1.1.1反应热焓变课件高二上学期化学人教版选择性必修1

第一章化学反应的热效应第1课时反应热焓变第一节反应热理解反应热测定的原理和方法，会分析产生误差的原因，不断完善和改进测定方法。能从宏观和微观的角度理解化学反应中能量变化的本质，正确认识和判断放热反应和吸热反应。能辨识化学反应中的能量转化形式，形成能量可以相互转化的观念，正确理解反应热和焓变的概念。核心素养与发展目标新课导入实例原电池自热米饭炼铁能量转化

能转化成

能

能转化成

能

能转化成

能、

能化学电化学光热化学热

在化学反过程中，物质变化的同时，一定伴随着能量变化。放热反应吸热反应必修二选择性必修1如何定量描述反应吸收或释放的能量呢？新课导入反应热

焓变任务一反应热相关概念（1）体系与环境体系——被研究的物质系统环境——体系以外的其它部分试管和溶液之外的空气等。盐酸、NaOH溶液及发生的反应。环境体系以盐酸与NaOH溶液之间的反应为例：反应热

焓变（2）体系与环境的热量交换——反应热任务一反应热相关概念①热量：因温度不同而在体系与环境之间交换或传递的能量。②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。反应热

焓变（3）内能与焓任务一反应热相关概念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。内能：物体的内能应该包括其中所有微观粒子的动能、势能、化学能、电离能和原子核内部的核能等能量的总和。能量越低,物质越稳定焓：为了描述等压条件下的反应热，科学上引入了一个与内能有关的物理量——焓（符号为H）决定因素：反应物本身的性质物质的状态：g>l>s温度：T↑→H↑压强：P↑→H↑反应热

焓变（3）内能与焓任务一反应热相关概念焓变：在等压条件下进行的化学反应，其反应热等于反应的“焓变”符号是：ΔH数学表达式：ΔH=H（生成物）-H（反应物）

常用单位：kJ/mol（或kJ·mol-1）一般反应都是在敞口容器中进行的，系统的压力等于外界压力，是在恒压条件下进行的反应，化学反应的反应热等于焓变。反应热

焓变（3）内能与焓任务一反应热相关概念焓变：在等压条件下进行的化学反应，其反应热等于反应的“焓变”反应物焓(H）生成物反应物焓(H）生成物反应热

焓变任务二

中和热的测定实验原理：用温度计测量反应前后体系的温度变化，根据有关物质的比热容等来计算反应热计算公式：Q=CmΔtQ：反应放出的热量。m：反应混合液的质量。C：反应混合液的比热容。Δt：反应前后溶液温度的差值。c≈c水=4.18J/(g∙℃)m=ρV,ρ≈ρ水=1.0g/mL单位：kJΔt应多次测量取平均值实验目的：用简易量热计测量盐酸与NaOH溶液反应前后的温度。反应热

焓变任务二

中和热的测定实验仪器：保温杯式量热计许多反应热可以通过量热计直接测定。实验药品：50mL、0.50mol/L的盐酸和50mL、0.55mol/L氢氧化钠溶液能使反应完全，以减小误差反应热

焓变任务二

中和热的测定实验装置：使反应物迅速混合，使反应充分进行，保持体系的温度均匀。测量反应前后体系的温度反应容器减少热量散失，降低实验误差。减少热量散失，降低实验误差。以盐酸与NaOH溶液的反应为例反应热

焓变任务二

中和热的测定实验分析：防止残留的酸与碱反应，导致测量的数据不准。NaOH稍过量，确保盐酸完全反应减少热量散失反应热

焓变任务二

中和热的测定数据处理：某小组用50mL0.5mol·L－1的盐酸与50mL0.55mol·L－1的NaOH溶液进行实验。取三次测量所得温度差的平均值作为计算依据。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）/℃129.529.529.532.532302929.532.53329.529.529.532.23

设溶液的密度均为1g·cm－3，反应后溶液的比热容c＝4.18J·g－1·℃－1，

则反应放出的热量Q≈

kJ，那么生成1molH2O放出的热量为＝

＝

。

0.418(t2-t1)-50.16kJ·mol-1反应热

焓变大量实验测得，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(l)时放出57.3kJ的热量。H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l)

50.16kJ57.3kJVS我们的数据大量实验数据

为什么测量值与理论值相比较偏小？任务二

中和热的测定反应热

焓变任务二

中和热的测定实验分析导致中和反应反应热测定存在误差的原因①量取溶液的体积不准确。②温度计读数有误（如未读取到混合溶液的最高温度，就记为终止温度）。③实验过程中有液体溅出。④混合酸、碱溶液时，动作缓慢。⑤隔热层隔热效果不好，实验过程中有热量损失。⑥测过酸溶液的温度计未用水清洗便立即去测碱溶液的温度。⑦溶液浓度不准确。反应热

焓变任务二

中和热的测定实验分析注意：1．必须是酸和碱的稀溶液，因为浓酸溶液和浓碱溶液在相互稀释时会放热．2．弱酸或弱碱在中和反应中由于电离吸收热量，其中和热小于57.3kJ·mol－1；3．以生成1mol液态水为基准。4.

