课件：1.1 化学反应的热效应第1课时　　反应热 焓变 上学期鲁科版高中化学选修四

1、第一章化学反应与能量转化第一节化学反应的热效应第1课时反应热 焓变学习目标1了解反应热和焓变的含义，了解化学能与热能的相互转化2理解吸热反应和放热反应的实质(重点)3、从反应体系能量的升高与降低角度认识H的“”与“”反应物生成物旧化学键断裂新化学键形成E1 E2E1 E2吸收能量E1释放能量E2吸热反应放热反应一、化学反应与能量变化1、由化学键断裂与形成的变化引起能量变化（微观角度）能量反应过程0反应物总能量生成物总能量释放能量能量反应过程0反应物总能量生成物总能量吸收能量反应物总能量 生成物总能量是放热反应反应物总能量 生成物总能量是吸热反应反应：A + B = C + D高低放热低高吸热2

2、、物质内部具有的能量变化（宏观角度）常见放热反应1、酸碱中和反应 2、燃烧反应 3、铝热反应4、活泼金属与水、酸的反应 5、大多数化合反应 6、由不稳定物质转变为稳定物质的反应等。常见吸热反应1、大多数分解反应 2、铵盐与碱的反应。3、以C、H2、CO为还原剂的部分氧化还原反应 高温高温一、释放热量的化学反应叫做放热反应二、吸收热量的化学反应叫做吸热反应。C + CO2 = 2CO CO + H2O = CO2 + H25、盐类的水解4、由稳定物质转变成不稳定物质的反应等。四、在加热条件下进行的反应一定是吸热反应吗？常温下进行的反应可能是放热反应，如中和反应；也可能是吸热反应，如NH4Cl与B

3、a(OH)28H2O的反应。加热条件下进行的反应，可能是吸热反应，如CCO2 2CO；也可能是放热反应，如CO2 CO2。两者的区别是放热反应撤去热源后仍能进行，吸热反应必须持续加热才能继续进行。由上可见，反应吸热还是放热与反应条件无关，而是由反应物总能量与生成物总能量的高低决定的。1、下列过程能肯定是放热反应的是( )A燃烧 B分解 C凝华 D溶解2、下列过程要吸收热量的是( )AA3、下列反应中，生成物的总能量大于反应物的总能量的是()A氢气在氧气中燃烧 B铁丝在氧气中燃烧C硫在氧气中燃烧 D焦炭在高温下与水蒸气反应D4、对于放热反应：2H2(g)O2(g)2H2O(l)下列说法正确是(

4、)A产物H2O所具有的总能量高于反应物H2和O2所具有的总能量B反应物H2和O2所具有的总能量高于产物H2O所具有的总能量C反应物H2和O2所具有的总能量等于产物H2O所具有的总能量D反应物H2和O2比产物H2O稳定CHOHH2O DCO2CO2B一、化学反应的反应热1、反应热的定义当化学反应在一定的温度下进行时，反应所释放或吸收的热量称为该反应在此温度下的热效应，简称反应热。2、反应热的意义与符号反应热描述的是在一定温度下进行的化学反应前后的热量变化。反应热通常用符号Q表示。Q为正值，反应吸热， Q为负值，反应放热。Q = - C(T2 - T1) = - mc0 (T2 - T1) C为热

5、容 单位JK-1 , c为比热单位为kJK-1 kg-13、反应热的计算公式C热容，当物质吸收热量温度升高时，温度每升高1K所吸收的热量，称为该物质的热容；C0比热容，单位质量物质的热容；T热力学温度，也叫开尔文温度，单位为k，T(k)=t(0c)+273.15环形玻璃搅拌器 用于测定反应热的仪器4、测定中和反应的反应热 实验 溶液温度/K反应热/J T1 T2NaOH溶液与盐酸290.4297.3KOH溶液与盐酸290.3297.2NaOH溶液与硝酸290.5297.4(3) 数据处理本实验中所有一元酸、一元碱溶液的体积均为100mL, 它们的浓度均为1molL-1 。由于是稀溶液，酸、碱溶

6、液的密度近似为1gcm-3,则酸溶液的质量m1=100g,碱溶液是质量m2=100g,中和后所得溶液的比热为4.18kJK-1 Kg-1 。5.77kJ（4）计算Q = - C(T2 - T1) = - mc0 (T2 - T1) 5.77kJ（1）步骤 课本P3 (2)实验记录理论值57.3kJmol-1Q = - C(T2 - T1) = - mc0 (T2 - T1)= （100+100）10-3 4.18 6.95.77kJ（4）计算原理是三个中和反应的实质都是 H+ + OH- =H2O 三个实验中所有溶液的体积相同，溶液中的H+、OH-的浓度也相同三个中和反应都是在室温下进行（5）

