【课件】反应热+焓变+课件高二上学期人教版（2019）化学选择性必修1.pptx

第一节第一节 反应热反应热课时课时1 1 反应热反应热 焓变焓变第 一 章 化 学 反 应的 热 效 应【旧知回顾】【旧知回顾】常见放热反应 酸碱中和反应燃烧 大部分化合反应金属与水 /酸反应 铝热 反应常见吸热反应 Ba(OH)28H2O 和NH4Cl C/CO/H2 还原 金属氧化物 大多分解反应 如何定量描述反应释放或吸收的能量呢？KMnO4【旧知回顾】【旧知回顾】模块一反应热及其测定一、反应热1、体系和环境体系环境 以盐酸与NaOH溶液之间的反应为例研究的对象与体系相互影响的其他部分试管、空气等盐酸、NaOH溶液、发生的反应热量交换2、反应热定义：在等温条件下，化学反应体系向环境_或从环境_的_，称为化学反应的热效应，简称反应热。注：等温条件下，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。一、反应热释放吸收热量量热计简易量热计示意图 如何测定反应放出的热量？测量原理：用温度计测量反应前后体系的温度变化，根据有关物质的比热容等来计算反应热。Q：中和反应放出的热量 m：体系的质量C：体系的比热容 t：反应前后体系温度的差值Q c m t测量仪器：简易量热计(以盐酸和NaOH溶液反应为例)二、中和反应反应热的测定思考讨论（1）测量哪些数据？（2）如何利用数据计算反应热？（3）如何提高实验的准确度？盐酸&NaOH的温度反应后体系的温度（最高温度）Q=(m1+m2)c（t2-t1）减少热量散失，降低实验误差。使反应物迅速混合并充分反应，保持体系的温度均匀。实验探究中和反应反应热的测定二、中和反应反应热的测定2.实验测量(1)测量反应物的温度 为了保证HCl被完全中和 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)。用水把温度计上的酸冲洗干净，擦干备用。步骤一 用另一个量筒量取50 mL 0.55 mol/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)。步骤二防止残留的酸与碱反应，导致测量的t2数据不准。2.实验测量(2)测量反应后体系的温度打开杯盖，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)。步骤三步骤四重复上述步骤(1)至步骤(2)两次。目的是减少误差二、中和反应反应热的测定视频观看二、反应热的测定3.数据处理取盐酸和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)/123二、中和反应反应热的测定为了计算简便，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：50 mL 0.50 mol/L 盐酸的质量 m1=50 g，50 mL 0.55 mol/L NaOH 溶液的质量m2=50 g；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)=_生成1 mol H2O时放出的热量为_。根据温度差和比热容等计算反应热。3.数据处理 Qc(m1m2)(t2t1)=0.418(t2t1)kJ大量实验测得，在大量实验测得，在25和和101 kPa下，强酸的稀溶液与强碱的稀溶液发生中和反应下，强酸的稀溶液与强碱的稀溶液发生中和反应生成生成1 mol H2O时，时，放出放出57.3 kJ的热量。的热量。二、中和反应反应热的测定n酸=0.025moln碱=0.0275mol(t t2 2t t1 1)研究条件：研究条件：稀溶液稀溶液 反应物：反应物：强酸与强碱强酸与强碱生成物及其物质的量：生成物及其物质的量：1 mol1 mol H H2 2O O放出的热量：放出的热量：57.3 kJ57.3 kJ注：由于弱酸、弱碱电离吸热，所以强酸与弱碱、强碱与弱酸、弱酸和弱碱反应生成1 mol H2O放出的热小于57.3 kJ。在稀溶液中，强酸跟强碱发生中和反应生成1 mol H2O（l），这时的反应热叫做中和热。中和反应反应热是反应热的一种！测定中和热使用的若是酸、碱的浓溶液，由于酸、碱的浓溶液在稀释时会放热，所以生成1molH2O放热大于57.3kJ。