1.1課時(shí)1反應(yīng)熱及其測(cè)定課件高二上學(xué)期化學(xué)人教版選擇性必修1

反應(yīng)熱及其測(cè)定第一章化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)重點(diǎn)：認(rèn)識(shí)體系、環(huán)境和反應(yīng)熱的概念。難點(diǎn)：能解釋中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測(cè)定原理；能根據(jù)實(shí)驗(yàn)中測(cè)定并記錄的數(shù)據(jù)計(jì)算反應(yīng)熱。飛機(jī)飛得高，全靠燃油燒，來(lái)回狂飛幾千里，熱量獨(dú)領(lǐng)風(fēng)騷。飛機(jī)的運(yùn)行動(dòng)力來(lái)源于航空燃油的燃燒，不同燃料燃燒放出的熱量不同，我們?nèi)绾味康孛枋鲞@些過(guò)程中的熱量變化呢？C919是中國(guó)自主研發(fā)的一款大型民用客機(jī)常見(jiàn)放熱反應(yīng)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(jiàn)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)KMnO4在化學(xué)反過(guò)程中，物質(zhì)變化的同時(shí)，一定伴隨著能量變化。放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)必修二選擇性必修1如何定量描述反應(yīng)吸收或釋放的能量呢？一、反應(yīng)熱的概念

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。等溫：指化學(xué)反應(yīng)發(fā)生后,使反應(yīng)后體系的溫度恢復(fù)到反應(yīng)前體系的溫度,即反應(yīng)前后體系的溫度相等。以HCl溶液和NaOH溶液反應(yīng)為例認(rèn)識(shí)體系和環(huán)境鹽酸、NaOH溶液和發(fā)生的反應(yīng)研究對(duì)象體系環(huán)境試管、空氣等與研究對(duì)象相互影響的部分物質(zhì)/熱量交換熱量是指因溫度不同而在體系與環(huán)境之間交換或傳遞的能量。如何測(cè)定反應(yīng)放出的熱量？保溫杯式量熱計(jì)原理測(cè)量?jī)x器——量熱計(jì)二、反應(yīng)熱的測(cè)定許多反應(yīng)熱可以通過(guò)量熱計(jì)直接測(cè)定。在反應(yīng)前后,如果環(huán)境的溫度沒(méi)有變化,則反應(yīng)放出的熱量就會(huì)使體系的溫度升高,這時(shí)可以根據(jù)測(cè)得的體系的溫度變化和有關(guān)物質(zhì)的比熱容等來(lái)計(jì)算反應(yīng)熱。計(jì)算公式：Q=CmΔtQ：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。Δt：反應(yīng)前后溶液溫度的差值。c≈c水=4.18J/(g?℃)m=ρV,ρ≈ρ水=1.0g/mL單位：kJΔt應(yīng)多次測(cè)量取平均值測(cè)量?jī)x器：保溫杯式量熱計(jì)測(cè)定原理：用溫度計(jì)測(cè)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(lái)計(jì)算反應(yīng)熱量熱計(jì)現(xiàn)代量熱計(jì)簡(jiǎn)易量熱計(jì)簡(jiǎn)易量熱計(jì)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。測(cè)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(shí)驗(yàn)誤差。減少熱量散失，降低實(shí)驗(yàn)誤差。以鹽酸與NaOH溶液的反應(yīng)為例中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測(cè)定防止殘留的酸與堿反應(yīng)，導(dǎo)致測(cè)量的數(shù)據(jù)不準(zhǔn)。NaOH稍過(guò)量，確保鹽酸完全反應(yīng)減少熱量散失【數(shù)據(jù)處理】

某小組用50mL0.5mol·L－1的鹽酸與50mL0.55mol·L－1的NaOH溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。取三次測(cè)量所得溫度差的平均值作為計(jì)算依據(jù)。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/℃（t2-t1）/℃129.529.529.532.532302929.532.53329.529.529.532.23

設(shè)溶液的密度均為1g·cm－3，反應(yīng)后溶液的比熱容c＝4.18J·g－1·℃－1，

則反應(yīng)放出的熱量Q≈

kJ，那么生成1molH2O放出的熱量為＝

＝

。

0.418(t2-

t1)-50.16kJ·mol-1思考與討論2.實(shí)驗(yàn)中是否可以更換溫度計(jì)？不能，會(huì)存在儀器誤差3.能否測(cè)完酸后直接測(cè)量堿的溫度？那如何操作？不能，殘留的酸與堿反應(yīng)，造成酸堿消耗，熱量損失。測(cè)定一種溶液后必須用水沖洗干凈并用濾紙擦干再測(cè)別的溶液。4.能否將NaOH分多次倒入熱量計(jì)中？不能，操作時(shí)動(dòng)作要快，盡量減少熱量的散失5.玻璃攪拌棒能否用金屬攪拌棒代替？不能。原因是金屬質(zhì)攪拌器易導(dǎo)熱，造成熱量損失。1.能否用濃硫酸代替鹽酸？對(duì)結(jié)果會(huì)產(chǎn)生什么影響？不能。濃硫酸溶解于水時(shí)放熱，所測(cè)數(shù)值會(huì)偏大。三、中和熱大量實(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(l)時(shí)放出57.3kJ的熱量。H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l)

