1.1反应热 焓变 热化学方程式 燃烧热 课件2026‑2027学年上学期高二化学人教版选择性必修一

2026-09-10
| 46页
| 58人阅读
| 1人下载
普通

摘要:

该高中化学课件聚焦反应热主题,涵盖体系与环境、焓变、中和热测定实验、热化学方程式及燃烧热等核心知识点。以中和反应热测量实验为导入,通过实验步骤解析、误差分析过渡到焓变的宏观与微观解释,再延伸至热化学方程式书写,构建递进式学习支架。 其亮点在于强化科学探究与实践,中和热测定实验中设计搅拌棒选择、溶液过量原因等思考问题,引导学生动手与思辨,培养科学思维。结合焓变键能计算实例和热化学方程式书写练习,深化化学观念,助力学生掌握能量变化规律,也为教师提供系统教学资源,提升课堂效率。

内容正文:

第一节 反应热 P4 环境 体系 体系与环境 体系与环境之间存在_______交换或_______交换。 物质 能量 盐酸 NaOH溶液 反应热(热效应):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。 一、反应热、焓变 中和反应 反应热的测量 实践活动 ●实验目的: 测定强酸与强碱反应的反应热 ●学习重点: 中和反应反应热的测定原理和方法 ●实验用品: 大烧杯(500 mL)、小烧杯(100 mL) 温度计、量筒(50 mL)两个、泡沫塑料或纸条、 泡沫塑料板或硬纸板(中心有两个小孔)、 环形玻璃搅拌棒。 0.50 mol/L 盐酸、0.55 mol/L NaOH溶液 P5 步骤1.保温 实验步骤 在大烧杯底部垫泡沫塑料,使放入的小烧杯杯口与大烧杯杯口相平。然后再在大、小烧杯之间填满碎泡沫塑料,大烧杯上用泡沫塑料板(或硬纸板)作盖板,在板中间开两个小孔,正好使温度计和环形玻璃搅拌棒通过,如图所示。 P5 答:两杯口相平,可使盖板把杯口尽量盖严,从而减少热量损失;填碎纸条的作用是为了达到保温隔热、减少实验过程中热量损失的目的。若换用隔热、密封性能更好的装置(如保温杯)会使实验结果更准确。 思考1:大、小烧杯放置时,为何要使两杯口相平?填碎泡沫塑料(或碎纸条)的作用是什么?对此装置,你有何更好的建议? 思考2:为什么不用环形铁搅拌棒? 答:铁与盐酸之间会发生反应,另外铁的导热性好,这样都会造成热量的损失。 步骤2. 用一个量筒取50 mL 0.50 mol/L盐酸,倒入小烧杯中,并用温度计测量盐酸的温度,记入下表。然后把温度计上的酸用水冲洗干净。 思考3:温度计上的酸为何要用水冲洗干净?冲洗后的溶液能否倒入小烧杯?为什么? 答:因为该温度计还要用来测碱液的温度,若不冲洗,温度计上的酸会和碱发生中和反应而使热量散失,故要冲洗干净;冲洗后的溶液不能倒入小烧杯,若倒入,会使溶液的总质量增加,而导致实验结果误差。 步骤3.用另一个量筒量取50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液,并用温度计测量NaOH溶液的温度,记入下表。 思考4: 实验中所用HCl和NaOH的物质的量比为何不是1∶1而是NaOH过量? 答:为了保证0.50 mol/L的盐酸完全被NaOH中和,采用0.55 mol/L NaOH溶液,使碱稍稍过量。 思考5: 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? 答:因为本实验的关键是测反应的反应热,若动作迟缓,将会使热量损失而使误差增大。 步骤4. 把温度计和环形玻璃搅拌棒放入小烧杯的盐酸中,并把量筒中的NaOH溶液一次倒入小烧杯(注意不要洒到外面)。用环形玻璃搅拌棒轻轻搅动溶液,并准确读取混合溶液的最高温度,记为终止温度,记入下表。 步骤5. 重复实验两到三次,取测量所得数据的平均值作为计算依据。 温度 实验次数 起始温度t1/℃ 终止温度 t2/℃ 温度差 (t2-t1)/℃ HCl NaOH 平均值 1 2 3 实验视频 P5 测出温度的变化量(t2 -t1) 求放出的热量Q Q = c . m .(t2-t1) 比热容 质量 温度的变化量 中和反应反应热的测定 13 2. 计算反应热 50mL0.50 mol/L的盐酸的质量 m1=50g 50mL0.55 mol/L的氢氧化钠溶液的质量 m2=50g 中和后生成的溶液的比热容 c=4.18J/(g·℃) ΔH= -  0.418 (t2-t1) 0.025 kJ/mol Q=(m1+ m2 )c (t2-t1) =0.418(t2-t1)kJ 反应放出的热量为: 生成1molH2O时放出的热量为: 引起误差的原因: 1、量取溶液的体积不准 2、量热计的隔热效果差 3、温度未达到最高值就立即观察温度计 4、操作动作缓慢,甚至有反应液外溅 [练习]50 mL 0.50 mol/L盐酸与50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液在图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用品是 。 (2)烧杯间填满碎纸条的作用是 。 (3)大烧杯上如不盖硬纸板,求得的中和热数值 (填“偏 大”“偏小”“无影响”)。 (4)用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验,测得的中 和热的数值会 ;用50 mL 0.50mol/L NaOH溶液进行上 述实验,测得的中和热的数值会 。(均填“偏大”“偏 小”“无影响”) 环形玻璃搅拌棒 减少实验过程中的热量损失 偏小 偏小 偏小 焓 【定义】用来描述物质所具有的能量,符号为 H 【焓变】生成物的总焓与反应物的总焓之差, 符号为△H 在恒压条件下,焓变 = 反应热 一、反应热、焓变 一、反应热、焓变 (1)符号: △H , (2)单位: KJ /mol(或KJ·mol-1) 。 (3)数学表达式: △H= 生成物的总能量 — 反应物的总能量 △H= H(生成物) — H(反应物) 【焓变】生成物的总焓与反应物的总焓之差。 2. 产生焓变的原因 宏观角度 焓(H) 反应物 生成物 反应过程(I) H1 H2 △H = 生成物总能量 — 反应物总能量 反应 热量 △H为“ ”,△H 0 释放 负值 < △H<0 物质的总能量的相对大小 △H<0 放热反应 19 宏观角度 反应物 生成物 反应过程(II) △H>0 焓(H) 2. 产生焓变的原 物质的总能量的相对大小 △H = 生成物总能量 — 反应物总能量 反应 热量 △H为“ ”,△H 0 正值 > 吸收 H2 H1 △H>0 吸热反应 P7 20 旧键断裂 : 吸收能量 新键形成 : 放出能量 = 679kJ/mol = 862kJ/mol ΔH = 679kJ/mol - 862kJ/mol = -183kJ/mol ΔH =反应物总键能 — 生成物总键能 微观角度 键能的相对大小 2. 产生焓变的原因 (微观) 1.下列变化为放热的化学反应的是(  ) A.H2O(g)=H2O(l) ΔH=-44.0 kJ/mol B.2HI(g)=H2(g)+I2(g) ΔH=+14.9 kJ/mol C.形成化学键时共放出能量862 kJ的化学反应 D.能量变化如图所示的化学反应 D 22 C 4. 下表中的数据是破坏1 mol化学键所消耗的能量: 根据上述数据回答(1)~(3)题. (1)下列物质本身具有的能量最低的是(  ) A.H2   B.Cl2 C.Br2 D.I2 (2)下列氢化物中,最稳定的是(  ) A.HCl B.HBr C.HI (3)相同条件下,X2 (X代表Cl、Br、I)分别与氢气反应,若消耗等 物质的量的氢气时,放出或吸收热量最多的是 物质 Cl2 Br2 I2 HCl HBr HI H2 键能( kJ/mol) 243 193 151 432 366 298 436 A A Cl2 25 (1)这个例子放在这里不太合适,偏难了点。(后记:看了参考书后知道这不算太难,这里本来就应该要求学生掌握) (2)物质越稳定能量越低,物质越活泼能量越高,这个角度过于抽象,学生可能难以理解。所以不要推广。 复习与提高 课本P21 1.在相同条件下,质量相等的两份H2与足量的O2充分反应,分别生成液态 水(反应①)和水蒸气(反应②)。下列说法正确的是( )。 A.反应①放出的热量多 B.反应②放出的热量多 C.反应①、②放出的热量一样多 D.无法比较反应①、②放出的热量 A 2.已知:N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ/mol。若断裂 1molH-H、1molN-H需要吸收的能量分别为436kJ、391 kJ,则断裂1mol N≡N需要吸收的能量为( )。 A.431 kJ B.945.6 kJ C.649 kJ D.869 kJ B 课本P21 能够表示化学反应热效应的化学方程式 能表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式。 1.定义: 二、热化学方程式 2.含义: 表示25℃ 101KPa时,1mol气态H2与1mol气态碘完全反应,生成2mol气态HI时,放出14.9kJ的热量。 物质变化 能量变化 H2(g)+I2(g) 2HI(g) △H=-14.9kJ/mol P8 3.书写要点  ① H2 (g) + O2(g) = H2O(g); △H= – 241.8 kJ/mol  ② H2 (g) + O2(g) = H2O(l); △H= – 285.8 kJ/mol  ③ 2H2 (g) + O2(g) = 2H2O(l); △H= – 571.6 kJ/mol  ④ 2H2O(l) = 2H2 (g) + O2(g) ; △H= + 571.6 kJ/mol 1 2 1 2 3.书写要点 ②必须标明各种物质的状态(s—固体、l—液体、g—气体、aq—溶液)。 ③方程式的右边注明ΔH的数值、“+”、“-”及单位。 ①需注明反应的温度和压强;若在25℃、101KPa时进行的反应,可以不注明。 ⑥可逆反应向逆向进行时,ΔH与正反应数值相等,符号相反。 ⑤ΔH的数值与化学计量数成正比;计量数加倍, ΔH加倍。 ④化学计量数只表示物质的量,可以为分数或小数。 ⑦热化学方程式一般不要写反应条件。 P9 1. 当1mol气态H2与1mol气态Cl2反应生成2mol气态HCl,放出 184.6kJ的热量,请写出该反应的热化学方程式。 H2(g) + Cl2(g) = 2HCl(g) ∆H =-184.6 kJ/mol 2H2(g) + 2Cl2(g) = 4HCl(g) ∆H =-369.2 kJ/mol H2(g) + Cl2(g) = HCl(g) ∆H =-92.3 kJ/mol 1 2 1 2 2. 1mol N2(g) 与适量O2(g) 反应生成NO2 (g),需吸收68kJ的热量; 写出热化学方程式。 N2(g) + 2O2(g) = 2NO2 (g) ∆H = + 68 kJ/mol 3. 沼气的主要成分是甲烷。0.5 mol CH4完全燃烧生成CO2和H2O时, 放出445 kJ的热量。则下列热化学方程式中正确的是( ) A. 2CH4( g ) + 4O2( g ) = 2CO2( g ) + 4H2O ( l ) ΔH = + 890 kJ/mol B. CH4 + 2O2 = CO2 + H2O ΔH = – 890 kJ/mol C. CH4 ( g ) + 2 O2 ( g ) = CO2 ( g ) + 2 H2O ( l ) ΔH = – 890 kJ/mol D. CH4 ( g ) + O2 ( g ) = CO2 ( g ) + H2O ( l ) ΔH = – 890 kJ/mol C 状态 ΔH = – 445 kJ/mol 1 2 1 2 4. 写出下列反应的热化学方程式 (1)1molC(固态)与适量H2O(气态) 反应,生成CO(气态) 和 H2(气态),吸收131.3kJ的热量 (2)0.5molCu(固态)与适量O2(气态)反应, 生成CuO(固态), 放出78.5 kJ的热量 C(s) + H2O(g) = CO(g) + H2(g) △H= +131.3KJ/mol 2Cu(s) + O2(g) = 2CuO(s) △H= - 314KJ/mol 33 5.已知:H2(g) + Cl2(g) = 2HCl(g) △H= –184.6kJ/mol 则反应 HCl(g) = H2(g) + Cl2(g) 的△H为( ) D A. +184.6 kJ/mol B. -92.3 kJ/mol C. -369.2 kJ/mol D. +92.3 kJ/mol 6. 已知 (1)H2(g)+ O2 (g) = H2O (g) ΔH1 = a kJ/mol (2)2H2(g) +O2 (g) =2H2O (g) ΔH2 = b kJ/mol (3) H2 (g) + O2 (g) = H2O (l) ΔH3 = c kJ/mol (4) 2H2(g) +O2 (g) =2H2O (l) ΔH4 = d kJ/mol 则a、b、c、d的关系正确的是 。 A. a<c<0 B. b>d>0 C. 2a=b< 0 D. 2c=d>0 C 35 1.依据事实,写出下列反应的热化学方程式。 (1)1molCu(s)与适量O2(g)反应生成CuO(s),放出157.3 kJ的热量。 (2)1 mol C2H4(g)与适量O2(g)反应生成CO2(g)和H2O(l),放出 1411.0 kJ 的热量。 (3 )1 molC(s)与适量H2O(g)反应生成CO(g)和H2(g),吸收131.5kJ的热量。 Cu(s)+ 1/2O2(g) = CuO(s) △H=-157.3 kJ/mol C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l) △H=- 1411.0kJ/mol C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) △H=+131.5kJ/mol 练习与应用 课本P13 2.已知: ( 1)1 molN2(g)中的化学键断裂时需要吸收946 kJ 的能量。 (2)1 molO2(g)中的化学键断裂时需要吸收498kJ的能量。 (3)1 molNO(g)中的化学键形成时要释放632 kJ的能量。 请写出N2(g)与O2(g)反应生成NO(g)的热化学方程式。 N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H=+180kJ/mol 课本P13 3.在25℃和101kPa下,1gH2燃烧生成液态水放出142.9kJ的热量,则下列热化学方程式中书写正确的是( )。 A.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-142.9 kJ/mol B.H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) ΔH=-285.8 kJ/mol C.