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

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1、第一章第一章 化学反应的热效应化学反应的热效应第一节第一节 反应热反应热第第1课时课时 反应热及其测定反应热及其测定学习目标学习目标（1 1）了解反应热的概念；）了解反应热的概念；了解反应热的定义，知道化学反应、热效应）了解反应热的定义，知道化学反应、热效应）与反应焓变之间的关系与反应焓变之间的关系（2 2）能解释中和反应反应热的测定原理；能根据实验中测定并记录的）能解释中和反应反应热的测定原理；能根据实验中测定并记录的数据计算反应热数据计算反应热（3 3）理解热化学方程式的意义，能正确书写热化学方程式。）理解热化学方程式的意义，能正确书写热化学方程式。情境创设自热食品利用化学反应放出的热量加

2、热食物 目前市面上的“即热饭盒”，其原理是在饭盒底部有两层，一层存放水，另一层存放镁和铁的混合物（发热包主要成分）。使用时打开隔离层，即发生以下反应：Mg+2H2OMg(OH)2+H2 。实际生产中需要严格把控发热包中有效成分的含量。发热包中有效成份含量过少，放热不足；含量过多占用空间，且有安全隐患。化学能化学能热能热能定量描述？定量描述？任务一任务一：了解了解反应热概念反应热概念1、反应热：反应热：在在等温等温条件下，化学反应条件下，化学反应体系体系向向环境环境释放或从环境吸收的释放或从环境吸收的热量，热量，称称为化学反应的热效应，简称为化学反应的热效应，简称反应热反应热。等温等温：即即反应

3、前后体系的温度反应前后体系的温度相等相等体系：体系：被研究的物质系统称为被研究的物质系统称为体系体系环境：环境：与与体系体系相互影响相互影响的其他部分称为的其他部分称为环境环境以以盐酸与盐酸与NaOH溶液的反应为溶液的反应为例例体系体系反应物：反应物：盐酸、盐酸、NaOH溶液溶液发生的反应：发生的反应：HClNaOHNaClH2O生成物：生成物：NaCl、H2O环境：环境：如试管、空气等如试管、空气等热量热量通过热成像仪直观感受感受中和反应的反应热通过热成像仪直观感受感受中和反应的反应热 任务二：任务二：中和反应反应热的测定中和反应反应热的测定 1881年年，法国化学，法国化学家家贝特罗，贝特

4、罗，在法兰西在法兰西学院的实验室里，利学院的实验室里，利用自己发明弹式量热用自己发明弹式量热计测出了不同反应的计测出了不同反应的反应热。反应热。法国化学家法国化学家贝特罗贝特罗中和反应反应热的测定(1)原理：根据体系的_和有关物质的_来计算反应热。(2)实验装置：温度变化温度变化比热容比热容任务二：任务二：中和反应反应热的测定中和反应反应热的测定教材教材P5探究：探究：中和反应反应热的测定中和反应反应热的测定(3)实验试剂实验试剂0.5 mol/L的稀盐酸的稀盐酸0.55 mol/L的的NaOH溶液溶液50 mL50 mLH(aq)OH(aq)H2O(l)思考：思考：所所用用HCl和和NaOH

5、的物质的量的物质的量比为何不是比为何不是1:1，而是，而是NaOH稍过量稍过量？在在空空气气中中稀稀盐盐酸酸相相对对碱碱稳稳定定，碱碱极极易易与与空空气气中中CO2反反应应，消消耗耗了了一一部部分分NaOH，为为了了保保证证盐盐酸酸完完全全被被中中和和，需要采用稍过量的需要采用稍过量的NaOH溶液溶液(4)实验测量。反应前体系温度(t1)的测量：用一个量筒量取50 mL 0.50 molL1盐酸，打开杯盖，倒入量热计的内筒中，盖上杯盖，插入温度计，测量并记录盐酸的温度。用水把温度计上的酸冲洗干净，擦干备用；用另一个量筒量取50 mL 0.55 molL1NaOH溶液，用温度计测量并记录NaOH

6、溶液的温度。取两温度的平均值记为t1。反应后体系温度(t2)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中，立即盖上杯盖，插入温度计，用搅拌器匀速搅拌。准确读取混合溶液的_，记录为t2。重复上述实验操作，取三次测量所得温度差的平均值作为计算依据。最高温度最高温度任务二：任务二：中和反应反应热的测定中和反应反应热的测定教材教材P5探究：探究：中和反应反应热的测定中和反应反应热的测定(5)(5)数据收集数据收集反应反应前前酸、酸、碱的温度，碱的温度，取平均值取平均值t1酸酸碱碱混合混合充分反应后充分反应后体系体系温度温度t2重复三次实验，减少实验误差重复三次实验，减少实验误差实验实

