1.1.1反應(yīng)熱及其測定課件高二上學(xué)期化學(xué)人教版選擇性必修1

第一章

化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)

第一節(jié)

反應(yīng)熱

第1課時

反應(yīng)熱及其測定學(xué)習(xí)目標(biāo)化學(xué)必修第一冊人民教育出版社化學(xué)必修第二冊人民教育出版社反應(yīng)熱的測定及注意事項1、了解反應(yīng)熱的概念；2、能解釋中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測定原理；3、能根據(jù)實驗中測定并記錄的數(shù)據(jù)計算反應(yīng)熱重難點能量變化物質(zhì)變化熱能電能光能……吸收釋放基礎(chǔ)化學(xué)反應(yīng)過程中釋放或吸收的熱量在生活、生產(chǎn)和科學(xué)研究中具有廣泛的應(yīng)用。那么，如何定量描述化學(xué)反應(yīng)中釋放或者吸收的熱量呢？知識回顧：

化學(xué)反應(yīng)的特征有哪些？閱讀課本P4-6，回答下列問題：1.什么是體系和環(huán)境？反應(yīng)熱的概念？2.在測量中和反應(yīng)的反應(yīng)熱時，應(yīng)該測量哪些數(shù)據(jù)？3.如何根據(jù)測得的數(shù)據(jù)計算反應(yīng)熱？4.為了提高測定的準(zhǔn)確度，應(yīng)該采取哪些措施？1.反應(yīng)熱（1）體系(系統(tǒng))試管中的鹽酸、NaOH溶液及發(fā)生的反應(yīng)等看作一個反應(yīng)體系被研究的對象（反應(yīng)物、生成物、反應(yīng)）（2）環(huán)境盛溶液的試管和溶液之外的空氣等看作環(huán)境體系以外，與體系相互影響的其他部分(3)熱量(4)化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)(反應(yīng)熱)反應(yīng)前后體系的溫度相等等溫條件下，化學(xué)反應(yīng)體系向環(huán)境釋放或從環(huán)境吸收的熱量【研究鹽酸與NaOH溶液的反應(yīng)】因溫度不同而在體系與環(huán)境之間交換或傳遞的能量。(5)化學(xué)反應(yīng)熱的測定

通過量熱計直接測定。。

簡易量熱計測量反應(yīng)前后體系的溫度反應(yīng)容器減少熱量散失，降低實驗誤差。上下攪拌；使反應(yīng)物迅速混合，使反應(yīng)充分進(jìn)行，保持體系的溫度均勻。減少熱量散失，降低實驗誤差。2.中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測定【測定原理】在反應(yīng)前后，如果環(huán)境的溫度沒有變化，則反應(yīng)放出的熱量就會使體系的溫度升高，這時可以根據(jù)測得的體系的溫度變化和有關(guān)物質(zhì)的比熱容等來計算反應(yīng)熱?！居嬎愎健客ㄟ^測定一定量的鹽酸和NaOH溶液在反應(yīng)前后的溫度變化，根據(jù)有關(guān)物質(zhì)的比熱容等來計算反應(yīng)熱。

反應(yīng)熱計算公式：Q＝

mcΔt【說明】Q：中和反應(yīng)放出的_____；m：反應(yīng)混合液的_____；c：

反應(yīng)混合液的_______；Δt：反應(yīng)前后溶液_____的差值。熱量J或KJ質(zhì)量g比熱容j/(g℃)溫度【測定裝置】【實驗原理】NaOH+HCl=NaCl+H2O試劑：50mL0.5mol/L稀鹽酸；50mL0.55mol/LNaOH溶液

