【化学课件】反应热第1课时 2023-2024学年高二上学期化学人教版选择性必修1.pptx

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1、第一节 反应热第1课时化学反应的热效应第一章学习目标知道化学反应中能量变化的原因。了解焓变的含义，能够进行反应热的简单计算。掌握中和反应反应热测定的实验原理及操作步骤、注意事项。213新课导入旧知回顾(1)化学反应中的两大变化：变化和 变化。(2)化学反应中的两大守恒：守恒和 守恒。(3)化学反应中的能量转化形式：、光能、电能等。通常主要表现为的变化。物质能量质量能量热能热量新课导入旧知回顾（4）化学反应伴随能量变化的原因？微观宏观反应物与生成物总能量的相对大小知识梳理化学反应产生反应热的原因等压 体系内能(焓)改变 产生反应热反应热(焓变)研究表明，等压条件下进行的化学反应，其反应热等于反应

2、的焓变，用符号H表示，单位为 kJ/molHH焓变:生成物与反应物的焓值差,即H=_ H(生成物)-H(反应物)知识梳理(1)当生成物总能量小于反应物总能量时，反应能量，体系的能量（填“升高”、“降低”），H 0，为热反应。l反应热与焓变1.焓变与反应物、生成物能量的关系（宏观）焓变与反应物、生成物能量的关系：H的总能量的总能量放出降低吸生成物反应物知识梳理2.焓变与物质化学键断裂与形成的关系（微观）l反应热与焓变(3)当断裂反应物中的化学键所的能量小于形成生成物中的化学键所的能量时，反应能量，体系的能量（填“升高”、“降低”），H 0，为热反应。焓变与物质化学键的关系：H总键能总键能吸收释放

3、吸生成物反应物升高吸收知识梳理l反应热（焓变）的计算 HE(反应物键能)E(生成物键能)HH(生成物总能量)H(反应物总能量)随堂演练5下表是部分化学键的键能数据：(1)已知1mol白磷燃烧生成P4O10(s)的反应热H2982kJmol1，白磷(P4)、P4O6、P4O10结构如图所示，则上表中x_。(2)0.5mol白磷(P4)与O2完全反应生成固态P4O6放出的热量为_kJ。化学键PP PO O=OP=O键能/(kJmol1)198360498x585819要求：先写方程式，再写公式，再代入数据求算，关键是写出表达式，计算细心新课导入旧知回顾（5）常见的放热反应与吸热反应？放热反应吸热反

4、应金属与水或酸中和反应大部分化合反应燃料的燃烧物质的缓慢氧化大部分分解反应 Ba(OH)28H2O与NH4Cl盐酸与碳酸氢钠制水煤气反应C与CO2的反应C+H2O=CO+H2高温C+CO2=2CO那么，如何定量描述化学反应中释放或者吸收的热量呢？知识梳理体系(系统)l反应热及其测定研究反应热时，需要明确体系和环境示例：盐酸与NaOH溶液的反应试管中的盐酸、NaOH溶液及发生的反应等看作一个反应体系被研究的物质系统环境盛溶液的试管和溶液之外的空气等看作环境因温度不同而在体系与环境之间交换或传递的能量热量与体系相互影响的其他部分知识梳理l反应热及其测定化学反应的热效应(反应热)热量化学反应的热效应

5、(反应热)反应前后体系的温度相等体系环境等温条件下，化学反应体系向环境释放或从环境吸收的热量知识梳理l反应热及其测定许多反应热可以通过量热计直接测定反应热的测定工具知识梳理l中和反应反应热的测定实验原理：反应的离子方程式为。实验装置：量热计测定25和101kPa下，稀盐酸与稀NaOH溶液反应的反应热。H+OH-=H2O温度计内筒隔热层玻璃搅拌器杯盖外壳知识梳理 步骤二用另一个量筒量取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)。为了保证HCl被完全中和l中和反应反应热的测定实验步骤 步骤一用量筒量取50 mL 0.50 mol/L盐酸，打

6、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。知识梳理 步骤三打开杯盖，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)。步骤四重复上述步骤(1)至步骤(2)两次。目的是减少误差实验步骤l中和反应反应热的测定知识梳理Qc m(t2t1)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：放出的热量数据处理l中和反应反应热的测定知识梳理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

7、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)/123l中和反应反应热的测定知识梳理数据处理为了计算简便，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：50mL0.50mol/L盐酸的质量盐酸的质量m1=g,50mL0.55mol/L NaOH溶液的质量溶液的质量m2=g。生成生成n(H2O)=mol,放出的热量放出的热量Q=（计算公式计算公式）生成生成1molH2O时放出的时放出的热量热量=kJ。取三次测量所得温度差的平均值作为计算依据。根

8、据温度差和比热容等计算反应热。多次计算求平均值以减小实验误差l中和反应反应热的测定50500.025(m1+m2)c(t2-t1)57.357.34.18x(50+50)x(t2t1)=418(t2t1)J=0.418(t2t1)kJ0.418(t2-t1)0.025kJ/mol典例精讲实验序号起始温度t1/终止温度t2/温差(t2t1)/125.032.6225.131.8325.131.9用60 mL 1.0 molL1盐酸跟50 mL 1.1 molL1氢氧化钠溶液进行反应已知盐酸、NaOH溶液密度近似为1.00 gcm3，中和后混合液的比热容c4.184103kJg11，则该反应的中和

