平均值 温差 平均值 1 25.0 25.2 ____ 28.5 ____ ____ 2 24.9 25.1 ____ 28.4 ____ 3 25.6 25.4 ____ 29.8 ____ 25.1 25.0 25.5 3.4 3.4 4.3 3.4 假设中和后溶液密度近似为1 g/cm，中和后溶液的比热容c＝4.18 J/(g·℃)， 则根据公式和实验数据可计算出：该反应放出的热量 Q =mcΔt ≈ kJ， 1.42 则，生成 1 mol H2O时放出的热量为 kJ。 56.8 ΔH＝ - Q 0.025 kJ/mol (50+50) ×4.18×10-3 ×3.4 7 (2)用浓硫酸代替盐酸对结果会产生什么影响？ 用醋酸代替盐酸对结果会产生什么影响？ 用稀硫酸和稀Ba(OH)2溶液测定，对结果会产生什么影响？ 浓硫酸稀释放热，数值偏大 醋酸电离吸热，数值偏小 生成BaSO4沉淀，会多放出部分热量，数值偏大 (1)酸、碱混合时，为何要把量筒中的NaOH溶液一次倒入小烧杯而不能缓缓倒入？ 减少热量损失 1. 中和热的测定 8 归纳总结：提高中和反应反应热的测定准确度的措施 ①酸、碱溶液选用强酸、强碱的稀溶液； ②为保证盐酸被完全中和，碱的浓度应稍大。 ①酸碱溶液混合要迅速，防止热量散失 ②在测量反应混合液的温度时，记录最高温度值 （1）原理方面： （2）操作方面： （3）仪器方面： ①不可将温度计当搅拌器使用；玻璃搅拌器应上下移动。 ②应使用玻璃搅拌器，不能用金属质搅拌器代替。 1. 中和热的测定 CONTENT 2. 盖斯定律 盖斯定律、反应热的计算、反应热的大小比较 9 10 2. 盖斯定律 1. 盖斯定律的内容 一个化学反应，不管是一步完成的还是分几步完成的，其反应热是______的，这就是盖斯定律。  2. 盖斯定律的理解 盖斯定律表明，在一定条件下，化学反应的反应热只与反应体系的______和_______有关，而与反应进行的______无关。    则有：ΔH=________=________________。  相同 始态 终态 途径 ΔH1+ΔH2 ΔH3+ΔH4+ΔH5 11 转化关系 反应热间的关系 ΔH1＝______ ΔH1＝______   ΔH＝__________ aΔH2 －ΔH2 ΔH1＋ΔH2 注意： ΔH要带正负号进行计算 “正逆”反应的反应热效应数值相等，符号相反 2. 盖斯定律 3. 应用 12 课堂练习 【应用示例】碳酰肼类化合物[Mn(L)3](ClO4)2是种优良的含能材料，可作为火箭推进剂的组分，其相关反应的能量变化如图所示，已知 ΔH2= -299 kJ·mol-1，则ΔH1为_____________。  -1 703 kJ·mol-1 由盖斯定律可知, ΔH1=2ΔH2+ΔH3-ΔH4=2×(-299 kJ·mol-1)+(-1 018 kJ·mol-1)-(+87 kJ·mol-1) =-1 703 kJ·mol-1。 大本P149 2ΔH2+ΔH3-ΔH4 则反应a的ΔH= 。 13 1. (2024广东)②反应a： 已知： 课堂练习 14 2. 盖斯定律 4. 反应热的计算方法： (1) 利用盖斯定律 (2) 利用键能 (3) 利用反应物与生成物的总能量 ①目标方程中找唯一；②化系数；③同加异减 ΔH＝反应物总键能－生成物总键能=E断-E成 ΔH＝生成物的总能量 - 反应物的总能量 15 2. (2021·广东) 我国力争于2030年前做到碳达峰，2060年前实现碳中和。CH4与CO2重整是CO2利用的研究热点之一。该重整反应体系主要涉及以下反应： (1) 根据盖斯定律，反应a的 ∆H1= ; (写出一个代数式即可) ∆H2+∆H3-∆H5或∆H3-∆H4 2. 盖斯定律 ①利用盖斯定律计算反应热 16 (2)一定条件下，CH4分解形成碳的反应历程如图所示。该历程分________步进行，其中，第________步的正反应活化能最大。 4 4 课堂练习 17 [对点训练1] (1)(2022·湖北卷,19节选) -911.9 +89.3 ∆H1+∆H2+2∆H3 ∆H1+∆H2 ①利用盖斯定律计算反应热 找唯一 大本P150 课堂练习 18 3. 已知：①反应P4(g)＋3O2(g) = P4O6(g)　ΔH； ②白磷(P4)、P4O6的分子结构如图所示； ③P—P、O=O、P—O的键能分别为 a kJ·mol-1、b kJ·mol-1、c kJ·mol-1。 