【實驗步驟】【討論】(1)如何使用環(huán)形玻璃攪拌棒攪拌溶液？環(huán)形玻璃攪拌棒能否用金屬(不與酸、堿反應(yīng))質(zhì)環(huán)形攪拌棒代替？為什么？(2)實驗中所用HCl和NaOH的物質(zhì)的量比為何不是1∶1而是NaOH過量？(3)溫度計上的酸為何要用水沖洗干凈？沖洗后的溶液能否倒入小燒杯？為什么？上下攪拌。不能。原因是金屬質(zhì)環(huán)形攪拌棒易導(dǎo)熱，造成實驗過程中熱量損失。堿過量的目的是保證酸堿完全中和。不宜用鹽酸過量：因為在空氣中鹽酸相對堿穩(wěn)定，堿極易與空氣中CO2反應(yīng)，故如果鹽酸過量，此時所用的堿一部分與CO2反應(yīng)，很難保證堿完全與HCl反應(yīng)因為該溫度計還要用來測堿液的溫度，若不沖洗，溫度計上的酸會和堿發(fā)生中和反應(yīng)而使熱量散失，故要沖洗干凈；沖洗后的溶液不能倒入小燒杯，若倒入，會使總?cè)芤旱馁|(zhì)量增加，而導(dǎo)致實驗結(jié)果誤差。【討論】(4)酸、堿混合時，為何要把量筒中的NaOH溶液一次倒入小燒杯而不能緩緩倒入？(5)為啥要重復(fù)實驗2-3次？若動作遲緩，將會使熱量損失而使誤差增大。測量的溫度差更準(zhǔn)確實驗次數(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/℃(t2－t1)/℃125.025.2______28.5_____224.925.1______28.3_____325.625.4______29.0_____25.125.025.53.43.33.5【數(shù)據(jù)處理】將差異明顯的數(shù)據(jù)舍去。＝56.8kJ≈1.42kJ

HCl(aq)+NaOH(aq)===

H2O(l)+NaCl(aq)

Q

0.025mol

0.025mol

0.025mol

1mol

1mol

1mol

1.42kJ

？kJ＝Q＝mcΔt(50+50)×4.18×3.4=1421.2J假設(shè)鹽酸和氫氧化鈉溶液的密度都是1g·cm－3【思考和討論】1.在上述過程中，測得的數(shù)據(jù)小于57.3，分析產(chǎn)生誤差的可能原因是什么？（1）裝置：（2）操作：（3）讀數(shù)：量熱計隔熱、保溫效果不好①溫度計測量完酸沒有洗滌并擦干②酸和堿的混合速度過慢/分多次加入/灑落

③玻璃攪拌器攪拌不均勻等溫度計；量筒量取溶液時俯視讀數(shù)

大量實驗測得，在250C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，放出57.3kJ的熱量。2.在實驗過程中為提高實驗的準(zhǔn)確度的措施有哪些？【思考】在實驗過程中為提高實驗的準(zhǔn)確度的措施有哪些？措施作用實驗藥品用量采用堿稍過量的方法保證酸、堿完全中和實驗裝置、儀器選擇內(nèi)筒和外筒上口對齊，內(nèi)外筒中間有隔熱層可以減少熱量損失實驗過程使用同一支溫度計進(jìn)行溫度測量減少儀器本身的誤差，使測量的溫度更準(zhǔn)確使用玻璃攪拌器可以減少熱量損失實驗操作用溫度計測量完鹽酸的溫度后，用水將溫度計上的酸沖洗干凈，擦干再測量堿溶液的溫度測量的初始溫度更準(zhǔn)確將溶液迅速倒入內(nèi)筒后，立即蓋上杯蓋減少熱量的損失重復(fù)實驗2～3次測量的溫度差更準(zhǔn)確【思考和討論】2.在上述反過程中：(1)若用醋酸代替鹽酸或用氨水代替NaOH對結(jié)果會產(chǎn)生什么影響？(2)若用濃硫酸代替鹽酸對結(jié)果會產(chǎn)生什么影響？(3)若用稀硫酸和稀Ba(OH)2溶液測定中和反應(yīng)反應(yīng)熱會產(chǎn)生什么影響？濃硫酸溶解于水時放熱，使測得的生成1mol水時放出的熱量偏大弱電解質(zhì)電離時吸熱，使測得的生成1mol水時放出的熱量偏小生成沉淀放熱，使測得的生成1mol水時放出的熱量偏大1、中和反應(yīng)實質(zhì)：H++OH-=H2O2.、定義：在稀溶液中，強(qiáng)酸與強(qiáng)堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1mol液態(tài)水（和可溶性鹽）時所釋放的熱量叫做中和反應(yīng)反應(yīng)熱。3、注意：①強(qiáng)酸和強(qiáng)堿的稀溶液發(fā)生中和反應(yīng)，生成1mol液態(tài)水和可溶性鹽時，才能保證中和反應(yīng)反應(yīng)熱為57.3kJ·mol－1。②弱酸或弱堿在中和反應(yīng)中會發(fā)生電離吸收熱量，故反應(yīng)熱數(shù)值小于57.3kJ·mol－1；③濃酸溶液和濃堿溶液在