1.1反應熱 課件 高二上學期化學人教版（2019）選擇性必修1

第一章

化學反應的熱效應化學（人教版）選擇性必修1第一節(jié)

反應熱

反應熱一、反應熱概念：

在等溫條件下，化學反應體系向環(huán)境釋放或從環(huán)境吸收的熱量，稱為化學反應的熱效應，簡稱反應熱。等溫：指化學反應發(fā)生后,使反應后體系的溫度恢復到反應前體系的溫度,即反應前后體系的溫度相等。環(huán)境：與體系相互影響的其它部分(如試管、空氣等)體系環(huán)境熱量以鹽酸與NaOH溶液的反應為例體系(系統(tǒng))：試管中的溶液及發(fā)生的反應等。

(如圖中的鹽酸、NaOH溶液、以及發(fā)生的中和反應：HCl+NaOHNaCl+H2O)

中和反應反應熱的測定1881年，法國化學家貝特羅（PieltteEngeneMarceiinBerthelot），在法蘭西學院的實驗室里，利用自己發(fā)明彈式量熱計測出了不同反應的反應熱。

1827年-1907年法國化學家貝特羅【實驗探究】：

1.使用絕熱裝置，減少熱量向環(huán)境傳遞。測定酸堿中和反應的反應熱1.實驗裝置

2.使用溫度計測量反應前后體系溫度的變化

3.使用玻璃攪拌器，保證反應物混合均勻。材料名稱導熱系數（W/mK）玻璃0.12鐵80銀429銅401泡沫塑料0.045紙板0.06～0.14木屑0.05

中和反應反應熱的測定【思考】：實驗中所用HCl和NaOH的物質的量比為何不是1∶1而是NaOH稍過量？因為在空氣中稀鹽酸相對堿穩(wěn)定，堿極易與空氣中CO2反應，消耗了一部分NaOH，為了保證鹽酸完全被中和，需要采用稍過量的NaOH溶液。【實驗探究】：測定酸堿中和反應的反應熱2.實驗試劑0.5mol/L的稀鹽酸0.55mol/L的NaOH溶液H+(aq)+OH-(aq)H2O(l)50mL50mL

中和反應反應熱的測定1.反應前酸、堿的溫度，取平均值t1【實驗探究】：測定酸堿中和反應的反應熱3.數據收集2.酸堿混合充分反應后體系溫度t2實驗次數反應物溫度反應前體系的溫度反應后體系的溫度溫度差鹽酸NaOH溶液t1/℃t2/℃（t2-t1）/℃123重復三次實驗，減少實驗誤差

中和反應反應熱的測定【實驗探究】：測定酸堿中和反應的反應熱5.誤差分析為了準確測出升高的溫度，實驗過程中已采取了哪些措施？1.使用碎泡沫塑料、蓋板等做隔熱材料，減少熱量損失;2.使用玻璃攪拌棒勻速攪拌，保證反應完全;3.混合兩種反應物時動作迅速、操作規(guī)范；4.重復三次實驗，減少誤差。中和反應反應熱的測定請判斷下列說法正誤。(1)濃硫酸與NaOH溶液反應生成1molH2O(l)，放出的熱量為57.3kJ(

)(2)同一中和反應的反應熱與酸堿的用量有關(

)(3)中和反應反應熱的測定實驗中的玻璃攪拌器換成銅質攪拌器效果更好(

)(4)中和反應反應熱的測定實驗中，應將50mL0.55mol·L－1NaOH溶液分多次倒入小燒杯(

)(5)中和反應反應熱的測定實驗中，測定鹽酸后的溫度計沒有沖洗干凈，立即測NaOH溶液的溫度()√隨堂練習辨識化學反應中能量的轉化實例原電池暖寶寶燃放煙花、燃氣爐能量轉化

能轉化成

能

能轉化成

能

能轉化成

能、

能化學電化學光熱化學熱

放熱反應吸熱反應大多數化合反應中和反應、金屬與酸(或水)的反應、燃燒反應及緩慢氧化、鋁熱反應等。大多數分解反應，碳和二氧化碳、碳和水的反應，Ba(OH)2·8H2O與銨鹽的反應等，NaHCO3與鹽酸的反應常見的吸熱反應和放熱反應宏觀角度認識反應熱1.內能(U)：體系內物質的

的總和，受溫度、壓強和物質的聚集狀態(tài)等影響。

2.焓變：在

條件下進行的化學反應，其反應熱等于反應的焓變。

符號為

,單位是

。

產生反應熱的原因——化學反應前后體系的內能發(fā)生了變化。等壓ΔHkJ·mol-1各種能量內能(U)焓(H)反應物生成物內能(U)反應物生成物焓(H)宏觀角度認識反應熱3.ΔH與吸熱反應和放熱反應

焓(H)反應物生成物放熱反應ΔH<0反應物生成物吸熱反應ΔH>0焓(H)能量光能熱量電能機械能……等溫反應熱焓變等壓

在25℃，101kPa下，1molH2與1molCl2反應生成2molHCl，放出184.6kJ的熱量，該反應的反應熱為

ΔH=-184.6kJ·mol-1

在25℃，101kPa下，1molC與1molH2O(g)反應生成1molCO和1molH2，需要吸收131.5kJ的熱量，該反應的反應熱為

ΔH=+131.5kJ·mol-1

注意：“+”、“-”不能省略！宏觀角度認識反應熱微觀角度理解反應熱鍵形成，釋放能量鍵能：在25℃，101kPa下，1mol氣態(tài)分子解離成氣態(tài)原子所吸收的能量。

