1.1反应热 课件 高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

第一章

化学反应的热效应化学（人教版）选择性必修1第一节

反应热

反应热一、反应热概念：

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，简称反应热。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。环境：与体系相互影响的其它部分(如试管、空气等)体系环境热量以盐酸与NaOH溶液的反应为例体系(系统)：试管中的溶液及发生的反应等。

(如图中的盐酸、NaOH溶液、以及发生的中和反应：HCl+NaOHNaCl+H2O)

中和反应反应热的测定1881年，法国化学家贝特罗（PieltteEngeneMarceiinBerthelot），在法兰西学院的实验室里，利用自己发明弹式量热计测出了不同反应的反应热。

1827年-1907年法国化学家贝特罗【实验探究】：

1.使用绝热装置，减少热量向环境传递。测定酸碱中和反应的反应热1.实验装置

2.使用温度计测量反应前后体系温度的变化

3.使用玻璃搅拌器，保证反应物混合均匀。材料名称导热系数（W/mK）玻璃0.12铁80银429铜401泡沫塑料0.045纸板0.06～0.14木屑0.05

中和反应反应热的测定【思考】：实验中所用HCl和NaOH的物质的量比为何不是1∶1而是NaOH稍过量？因为在空气中稀盐酸相对碱稳定，碱极易与空气中CO2反应，消耗了一部分NaOH，为了保证盐酸完全被中和，需要采用稍过量的NaOH溶液。【实验探究】：测定酸碱中和反应的反应热2.实验试剂0.5mol/L的稀盐酸0.55mol/L的NaOH溶液H+(aq)+OH-(aq)H2O(l)50mL50mL

中和反应反应热的测定1.反应前酸、碱的温度，取平均值t1【实验探究】：测定酸碱中和反应的反应热3.数据收集2.酸碱混合充分反应后体系温度t2实验次数反应物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重复三次实验，减少实验误差

中和反应反应热的测定【实验探究】：测定酸碱中和反应的反应热5.误差分析为了准确测出升高的温度，实验过程中已采取了哪些措施？1.使用碎泡沫塑料、盖板等做隔热材料，减少热量损失;2.使用玻璃搅拌棒匀速搅拌，保证反应完全;3.混合两种反应物时动作迅速、操作规范；4.重复三次实验，减少误差。中和反应反应热的测定请判断下列说法正误。(1)浓硫酸与NaOH溶液反应生成1molH2O(l)，放出的热量为57.3kJ(

)(2)同一中和反应的反应热与酸碱的用量有关(

)(3)中和反应反应热的测定实验中的玻璃搅拌器换成铜质搅拌器效果更好(

)(4)中和反应反应热的测定实验中，应将50mL0.55mol·L－1NaOH溶液分多次倒入小烧杯(

)(5)中和反应反应热的测定实验中，测定盐酸后的温度计没有冲洗干净，立即测NaOH溶液的温度()√随堂练习辨识化学反应中能量的转化实例原电池暖宝宝燃放烟花、燃气炉能量转化

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

放热反应吸热反应大多数化合反应中和反应、金属与酸(或水)的反应、燃烧反应及缓慢氧化、铝热反应等。大多数分解反应，碳和二氧化碳、碳和水的反应，Ba(OH)2·8H2O与铵盐的反应等，NaHCO3与盐酸的反应常见的吸热反应和放热反应宏观角度认识反应热1.内能(U)：体系内物质的

的总和，受温度、压强和物质的聚集状态等影响。

2.焓变：在

条件下进行的化学反应，其反应热等于反应的焓变。

符号为

,单位是

。

产生反应热的原因——化学反应前后体系的内能发生了变化。等压ΔHkJ·mol-1各种能量内能(U)焓(H)反应物生成物内能(U)反应物生成物焓(H)宏观角度认识反应热3.ΔH与吸热反应和放热反应

焓(H)反应物生成物放热反应ΔH<0反应物生成物吸热反应ΔH>0焓(H)能量光能热量电能机械能……等温反应热焓变等压

在25℃，101kPa下，1molH2与1molCl2反应生成2molHCl，放出184.6kJ的热量，该反应的反应热为

ΔH=-184.6kJ·mol-1

在25℃，101kPa下，1molC与1molH2O(g)反应生成1molCO和1molH2，需要吸收131.5kJ的热量，该反应的反应热为

ΔH=+131.5kJ·mol-1

注意：“+”、“-”不能省略！宏观角度认识反应热微观角度理解反应热键形成，释放能量键能：在25℃，101kPa下，1mol气态分子解离成气态原子所吸收的能量。

用符号

E

表示，单位为

kJ.mol-1。243kJ.mol-1键断裂，吸收能量243kJ.mol-1

以H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)反应的能量变化为例化学键反应中能量变化断裂或形成1mol化学键的能量变化断裂或形成化学键的总能量变化H—H吸收

kJ共吸收

kJCl—Cl吸收

kJH—Cl放出

kJ共放出

kJH2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)的反应热ΔH＝________________436243679431862－183kJ·mol-1结论：化学键的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。++实测值（ΔH=-184.6kJ·mol-1）微观角度理解反应热