则a的值为________。 ΔH＝(6a＋3b)-12c ②利用键能计算反应热 课堂练习 (ΔH - 3b + 12c)/6　 19 4. 某条件下NH3与O2作用时可发生4NH3(g)＋3O2(g)⥫⥬2N2(g)＋6H2O(g)　ΔH。已知：298 K时，相关物质的焓的数据如图。 根据相关物质的焓计算ΔH＝________kJ·mol-1。 ΔH＝[0＋6×(-241 kJ·mol-1)] - [4×(-41 kJ·mol-1)＋0]＝-1 282 kJ·mol-1。 -1 282 ③利用物质总能量计算反应热 课堂练习 20 2. 盖斯定律 5．反应热大小比较 (1)看物质状态 物质的气、液、固三态转化时的能量变化如图： 21 (2)焓变ΔH的正负 吸热反应的ΔH一定大于放热反应的ΔH。 (3)同一反应的化学计量数不同 当反应物与生成物的状态相同时，化学计量数越大，放热反应的ΔH越小，吸热反应的ΔH越大。 如H2(g)＋O2(g)= H2O(l)　ΔH1与2H2(g)＋O2(g)= 2H2O(l)　ΔH2中ΔH1>ΔH2。 2. 盖斯定律 5．反应热大小比较 22 (4)反应程度不同 参加反应的物质的量和状态相同时，反应的程度越大，热量变化越大。 如C(s)＋O2(g)= CO2(g)　ΔH1与C(s)＋O2(g)= CO(g)　ΔH2中ΔH1<ΔH2。 (5)根据总反应的焓变(ΔH)正负确定分步反应的焓变大小 如①2Al(s)＋O2(g)= Al2O3(s)　ΔH1 ②2Fe(s)＋O2(g)= Fe2O3(s)　ΔH2 由①－②可得2Al(s)＋Fe2O3(s)= 2Fe(s)＋Al2O3(s)　ΔH＝ΔH1－ΔH2 因铝热反应为放热反应，ΔH＝ΔH1－ΔH2<0，故ΔH1<ΔH2。 2. 盖斯定律 5．反应热大小比较 23 [对点训练2] (2024·广东广州模拟)下列各组热化学方程式中，ΔH的比较正确的是(　　) A. ΔH1>ΔH2 B. ΔH3<ΔH4 C. ΔH5<ΔH6 D. ΔH7<ΔH8 D 课堂练习 大本P150 < > > < 24 例2(2022·浙江1月选考卷)相关有机物分别与氢气发生加成反应生成1 mol环己烷( )的能量变化如图所示: 下列推理不正确的是(　　) A. 2ΔH1≈ΔH2，说明碳碳双键加氢放出的热量与分子内碳碳双键数目成正比 B. ΔH2<ΔH3，说明单双键交替的两个碳碳双键之间存在相互作用，有利于物质稳定 C. 3ΔH1<ΔH4，说明苯分子中不存在三个完全独立的碳碳双键 D. ΔH3-ΔH1<0，ΔH4-ΔH3>0，说明苯分子具有特殊稳定性 A 大本P150 课后作业 1. 大本《优化设计》第30讲 25 2. 小本第30讲 只做2, 3, 5, 6, 7(2), 9, 10, 12(2023广东) 可只列代数式，不做数值计算 aAB；AB AB 已知:①CaO(s)+H2O(l)Ca(OH)2(s)　ΔH1=-65.17 kJ·mol-1 ②Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq)　ΔH2=-16.73 kJ·mol-1 ③Al(s)+OH-(aq)+3H2O(l)[Al(OH)4]-(aq)+H2(g)　ΔH3=-415.0 kJ·mol-1 则CaO(s)+2Al(s)+7H2O(l)Ca2+(aq)+2[Al(OH)4]-(aq)+3H2(g)的ΔH4=________ kJ·mol-1。  (2)已知(g)(g)+H2(g)　ΔH1=+100.3 kJ·mol-1① H2(g)+I2(g)2HI(g)　ΔH2=-11.0 kJ·mol-1② 对于反应:(g)+I2(g)(g)+2HI(g)　ΔH3=________ kJ·mol-1。  ①C(s)+O2(g)CO2(g)　ΔH1; C(s)+O2(g)CO(g)　ΔH2 ②S(s)+O2(g)SO2(g)　ΔH3; S(g)+O2(g)SO2(g)　ΔH4 ③H2(g)+O2(g)H2O(l)　ΔH5; 2H2(g)+O2(g)2H2O(l)　ΔH6 ④CaO(s)+H2O(l)Ca(OH)2(s)　ΔH7; CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)　ΔH8 $