用符號

E

表示，單位為

kJ.mol-1。243kJ.mol-1鍵斷裂，吸收能量243kJ.mol-1

以H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)反應的能量變化為例化學鍵反應中能量變化斷裂或形成1mol化學鍵的能量變化斷裂或形成化學鍵的總能量變化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)的反應熱ΔH＝________________436243679431862－183kJ·mol-1結論：化學鍵的斷裂和形成時的能量變化是化學反應中能量變化的主要原因。++實測值（ΔH=-184.6kJ·mol-1）微觀角度理解反應熱

【利用鍵能估算反應熱】反應熱

ΔH＝

。

E1-E2微觀角度理解反應熱E1：反應物斷裂化學鍵吸收的總能量，E2：生成物形成化學鍵放出的總能量，

吸收能量>放出能量

ΔH>0

吸收能量<放出能量

ΔH<0反應物生成物ΔHE1E2H【

利用鍵能估算反應熱】【例1】化學反應N2(g)＋3H2(g)?2NH3(g)的能量變化如圖所示：

已知N≡N、N—H的鍵能分別為946kJ·mol-1、391kJ·mol-1(1)該反應為______反應(填“吸熱”或“放熱”)。(2)拆開1molH2中化學鍵所需能量為______kJ。(3)該反應的反應熱ΔH＝______________。放熱436-92kJ·mol-1

微觀角度理解反應熱熱能綜合利用工藝條件優(yōu)化反應熱應用理論分析反應熱估算鍵能估算能耗……給吸熱反應加熱；給放熱反應及時轉移熱量；熱能循環(huán)利用。研究反應熱的意義【課堂練習】下列判斷氫氣燃燒生成氣態(tài)水時的熱量變化的說法中一定正確的是 (

)A.生成1molH2O(g)時吸收熱量245kJB.H2O(g)分解為H2與O2時放出熱量C.氫氣和氧氣的總能量小于氣態(tài)水的能量D.甲、乙、丙中物質所具有的總能量大小關系為乙>甲>丙D甲乙丙ΔH<0ΔH=436+249-930=-245(kJ·mol-1)總能量越低越穩(wěn)定反應放熱，且用量未注明熱化學方程式

1、熱化學方程式：能表明反應所釋放或吸收的熱量的化學方程式2、熱化學方程式的書寫物質后都用括號注明物質的聚集狀態(tài)不用注明反應條件指明反應溫度和壓強（常溫常壓：25℃、101kPa可以不注明）方程式后正確書寫焓變△H:“+、–”、kJ/mol同一個反應中，化學計量數與△H成正比，且可為整數或分數2H2(g)+

O2(g)

=2H2O(g)△H=–484kJ/molH2O(g)=H2O(l)△H=–44kJ/molg：氣態(tài)l：液態(tài)s：固態(tài)aq：溶液

【思考】△H單位中“每摩爾”表示什么？課本P9：答：“每摩爾”不是指“每摩爾某物質”，而是指“每摩爾反應”。

熱化學方程式②2H2(g)+

O2(g)

=2H2O(g)△H=–484kJ/mol對于反應②：2molH2(g)與1molO2(g)

反應生成2molH2O(g)表示“每摩爾反應”，

“每摩爾反應”放出484kJ的熱量。因此，書寫熱化學方程式時，

△H必須與化學方程式的化學計量數一一對應?！菊n堂練習】判斷熱化學方程式是否正確，正確的打√，錯誤的打×。（5）2H2(g)+

O2(g)

=2H2O(l)△H=–571.6kJ/mol（2）H2(g)+

Cl2(g)

=2HCl(g)△H=–183kJ（3）已知強酸與強堿稀溶液發(fā)生中和反應生成1molH2O放熱57.3kJ，則2KOH(aq)+H2SO4(aq)=K2SO4(aq)+2H2O(l)△H=–57.3kJ/mol（）（）（）（）×物質狀態(tài)、反應條件×△H單位：kJ/mol√×化學計量數與△H不成正比（4）500℃、101kpPa下，將2molSO2(g)與1molO2(g)置于密閉容器中充分反應生成SO3(g)放熱akJ，則2SO2(g)+

O2(g)

2SO3(g)△H=–akJ/mol（1）4NH3+5O2====4NO+6H2O△H=–906.8kJ/mol催化劑△（）×可逆反應實際轉化率<100%，熱化學方程式指該反應完全進行的能量變化熱化學方程式反應熱的應用—燃燒熱【思考】一定量的燃料燃燒到什么程度放出的熱量多？燃料完全燃燒生成指定的產物HCSNH2O(l)而不是H2O(g)CO2(g)而不是CO(g)SO2(g)N2(g)1、燃燒熱：在101kPa時，1mol純物質完全燃燒生成指定產物時所放出的熱量，