【利用键能估算反应热】反应热

ΔH＝

。

E1-E2微观角度理解反应热E1：反应物断裂化学键吸收的总能量，E2：生成物形成化学键放出的总能量，

吸收能量>放出能量

ΔH>0

吸收能量<放出能量

ΔH<0反应物生成物ΔHE1E2H【

利用键能估算反应热】【例1】化学反应N2(g)＋3H2(g)⇌2NH3(g)的能量变化如图所示：

已知N≡N、N—H的键能分别为946kJ·mol-1、391kJ·mol-1(1)该反应为______反应(填“吸热”或“放热”)。(2)拆开1molH2中化学键所需能量为______kJ。(3)该反应的反应热ΔH＝______________。放热436-92kJ·mol-1

微观角度理解反应热热能综合利用工艺条件优化反应热应用理论分析反应热估算键能估算能耗……给吸热反应加热；给放热反应及时转移热量；热能循环利用。研究反应热的意义【课堂练习】下列判断氢气燃烧生成气态水时的热量变化的说法中一定正确的是 (

)A.生成1molH2O(g)时吸收热量245kJB.H2O(g)分解为H2与O2时放出热量C.氢气和氧气的总能量小于气态水的能量D.甲、乙、丙中物质所具有的总能量大小关系为乙>甲>丙D甲乙丙ΔH<0ΔH=436+249-930=-245(kJ·mol-1)总能量越低越稳定反应放热，且用量未注明热化学方程式

1、热化学方程式：能表明反应所释放或吸收的热量的化学方程式2、热化学方程式的书写物质后都用括号注明物质的聚集状态不用注明反应条件指明反应温度和压强（常温常压：25℃、101kPa可以不注明）方程式后正确书写焓变△H:“+、–”、kJ/mol同一个反应中，化学计量数与△H成正比，且可为整数或分数2H2(g)+

O2(g)

=2H2O(g)△H=–484kJ/molH2O(g)=H2O(l)△H=–44kJ/molg：气态l：液态s：固态aq：溶液

【思考】△H单位中“每摩尔”表示什么？课本P9：答：“每摩尔”不是指“每摩尔某物质”，而是指“每摩尔反应”。

热化学方程式②2H2(g)+

O2(g)

=2H2O(g)△H=–484kJ/mol对于反应②：2molH2(g)与1molO2(g)

反应生成2molH2O(g)表示“每摩尔反应”，

“每摩尔反应”放出484kJ的热量。因此，书写热化学方程式时，

△H必须与化学方程式的化学计量数一一对应。【课堂练习】判断热化学方程式是否正确，正确的打√，错误的打×。（5）2H2(g)+

O2(g)

=2H2O(l)△H=–571.6kJ/mol（2）H2(g)+

Cl2(g)

=2HCl(g)△H=–183kJ（3）已知强酸与强碱稀溶液发生中和反应生成1molH2O放热57.3kJ，则2KOH(aq)+H2SO4(aq)=K2SO4(aq)+2H2O(l)△H=–57.3kJ/mol（）（）（）（）×物质状态、反应条件×△H单位：kJ/mol√×化学计量数与△H不成正比（4）500℃、101kpPa下，将2molSO2(g)与1molO2(g)置于密闭容器中充分反应生成SO3(g)放热akJ，则2SO2(g)+

O2(g)

2SO3(g)△H=–akJ/mol（1）4NH3+5O2====4NO+6H2O△H=–906.8kJ/mol催化剂△（）×可逆反应实际转化率<100%，热化学方程式指该反应完全进行的能量变化热化学方程式反应热的应用—燃烧热【思考】一定量的燃料燃烧到什么程度放出的热量多？燃料完全燃烧生成指定的产物HCSNH2O(l)而不是H2O(g)CO2(g)而不是CO(g)SO2(g)N2(g)1、燃烧热：在101kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量，