50.16kJ57.3kJVS我們的數(shù)據(jù)大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

為什么測(cè)量值與理論值相比較偏??？【思考】在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中為提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確度的措施有哪些？措施作用實(shí)驗(yàn)藥品用量采用堿稍過(guò)量的方法保證酸、堿完全中和實(shí)驗(yàn)裝置、儀器選擇內(nèi)筒和外筒上口對(duì)齊，內(nèi)外筒中間有隔熱層可以減少熱量損失實(shí)驗(yàn)過(guò)程使用同一支溫度計(jì)進(jìn)行溫度測(cè)量減少儀器本身的誤差，使測(cè)量的溫度更準(zhǔn)確使用玻璃攪拌器可以減少熱量損失實(shí)驗(yàn)操作用溫度計(jì)測(cè)量完鹽酸的溫度后，用水將溫度計(jì)上的酸沖洗干凈，擦干再測(cè)量堿溶液的溫度測(cè)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(shí)驗(yàn)2～3次測(cè)量的溫度差更準(zhǔn)確怎么理解57.3kJ·mol－1（1）強(qiáng)酸和強(qiáng)堿的稀溶液反應(yīng)才能保證H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)中和熱為57.3kJ·mol－1，而弱酸或弱堿在中和反應(yīng)中由于電離吸收熱量，其中和熱小于57.3kJ·mol－1；（2）以生成1

mol液態(tài)水為基準(zhǔn)。（3）反應(yīng)不可以生成沉淀（如Ba(OH)2+H2SO4=BaSO4↓+2H2O)。濃H2SO4NaOHHNO3Ba(OH)2H2SO4HNO3NH3·H2OBa(OH)2CH3COOHNaOH123451.下列有關(guān)中和反應(yīng)反應(yīng)熱測(cè)定實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法正確的是()A.溫度計(jì)能代替玻璃攪拌器，用于攪拌反應(yīng)物B.強(qiáng)酸與強(qiáng)堿反應(yīng)生成1molH2O（l）釋放的熱量都約為57.3kJC.測(cè)定中和反應(yīng)反應(yīng)熱實(shí)驗(yàn)中，讀取混合溶液不再變化的溫度為終止溫度D.某同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)得鹽酸和NaOH溶液反應(yīng)生成lmolH2O（1）放出的熱量為52.3kJ，造成這一結(jié)果的原因不可能是所用酸、堿溶液濃度過(guò)大D2．某同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)出稀鹽酸與稀NaOH溶液反應(yīng)生成1mol水放出的熱量為52.3kJ，造成這一結(jié)果的原因不可能是的是(

)A．實(shí)驗(yàn)裝置保溫、隔熱效果差B．用量筒量取鹽酸時(shí)仰視讀數(shù)C．分多次將NaOH溶液倒入量熱計(jì)的內(nèi)筒中D．用測(cè)量鹽酸的溫度計(jì)直接測(cè)定NaOH溶液的溫度B3.某同學(xué)設(shè)計(jì)如圖所示實(shí)驗(yàn)探究反應(yīng)中的能量變化。下列判斷正確的是()A.實(shí)驗(yàn)(a)、(b)、(c)所涉及的反應(yīng)都是放熱反應(yīng)B.將實(shí)驗(yàn)(a)中的鋁片更換為等質(zhì)量的鋁粉后釋放出的熱量有所增加C.實(shí)驗(yàn)(c)中將玻璃攪拌器改為鐵質(zhì)攪拌棒對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果沒(méi)有影響D.實(shí)驗(yàn)(c)中若用NaOH固體測(cè)定，則測(cè)定數(shù)值偏高

D4.在測(cè)定中和熱的實(shí)驗(yàn)中，下列說(shuō)法正確的是（

）A．使用環(huán)形玻璃攪拌器是為了加快反應(yīng)速率，減小實(shí)驗(yàn)誤差B．為了準(zhǔn)確測(cè)定反應(yīng)混合溶液的溫度，實(shí)驗(yàn)中溫度計(jì)水銀球應(yīng)與小燒杯底部接觸C．用0.5mol·L－1NaOH溶液分別與0.5mol·L－1的鹽酸、醋酸溶液反應(yīng)，如所取

的溶液體積相等，則測(cè)得的中