7、结论：上述三个中和反应的反应热相同(5)反应热测定实验中应特别注意以下几点：操作时动作要快，尽量减少热量散失；用隔热装置，尽量减少热量散失；实验中使用的盐酸和氢氧化钠溶液配好后要充分冷却至室温，才能使用。 酸碱的量要准确：nCVa、浓度要越精确越好 b、量体积的容器越精确越好，最好用移液管重复实验2-3次，取其平均值，以减少误差。测定中和热时不能用浓酸或浓碱，因为浓酸或浓碱溶于水时一般要放热，使所得反应热数值偏大。酸碱溶液应当用强酸、强碱的稀溶液；测定中和热时不能用弱酸或弱碱，因弱酸或弱碱在水溶液中不能完全电离，且弱酸或弱碱电离时要吸收热量，使所得反应热数值偏小。(6) 导致测定误差的因素求算

8、出的中和热是否接近57.3 kJmol1，取决于溶液的浓度、溶液的体积及温度的变化。引起中和热测定有较大误差的因素主要有：溶液浓度不准确； 溶液量取不准确；隔热较差； 室温太低；温度未读取到最高点等。5中和热概念在稀溶液中，强酸跟强碱发生中和反应生成1 mol 液态H2O，这时的反应热叫做中和热。中和热为57.3kJ/mol 。6、中和反应的反应热只要时发生中和反应放出的热都可称为中和反应的反应热。弱酸与碱或酸与弱碱发生中和反应生成1mol(l),由于弱酸或弱碱电离吸热，放出的热量小于57.3kJ/mol . 二、化学反应的焓变1、焓：符号H ，单位Jmol-1或kJmol-1用来描述物质具有

9、的能量的物理量。3、焓变与反应热的关系在等压条件下，若反应中物质的能量变化全部转化为热能，则焓变等于反应热。2、焓变：符号H ，单位Jmol-1或kJmol-1生成物的总焓（能量）与反应物总焓（能量）之差。4、表达式 H = Q p （等压条件下的反应热） H = H(生成物） H（反应物）5、意义 常用焓变来描述化学反应的反应热H0 或H为“ + ”，反应吸收能量，为吸热反应吸大放小6、记忆反应物生成物旧化学键断裂新化学键形成E1 E2 反应吸收能量E1 E2 反应放出能量吸收能量E1释放能量E2三、化学键断裂与焓变（微观角度）H0 能量反应过程0反应物生成物能量反应过程0反应物生成物反应：

10、A + B = C + D高低放热低高吸热四、物质内部具有的能量变化（宏观角度）H0 或H为“+”释放能量吸收能量H0 化学计量数和反应热H的数值可以同时扩大或缩小相同倍数。反应逆向进行，H改变符号，数值不变 。1、热化学方程式的书写步骤写出正确的化学方程式注明各物质的聚集状态(s，l, g, aq分别表示固态，液态，气态，水溶液中溶质）在方程式右边注明H的符号、数值 和单位kJmol-1（H为“+”，为吸热反 ; H为“”，为放热反应）指明反应时的温度和压强。若是在25 、101 kPa下进行的反应，可不注明。热化学方程式中的化学计量数可以是整数，也可以是分数 。只表示物质的量，不表示粒子数

11、目。2、注意思考题2为什么书写热化学方程式时要注明反应物和生成物的聚集状态？答反应热与物质的聚集状态有关，即状态不同，产生的热效应不同。例如水蒸气和液态水的能量不同五、热化学方程式能把一个化学反应中物质的变化和反应的焓变同时表示出来的化学方程式，叫热化学方程式。写出下列反应的热化学方程式C(s) + O2(g) = CO2(g) H= -393.5kJmol-1 1、碳还原2mol氧化铁,吸收468.2 kJ热量。3、稀硫酸与氢氧化钠溶液反应生成1mol液态水时放出57.3 kJ热量。2Fe2O3(s)+3C(s)= 3CO2(g) +4Fe(s) H=+468.2kJmol-11/2H2SO

12、4(aq)NaOH(aq)1/2Na2SO4(aq)H2O(l)；H57.3kJmol1 2、1mol碳完全燃烧放出393.5 kJ热量。Q = - C(T2 - T1) = - mc0 (T2 - T1)= （100+100）10-3 4.18 6.95.77kJ（4）计算原理是三个中和反应的实质都是 H+ + OH- =H2O 三个实验中所有溶液的体积相同，溶液中的H+、OH-的浓度也相同三个中和反应都是在室温下进行（5）结论：上述三个中和反应的反应热相同5中和热概念在稀溶液中，强酸跟强碱发生中和反应生成1 mol 液态H2O，这时的反应热叫做中和热。中和热为57.3kJ/mol 。6、中

