高中化学选修化学反应原理 化学反应的热效应 导学案课程

高中化学选修化学反应原理1.1化学反应的热效应第1课时导学案课程学习目标1．了解化学反应能量变化的实质，知道化学能与热能的转化是化学反应中能量转化的主要形式，树立能源意识。2．通过中和热测定实验，初步了解反应热效应的定量测定原理及方法，培养动手、动脑能力。3．理解反应热的含义，能判断某反应是吸热还是放热反应。知识体系梳理一、联想质疑化学反应都有新物质生成，在物质变化的过程中，还伴随着能量的变化。化学反应中能量的变化主要是化学能和热能之间的转化。二、反应热化学上规定，当化学反应在一定温度下进行时，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，通常用符号Q表示。反应吸热时，反应热（Q）为正值；反应放热时，反应热（Q）为负值。三、活动探究：测定中和反应的反应热用于测定反应热的仪器称为量热计。简易的装置如图所示。它由内、外两个筒组成，内筒是反应容器，外筒起保温作用。将反应物加入内筒并使之迅速混合，测量反应前后溶液温度的变化值，利用公式：Q=-C（T2-T1）求出反应热；其中C表示溶液及量热计的热容；T1、T2分别表示反应前和反应后体系的温度。实验过程：1．准备一量热计；2．向量热计内筒中加入100mL1.0mol/L的盐酸，盖上杯盖，插入温度计，匀速搅拌后记录初始温度T。3．向250mL的烧杯中加入100mL1.0mol/LNaOH溶液，调节其温度，使之与量热计中盐酸的温度相同。4．快速将烧杯中的碱液倒入量热计中，盖好杯盖，匀速搅拌，记录体系达到的高温度T2。5．数据处理，根据公式可计算出该中和反应的反应热Q=-C（T2-T1）。注：热容C=4.18kJ/K/kg×0．2kg=0.836kJ/K基础学习交流特定条件下的化学反应其反应热的数值是一定的，该数值的获得方法有哪些？2．中和反应的实质是什么？上述实验中用等体积等浓度的KOH溶液代替NaOH溶液，测得的反应热是否相等？3．若在做测定反应热的实验中，将100mL1.0mol/LNaOH溶液改为4gNaOH固体，则对结果有无影响？有何种影响？为什么？思维探究与创新探究1：反应热互动探究：将盛有NH4HCO3粉末的小烧杯放入盛有少量醋酸（熔点16.7℃）的大烧杯中。然后向小烧杯中加入盐酸，发生剧烈反应，大烧杯中醋酸逐渐凝固。则下列说法正确的是（）。A．该反应是放热反应B．该反应中，热能转化为产物内部的能量C．该反应反应物的总能量高于生成物的总能量D．反应：NH4HCO3+HClNH4Cl+CO2↑+H2O的ΔH<0探究拓展：1．NH4HCO3的分解反应是放热反应还是吸热反应？2．化学反应过程都伴随着能量变化，伴随能量变化的过程都是化学反应吗？3．化学反应的能量变化有哪些？探究2：中和反应的反应热测定互动探究：50mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应，并测量其反应热。请回答下列问题：（1）从实验装置上看，图中尚缺少的一种仪器是。（2）在该实验中NaOH溶液的浓度大于HCl溶液的浓度的作用是。当室温低于10℃时进行此实验，对实验结果会造成较大的误差，原因是。（3）若上述HCl和NaOH溶液的密度都近似为1g/cm3，中和后生成溶液的比热容为4.18J/g/℃，起始和终止温度分别为23.2℃和26.6℃。则该中和反应放出的热量为kJ。探究拓展：1．上述探究中的反应热的测定过程中，需要记录哪些数据？2．由于隔热效果不好，致使测得的中和热与理论值相比，是偏高还是偏低？基础智能检测：1．量热计直接测出的是（）。A．质量的变化B．热量的变化C．温度的变化D．浓度的变化2．朝鲜曾有装有约100吨硝酸铵的火车发生爆炸，硝酸铵爆炸反应的化学方程式为4NH4NO33N2↑+2NO2↑+8H2O，对该反应的说法正确的是（）。A．该反应吸收大量的热 B．分解反应都是放热反应C．NH4NO3的分解反应的ΔH>0 D．NH4NO3的爆炸需要条件3．在实验操作无误的前提下，向含0.5molBa（OH）2的稀溶液中加入下列酸，所放出的热量最少