人教版（2019）高中化学选择性必修一 反应热（第1课时）

高二—人教版—化学—选择性必修1—第一章第一节反应热第1课时

反应热及其测定【学习目标】1.能从体系和环境的角度认识反应热的概念。2.能解释中和反应反应热的测定原理。3.能根据实验中测定并记录的数据计算反应热。化学反应过程中释放或吸收的热量在生活生产中有广泛的应用乙炔与氧气反应放出的热量用于切割金属天然气燃烧放出的热量用于加热食品【思考】如何定量地描述反应过程中释放或吸收的热量呢？

定量描述指的是：表示、测定和计算反应热。环节一

从体系、环境角度认识反应热反应体系：试管中的盐酸、NaOH溶液及发生的反应等，

环境：盛溶液的试管和溶液之外的空气等。【思考】天然气燃烧反应中，体系包括什么？环境指的是什么？(盐酸与NaOH溶液的反应)(天然气与氧气的反应)天然气、氧气及发生的反应煤气灶和空气等—图片来源网络反应热--Q

在等温条件下，化学反应体系向环境释放或从环境吸收的热量，称为化学反应的热效应，简称反应热。指反应发生后，使体系的温度恢复到反应前体系的温度，即反应前后体系的温度相等。【活动1】思考定量实验方案的内容实验目的实验原理实验要测量的数据测量、记录数据处理数据得出结论环节二

设计中和反应反应热的测定实验讨论问题：(1)在测定中和反应的反应热时，应该测量哪些数据？(2)如何根据测得的数据计算反应热？(3)为了提高测定的准确度，应该采取哪些措施？【活动2】研究反应热测定实验的设计思路环节二

设计中和反应反应热的测定实验【问题1】在测定中和反应的反应热时，实验中需要测量哪些数据？【总结】测定中和反应的反应热时，需测量中和反应前后体系的温度及反应物的总质量。

许多反应热可以直接测定。

在反应前后，如果环境的温度没有变化，则反应放出的热量就会使体系的温度升高，吸收热量就会使体系的温度降低，

可以根据测得体系的温度变化和有关物质的比热容等来计算。初中物理学过哪些计算热量的方法？Q=m×c×Δt热量/J质量/g比热容/J/(g·℃)温度差值/℃【问题2】如何根据测得的数据计算反应热？【问题2】如何根据测得的数据计算反应热？Q=m×c×Δt计算反应热的公式Q=(m1+m2)·c·(t后−t前)

NaOH+HCl=NaCl+H2O中和反应放出的热量/J反应混合液的质量/g反应混合液的比热容

J/(g·℃)反应前后溶液温度的差值/℃药品装置操作动作快，充分混合，读数规范使用稀溶液，氢氧化钠稍过量仪器有隔热层并封闭，仪器材料不易导热【问题3】为了提高测定的准确度，

应该采取哪些措施？Q=(m1+m2)·c·(t后−t前)，减少散热；反应完全；准确读数等。【练习】你能画出测定中和反应反应热的实验装置吗？【总结】关键是减少体系与环境的热交换。环境体系【活动3】分析简易量热计的各部分作用（测量中和反应反应热的实验装置）

测定反应前后溶液的温度反应容器保温作用保温作用使反应充分进行，体系的温度均匀

2.实验原理

NaOH+HCl=NaCl+H2O1.实验目的

测定中和反应的反应热3.实验用品50mL、0.50mol/L的盐酸50mL、0.55mol/L氢氧化钠溶液

量筒（50mL）两个，简易量热计【总结】测定中和反应反应热实验的内容碱吸收二氧化碳浓度下降，盐酸需反应完全。思考：为什么氢氧化钠溶液浓度要稍大？4.实验操作Q=(m1+m2)·c·(t后−t前)测量盐酸的温度用水把温度计上的酸冲洗干净，擦干备用。测量NaOH溶液温度（1）反应物温度的测量21.0℃21.0℃【思考1】为什么要用水冲洗温度计上的酸？残留的酸会与碱反应，导致温度差偏小。用搅拌器匀速搅拌

最高温度记为反应后体系的温度（2）反应后体系温度的测量24.6℃【思考2】为什么要用搅拌器匀速搅拌？保证反应物充分混合，体系温度更均匀。(3)重复上述步骤(1)至步骤(2)两次。实验次数反应物的温度/℃反应前体系的温度t前/℃反应后体系的温度t后/℃温度差(t后－t前)/℃盐酸NaOH溶液121.021.024.6220.921.124.4321.221.024.35.数据处理

（1）计算温度差(t后−t前)取盐酸温度和NaOH溶液温度的平均值记为反应前体系的温度(t前)。21.03.63.421.021.13.2（2）取三次测量所得温度差的平均值

作为计算依据。3.4℃（3）计算中和反应的反应热

Q=

(m1+m2)·c·(t后−t前)

已知：50mL0.50mol/L盐酸的质量

m1=50g，

50mL0.55mol/LNaOH溶液的质量

m2=50g。

①计算混合液的总质量：

m1+m2=50g+50g=100g②三次测量所得温度差(t后−t前)的平均值：(3.6℃+3.4℃+3.2℃)÷3=3.4℃（3）计算中和反应的反应热

Q=

(m1+m2)·c·(t后−t前)

又已知：反应生成的稀溶液的比热容接近于水的比热容

c

=

4.18J/(g·℃)

。

③

放出的热量为：

Q=100g×4.18J/(g·℃)

×3.4℃=1421.2J④

根据反应原理，生成物H2O与盐酸的物质的量相等：1421.2J÷0.025=56848J≈56.8

kJ50mL×10-3L/

mL×0.50mol/L=0.025mol

反应放出的热量与生成物的量成正比，所以反应生成1molH2O时放出的热量为：

大量实验测得，在25℃和101kPa下，强酸的稀溶液与强碱的稀溶液发生中和反应生成1molH2O时，放出57.3kJ的热量。分析要点分析内容m1+m2ct后−t前动作慢；读数不规范；装置吸收了部分热量；仪器保温性能差。测酸温度后未清洗温度计，立即去测碱的温度。少量反应液残留在量筒里。【问题

1】实际实验所得的反应热数据为56.8kJ，为何会小于大量实验的结论57.3kJ呢？根据Q=(m1+m2)·c·(t后−t前)

分析。选用的比热容

4.18J/(g·℃)小于酸碱溶液的比热容。环节四

分析反应热测定实验产生误差的原因【方法提升】序号项目内容1明确实验目的……2明确实验原理和方法3找到需要测量的数据……4思考准确得到测量数据的措施5选择实验仪器和装置化学方程式、计算式设计定量探究实验的思维模型分析可能产生误差的因素，尽可能减少误差。