7、验次数次数123反应反应物的温度物的温度盐酸盐酸 NaOH溶液溶液反应前体反应前体系的温度系的温度反应后体反应后体系的温度系的温度温度差温度差(t2 t1)/t1/t2/【实验探究】：测定酸碱中和反应的反应热【学习任务二】中和反应反应热的测定任务二：任务二：中和反应反应热的测定中和反应反应热的测定教材教材P5探究：探究：中和反应反应热的测定中和反应反应热的测定(6)(6)数据数据处理处理热量的计算公式：热量的计算公式：Qcmtc：反应混合液反应混合液的比热容的比热容 c4.18103 kJ/(g)50mL 0.50 mol/L 盐酸盐酸的质量的质量m150 g，50mL 0.55 mol/L

8、NaOH溶液的溶液的质量质量m250 g。m(m1m2)100 g t：三次测量所得温度：三次测量所得温度差差(t2 t1)的的平均值平均值H(aq)OH(aq)H2O(l)Q(kJ)0.025mol0.025mol0.418(t2 t1)1 mol0.0250.418(t2 t1)大大量量实实验验测测得得，在在25和和101kPa下下，强强酸酸的的稀稀溶溶液液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生生成成1molH2O时时，放放出出57.3kJ的热量。的热量。任务二：任务二：中和反应反应热的测定中和反应反应热的测定教材教材P5探究：探究：中和反应反应热的测定中和反应反应热的测定

9、(7)(7)误差分析误差分析为了准确测出升高的温度，实验过程中为了准确测出升高的温度，实验过程中已已采取了哪些措施？采取了哪些措施？1、使用、使用碎泡沫塑料、盖板等做隔热材料，减少热量碎泡沫塑料、盖板等做隔热材料，减少热量损失；损失；2、使用、使用玻璃搅拌棒匀速搅拌，保证反应玻璃搅拌棒匀速搅拌，保证反应完全；完全；3、混合、混合两种反应物时动作迅速、操作两种反应物时动作迅速、操作规范；规范；4、重复、重复三次实验，减少误差。三次实验，减少误差。课堂小结课堂小结反应热反应热反应热反应热概念概念中和反应反应热的测定中和反应反应热的测定体系体系环境环境实验装置实验装置实验试剂实验试剂数据收集与处理数

10、据收集与处理误差分析误差分析实验改进实验改进深化理解1中和反应反应热测定原理的理解(1)中和反应的对象为酸、碱的稀溶液。这是因为浓酸和浓碱相互混合时因稀释会放出热量。(2)中和热(在25、101 kPa下，强酸的稀溶液与强碱的稀溶液发生中和反应，生成1 mol H2O放出的热量)与参加反应的强酸和强碱的种类、用量无关。(3)弱酸或弱碱在溶液中不能完全电离，随着反应的进行，继续电离并吸收热量，所以它们的中和热数值小于57.3 kJmol1。例如：利用同样的方法测定氨水与盐酸、NaOH溶液与醋酸的反应热，则所测H57.3 kJmol1。(4)若测定硫酸与Ba(OH)2溶液的反应热，则所测H偏小，即

11、中和热数值大于57.3 kJmol1，这主要是因为Ba2和SO生成难溶物BaSO4也会放出热量。【答案】(1)183(2)A【解析】(1)1 mol H2在2 mol Cl2中燃烧，参加反应的H2和Cl2的物质的量都是1 mol，生成2 mol HCl，则放出的热量为431 kJmol12 mol(436 kJmol11 mol243 kJmol11 mol)183 kJ。(2)反应H2X2=2HX中，若1 mol H2和1 mol X2反应生成2 mol HX，就有1 mol HH和1 mol XX断裂，有2 mol HX形成。放出的热量Q(HX)2E(HX)E(HH)E(XX)，将题中数据

12、代入计算可得：Q(HCl)Q(HBr)Q(HI)。(1)用含0.5 mol H2SO4的浓硫酸和含1 mol HCl的稀盐酸分别与含1 mol NaOH的稀溶液发生反应，所测得的反应热相等吗？【答案】不相等；因为浓硫酸稀释时会放热。(2)测定中和反应反应热的实验中引起误差的因素有哪些？【答案】量热计的隔热效果差；量取溶液的体积不准确；配制的溶液浓度不准确；温度未到达最高点就读数；实验操作动作较慢等。(3)测定中和反应反应热的实验中为什么碱要稍过量？【答案】碱过量是为了保证酸完全反应。50 mL 0.50 molL 1盐酸与50 mL 0.55 molL1 NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和

13、反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热(在25、101 kPa下，强酸稀溶液与强碱稀溶液反应生成1 mol H2O时放出的热量叫中和热)。回答下列问题：典例精练典例精练(1)烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是_。(2)大烧杯上如不盖硬纸板，求得中和热的绝对值_(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。(3)实验中若改用60 mL 0.50 molL1盐酸与50 mL 0.55 molL1NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量_(填“相等”或“不相等”)，所求中和热_(填“相等”或“不相等”)，简述理由：_。【答案】(1)减少实验过程中的热量损失(2)偏小(3)不相等相等因为中和热是指

