2022-2023學(xué)年高中化學(xué)高效備課設(shè)計(jì)《 反應(yīng)熱 焓變》

1、 第一章 第一節(jié) 反應(yīng)熱 （課時(shí)1）反應(yīng)熱 焓變 化學(xué)改變生活人們?nèi)绾味棵枋龌瘜W(xué)反應(yīng)過(guò)程中釋放或吸收的熱量呢？圖1-2體系與環(huán)境示意圖環(huán)境體系例如：可將試管中鹽酸、NaOH溶液及發(fā)生的反應(yīng)等看作一個(gè)反應(yīng)體系，簡(jiǎn)稱體系（又稱系統(tǒng)）。盛有溶液的試管和溶液之外的空氣可看作環(huán)境。與體系是相互影響的其他部分熱力學(xué)中，體系是與其他部分區(qū)分開來(lái)的根據(jù)需要所研究的對(duì)象。存在物質(zhì)或能量交換一、反應(yīng)熱1.定義：在等溫條件下，化學(xué)反應(yīng)體系向環(huán)境釋放或從環(huán)境吸收的熱量，稱為化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)。簡(jiǎn)稱反應(yīng)熱。一、反應(yīng)熱2.測(cè)定方法：通過(guò)量熱計(jì)直接測(cè)定中和反應(yīng)熱的測(cè)定實(shí)驗(yàn)藥品50 mL、0.50 mol/L的鹽酸溶液50

2、mL、0.55 mol/L氫氧化鈉溶液實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)儀器簡(jiǎn)易量熱計(jì)、量筒 （50 mL）兩個(gè)、溫度計(jì)、玻璃攪拌器一、反應(yīng)熱玻璃攪拌器溫度計(jì)內(nèi)筒隔熱層杯蓋外殼簡(jiǎn)易量熱計(jì)示意圖一、反應(yīng)熱一、反應(yīng)熱實(shí)驗(yàn)原理Q = mCtQ：中和反應(yīng)放出的熱量 m：反應(yīng)混合液的質(zhì)量C：反應(yīng)混合液的比熱容 t：反應(yīng)前后溶液溫度的差值一、反應(yīng)熱實(shí)驗(yàn)步驟反應(yīng)物溫度的測(cè)量。用量筒量取50 mL 0.50 mol/L鹽酸，打開杯蓋，倒入量熱計(jì)的內(nèi)筒中，蓋上杯蓋，插入溫度計(jì)，測(cè)量并記錄鹽酸的溫度(數(shù)據(jù)填入下表)。用水把溫度計(jì)上的酸沖洗干凈，擦干備用。用另一個(gè)量筒量取50mL0.55mol/LNaOH溶液，用溫度計(jì)測(cè)量并記錄NaOH

3、溶液的溫度(數(shù)據(jù)填入下表)。一、反應(yīng)熱實(shí)驗(yàn)步驟反應(yīng)后體系溫度的測(cè)量。 打開杯蓋，將量筒中的NaOH溶液迅速倒入量熱計(jì)的內(nèi)筒中，立即蓋上杯蓋，插入溫度計(jì)，用攪拌器勻速攪拌。密切關(guān)注溫度變化，將最高溫度記為反應(yīng)后體系的溫度(t2)。（3）重復(fù)上述步驟（1）至步驟（2）兩次。一、反應(yīng)熱數(shù)據(jù)處理實(shí)驗(yàn)次數(shù)反應(yīng)物的溫度/反應(yīng)前體系的溫度反應(yīng)后體系的溫度溫度差鹽酸NaOH溶液t1/t2/(t2t1)/123（1）取鹽酸溫度和NaOH溶液溫度的平均值記為反應(yīng)前體系的溫度（t1）。計(jì)算溫度差（t2-t1），將數(shù)據(jù)填入下表一、反應(yīng)熱取三次測(cè)量所得溫度差的平均值作為計(jì)算依據(jù)。根據(jù)溫度差和比熱容（c）等計(jì)算反應(yīng)熱。數(shù)

4、據(jù)處理t2 - t1若異常要舍去一、反應(yīng)熱50 mL鹽酸的質(zhì)量m150g, 50 mLNaOH溶液質(zhì)量m250g。反應(yīng)后生成的溶液的比熱容c4.18J/(g .0C)。為了計(jì)算簡(jiǎn)便，可以近似的認(rèn)為實(shí)驗(yàn)所用酸、堿稀溶液的密度、比熱容與水的相同，并忽略量熱計(jì)的比熱容，則：數(shù)據(jù)處理50 mL 0.50mol/L鹽酸與 50 mL 0.55mol/LNaOH溶液發(fā)生中和反應(yīng)時(shí)放出的熱量為：(m1+m2) C (t2-t1)= .0.418(t2-t1)kJ一、反應(yīng)熱生成1mol水時(shí)放出的熱量為 。數(shù)據(jù)處理 HCl(aq) + NaOH (aq) H2O(l) + NaCl (aq) Q 1 1 1 H

