1.1.1反应热及其测定 课件-2026-2027学年高二上学期化学人教版选择性必修一

该高中化学课件聚焦反应热概念、中和热测定及概念，课堂导入从自然界能量形式和常见放热吸热反应切入，引出定量描述需求，搭建从生活现象到化学概念的学习支架。 其亮点在于通过中和热测定实验（含原理、步骤、数据处理）和宏观微观模型建构，体现科学探究与实践和科学思维。如用环形玻璃搅拌器保证反应充分，数据处理取温度差平均值减少误差，培养学生实验能力和严谨思维，教师可借助系统内容提升教学效率。

第一节 反应热 第一章 化学反应的热效应 第1课时 反应热及其测定 人教版2019 高一 化学upupup 重点 1、了解反应热的概念； 2、能解释中和反应反应热的测定原理； 3、能根据实验中测定并记录的数据计算反应热。 能从宏观和微观两个角度建构模型，并解释反应热产生的原因。 难点 学习目标 反应热的概念 01 中和热的实验测定 测定原理 实验步骤 数据处理 02 中和热的概念 03 CONTENTS 目录 化学upupup 自然界的能量存在形式有很多种，势能、生物能、热能、太阳能、风能等。 热量的释放或吸收是化学反应中能量变化的常见形式。 放热反应 吸热反应 ①所有燃烧反应 ②酸碱中和反应 ③大多数化合反应 ④活泼金属跟水或酸的反应 ⑤物质的缓慢氧化 ⑥铝热反应 ①大多数分解反应 ②C＋CO2(或H2O) ③固态铵盐与碱的反应Ba(OH)2·8H2O＋NH4Cl ④NaHCO3与盐酸的反应 常见的放热反应和吸热反应 C＋CO2 2CO 高温 C＋H2O(g) CO ＋H2 高温 注意：吸热反应、放热反应与反应是否需要加热等条件没有直接联系 新课导入 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? 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。 新课导入 体系 盐酸、NaOH溶液及发生的反应等 环境 试管和空气 热量 反应热的概念 在等温条件下①，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。用ΔH 表示。 因温度不同，体系与环境之间存在热量交换。 01 许多反应热可以通过量热计直接测定 量热器示意图 保温杯式量热计 弹式量热计 反应热的测定 02 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。 测定原理: Q ＝ c · m ·(t2－t1) 反应热的计算公式: c：比热容 m : 体系的质量 t1、t2：反应前和反应后体系的温度 Q：放出的热量 中和热的测定 02 环形玻璃搅拌器——使反应物迅速混合，使反应充分进行，保持体系的温度均匀 外壳——起保温作用 温度计——测量反应前后体系的温度 内筒——反应容器 简易量热计 中和热的测定 02 实验操作： 步骤一：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）。 为了保证HCl被完全中和， 中和反应进行完全。 中和热的测定 02 步骤二：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）。 减小误差，防止热量损失 步骤三： 重复上述步骤两次。 目的是减少误差 反应热的测定 02 数据处理： 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 取三次温度差的平均值作为计算依据 反应热的测定 02 数据处理： 为了计算简便，盐酸、氢氧化钠稀溶液的密度近似地认为都是1 g·cm-3，反应后生成的溶液的比热容c＝4.18 J/(g·℃)。 Q = ( m1+m2 ) × c ×（ t2 - t1 ） 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:Q=(m1+m2)· c· (t2-t1)=_____________KJ 思考：生成1 mol H2O时放出的热量Q是多少kJ? 反应热的测定 0.418(t2-t1) 0.418 (t2−t1) 0.025 02 中和热：在稀溶液中，强酸跟强碱发生中和反应生成1mol液态水和可溶性盐时所释放的热量。 25 ℃和101 kPa下，为57.3 kJ/mol。 H+(aq)+OH－(aq)=H2O(l) ΔH= - 57.3 kJ/mol 中和热的概念 注意：(1)必须是稀溶液，浓酸和浓碱溶液稀释会放热 (4)必须是反应生成1mol液态水时放出的热量 (2)必须是强酸强碱，弱酸弱碱电离吸热 (3)不能有沉淀产生，产生沉淀放热 不是所有的中和反应放出的热都叫中和热 03 1.下列四个方程式，表示中和热方程式正确的是？ NaOH(aq)+ HCl(aq) = NaCl(aq) + H2O (l) ΔH= -57.3 kJ/mol 2NaOH(aq)+ H2SO4 (aq) = Na2SO4(aq)+ 2H2O (l) ΔH = -114.6 kJ/mol NaOH(aq)+1/2H2SO4 (aq)=1/2 Na2SO4(aq)+ H2O (l) ΔH = -57.3 kJ/mol NH3·H2O(aq)+ HCl(aq)=NH4Cl(aq)+H2O (l) ΔH = -57.3 kJ/mol 课堂练习 措施 作用 实验药 品用量 采用碱或酸稍过量的方法 实验装置、仪器选择 内筒和外筒上口对齐，内外筒中间有隔热层 实验过程使用同一支温度计进行温度测量 实验操作 用温度计测量完盐酸的温度后，用水将温度计上的酸冲洗干净，擦干再测量碱溶液的温度 将溶液迅速倒入内筒后，立即盖上杯盖 重复实验3次 提高测定反应热准确度的措施？ 反应热的测定 为了保证酸、碱完全中和 可以减少热量损失 减少仪器本身的误差，使测量的温度更准确 测量的初始温度更准确 减少热量的损失 测量的温度差更准确 01 2、用50mL0.55mol/LNaOH溶液，而不用50mL0.50mol/LNaOH溶液，为什么？ 可以保证盐酸完全反应，使测得的中和热数值会更加准确。 4、如果某一次实验的数据与另外两次实验的数据差异明显，怎么办？ 将差异明显的数据舍去。 1、实验装置中，内筒与外壳间填充填充大量泡沫塑料的目的是什么？ 保温隔热，目的是减少实验过程中热量的损失。 反应热的测定 3、实验中能否用环形铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒？为什么？ 不能。因为铜丝易导热，热量损失较大 01 5、 实验过程中能否用醋酸代替盐酸，或用氨水代替氢氧化钠溶液？若代替，对实验结果会产生什么影响？ 不能。弱酸弱碱电离会吸收热量，会导致测得的中和热数值偏小。 7、 上述实验能否用NaOH固体代替NaOH溶液？对结果会产生什么影响？ 不能。氢氧化钠固体溶液溶于水要放热，使测得的反应热数值偏大。 6、酸、碱混合时，为何要把量筒中NaOH溶液一次倒入而不能缓缓倒入？ 减少热量损失 反应热的测定 8、 若改用100mL0.50mol/L盐酸和100mL0.50mol/LNaOH混合，所测得中和热的数值是否为本实验结果的两倍。 数值与反应的量无关，是定值，结果相同。 01 50 mL 0.50 mol·L-1盐酸与50 mL 0.55 mol·L-1NaOH溶液在如图1-1-2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 可计算中和热。回答下列问题: (1)从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃仪器是　　　　　　。   (2)隔热层的作用是　　　　　　　　　　　　　　　。  图1-1-2 玻璃搅拌器 减少实验过程中的热量损失 [解析] (1)玻璃搅拌器用来搅拌,便于热量迅速扩散。 (2)隔热层的作用是为了尽可能减少实验过程中的热量损失。 课堂练习 19 (3)倒入NaOH溶液的正确操作是　　　　(填序号)。   a.沿玻璃棒缓慢倒入 b.分三次少量倒入 c.一次迅速倒入 (4)若实验过程中,内筒未加杯盖,求得的中和热数值　　　　(填 “偏大”“偏小”或“无影响”)。   图1-1-2 c [解析] (3)为了减小热量损失,NaOH溶液应该一次迅速倒入。 (4)若实验过程中,内筒上未加杯盖,会损失部分热量,故所测结果偏小。 偏小 课堂练习 20 (5)假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度 都是1 g·cm-3,又知中和反应后生成的 溶液的比热容c=4.18 J·g-1· ℃-1。为了 计算中和热,某学生实验记录数据如 下:依据该学生的实验数据计算,该实 验中生成1 mol水时放出的热量为　　　　kJ (结果保留一位小数)。   实验 序号 反应物的温度/℃ 反应前体系 的温度t1/℃ 反应后体系 的温度t2/℃ 盐酸 氢氧化钠溶液 1 20.0 20.1 20.05 23.2 2 20.2 20.4 20.3 23.4 3 20.3 20.3 20.3 24.2 4 20.5 20.6 20.55 23.6 51.8 [解析] (5)四次实验(t2-t1)的值分别为3.15、3.1、3.9、3.05,第三次数值明显偏大,舍弃,则最终温度差平均值为第1、2、4组三组实验的温度差之和除以3,为3.1,则生成1 mol水放出的热量为 kJ=51.8 kJ。 课堂练习 21 2.在稀溶液中若按照下列反应进行且均生成1molH2O，则放出的热量的大小关系为（ ）。 A 课堂练习 3.稀H2SO4与稀Ba(OH)2溶液发生中和反应： 则生成1molH2O时放出的热量为（ ）。 A 课堂练习 4.在稍过量的稀NaOH溶液中加入含0.5molH2SO4浓硫酸，则放出的热量的大小关系为（ ）。 A 课堂练习 5.在稍过量的HCl稀溶液中加入1molNaOH固体，则放出的热量的大小关系为（ ）。 A 课堂练习 $