反应热焓变课件上学期高二化学人教版选择性必修1

第一章

化学反应的热效应第一节

反应热第一课时

反应热

焓变1.

能从体系和环境的角度认识反应热的概念。2.

能从宏观和微观两个角度建构模型，解释反应热产生的原因。3.

能解释中和反应反应热的测定原理，根据实验中测定并记录的数据计算反应热。学习目标放热反应吸热反应①大多数化合反应②所有燃烧反应③酸碱中和反应④活泼金属与水或酸的反应⑤铝热反应:Fe2O3+2Al===2Fe+Al2O3等⑥物质的缓慢氧化①大多数分解反应②Ba(OH)2·8H2O＋NH4Cl的反应③NaHCO3与盐酸的反应④C＋CO2(以C、CO、H2为还原剂的大多数氧化还原反应)请列举常见的放热反应和吸热反应。定性认识阅读课本P4

了解体系与环境

以盐酸与NaOH溶液的反应为例

环境：与体系相互影响的其他部分，如盛有溶液的试管和溶

液之外的空气等看作环境。体系：将盐酸、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）。物质交换和能量交换热量是指因温度不同而在体系与环境之间交换或传递的能量。一、反应热

焓变

1.

反应热：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。

指化学反应发生后，使反应体系的温

度恢复到反应前体系的温度，即反应

前后体系的温度相等。反应热分为：等压反应热：等压条件下进行反应的反应热等容反应热：等容条件下进行反应的反应热内能是体系内物质的各种能量的总和，受温度、压强和物质的聚集状态等影响。思考：化学反应为什么会产生反应热？这是因为反应前后体系的内能发生了变化。

（符号为U）(或

kJ·mol①放热反应:其焓②吸热反应:其焓单位：)。

2.

焓（1）H焓：

焓是与内能有关的物理量。（2）焓变：对于一个化学反应，生成物的总焓与反应物的总焓之差称为焓变。（ΔH

）条件下进行的化学反应，其反应热等于反应的焓变。

（3）反应热与焓变关系:

等压（4）ΔH的正、负规定kJ/mol-1减小

，ΔH

<

0。增大

，ΔH>

0。反应物生成物反应过程（I）焓（H）

H1H2反应物生成物反应过程（II）H1焓（H）

H2放

热吸

热化学反应中存在能量变化的主要原因：

从能量守恒的角度

从化学键的角度

反应物的总能量

≠

生成物的总能量反应热：ΔH

＝H（生成物总能量）－H（反应物总能量）（5）ΔH的计算

化学键的角度

从键能角度：化学键断裂——吸热

化学键形成——放热

以1mol

H2与1mol

Cl2反应生成2mol

HCl时的反应热为例：该反应的反应热计算为（放热反应）：ΔH

＝（436+243）－（431+431）

＝－183

kJ/mol

H

HCl

Cl436kJ/mol

能量243kJ/mol

能量键断裂键断裂

H＋Cl

H＋Cl假想的中

间物质键形成键形成HClHCl431kJ/mol

能量431kJ/mol

能量H2(g)＋Cl2(g)＝2HCl(g)反应的能量变化示意图1.

化学键角度：

（微观）Q1>Q2

反应吸热Q1<Q2

反应放热

反应物总焓H1中间状态原子或原子团

化学键断裂吸收能量Q1形成新的化学键

生成物

放出能量Q2

总焓H2

反应热：ΔH

＝E（反应物总键能）－E（生成物总键能）2.

能量守恒角度：

反应热：ΔH

＝H（生成物总焓）－H（反应物总焓）

（宏观））(1)化学变化过程是原子的重新组合过程。（√(2)化学反应可分为吸热反应和放热反应。（

√

）(3)化学反应中的能量变化都是以热能形式表现出来的。（

×）(4)吸热反应过程是化学能转变为热能的过程。（

×

）(5)生成物总能量高于反应物总能量的反应是吸热反应。（

√

）

内筒：反应容器

测量反应前后

温度的变化值

外筒：保温作用保温杯式量热计现代量热计二、中和反应反应热的测定

1.

实验测定课本P5

实验探究

实验药品：

实验仪器：50

mL、

mol/L的盐酸和50

mL、

mol/L氢氧化钠溶液简易量热计、量筒

（50

mL）2个、温度计、玻璃搅拌器

计算公式：

温度计

内筒隔热层

玻璃搅拌器杯盖

外壳简易量热计示意图Q

=

m

c

ΔtQ：中和反应放出的热量c：反应混合液的比热容m：反应混合液的质量Δt：反应前后溶液温度差次数起始温度t/℃终止温度t2/℃温度差△t/℃盐酸NaOH平均值t1124.525.024.7526.51.75222.022.422.225.43.2325.025.425.228.23.0

数据处理:m

=

V酸ρ酸＋V碱ρ碱ρ酸=ρ碱≈1g/cm3c

=

J/(g·

℃)Q

=

×10-3×(50+50)

△t

kJ

=

△t

kJ

=

kJ生成1

mol

H2O放出的热量为：

△t

kJ

＝

kJΔH＝－

QkJ/mol理论上，在25℃和101kPa下，强酸、强碱稀溶液发生中和反应生成1mol

H2O时，放出热量。为何所测得的数据小于

kJ，请小组讨论分析产生误差的原因。你知道吗？

误差分析（1）计算中假定溶液比热容为

J/(g·℃)

，密度为1g/cm3，实际上这是水的比热容和密度，酸碱溶液的比热容、密度均较此数大，使结果偏低。(c)（2）仪器保温性能差。（t）（3）忽略了量热计、温度计所吸收的热量，使结果偏低。(t)（4）测了酸的温度后的温度计未用水清洗而立即去测碱的温度，致使热量损失而引起误差(t)。（5）混合酸、碱溶液时，动作缓慢，导致实验误差。(t)（6）实验过程中有液体洒在外面。(n)1.

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？【提示】减少热量损失2.

实验中能否用环形铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌器？为什么？【提示】不能。因为铜丝易导热，使热量损失较大你知道吗？3.

用50mLmol/LNaOH溶液进行上述实验而不用50mLmol/LNaOH溶液，为什么？【提示】可以保证盐酸完全反应，使测得的中和热数值会更加准确。【典例】

大量实验测得，在25℃和101kpa下强酸稀溶液与强碱稀溶液发生中和反应生成1mol水时，放出的热量。下列酸碱中和反应符合的是（）A.

浓硫酸与稀氢氧化钠B.

稀醋酸溶液与稀氢氧化钠溶液C.

稀硫酸与稀氢氧化钡溶液D.

稀