反应不可以生成沉淀（如Ba(OH)2+H2SO4=BaSO4↓+2H2O)反应热

焓变任务三定量描述化学反应的能量变化焓变与化学键的关系反应热

焓变任务三定量描述化学反应的能量变化宏观角度认识焓变反应物焓(H）Δ

H＜0放热反应生成物反应物焓(H）ΔH＞0吸热反应生成物放热反应，△H为“-”，即△H<0，反应体系对环境放热，其焓减小吸热反应，△H为“+”，即△H>0，反应体系从环境吸热，其焓增大反应热

焓变任务三定量描述化学反应的能量变化【例1】在25°C和101kPa下，1molH2与1molCl2反应生成2molHCl时放出184.6kJ的热量，则该反应的反应热为:____________△H=-184.6kJ/mol【例2】在25°C和101kPa下，1molC(如无特别说明，C均指石墨)与1molH2O(g)反应，生成1molCO和1molH2,需要吸收131.5kJ的热量，则该反应的反应热为:___________________△H=+131.5kJ/mol注：符号（+不省略）、数值、单位反应热

焓变任务三定量描述化学反应的能量变化微观角度认识焓变键能：在25℃和101kPa下，断开1mol气态分子AB(g)中的共价键，使其生成气态原子A(g)和B(g)所吸收的能量。反应热

焓变任务三定量描述化学反应的能量变化微观角度认识焓变化学键断裂——吸热化学键形成——放热吸收436kJ+243kJ＝679kJ

释放431kJ/mol×2mol＝862kJ∆H＝−183kJ/mol反应热

焓变任务三定量描述化学反应的能量变化微观角度认识焓变化学键断裂——吸热化学键形成——放热∆H＝断键吸收的总能量-成键释放的总能量反应热

焓变任务三定量描述化学反应的能量变化计算反应热的三种方法：∆H＝∆H＝E（反应物分子化学键断裂时所吸收的总能量）－

E（生成物分子化学键形成时所释放的总能量）∆H＝E（反应物的总键能）－E（生成物的总键能）H（生成物的总能量）－H（反应物的总能量）反应热

焓变任务三定量描述化学反应的能量变化C(石墨，s)=C(金刚石，s)ΔH=+1.9kJ/mol，石墨、金刚石哪个更稳定？试分析物质稳定性与键能的关系。(1)物质总能量越低，物质越稳定；(2)键能越大，破坏该化学键需要的能量越高，该化学键越难断裂，所以物质越稳定。石墨能量反应进程金刚石E吸E放∆H>0，吸热反应，石墨键能大，总能量低，更稳定。反应热

焓变任务三定量描述化学反应的能量变化研究反应热的意义1.热能综合利用2.工艺条件优化3.理论分析给吸热反应加热；给放热反应及时转移热量；热能循环利用。反应热估算键能估算能耗……知识建构化学反应热效应表征反应热恒压反应热=焓变ΔH宏观微观原因体系内能的变化放热反应ΔH<0

吸热反应ΔH>0

断键吸热，成键放热应用热能利用工艺操作反应的可行性选择反应条件习题追踪2.下列关于化学反应与能量变化的说法正确的是（

）A.放热反应的发生无须任何条件B.化学键的断裂和形成与反应放热和吸热无关C.化学反应过程都伴随着能量的变化D.硫酸与氢氧化钠的反应是吸热反应C习题追踪2.用50mL0.50mol·L－1的盐酸与50mL0.55mol·L－1的NaOH溶液在如图所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计算反应热。下列关于实验和中和反应的说法正确的是A．如图条件下实验过程中没有热量损失B．玻璃搅拌器可用铜质材料代替C．中和反应的逆反应是吸热反应D．在25℃和101kPa下，强酸和强碱的稀溶液发生中和反应生成1molH2O时，放出57.3kJ·mol－1的热量C习题追踪3．某化学反应的能量变化如图所示，下列说法错误的是()A．断开化学键需要吸收能量B．该化学反应放出的热量为E2-E3C．锌和稀硫酸反应的能量变化趋势与图示一致D．该反应过程中反应物的总能量大于生成物的总能量B习题追踪4.已知白磷和P4O6的分子结构如图所示，已知以下键能(kJ/mol):P－P：198，P－O：360，O＝O：498则反应P4(白磷)＋3O2＝P4O6的反应热△H为（

）A．－1638kJ/mol白磷P4O6B．＋1638kJ/molC．－126kJ/molAD．＋126kJ/mol习题追踪5.某些化学键的键能(kJ·mol-1)如下表:(1)1