5、 0.025mol 0.025mol 0.025mol 0.418(t2-t1)kJQn(H2O)H=0.418(t2 - t1)0.025kJ/mol=0.418(t2 - t1)0.025kJ一、反應(yīng)熱大量實(shí)驗(yàn)測(cè)得，在25和101kPa下，強(qiáng)酸的稀溶液與強(qiáng)堿的稀溶液發(fā)生中和反應(yīng)生成1molH2O時(shí)，放出57.3 kJ的熱量。一、反應(yīng)熱1.用50mL0.55mol/LNaOH溶液，而不用50mL0.50mol/LNaOH溶液，為什么？ 想一想為了保證酸堿完全中和一、反應(yīng)熱2. 溫度計(jì)上的酸為何要用水沖洗干凈并用濾紙擦干？沖洗后的溶液能否倒入小燒杯？為什么？ 想一想 因?yàn)樵摐囟扔?jì)還要用來(lái)測(cè)堿液

6、的溫度，若不沖洗，溫度計(jì)上的酸會(huì)和堿發(fā)生中和反應(yīng)而使起始溫度偏高，溫度差偏小，測(cè)得的熱量偏小，故要沖洗干凈；沖洗后的溶液不能倒入小燒杯，若倒入，會(huì)使溶液的總質(zhì)量增加，而導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)誤差。1.用如圖所示的裝置測(cè)定中和反應(yīng)反應(yīng)熱。實(shí)驗(yàn)藥品：100mL 0.50molL-1鹽酸、50mL 0.50molL-1 NaOH溶液、50mL 0.50molL-1氨水。實(shí)驗(yàn)步驟：略。已知弱堿電離時(shí)吸熱。（1）從實(shí)驗(yàn)裝置上看，還缺少 ，其能否用銅質(zhì)材料替代？ （填“能”或“不能”），理由是 。（2）裝置中隔熱層的作用是 。玻璃攪拌器不能金屬材料易散熱，會(huì)使實(shí)驗(yàn)誤差增大減少實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的熱量損失練一練二、焓變1.焓：與

7、內(nèi)能有關(guān)的物理量（符號(hào)為H） 2.焓變：生成物與反應(yīng)物的焓值差 符號(hào)：H 單位： kJ/mol 或 kJmol-1 在等壓條件下進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)，其反應(yīng)熱等于反應(yīng)的“焓變”HH生成物H反應(yīng)物二、焓變宏觀角度認(rèn)識(shí)反應(yīng)熱放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)HH生成物總能量H反應(yīng)物總能量二、焓變宏觀角度認(rèn)識(shí)反應(yīng)熱1molSO2與0.5molO2反應(yīng)生成1molSO3反應(yīng)放出能量為98.7KJH=-98.7KJ/mol書寫時(shí)，當(dāng)H0時(shí)，H前要加“+”當(dāng)H0時(shí)，H前要加“-”2.已知反應(yīng)ABCD為放熱反應(yīng)，對(duì)該反應(yīng)的下列說(shuō)法中正確的是（ ） A.A的能量一定高于C B.B的能量一定高于D C.A和B的總能量一定高于C和D的總

8、能量 D.該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故不必加熱就一定能發(fā)生練一練C二、焓變微觀角度認(rèn)識(shí)反應(yīng)熱H2(g)Cl2(g)2HCl(g)反應(yīng)的能量變化示意圖計(jì)算斷鍵吸收能量：436KJ+243KJ=679KJ成鍵放出能量：431KJ+431KJ=862KJH=-183KJ/mol實(shí)驗(yàn)測(cè)得：H=-184.6KJ/mol二、焓變H反應(yīng)物總鍵能生成物總鍵能化學(xué)鍵斷裂和形成時(shí)的能量變化是化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因。微觀角度認(rèn)識(shí)反應(yīng)熱3.拆開 1mol HH鍵、1mol NH鍵、1mol NN鍵分別需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，則1mol N2生成NH3的反應(yīng)熱為 。H = - 92kJ/mol練一練小結(jié)H的計(jì)算方法利用鍵能計(jì)算反應(yīng)熱時(shí)，反應(yīng)物與生成物均為氣態(tài)，若有固態(tài)或液態(tài)則不能用鍵能計(jì)算。H反應(yīng)物總鍵能生成物總鍵能HH（生成物總能量）H（反應(yīng)物總能量）常見(jiàn)的放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)放熱反應(yīng)所有的