二、中和反应反应热的测定2、在测定中和热的实验中，下列说法正确的是（）A使用环形玻璃搅拌器是为了加快反应速率，减小实验误差B为了准确测定反应混合溶液的温度，实验中温度计水银球应与小烧杯底部接触C用0.5molL1NaOH溶液分别与0.5molL1的盐酸、醋酸溶液反应，如所取的溶液体积相等，则测得的中和热数值相同D在测定中和热实验中需要使用的仪器有量筒、烧杯、酒精灯、温度计等A课堂检测AA模块二 反应热与焓变焓变（H）：HH生成物H反应物单位：kJ/mol或kJmol-1在科学研究和生产实践中,化学反应通常是在等压条件下进行的。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)焓与焓变宏观分析H(反应物）H(生成物）H(反应物）H(生成物）焓变HH(生成物）H(反应物）H反应物反应物生成物生成物反应物反应物生成物生成物H0H0H焓变【例1】在25和101kPa下，1molH2与1molCl2反应生成2molHCl时放出184.6kJ的热量，则该反应的反应热为:H=184.6kJ/mol【例2】在25和101kPa下，1molC(如无特别说明，C均指石墨)与1molH2O(g)反应，生成1molCO和1molH2,需要吸收131.5kJ的热量，则该反应的反应热为:H=+131.5kJ/mol【注意】H右端的+或-不可省略，单位kJ/mol必须标出。(4)焓变的表示方法焓变436 kJ/mol436 kJ/molH HH H 键断裂键断裂,吸收能量吸收能量：在在25 25 和和101 kPa101 kPa下，断开下，断开1 mol 1 mol 气态分子气态分子AB(g)AB(g)中的共价键，中的共价键，使其生成气态原子使其生成气态原子 A(g)A(g)和和 B(g)B(g)所吸收的能量。所吸收的能量。微观分析微观分析焓变H H2 2(g)(g)+Cl+Cl2 2(g)2HCl(g)(g)2HCl(g)H H？吸收436kJ+243kJ679kJ微观分析微观分析释放释放431 kJ/mol2 mol431 kJ/mol2 mol862 kJ862 kJ焓变吸收能量679 kJ释放能量862 kJ微观分析微观分析焓变化学键断裂和形成时的能量变化是化学反化学键断裂和形成时的能量变化是化学反应中能量变化的主要原因。应中能量变化的主要原因。想一想：实验测得与理论分析的数据接近，说明了什么？H H183 kJ/mol183 kJ/mol键能估算键能估算实验测得实验测得 H184.6 kJ/molH H2 2(g)(g)+Cl+Cl2 2(g)2HCl(g)(g)2HCl(g)H H？HE(反应物键能）反应物键能）E(生成物键能）生成物键能）反应物反应物生成物生成物化学反应化学反应键断裂键断裂键生成键生成原子重新组合原子重新组合吸吸收收能能量量放放出出能能量量焓变 H H(估算估算)E E (反应物键能）反应物键能）E E (生成物键能）生成物键能）2436 kJ/mol2436 kJ/mol498 kJ/mol498 kJ/mol4446463.4 kJ/mol3.4 kJ/mol 483.6 kJ/mol483.6 kJ/mol 2H2H2 2O O2 24H4H2O2O2H2H2 2O O1 mol H1 mol H2 2(g)(g)中的中的H HH H键断裂吸收键断裂吸收436 kJ436 kJ能量能量1 molO1 molO2 2(g)(g)中的化学键中的化学键断裂吸收断裂吸收498 kJ498 kJ能量能量形成形成H H2 2O(g)O(g)中中1 molH1 molHO O键释放键释放463.4 kJ463.4 kJ能量能量2H2H2 2(g)+O(g)+O2 2(g)2H(g)2H2 2O(g)O(g)H H？焓变1.下列变化为放热的化学反应的是()AH2O(g)=H2O(l)H44.0kJ/molB2HI(g)=H2(g)I2(g)H14.9kJ/molC形成化学键时共放出能量862kJ的化学反应D能量变化如图所示的化学反应达标检测达标检测2.氢气在氧气中燃烧，在反应中破坏1molHH键消耗的能量为Q1kJ，破坏1molO=O键消耗的能量为Q2kJ，形成1molHO键释放的能量为Q3kJ。下列关系式中正确的是（）A.2Q1+Q24Q3B.2Q1+Q24Q3C.Q1+Q20，吸热反应，石墨键能大，总能量低，更稳定。