第一节 反应热及其测量

1、第一章化学反应与能量转化第一章化学反应与能量转化第一节化学反应的热效应第一节化学反应的热效应 复习回顾复习回顾化学反应中常伴随有能量变化，结合前面知识思考:（1 1）化学反应中为什么有能量变化）化学反应中为什么有能量变化? ?（2 2）如何判断化学反应中的能量变化）如何判断化学反应中的能量变化（3 3）常见的吸热反应和放热反应有哪些？）常见的吸热反应和放热反应有哪些？ （4）在放热反应中能量是如何转化的？）在放热反应中能量是如何转化的？提示：从宏观和微观两个角度考虑提示：从宏观和微观两个角度考虑放热反应放热反应吸热反应吸热反应燃料的燃烧燃料的燃烧酸碱中和反应酸碱中和反应金属与酸（水）金属与酸（

2、水）铝热反应铝热反应大多数化合反应大多数化合反应C+COC+CO2 , 2 , C+HC+H2 2O OBa(OH)Ba(OH)2 2.8H.8H2 2O+NHO+NH4 4ClClCa(OH)Ca(OH)2 2+NH+NH4 4ClClCaCOCaCO3 3高温分解高温分解大多数分解反应大多数分解反应常见的放热反应和吸热反应常见的放热反应和吸热反应特别提醒特别提醒化学反应表现为化学反应表现为吸热或放热与吸热或放热与反应开始反应开始是否是否需要加热无关，需要加热无关，需要加热的反应不一定是吸需要加热的反应不一定是吸热反应热反应(如如CO2 CO2)，不需要加热的反，不需要加热的反应也不一定是放

3、热反应。应也不一定是放热反应。浓硫酸、浓硫酸、NaOH固体溶于水放热；固体溶于水放热；NH4NO3溶于水吸热。溶于水吸热。因不是化学反应，其放出或吸因不是化学反应，其放出或吸收的热量收的热量不是反应热。不是反应热。通过反应放热或吸热，可比较反应物和生成通过反应放热或吸热，可比较反应物和生成物的相对稳定性。物的相对稳定性。预习检测答案预习检测答案D B AC B D D AC课堂探究课堂探究整理预习案填空部分整理预习案填空部分一、化学反应的反应热一、化学反应的反应热1 1、什么是反应热、什么是反应热? ?2 2、反应热的符号是什么？怎样表示反应、反应热的符号是什么？怎样表示反应 吸、放热？吸、放

4、热？3 3、如何获得一个反应的反应热呢？、如何获得一个反应的反应热呢？4 4、反应热的计算公式及字母含义是什么？、反应热的计算公式及字母含义是什么？5 5、如何测定中和反应的反应热？阅读课本、如何测定中和反应的反应热？阅读课本3 3页的页的“活动活动 探究探究”Q=C（T2T1）简易简易量热计量热计的的结构结构反应热的数据可以反应热的数据可以通过实验测得通过实验测得或或运用理论计算求得运用理论计算求得思考:1、量热计直接测得的、量热计直接测得的数据是什么？数据是什么？是体系温度的变化是体系温度的变化2、根据体系温度变化可以求得什么物理量？、根据体系温度变化可以求得什么物理量？可以求得反应吸收或

5、放出的热量可以求得反应吸收或放出的热量Q =-m c t Q=-C（T2-T1） Q=-mctQ:反应放出的热量。反应放出的热量。m:反应混合液的质量。反应混合液的质量。c：反应混合液的比热。：反应混合液的比热。t：反应前后溶液温度的差值：反应前后溶液温度的差值。 *注：注：T（K）=t（）+273.15Q Q =-=-（V V酸酸酸酸V V碱碱碱碱）c c（t t2 2t t1 1） 测定中和反应的反应热测定中和反应的反应热利用简易量热计测定室温下中和反应的反应热步骤。利用简易量热计测定室温下中和反应的反应热步骤。1 1、向量热计内筒中加入向量热计内筒中加入1.0mol/L1.0mol/L的

