人教版高中化学《反应热》教学课件1

第一章化学反应的热效应第一节反应热第1课时是什么力量让火箭足以将自身和搭载的探测器一并托起呢？长江五号推进剂火箭发动机一般选用化学推进剂，它是由燃料和氧化剂组成的，反应后产生高温气体，用于火箭推进，促使长征五号升空，起飞推力达到一千零七十八吨。液氢、煤油做燃料，液氧做氧化剂热量的释放或吸收是化学反应中能量变化的常见形式。数以千万计物质的合成，极大地改善了人类的生活。同样，化学反应所提供的能量大大促进了社会的发展。与研究化学反应中的物质变化一样，研究化学反应中的能量变化同样具有重要意义。即热饭盒能让我们随时吃到热的饭菜

目前市面上的“即热饭盒”，其原理是在饭盒底部有两层，一层存放水，另一层存放镁和铁的混合物（发热包）。使用时打开隔离层，即发生以下反应：Mg+2H2O＝Mg(OH)2

+H2↑。发热包中成份的含量是否需要控制，为什么？

该如何定量地描述化学反应过程中释放或吸收的热量呢？一、反应热焓变⒈反应热及其测定⑴概念在等温条件下，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。指化学反应发生后，使反应后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。以盐酸与NaOH溶液反应为例体系：如图1-2所示，我们将试管中的盐酸、NaOH溶液及发生的反应等看作一个反应体系，简称体系(又称系统)。(包括反应物、生成物、发生的反应)环境：与体系相互影响的其他部分，如盛溶液的试管和溶液之外的空气等看作环境。许多反应热可以通过量热计直接测定。反应热：

化学反应过程中所释放或吸收的能量，都可以用热量或换算成热量的形式来表示，所以化学反应的热效应简称反应热，用Q表示。直接测定依据：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，这时可以根据测得的体系的温度变化和有关物质的比热容等来计算反应热。保温杯式量热计⑵测定——中和反应反应热的测定阅读课本⑴反应物温度的测量。①用量筒量取50mL0.50mol/L盐酸，打开杯盖，倒入量热计的内筒中，盖上杯盖，插入温度计，测量并记录盐酸的温度(数据填入下表)。用水把温度计上的酸冲洗干净，擦干备用。②用另一个量筒量取50mL0.55mol/LNaOH溶液，用温度计测量并记录NaOH溶液的温度(数据填入下表)。⑵反应后体系温度的测量。打开杯盖，将量筒中的NaOH溶液迅速倒入量热计的内筒中，立即盖上杯盖，插入温度计，用搅拌器匀速搅拌。密切关注温度变化，将最高温度记为反应后体系的温度(t2)。⑶重复上述步骤⑴至步骤⑵两次。数据处理实验次数反应物的温度/℃反应前体系的温度反应后体系的温度温度差盐酸NaOH溶液t1/℃t2/℃(t2－t1)/℃123⑵取三次测量所得温度差的平均值作为计算依据。⑶根据温度差和比热容（c）等计算反应热。20.320.420.3523.53.1520.220.420.323.63.320.220.520.3523.53.15⑴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(t1)。计算温度差(t2-t1),将数据填入下表。Q＝(m1+m2)·c·(t2-t1)＝0.418(t2-t1)kJ①50mL盐酸的质量m1＝50g,50mLNaOH溶液的质量m2＝50g。②反应后生成的溶液的比热容c＝4.18J/(g.0C)。如果某一次实验的数据与另外两次实验的数据差异明显，怎么办？将差异明显的数据舍去。15.下列有机物中，在不同条件下，既能发生水解反应和消去反应，又能发生酯化反应并能与金属钠反应放出氢气的是()故答案为：2HCl+CuO＝CuCl2+H2O；v(H2)==1.5mol/(L•min)；9.下列是有关实验的叙述中，合理的是（）B．可逆反应的正反应是气体分子数增大的反应，减小压强，X物质的量分数增大，所以，压强大小关系有：P3＜P2＜P1，故B错误；A.①②③④⑤ B.⑤④③②① C.①⑤④③② D.②③④⑤①B.物质的状态、焓变均注明，书写合理，故B正确；(4)如果某氨水的电离程度为1%，浓度为0.01mol/LMgCl2溶液滴加氨水至开始产生沉淀时(不考虑溶液体积变化)，{已知Ksp[Mg(OH)2]=4.0×10-12]}，则依据：溶度积常数Ksp=c(Mg2+)×c2(OH-)=4.0×10-12，溶液中c(Mg2+)=0.01mol/L，则c(OH-)=2×10-5mol/L，氨水的浓度==0.002mol/L。③使用容量瓶的第一步操作是先将容量瓶用蒸馏水洗涤后烘干16．反应A2(g)+B2(g)=2AB(g)的能量变化如图所示，叙述正确的是考点：考查环境污染及治理措施知识。

大量实验测得，在250C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。思考：生成1molH2O时放出的热量Q是多少kJ?

