反應熱焓變課件上學期高二化學人教版選擇性必修1

第一章

化學反應的熱效應第一節(jié)

反應熱第一課時

反應熱

焓變1.

能從體系和環(huán)境的角度認識反應熱的概念。2.

能從宏觀和微觀兩個角度建構模型，解釋反應熱產生的原因。3.

能解釋中和反應反應熱的測定原理，根據實驗中測定并記錄的數據計算反應熱。學習目標放熱反應吸熱反應①大多數化合反應②所有燃燒反應③酸堿中和反應④活潑金屬與水或酸的反應⑤鋁熱反應:Fe2O3+2Al===2Fe+Al2O3等⑥物質的緩慢氧化①大多數分解反應②Ba(OH)2·8H2O＋NH4Cl的反應③NaHCO3與鹽酸的反應④C＋CO2(以C、CO、H2為還原劑的大多數氧化還原反應)請列舉常見的放熱反應和吸熱反應。定性認識閱讀課本P4

了解體系與環(huán)境

以鹽酸與NaOH溶液的反應為例

環(huán)境：與體系相互影響的其他部分，如盛有溶液的試管和溶

液之外的空氣等看作環(huán)境。體系：將鹽酸、NaOH溶液及發(fā)生的反應等看作一個反應體系，簡稱體系（又稱系統(tǒng)）。物質交換和能量交換熱量是指因溫度不同而在體系與環(huán)境之間交換或傳遞的能量。一、反應熱

焓變

1.

反應熱：在等溫條件下，化學反應體系向環(huán)境釋放或從環(huán)境吸收的熱量，稱

為化學反應的熱效應，簡稱反應熱。

指化學反應發(fā)生后，使反應體系的溫

度恢復到反應前體系的溫度，即反應

前后體系的溫度相等。反應熱分為：等壓反應熱：等壓條件下進行反應的反應熱等容反應熱：等容條件下進行反應的反應熱內能是體系內物質的各種能量的總和，受溫度、壓強和物質的聚集狀態(tài)等影響。思考：化學反應為什么會產生反應熱？這是因為反應前后體系的內能發(fā)生了變化。

（符號為U）(或

kJ·mol①放熱反應:其焓②吸熱反應:其焓單位：)。

2.

焓（1）H焓：

焓是與內能有關的物理量。（2）焓變：對于一個化學反應，生成物的總焓與反應物的總焓之差稱為焓變。（ΔH

）條件下進行的化學反應，其反應熱等于反應的焓變。

（3）反應熱與焓變關系:

等壓（4）ΔH的正、負規(guī)定kJ/mol-1減小

，ΔH

<

0。增大

，ΔH>

0。反應物生成物反應過程（I）焓（H）

H1H2反應物生成物反應過程（II）H1焓（H）

H2放

熱吸

熱化學反應中存在能量變化的主要原因：

從能量守恒的角度

從化學鍵的角度

反應物的總能量

≠

生成物的總能量反應熱：ΔH

＝H（生成物總能量）－H（反應物總能量）（5）ΔH的計算

化學鍵的角度

從鍵能角度：化學鍵斷裂——吸熱

化學鍵形成——放熱

以1mol

H2與1mol

Cl2反應生成2mol

HCl時的反應熱為例：該反應的反應熱計算為（放熱反應）：ΔH

＝（436+243）－（431+431）

＝－183

kJ/mol

H

HCl

Cl436kJ/mol

能量243kJ/mol

能量鍵斷裂鍵斷裂

H＋Cl

H＋Cl假想的中

間物質鍵形成鍵形成HClHCl431kJ/mol

能量431kJ/mol

能量H2(g)＋Cl2(g)＝2HCl(g)反應的能量變化示意圖1.

化學鍵角度：

（微觀）Q1>Q2

反應吸熱Q1<Q2

反應放熱

反應物總焓H1中間狀態(tài)原子或原子團

化學鍵斷裂吸收能量Q1形成新的化學鍵

生成物

放出能量Q2

總焓H2

反應熱：ΔH

＝E（反應物總鍵能）－E（生成物總鍵能）2.

能量守恒角度：

反應熱：ΔH

＝H（生成物總焓）－H（反應物總焓）

（宏觀））(1)化學變化過程是原子的重新組合過程。（√(2)化學反應可分為吸熱反應和放熱反應。（

√

）(3)化學反應中的能量變化都是以熱能形式表現(xiàn)出來的。（

×）(4)吸熱反應過程是化學能轉變?yōu)闊崮艿倪^程。（

×

）(5)生成物總能量高于反應物總能量的反應是吸熱反應。（

√

）

內筒：反應容器

測量反應前后

溫度的變化值

外筒：保溫作用保溫杯式量熱計現(xiàn)代量熱計二、中和反應反應熱的測定

1.

實驗測定課本P5

實驗探究

實驗藥品：

實驗儀器：50

mL、

mol/L的鹽酸和50

mL、

mol/L氫氧化鈉溶液簡易量熱計、量筒

（50

mL）2個、溫度計、玻璃攪拌器

計算公式：

溫度計

內筒隔熱層

玻璃攪拌器杯蓋

外殼簡易量熱計示意圖Q

=

m

c

ΔtQ：中和反應放出的熱量c：反應混合液的比熱容m：反應混合液的質量Δt：反應前后溶液溫度差次數起始溫度t/℃終止溫度t2/℃溫度差△t/℃鹽酸NaOH平均值t1124.525.024.7526.51.75222.022.422.225.43.2325.025.425.228.23.0

數據處理:m

=

V酸ρ酸＋V堿ρ堿ρ酸=ρ堿≈1g/cm3c

=

J/(g·

℃)Q

=

×10-3×(50+50)

△t

kJ

=

△t

kJ

=

kJ生成1

mol

H2O放出的熱量為：

△t

kJ

＝

kJΔH＝－

QkJ/mol理論上，在25℃和101kPa下，強酸、強堿稀溶液發(fā)生中和反應生成1mol

H2O時，放出熱量。為何所測得的數據小于

kJ，請小組討論分析產生誤差的原因。你知道嗎？

誤差分析（1）計算中假定溶液比熱容為

J/(g·℃)

，密度為1g/cm3，實際上這是水的比熱容和密度，酸堿溶液的比熱容、密度均較此數大，使結果偏低。(c)（2）儀器保溫性能差。（t）（3）忽略了量熱計、溫度計所吸收的熱量，使結果偏低。(t)（4）測了酸的溫度后的溫度計未用水清洗而立即去測堿的溫度，致使熱量損失而引起誤差(t)。（5）混合酸、堿溶液時，動作緩慢，導致實驗誤差。(t)（6）實驗過程中有液體灑在外面。(n)1.

酸、堿混合時，為何要把量筒中的NaOH溶液一次倒入小燒杯而不能緩緩倒入？【提示】減少熱量損失2.

實驗中能否用環(huán)形銅絲攪拌棒代替環(huán)形玻璃攪拌器？為什么？【提示】不能。因為銅絲易導熱，使熱量損失較大你知道嗎？3.

用50mLmol/LNaOH溶液進行上述實驗而不用50mLmol/LNaOH溶液，為什么？【提示】可以保證鹽酸完全反應，使測得的中和熱數值會更加準確?！镜淅?/p>

大量實驗測得，在25℃和101kpa下強酸稀溶液與強堿稀溶液發(fā)生中和反應生成1mol水時，放出的熱量。下列酸堿中和反應符合的是（）A.

濃硫酸與稀氫氧化鈉B.

稀醋酸溶液與稀氫氧化鈉溶液C.

稀硫酸與稀氫氧化鋇溶液D.

稀