9、热为H_(保留小数点后一位)。知识梳理 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。中和反应反应热中和热：在溶液中，与发生中和反应，生成液态水时放出的热量称为中和热。l中和反应反应热的测定稀酸碱1mol知识梳理注意事项01准确测量酸、碱溶液的初始温度及反应后溶液的最高温度。酸、碱溶液应当用稀溶液，且配好后要充分冷却至室温才能使用02该实验中只用一个温度计，每次测量完温度后，必须用水洗净并用滤纸擦干后再使用03在测量反应混合液的温度时要随时读取温度值，并记录最高温度值。l中和反应反应热的测定知识梳理【合作探究1】（1）通过实验

10、测得，中和热的数值是多少？（2）若改用100mL0.50mol/L的盐酸和100mL0.55mol/L的NaOH溶液，所测中和热的数值是否约为本实验结果的2倍？（3）数据处理时，相差较大的数据如何处理？为什么？57.3kJ/mol（或表示为H=-57.3kJ/mol）否。中和热指反应生成1molH2O时放出的热量。当用100mL0.50mol/L的盐酸和100mL0.55mol/L的NaOH溶液反应时，生成的n(H2O)=0.05mol，放出的热量是本实验的2倍，即2Q，则H=-2Q/0.05。应舍去。可能是偶然误差引起的。知识梳理引起误差的操作t2-t1lHl保温措施不好搅拌不充分用铜丝搅拌

11、器代替玻璃搅拌器温度计上的酸没有用水冲洗干净就测NaOH溶液的温度NaOH溶液分次倒入【合作探究2】实验操作对反应热测量结果产生的影响：偏小偏小偏小偏小偏小偏小偏小偏小偏小偏小知识梳理引起误差的操作t2-t1lHl用浓酸、浓碱用稀醋酸代替稀盐酸，稀氨水代替NaOH溶液用0.25mol/L稀硫酸和0.275mol/LBa(OH)2溶液反应用0.50mol/L的NaoH溶液实验【合作探究3】使用不同酸、碱对反应热测量结果产生的影响：偏大偏大偏小偏小偏大偏大偏小偏小典例精讲【对点训练】【对点训练】1.下列说法正确的是下列说法正确的是()A.中和热一定是强酸跟强碱反应放出的热量中和热一定是强酸跟强碱反

12、应放出的热量 B.1 mol酸与酸与1 mol碱完全反应放出的热量是中和热碱完全反应放出的热量是中和热C.在在稀稀溶溶液液中中，酸酸与与碱碱发发生生中中和和反反应应生生成成1 mol H2O(l)时时的的反反应应热热叫叫做做中和热中和热D.测定中和热时可用稀硫酸和稀测定中和热时可用稀硫酸和稀Ba(OH)2溶液溶液C典例精讲【对点训练】【对点训练】2.用用50mL0.50mol/L盐酸与盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液进行中和热测定溶液进行中和热测定实验，下列说法正确的是实验，下列说法正确的是A在测定中和热的过程中，需要测定并记录温度在测定中和热的过程中，需要测定并记录温度2次次B大

13、烧杯上若不盖硬纸板，测得的中和热数值会偏小大烧杯上若不盖硬纸板，测得的中和热数值会偏小C用相同浓度和体积的氨水代替用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行实验，测得的中和热溶液进行实验，测得的中和热数值会偏大数值会偏大D为防止液体溅出，酸碱混合时应将为防止液体溅出，酸碱混合时应将量筒量筒B典例精讲【对点训练对点训练】2.化学反应化学反应A2(g)B2(g)=2AB(g)的能量变化如图所示。下列有关叙述正确的能量变化如图所示。下列有关叙述正确的是的是()A.每生成每生成2 mol AB(g)吸收吸收b kJ热量热量 B.反应热反应热H(ab)kJmol1C.该反应中反应物的总能量高于生成物的总

14、能量该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量D.断裂断裂1 mol AA键和键和1 mol BB键，共放出键，共放出a kJ能量能量B典例精讲【对点训练对点训练】5 5.已已知知强强酸酸与与强强碱碱的的稀稀溶溶液液发发生生中中和和反反应应的的H57.3 kJmol1，又又知知弱弱电电解解质质的的电电离离是是吸吸热热过过程程。向向1 L 0.5 molL1的的NaOH溶溶液液中中加加入入下下列列物物质质：稀稀醋醋酸酸；浓浓硫硫酸酸；稀稀硝硝酸酸，恰恰好好完完全全反反应应。则则其其焓焓变变H1、H2、H3的关系是的关系是()A.H1H2H3 B.H1H3H2 C.H1H3H2 D.H1H3H2D拓展延伸基元反应、过渡态理论及活化能l基元反应研究发现，大多数化学反应并不是经过简单碰撞就能完成的，往往要经过多个反应步骤才能实现。每一步反应都称为基元反应。l过渡态理论过渡态理论认为，反应物分子并不只是通过简单碰撞直接形成产物，而是必须要经过一个过渡状态，并且达到这个过渡状态需要一定的活化能。课堂小结一些说明反应热及其测定反应热的计算公式表征：等压条件下反应热等于反应的焓变反应热与焓变原因中和反应反应热的测定原理宏观微观符号：H单位：kJ/mol第一节反应热第1课时THANKS谢谢聆听