1.1.1 反应热及其测定（课件）-2024-2025学年高二化学同步教学精讲精练（人教版2019选择性必修1）

课时1反应热及其测定第一节反应热反应热的概念01反应热的测定02中和热03飞机飞得高，全靠燃油烧，来回狂飞几千里，热量独领风骚。飞机的运行动力来源于航空燃油的燃烧，不同燃料燃烧放出的热量不同，我们如何定量地描述这些过程中的热量变化呢？新课导入在化学反过程中，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PART01反应热的概念

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，另一层存放是焙烧硅藻土、铁粉、铝粉、氯化钙、生石灰、碳酸钠等（发热包主要成分）。使用时打开隔离层，即发生以下反应：CaO+H2O=Ca(OH)2和Ca(OH)2+Na2CO3=2NaOH+CaCO3

。化学能热能如何定量描述?通过热成像仪直观感受感受中和反应的反应热

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：在热学中，体系是与周围其他部分区分开来的根据需要所研究的对象。如我们可蒋盐酸、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）体系与环境之间存在物质交换或能量交换

1.认识体系和环境（以HCl溶液和NaOH溶液反应为例）有反应热的概念反应热：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，用ΔH表示。等温：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。有反应热的概念PART02反应热的测定保温杯式量热计测定原理：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现代量热计简易量热计量热计简介使反应物迅速混合，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。量热计简介信息：⑴热量的计算公式：Q=cmΔt；⑵已知水的比热容c=4.18J/(g·℃)。问题4：测定中和反应的反应热时，需要测定哪些数据？盐酸和NaOH溶液的质量反应后体系的最高温度盐酸和NaOH溶液的起始温度（取平均值）mΔt反应热的测定

0.50

mol/L的盐酸

0.55

mol/L氢氧化钠溶液简易量热计、量筒（50mL）两个、温度计、玻璃搅拌器【实验试剂】【实验仪器】反应热的测定（1）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，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）。反应热的测定（2）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，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______温度记为反应后体系的温度（t2）。（3）重复上述步骤（1）至步骤（2）两次。最高图1-3简易量热计示意图反应热的测定【数据处理】（1）取盐酸温度和NaOH溶液温度的______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。平均值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）/℃123反应热的测定（2）取三次测量所得温度差的平均值作为计算依据。（3）根据温度差和比热容等计算反应热。③生成1molH2O时放出的热量为kJ反应热的测定二、中和热的定义大量实验测得，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，放出的热量。PART03中和热为什么要强酸/强碱？弱酸/弱碱的电离，吸热为什么要稀溶液？浓溶液混合放热只生成1molH2O若生成BaSO4等沉淀，放热(4)浓酸和浓碱溶液稀释会放热，中和热偏大(3)弱酸弱碱电离吸热，中和热偏小(1)中和热与酸、碱的用量无关。(2)不是所有的中和反应放出的热都叫中和热中和热HClNaOHHNO3Ba(OH)2✔✔H2SO4HNO3NH3·H2OBa(OH)2CH3COOHNaOH×××【课堂评价1】在25℃和101kPa下，下列组合的稀溶液发生中和反应时，能放出57.3kJ的热量打“√”。问题1：稀溶液发生中和反应时，能放出57.3kJ的热量；浓的溶液发生中和反应时，放出热量是57.3kJ吗？【思考与讨论】问题1：稀溶液发生中和反应时，能放出57.3kJ的热量；浓的溶液发生中和反应时，放出热量是57.3kJ吗？1．中和反应反应热测定原理的理解

(1)中和反应的对象为酸、碱的稀溶液。这是因为浓酸和浓碱相互混合时因稀释会放出热量，中和热数值大于57.3kJ·mol－1。

【思考与讨论】HClNaOH✔HNO3Ba(OH)2✔

(2)中和热(在25℃、101kPa下，强酸的稀溶液与强碱的稀溶液发生中和反应，生成1molH2O放出的热量)与参加反应的强酸和强碱的种类、用量无关。问题2：不同的强酸的稀溶液与强碱的稀溶液发生中和反应，中和热都是57.3kJ·mol－1，说明什么呢？【思考与讨论】(3)若测定硫酸与Ba(OH)2溶液的反应热，则所测ΔH偏小，即中和热数值大于57.3kJ·mol－1，这主要是因为Ba2＋和SO42-生成难溶物BaSO4也会放出热量。H2SO4Ba(OH)2×问题3：为什么H2SO4与Ba(OH)2稀溶液发生中和反应，生成1molH2O，放出热量不是57.3kJ？【思考与讨论】

(4)弱酸或弱碱在溶液中不能完全电离，随着反应的进行，继续电离并吸收热量，所以它们的中和热数值小于57.3kJ·mol－1。例如：利用同样的方法测定氨水与盐酸、NaOH溶液与醋酸的反应热，则所测ΔH>－57.3kJ·mol－1。CH3COOHNaOHHNO3NH3·H2O××问题4：为什么CH3COOH与NaOH、HNO3与NH3·H2O的稀溶液发生中和反应，生成1molH2O，放出热量不是57.3kJ？【思考与讨论】误区一：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57.3kJ的热量弱酸弱碱稀溶液，因为电离吸热，故生成1molH2O放热<

57.3kJ强酸强碱浓溶液，因为稀释放热，故生成1molH2O放热>57.3kJ【拓展提升】误区二装置绝热效果不好本实验最好在绝热条件下进行,实验装置中的碎纸条或碎泡沫塑料等填充不满会导致隔热效果不好,对实验数值影响较大。误区三误认为中和热与反应的酸碱用量有关实验中通常选用50mL盐酸和50mLNaOH溶液反应,根据实验前后温度变化可求出中和热,酸碱用量多虽然放出热量多,但对中和热没有影响。【拓展提升】【课堂小结】1.下列有关中和反应反应热测定实验的说法正确的是()A.温度计能代替玻璃搅拌器，用于搅拌反应物B.强酸与强碱反应生成1molH2O（l）释放的热量都约为57.3kJC.测定中和反应反应热实验中，读取混合溶液不再变化的温度为终止温度D.某同学通过实验测得盐酸和NaOH溶液反应生成lmolH2O（1）放出的热量为52.3kJ，造成这一结果的原因不可能是所用酸、碱溶液浓度过大D随堂演练2．某同学通过实验测出稀盐酸与稀NaOH溶液反应生成1mol水放出的热量为52.3kJ，造成这一结果的原因不可能是的是(

)A．实验装置保温、隔热效果差B．用量筒量取盐酸时仰视读数C．分多次将NaOH溶液倒入量热计的内筒中D．用测量盐酸的温度计直接测定NaOH溶液的温度B随堂演练3.某同学设计如图所示实验探究反应中的能量变化。下列判断正确的是()A.实验(a)、(b)、(c)所涉及的反应都是放热反应B.将实验(a)中的铝片更换为等质量的铝粉后释放出的热量有所增加C.实验(c)中将玻璃搅