反應(yīng)熱+高二上學(xué)期化學(xué)人教版（2019）選擇性必修1+

反應(yīng)熱（第一課時(shí)）年級：高二學(xué)科：化學(xué)（人教版）思考：化學(xué)反應(yīng)帶來了什么變化？物質(zhì)變化能量變化起飛重量約870噸起飛推力超1000噸液氫與液氧煤油與液氧火箭推進(jìn)劑一般選用化學(xué)推進(jìn)劑它是由燃料和氧化劑組成的，反應(yīng)后產(chǎn)生高溫氣體用于火箭推進(jìn)。能量變化物質(zhì)變化基礎(chǔ)熱能電能光能……吸收釋放化學(xué)反應(yīng)的特征問題一如何定量描述化學(xué)反應(yīng)中能量的變化？與體系相互影響的其他部分，如：試管和溶液之外的空氣等。鹽酸、NaOH溶液及發(fā)生的反應(yīng)以鹽酸與NaOH溶液的反應(yīng)為例環(huán)境體系體系與環(huán)境示意圖環(huán)境體系體系與環(huán)境示意圖T2T1體系與環(huán)境之間存在_______交換。能量因溫度不同，熱量問題一如何定量描述化學(xué)反應(yīng)中能量的變化？以鹽酸與NaOH溶液的反應(yīng)為例等溫條件下，化學(xué)體系向環(huán)境釋放或從環(huán)境吸收熱量。稱為化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)（簡稱反應(yīng)熱）注意：等溫含義：反應(yīng)前后體系的溫度相等反應(yīng)熱的定義問題二如何測量化學(xué)反應(yīng)的熱量？現(xiàn)代量熱計(jì)保溫杯式量熱計(jì)用溫度計(jì)測量反應(yīng)前后體系的溫度變化，根據(jù)有關(guān)物質(zhì)的比熱容等來計(jì)算反應(yīng)熱Q＝

c

·m·ΔtQ：中和反應(yīng)放出的熱量

m：體系的質(zhì)量C：體系的比熱容Δt：反應(yīng)前后體系溫度的差值思考：測量哪些數(shù)據(jù)？鹽酸和NaOH的溫度（取平均值）反應(yīng)后體系的溫度（最高溫度）簡易量熱計(jì)示意圖【實(shí)驗(yàn)原理】以鹽酸與NaOH溶液的反應(yīng)為例中和反應(yīng)熱的測定簡易量熱計(jì)示意圖50mL0.50

mol/L的鹽酸50mL0.55mol/L氫氧化鈉溶液簡易量熱計(jì)、量筒（50mL）兩個(gè)、溫度計(jì)、玻璃攪拌器保溫、隔熱、減少熱量損失【實(shí)驗(yàn)試劑】以鹽酸與NaOH溶液的反應(yīng)為例中和反應(yīng)熱的測定【實(shí)驗(yàn)儀器】a.量取50mL0.5mol/L鹽酸，用溫度計(jì)測量鹽酸的溫度t1

用水沖洗干凈溫度計(jì)上的酸。反應(yīng)物溫度的測量b.量取50mL0.55mol/LNaOH溶液，用溫度計(jì)測量其溫度t2防止殘留的酸與堿反應(yīng)，導(dǎo)致測量的t2數(shù)據(jù)不準(zhǔn)。NaOH稍過量，確保鹽酸完全反應(yīng)、提高實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確度?！緦?shí)驗(yàn)測量】以鹽酸與NaOH溶液的反應(yīng)為例中和反應(yīng)熱的測定（2）打開杯蓋，將量筒中的NaOH溶液迅速倒入量熱計(jì)的內(nèi)筒，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)體系的溫度（t2)反應(yīng)后體系溫度的測量（3）重復(fù)上述步驟(1)至(2)兩次?！緦?shí)驗(yàn)過程】以鹽酸與NaOH溶液的反應(yīng)為例中和反應(yīng)熱的測定（1）取鹽酸溫度和NaOH溶液溫度的__________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。平均值（2）取三次測量所得溫度差的平均值作為計(jì)算依據(jù)。3.421.021.121.33.403.303.50【數(shù)據(jù)處理】以鹽酸與NaOH溶液的反應(yīng)為例中和反應(yīng)熱的測定（2）取三次測量所得溫度差的平均值作為計(jì)算依據(jù)。（3）根據(jù)溫度差和比熱容等計(jì)算反應(yīng)熱。（4）實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理①為了計(jì)算簡便，鹽酸、氫氧化鈉稀溶液的密度近似等于1g·cm-3，故50ml鹽酸的質(zhì)量為____，50ml氫氧化鈉溶液的質(zhì)量為____,則溶液質(zhì)量為___②反應(yīng)后生成的溶液的比熱容c＝4.18J/(g·℃)。該實(shí)驗(yàn)中鹽酸和NaOH溶液反應(yīng)放出的熱量是_______________，生成1molH2O時(shí)放出的熱量為