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=-571.6 kJ/mol D.H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) ΔH=+285.8 kJ/mol B 课本P21 4.已知:H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) ΔH=-184.6 kJ/mol。 则HCI(g)=1/2H2(g)+1/2Cl2(g)的ΔH=_______________。 +92.3 kJ/mol 课本P21 7.写出下列反应的热化学方程式。 (1)1mol C2H2(g)在O2中完全燃烧生成CO2和液态水,放出1299.6kJ的热量。 (2)23gC2H5OH(l)在O2中完全燃烧生成CO2和液态水,放出683.4kJ的热量。 C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) ΔH=-1366.8 kJ/mol C2H2(g)+5/2O2(g)=2CO2(g)+H2O(l) ΔH=-1299.6 kJ/mol 课本P22 1. 定义: 25℃,101kPa 时, 1mol 纯物质 完全燃烧 生成 指定产物时所放出的热量。 研究的条件 生成物不能继续燃烧 C—CO2 (g) S—SO2 (g) H—H2O(l) N—N2 (g) 限定燃料的物质的量 限定燃料类别 三、燃烧热 2.单位: kJ/mol P10 3. 表示的意义: 如: CH4的燃烧热为890.3kJ/mol。 CH4 (g) + 2O2(g) = CO2(g) + 2H2O(l) ΔH = - 890KJ/mol 含义: 在25℃、101kPa时, 1molCH4完全燃烧放出890.3kJ的热量。 三、燃烧热 P10 7. 分析以下几个热化学方程式,表示25℃时燃烧热的是( ) A. C(s)+O2(g)= CO(g); ΔH= - 110.5 kJ/mol B. C(s)+O2(g)= CO2(g); ΔH= - 393.5 kJ/mol C. 2H2(g)+O2(g) = 2H2O(l); ΔH= - 571.6 kJ/mol D. H2(g)+ O2(g) = H2O(g); ΔH= - 241.8 kJ/mol BE E. H2(g)+ O2(g) = H2O(l); ΔH= - 285.8kJ/mol 1 2 1 2 3.适量H2(g)在1molO2(g)中完全燃烧,生成2molH2O(l),放出571.6kJ的热量。请写出表示H2燃烧热的热化学方程式。 H2(g)+1/2O2(g)=2H2O(l) ΔH=-285.8 kJ/mol 课本P13 5.在标准状况下,1.68L仅由C、H两种元素组成的某气体质量为1.2g,在25℃和101kkPa下完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)时,放出66.77kJ的热量。 (1)该气体的分子式为______________。 (2)表示该气体燃烧热的热化学方程式为_____________________。 CH4 CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3 kJ/mol 课本P21 6.已知: ①H2O(g)=H2(g)+1/2O2((g) ΔH=+241.8 kJ/mol ②C(s)+1/2O2(g)=CO(g) ΔH=-110.5k.5 kJ/mol ③C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-393.5 kJ/mol 请填写下列空白。 (1)上述反应中属于吸热反应的是_____________(填序号)。 (2)表示C的燃烧热的热化学方程式为_________(填序号)。 (3) 10gH2完全燃烧生成水蒸气,放出的热量为_______________。 (4)写出CO燃烧的热化学方程式:__________________________________。 ① ③ 1209 kJ CO(g)+1/2O2(g)=CO2 ΔH=-283.0 kJ/mol 课本P21 $

资源预览图

1.1反应热 焓变 热化学方程式 燃烧热 课件2026‑2027学年上学期高二化学人教版选择性必修一
1
1.1反应热 焓变 热化学方程式 燃烧热 课件2026‑2027学年上学期高二化学人教版选择性必修一
2
1.1反应热 焓变 热化学方程式 燃烧热 课件2026‑2027学年上学期高二化学人教版选择性必修一
3
1.1反应热 焓变 热化学方程式 燃烧热 课件2026‑2027学年上学期高二化学人教版选择性必修一
4
1.1反应热 焓变 热化学方程式 燃烧热 课件2026‑2027学年上学期高二化学人教版选择性必修一
5
1.1反应热 焓变 热化学方程式 燃烧热 课件2026‑2027学年上学期高二化学人教版选择性必修一
6
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。