HCl+NaOH

＝H2O(l)Q0.025mol

0.025mol

0.025mol111中和热措施作用实验药品用量采用碱稍过量的方法为了保证酸、碱完全中和实验装置、仪器选择内筒和外筒上口对齐，内外筒中间有隔热层可以减少热量损失实验过程使用同一支温度计进行温度测量减少仪器本身的误差，使测量的温度更准确实验操作用温度计测量完盐酸的温度后，用水将温度计上的酸冲洗干净，擦干再测量碱溶液的温度测量的初始温度更准确将溶液迅速倒入内筒后，立即盖上杯盖减少热量的损失重复实验2～3次测量的温度差更准确【问题与讨论】

在上述过程中，提高测定反应热的准确度，应该采取哪些措施?⒈温度计上的酸为何要用水冲洗干净并用滤纸擦干？冲洗后的溶液能否倒入小烧杯？为什么？

因为该温度计还要用来测碱液的温度，若不冲洗，温度计上的酸会和碱发生中和反应而使起始温度偏高，温度差偏小，测得的热量偏小，故要冲洗干净；冲洗后的溶液不能倒入小烧杯，若倒入，会使溶液的总质量增加，而导致实验误差。⒉实验中为何使用0.55mol/LNaOH溶液而不用0.50mol/L的NaOH溶液？

为了保证0.50mol/L的盐酸完全被NaOH中和，采用0.55mol/LNaOH溶液，使碱稍稍过量，提高实验的精确度。⒊酸、碱混合时，为何要把量筒中的NaOH溶液一次倒入小烧杯而不能缓缓倒入？

因为本实验的关键是测反应的反应热，若动作迟缓，将会使热量损失而使误差增大。⒋如果某一次实验的数据与另外两次实验的数据差异明显，怎么办？

将差异明显的数据舍去。⒌能不能是盐酸过量？

盐酸过量则应以氢氧化钠为标准计算生成的水，但溶液吸收空气中的二氧化碳，消耗了一部分氢氧化钠，无法保证氢氧化钠完全与盐酸反应。2.上述实验能否用NaOH固体代替NaOH溶液？对结果会产生什么影响？

⒉.反应热与焓变焓变(△H)：ΔH＝H生成物－H反应物单位：kJ/mol或kJ·mol-1等压条件下，反应热=焓变焓(H)：与内能有关的物理量，受物质的量、温度、压强、聚集状态等影响。化学反应为什么产生反应热请分别从宏观和微观的角度思考。宏观：能量变化的角度ΔH＝H生成物－H反应物ΔH<0ΔH>0微观：从化学反应实质（化学键）的角度分析吸收:436kJ+243kJ

＝679kJ释放：431kJ×2

＝862kJ键能9.向四支试管中分别加入少量不同的无色溶液并进行如下操作，其中结论正确的是B.压强大小有P3＞P2＞P1b．将量取浓盐酸的量筒进行洗涤，并将洗涤液转移到容量瓶中，导致溶质物质的量偏大，溶液浓度偏高，故b不选；B．P的外围电子排布式为3s23p3，3p能级上有3个未成对电子；2NH3(g)⇌N2(g)+3H2(g)【答案】Bd．选择高效催化剂只能改变化学反应速率，但不影响化学平衡；（6）Mn（OH）2的溶度积Ksp=c(Mn2+)c(OH-)2=2.0×10-13，当pH=10时，c(OH-)=1.0×10-4mol/L，所以c(Mn2+)=2.0×10-13/c(OH-)2=2.0×10-5mol/L.8．不能用勒夏特列原理解释的是（2）①Na2SO3有还原性，与I2发生氧化还原反应，硫由+4价升高到+6价，碘由0价降低为-1价，离子方程式是I2＋SO32－＋H2O=2I－＋SO42－＋2H＋；B.淀粉溶液中：K+、NH4+、SO42-、I-试题分析：当电子排布在同一能级的不同轨道时，基态原子中的电子总是优先单独占据一个轨道，且自旋状态相同，称为洪特规则，根据图片知，4个电子占据不同的轨道且自旋方向相同，所以其根据是洪特规则，答案选D。微观：∆H＝反应物的总键能-生成物的总键能ΔH=679kJ/mol－862kJ/mol=－183kJ/mol实验测得：－184.6kJ/molΔH＜Ｏ

放热反应说明化学键断裂和形成时的能量变化是化学反应中能量变化的主要原因∆H=-183kJ/mol放热反应

△Ｈ＜Ｏ吸热反应△Ｈ＞Ｏ思考：研究化学反应热的意义ΔH>0

吸热反应如果提供的热量不足，反应就会不能顺利进行，甚至会停止。ΔH<0

放热反应如果不设法把这些热量移走，反应器内的温度就会过高，不仅会烧毁催化剂，还会使产量过低还可能会发生爆炸。b．适当升高温度，反应速率增大，平衡向吸热反应移动；【答案】BD．氯化镁熔融状态能导电，是电解质，故D正确；8.将一定量的X加入某密闭容器中，发生反应：2X(g)3Y(g)+Z(g)，混合气体中X的物质的量分数与温度关系如图所示：下列推断正确的是()。8.一个电子排布为1s22s22p63s23p1的元素最可能的价态是（）A.∆H1<∆H2 B.∆H1＝∆H2 C.∆H1>∆H2 D.