6、盐酸的盐酸100mL100mL，盖上杯，盖上杯盖，插温度计，匀速搅拌后记录初始温度盖，插温度计，匀速搅拌后记录初始温度T T1 12 2、向向250 mL250 mL的烧杯中加入的烧杯中加入1.0mol/L1.0mol/L的的NaOHNaOH溶液溶液100mL100mL，调节其温度，使之与量热计中盐酸的温度相同。调节其温度，使之与量热计中盐酸的温度相同。3 3、快速将烧杯中的碱液倒入量热计中，盖好杯盖，匀快速将烧杯中的碱液倒入量热计中，盖好杯盖，匀速搅拌，记录体系达到的最高温度速搅拌，记录体系达到的最高温度T T2 2。4 4、假设溶液的比热假设溶液的比热等于等于水的比热水的比热并忽略量热计的

7、热容并忽略量热计的热容，根据溶液温度升高的数值，计算此中和反应的反应热。根据溶液温度升高的数值，计算此中和反应的反应热。用同样的方法分别测定用同样的方法分别测定KOHKOH溶液与盐酸反应，溶液与盐酸反应，NaOHNaOH溶液溶液与硝酸反应的反应热。与硝酸反应的反应热。 影响中和反应的反应热的因素因素 所用溶液的体积所用溶液的体积 溶液中溶液中H H和和OHOH的浓度的浓度 反应温度反应温度 为何三个反应的热效应相同? 实验结论：反应的实质都是反应的实质都是H+OH-=H2O为保证测定结果的准确性，在测定过程为保证测定结果的准确性，在测定过程中应注意什么？中应注意什么？ (1)(1)为了使中和反

8、应进行完全，可以让酸或碱稍过为了使中和反应进行完全，可以让酸或碱稍过量。量。 (2)(2)为了使测得的为了使测得的中和反应的反应热中和反应的反应热更准确，所用更准确，所用酸和碱的浓度宜小不宜大。酸和碱的浓度宜小不宜大。 (3)(3)宜使用有宜使用有0.10.1刻度的温度计。刻度的温度计。(4)(4)记录最高温度记录最高温度。(5)(5)进行反应热的计算式进行了以下处理：进行反应热的计算式进行了以下处理： a a、忽略量热计的热容；忽略量热计的热容； b b、认为稀溶液与水的比热相同；认为稀溶液与水的比热相同； c c、认为热容不随温度的变化而变化。认为热容不随温度的变化而变化。 合作探究：完成

9、学案中的合作探究：完成学案中的4个问题个问题阅读：温馨提示阅读：温馨提示【思考【思考】（1）不同的强酸与强碱稀溶液之间的反应，如果它们）不同的强酸与强碱稀溶液之间的反应，如果它们的体积和的体积和c(H+)及及c(OH-)都相同，所测得的反应热是否都相同，所测得的反应热是否也相同？为什么？也相同？为什么？（2） 本实验中，若用等浓度等体积的氨水代替氢氧化本实验中，若用等浓度等体积的氨水代替氢氧化钠溶液，会有何影响？为什么？钠溶液，会有何影响？为什么？偏小。因为偏小。因为NH3H2O为弱电解质，其电离时要吸热，为弱电解质，其电离时要吸热，故将使测得结果偏小。故将使测得结果偏小。相同，不同的强酸、强

10、碱溶液体积相同，相同，不同的强酸、强碱溶液体积相同，c(H+)、c(OH-)相同，反应的实质都是相同，反应的实质都是H+OH-=H2O,故反应故反应的热效应相同。的热效应相同。二、化学反应的焓变二、化学反应的焓变1、焓定义：用来描述物质所具有能量的物理量，、焓定义：用来描述物质所具有能量的物理量，符号：符号：H2、影响因素：温度、压强、物质的量、影响因素：温度、压强、物质的量3、在恒温、恒压的条件下，化学反应过程、在恒温、恒压的条件下，化学反应过程 中能量变化全部转化为热能，则中能量变化全部转化为热能，则焓变等于焓变等于QP。4、焓变与反应吸、放热的关系、焓变与反应吸、放热的关系2、符号：、符