。0.418（t2-t1）kJ0.418（t2-t1）/0.025kJ計(jì)算：(m1+m2

)×c×（t2-t1

）/0.025=56.8kJ50g50g100g中和反應(yīng)熱的測定在25℃和101kPa下，_________跟_______的______溶液發(fā)生中和反應(yīng)生成_____________時(shí)所釋放的熱量為57.3kJ。強(qiáng)酸強(qiáng)堿稀1mol水中和反應(yīng)熱56.8kJ57.3kJVS你測的數(shù)據(jù)資料上的數(shù)據(jù)

為什么產(chǎn)生誤差？①裝置本身缺陷：②實(shí)驗(yàn)操作：③數(shù)據(jù)處理：1.量取溶液的體積有誤差（俯視讀數(shù)）2.溫度計(jì)的讀數(shù)有誤（不是最高點(diǎn)）3.實(shí)驗(yàn)過程中有液體灑在外面4.混合酸、堿溶液時(shí)，動(dòng)作緩慢，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)誤差量熱計(jì)的保溫絕熱效果不好采用近似值計(jì)算酸堿溶液的比熱容和密度均大于水中和反應(yīng)熱的測定【誤差分析】化學(xué)反應(yīng)前后體系的內(nèi)能(符號為U)發(fā)生了變化。體系內(nèi)物質(zhì)的各種能量的總和，受溫度、壓強(qiáng)和物質(zhì)的凝聚狀態(tài)等影響。

為了描述等壓條件下的反應(yīng)熱，科學(xué)上引入了一個(gè)與內(nèi)能有關(guān)的物理量——焓(符號為H)。問題三化學(xué)反應(yīng)過程中為什么會(huì)產(chǎn)生反應(yīng)熱？1)放熱反應(yīng)當(dāng)體系放熱時(shí)其焓減小，ΔH

為________，即ΔH_______。負(fù)值＜0當(dāng)體系吸熱時(shí)其焓增大，ΔH

為________，即ΔH_______。正值＞02)

吸熱反應(yīng)反應(yīng)物反應(yīng)物生成物生成物吸熱反應(yīng)放熱反應(yīng)宏觀分析焓變①符號：ΔH②單位：kJ/mol或kJ·mol-1③規(guī)定：放熱反應(yīng)，體系焓減小，ΔH<0

吸熱反應(yīng)，體系焓增大，ΔH>0在等壓條件下進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)熱等于反應(yīng)的焓變?！鱄=H（生成物）-H（反應(yīng)物）注意：①ΔH必須帶有+或-②ΔH單位kJ/mol必須標(biāo)出。

化學(xué)反應(yīng)物質(zhì)變化反應(yīng)物生成物舊化學(xué)鍵斷裂新化學(xué)鍵形成能量變化吸收能量放出能量熱效應(yīng)差值微觀分析化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)：舊化學(xué)鍵的斷裂

和

新化學(xué)鍵的形成

吸收能量放出能量能量反應(yīng)進(jìn)程反應(yīng)物生成物E吸E放能量反應(yīng)進(jìn)程生成物反應(yīng)物E放E吸放熱反應(yīng):ΔH<0吸熱反應(yīng):ΔH>0計(jì)算：ΔH

=反應(yīng)物的總鍵能－生成物的總鍵能鍵能：一定條件下，1mol分子斷鍵所吸收或者生成1mol物質(zhì)所釋放的能量微觀分析25℃和101kPa下:1molH2(g)與1molCl2(g)反應(yīng)生成2molHCl(g)分子的過程中：斷鍵吸收能量：436KJ+243kJ=679kJ成鍵放出能量：431kJ+431kJ=862kJΔH

=-183kJ/mol問題四研究化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)有何意義？③酸堿中和反應(yīng)①燃燒④大部分化合反應(yīng)②金屬與水/酸反應(yīng)⑤鋁熱反應(yīng)常見放熱反應(yīng)常見吸熱反應(yīng)①Ba(OH)2·8H2O

和NH4Cl②C/CO/H2

還原

金屬氧化物③大多分解反應(yīng)KMnO4①所有燃燒反應(yīng)②酸堿中和反應(yīng)③大多數(shù)化合反應(yīng)④活潑金屬跟酸或水反應(yīng)⑤鋁熱反應(yīng)①大多數(shù)分解反應(yīng)②銨鹽與堿的反應(yīng)③C與CO2或H2O的反應(yīng)④碳酸氫鈉與鹽酸的反應(yīng)吸熱反應(yīng)放熱反應(yīng)問題四研究化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)有何意義？CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)ΔH>0

反應(yīng)吸收大量的熱如果不及時(shí)供應(yīng)所需的熱量，反應(yīng)就不能順利進(jìn)行，甚至停止。問題四研究化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)有何意義？ΔH<0

選擇工藝操作條件保證生產(chǎn)的正常進(jìn)行反應(yīng)放熱。如果不設(shè)法將這些熱量移走，反應(yīng)器內(nèi)的溫度就會(huì)過高，不僅會(huì)燒毀催化劑，使產(chǎn)量降低，還可能發(fā)生爆炸事故。問題四研究化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)有何意義？反應(yīng)熱估算鍵能估算能耗……給吸熱反應(yīng)加熱；給放熱反應(yīng)及時(shí)轉(zhuǎn)移熱量；熱能循環(huán)利用。熱