13、和反应的反应热只要时发生中和反应放出的热都可称为中和反应的反应热。弱酸与碱或酸与弱碱发生中和反应生成1mol(l),由于弱酸或弱碱电离吸热，放出的热量小于57.3kJ/mol . Q = - C(T2 - T1) = - mc0 (T2 - T1)= （100+100）10-3 4.18 6.95.77kJ1mol/L100mL 稀盐酸与1mol/L100mLNaOH溶液反应放出的热量（5）中和热计算(生成1molH2O)（4）反应热计算(生成0.1molH2O)Q = 57.7kJmol-1燃烧热 25 、101 kPa时，1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量，叫做该物质的

14、燃烧热。单位为kJmol1 （1）燃烧热是反应热中的一种具体表现形式，Q为负值 （2）25 、101 kPa时，1 mol可燃物完全燃烧生成稳定的化合物 （3）燃烧热通常是由实验测得的一、正确理解燃烧热1反应条件：25 和101 kPa(书中给出的燃烧热数值均为此条件下测得)。2可燃物用量：1 mol纯物质。例如，C8H18燃烧的热化学方程式为2C8H18(l)25O2(g)16CO2(g)18H2O(l)H11036 kJmol1。C8H18的燃烧热为5518 kJmol1，而不是11036 kJmol1。3“完全燃烧生成稳定的化合物”是指完全燃烧时，下列元素要生成对应的氧化物：CCO2、H

15、H2O(l)。SSO2例如，C燃烧的热化学方程式为：C(s) O2(g)CO(g) H110.5 kJmol1C(s)O2(g)CO2(g)H393.5 kJmol1则C的燃烧热为393.5 kJmol1, 而不是110.5 kJmol1。在298K时，1molH2(g)和 0.5molO2(g)反应生成1molH2O(l) 放热285.8kJ，此反应的热化学方程式可写为：在298K时，2molH2(g)和 1molO2(g)反应生成2molH2O(l) 放热571.6kJ，此反应的热化学方程式可写为：2H2(g) + O2(g) =2H2O(l) H (298K)= -571.6kJmol-

16、1在298K时，2molH2(g)和 1molO2(g)反应生成2molH2O(g)放热483.6kJ，此反应的热化学方程式可写为：2H2(g) + O2(g) =2H2O(g) H (298K)= -483.6kJmol-1已知在298K时，H2(g)的中和热为285.8kJmol-1，写出1molH2O(l)分解的热化学方程式：1、下列说法正确的是 ( )A、物质发生反应时放出的热量来源于对反应的加热B、化学反应除了生成新物质外，还发生能量变化。C、化学反应中放出的热才是反应热D、需要加热方能发生的反应一定是吸热反应2、下列反应中反应物总能量小于生成物总能量的是()AFe粉与硫粉混合加热B

17、常温下将氢氧化钡晶体与氯化铵粉末混合反应C将铁片投入到稀硝酸溶液中DAl粉与NaOH溶液反应B当堂测试B 3以1 mol H2与1 mol Cl2反应生成2mol HCl时放出184.6 kJ的热量，此反应过程的能量变化可表示如下：(1)化学键断裂时需要吸收能量,吸收的总能量为679 kJ。(2)化学键形成时需要释放能量释放的总能量为862 kJ。(3)反应热的计算：862 kJ679 kJ183 kJ，即放出183 kJ的能量。4、下列说法正确的是（ ）A、在一个确定的化学反应中，反应物的总焓与反应产物的总焓一般不同B、在一个确定的化学反应中，反应物的总焓一定高于反应产物的总焓C、化学反应的

18、焓变就是反应热 D、对于H 0的化学反应，反应物的总焓大反应产物的总焓，为放热反应5、下列说法正确的是（ ）A、焓变是指1mol物质参加反应时的能量变化B、当反应放热时H 0，反应吸热时H0C、 在加热条件下发生的反应均为吸热反应D、一个化学反应中，当反应物的总能量大于生成物的总能量时，反应放热，H为“”AD下列反应 6、中和热测定实验中，下列操作一定使测定结果偏低的是 （双选题） （ ）A量筒量取所用药品BNaOH溶液在倒入小烧杯中时，有少量的溅出C量热计的保温材料质量高D测量HCl溶液温度时的温度计未用水洗，则用来测NaOH溶液的温度 7、在进行中和热的测定中，下列操作错误的是 ()A反应前酸、碱溶液的温度要相同B测量溶液的温度计要一直插在溶液中C为了使反应均匀进行，可以向酸(碱)中分次加入碱(酸)D为了使反应更完全，可以使酸或碱适当过量B DC解析分次加入混合时，容易造成热量损失，使测试结果不准确5、 50 mL 0.50 mol/L盐酸与50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液在图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可计算中和热。回答下列问题：（1）从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃用品是 。（2）烧杯间填满碎纸条的作用是 。（3）大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值 （填