14、在稀溶液中强酸与强碱发生中和反应生成1 mol H2O时的反应热，与酸和碱的用量无关 在做中和反应反应热的测定实验时，关键是要比较准确地配制一定物质的量浓度的溶液，量热计要尽量做到绝热；在量热的过程中要尽量避免热量的散失，要求比较准确地测量出反应前后溶液温度的变化。回答下列问题：(1)该实验常用0.50 molL1盐酸和0.55 molL1NaOH溶液各50 mL。NaOH溶 液 的 浓 度 大 于 盐 酸 的 浓 度 的 目 的 是 _ _。当室温低于10 时进行实验，对实验结果会造成较大误差的原因是_。(2)若上述盐酸、NaOH溶液的密度都近似为1 gcm3，中和后生成的溶液的比热容c4.

15、18 Jg11，实验前后的温度差为(t2t1)。则该中和反应放出热量为_kJ(填表达式)。【答案】(1)保证盐酸完全被中和散热太快(2)0.418(t2t1)随堂练习1在日常生活和学习中，我们经常接触到下列反应：在日常生活和学习中，我们经常接触到下列反应：化化石石燃燃料料燃燃烧烧强强酸酸、强强碱碱的的中中和和反反应应用用C和和H2O在在高高温温下下制制水水煤煤气气锌锌和和盐盐酸酸反反应应制制氢氢气气氢氢氧氧化化钡钡晶晶体体和和氯氯化化铵铵晶晶体体研研磨磨放放出出氨气氨气煅烧石灰石煅烧石灰石其中其中属于放热反应属于放热反应的有的有 ，吸热反应吸热反应的有的有 。随堂练习2.请判断下列说法正误。请

16、判断下列说法正误。(1)浓硫酸与浓硫酸与NaOH溶液反应生成溶液反应生成1 mol H2O(l)，放出的热量为，放出的热量为57.3 kJ()(2)同一中和反应的反应热与酸碱的用量有关同一中和反应的反应热与酸碱的用量有关()(3)中和反应反应热的测定实验中的玻璃搅拌器换成铜质搅拌器效果更好中和反应反应热的测定实验中的玻璃搅拌器换成铜质搅拌器效果更好()(4)中中和和反反应应反反应应热热的的测测定定实实验验中中，应应将将50 mL 0.55 molL1 NaOH溶溶液液分分多多次倒入小烧杯次倒入小烧杯()(5)中中和和反反应应反反应应热热的的测测定定实实验验中中，测测定定盐盐酸酸后后的的温温度度

17、计计没没有有冲冲洗洗干干净净，立立即测即测NaOH溶液的温度溶液的温度()随堂练习3某某同同学学通通过过实实验验测测出出稀稀盐盐酸酸与与稀稀NaOH溶溶液液反反应应生生成成1mol水水放放出出的热量为的热量为52.3kJ，造成这一结果的原因不可能是，造成这一结果的原因不可能是的是的是()A实验装置保温、隔热效果差实验装置保温、隔热效果差 B用量筒量取盐酸时仰视读数用量筒量取盐酸时仰视读数 C分多次将分多次将NaOH溶液倒入量热计的内筒中溶液倒入量热计的内筒中 D用测量盐酸的温度计直接测定用测量盐酸的温度计直接测定NaOH溶液的温度溶液的温度随堂练习4用用50 mL 0.50 molL1的盐酸与

18、的盐酸与50 mL 0.55 molL1的的NaOH溶液在溶液在如图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计如图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计算反应热。下列关于实验和中和反应的说法正确的是算反应热。下列关于实验和中和反应的说法正确的是()A如图条件下实验过程中没有热量损失如图条件下实验过程中没有热量损失B玻璃搅拌器可用铜质材料代替玻璃搅拌器可用铜质材料代替C中和反应的逆反应是吸热反应中和反应的逆反应是吸热反应D在在25 和和101 kPa下，强酸和强碱的稀溶液发生下，强酸和强碱的稀溶液发生中和反应生成中和反应生成1 mol H2O时，放出时，放出5

19、7.3 kJmol1的热量的热量随堂练习5.某同学设计如图所示实验探究反应中的能量变化。下列判断正确的是某同学设计如图所示实验探究反应中的能量变化。下列判断正确的是()A.实验实验(a)、(b)、(c)所涉及的反应都是放热反应所涉及的反应都是放热反应B.将实验将实验(a)中的铝片更换为等质量的铝粉后释放出的热量有所增加中的铝片更换为等质量的铝粉后释放出的热量有所增加C.实验实验(c)中将玻璃搅拌器改为铁质搅拌棒对实验结果没有影响中将玻璃搅拌器改为铁质搅拌棒对实验结果没有影响D.实验实验(c)中若用中若用NaOH固体测定，则测定数值偏高固体测定，则测定数值偏高 随堂练习答案答案：1.2.3.B 4.C 5.D谢谢 谢谢