11、号：H 单位：单位：kJ/mol3、规定、规定 放热：放热： H01、焓变概念：在恒温、恒压下，化学、焓变概念：在恒温、恒压下，化学反应过程中吸收或放出的热量称为反反应过程中吸收或放出的热量称为反应的焓变。应的焓变。放热反应：放热反应：吸热反应：吸热反应：HH0 0或或 HH为为“”HH0 0 或或HH为为“”放热放热反应物反应物生成物生成物能量能量反应过程反应过程H H0 0HHH H（能量）生成物（能量）生成物H H（能量）反应物（能量）反应物吸热吸热反应物反应物生成物生成物能量能量反应过程反应过程H H0 0当堂检测 B D B A D课后拓展中和热：中和热：在在稀溶液稀溶液中中,强酸强

12、酸和和强碱强碱发生反应发生反应时时生成生成1mol水水，这时的反应热叫，这时的反应热叫做中和热做中和热 。4、热化学方程式、热化学方程式: 1）、概念：能够表示物质变化与焓变（能）、概念：能够表示物质变化与焓变（能量变化）的量变化）的化学方程式化学方程式2）、热化学方程式的意义）、热化学方程式的意义(“资料在线资料在线”）3）、说出下列热化学方程式的意义）、说出下列热化学方程式的意义H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)； = -184.6 kJ/molHCH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)； = -890.3 kJ/molHNaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(a

13、q)+H2O(l)； = -57.3 kJ/molH、热化学方程式表示的意义、热化学方程式表示的意义 1 1）表示什么物质参加反应，结果生成什么物质）表示什么物质参加反应，结果生成什么物质2 2）反应物和生成物之间的物质的量比）反应物和生成物之间的物质的量比3 3）反应物完全变成生成物后所放出或吸收的热量。）反应物完全变成生成物后所放出或吸收的热量。H H2 2（g)+ g)+ O O2 2(g)=H(g)=H2 2O(g)O(g)；H=H=285.8KJ/mol285.8KJ/mol 21质质量量能能“交流 讨论”P6页 题1、2、3总结总结书写热化学方程式注意事项书写热化学方程式注意事项:

14、 :（1 1）反应物和生成物要标明其）反应物和生成物要标明其聚集状态聚集状态，用，用g g、l l、s s分分别代表气态、液态、固态。水溶液中的溶质则用别代表气态、液态、固态。水溶液中的溶质则用aqaq表示。表示。 （2 2）方程式右端用）方程式右端用H H 标明恒压条件下反应放出或吸标明恒压条件下反应放出或吸收的热量，收的热量，放热为负，吸热为正放热为负，吸热为正。 （3 3）热化学方程式中各物质前的化学计量数）热化学方程式中各物质前的化学计量数不表示分不表示分子个数子个数，只，只表示物质的量表示物质的量，因此可以是，因此可以是整数或分数整数或分数。 （4 4）对于相同物质的反应，当化学计量

15、数不同时，其）对于相同物质的反应，当化学计量数不同时，其H H 也不同，即也不同，即H H 的值与计量数成正比的值与计量数成正比, ,当化学反应当化学反应逆向进行时逆向进行时, ,数值不变数值不变, ,符号相反符号相反。(5)(5)可逆反应中的可逆反应中的H H数值是指该反应完全进行时的数值数值是指该反应完全进行时的数值. . 问题解决问题解决 写出下列反应的热化学方程式：写出下列反应的热化学方程式：1 1、N N2 2 (g)(g)与与H H2 2 (g)(g)反应生成反应生成1molNH1molNH3 3 (g) (g) ，放出放出46.1KJ46.1KJ热量。热量。2 2、1molC1molC2 2H H5 5OH (l)OH (l)完全完全 燃烧生成燃烧生成COCO2 2 (g) (g) 和和H H2 2O (l) O (l) ，放出，放出1366.8KJ1366.8KJ热量。热量。3 3、1mol1mol盐酸溶液与足量的盐酸溶液与足量的NaOHNaOH溶液反应，溶液反应，放热放热57.3KJ57.3KJ4 4、1molC1molC（石墨）与适量（石墨）与适量H H2 2O (g)O (g)反应生成反应生成CO (g)CO (g)和和H2 (g) H2 (g) ，吸收，吸收131.3K