1.1 化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng) 第1課時 課件高二上學(xué)期化學(xué)魯科版（2019）選擇性必修1

第1章化學(xué)反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化第1節(jié)化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)第1課時化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱1、化學(xué)反應(yīng)中為什么有能量變化?復(fù)習(xí)舊知：反應(yīng)物生成物舊化學(xué)鍵斷裂新化學(xué)鍵形成吸收能量E吸釋放能量E放E吸＞E放吸收能量E吸＜E放放出能量鍵能角度由圖可知，1molH2分子中的化學(xué)鍵斷裂吸收的能量是______，1molCl2分子中的化學(xué)鍵斷裂吸收的能量是_______，2molHCl分子中的化學(xué)鍵形成釋放的能量是______，則H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)的反應(yīng)放出的能量為______。243kJ436kJ反應(yīng)H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)的能量變化如下圖所示183kJ862kJ1、化學(xué)反應(yīng)中為什么有能量變化?復(fù)習(xí)舊知：反應(yīng)物生成物舊化學(xué)鍵斷裂新化學(xué)鍵形成吸收能量E吸釋放能量E放E反＞E生釋放能量E反＜E生吸收能量物質(zhì)能量角度E反E生斷鍵吸收的能量成鍵放出的能量2.常見的放熱反應(yīng)與吸熱反應(yīng)酸堿中和反應(yīng)所有的燃燒反應(yīng)活潑金屬與水/酸的反應(yīng)鋁熱反應(yīng)大多數(shù)的化合反應(yīng)緩慢氧化反應(yīng)(有氧呼吸、無氧呼吸、食物腐敗)放熱反應(yīng)(放出能量)吸熱反應(yīng)(吸收能量)大多數(shù)分解反應(yīng)銨鹽與堿的反應(yīng)檸檬酸和NaHCO3反應(yīng)以H2、CO、C等為還原劑的氧化還原反應(yīng)復(fù)習(xí)舊知：通常情況下，化學(xué)反應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化是化學(xué)能與熱能的轉(zhuǎn)化判斷正誤：1.吸熱反應(yīng)必須加熱才能發(fā)生。2.放熱反應(yīng)在常溫下一定很容易發(fā)生。3.Fe與S加熱到一定溫度引發(fā)后，停止加熱，反應(yīng)也能繼續(xù)進(jìn)行，因此該反應(yīng)為放熱反應(yīng)。4.所有的化合反應(yīng)均為放熱反應(yīng)。5.爆炸為放熱反應(yīng)。6.石墨轉(zhuǎn)變?yōu)榻饎偸俏鼰岱磻?yīng)，則金剛石比石墨

更穩(wěn)定?！痢痢獭痢痢聊芰吭降驮椒€(wěn)定

下列哪些是放熱反應(yīng)，哪些是吸熱反應(yīng)？（1）鋁粉與鐵的氧化物反應(yīng)（2）氯化銨與氫氧化鈣的反應(yīng)（3）膽礬失去結(jié)晶水（4）C(s)+H2O(g)CO+H2（5）SO3+H2O=H2SO4（6）濃硫酸溶于水放熱反應(yīng)放熱反應(yīng)放熱過程如何定量地描述一個化學(xué)反應(yīng)釋放或吸收的熱能呢？探究學(xué)習(xí)一化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱(1)反應(yīng)熱的概念：

當(dāng)化學(xué)反應(yīng)在一定的溫度下進(jìn)行時，反應(yīng)所釋放

或吸收的熱量稱為該反應(yīng)在此溫度下的熱效應(yīng)，

簡稱反應(yīng)熱，用符號Q表示。(2)反應(yīng)熱的表示方法：

吸熱反應(yīng)Q＞0；

放熱反應(yīng)Q＜0(3)單位：J或kJ。

反應(yīng)熱的數(shù)值可以通過實驗測定也可以運用理論計算求得。判斷：反應(yīng)熱的大小與反應(yīng)物和反應(yīng)產(chǎn)物的能量有關(guān)(

)√探究學(xué)習(xí)二反應(yīng)熱的測定(1)計算公式：Q=－C(T2－T1)=－cm(T2－T1)

其中C表示溶液及量熱計的熱容，T1、T2分別表示反應(yīng)前和反應(yīng)后體系的溫度。

c表示比熱容，m表示酸堿溶液的質(zhì)量和。

測定中和反應(yīng)的反應(yīng)熱100mL1mol/L鹽酸+100mL1mol/LNaOH溶液探究學(xué)習(xí)二反應(yīng)熱的測定測定中和反應(yīng)的反應(yīng)熱100mL1mol/L鹽酸+100mL1mol/LNaOH溶液(2)測定反應(yīng)熱的儀器——量熱計測定反應(yīng)體系前后的溫度加快反應(yīng)速率，保持體系溫度均勻保溫，減少熱量散失反應(yīng)容器(1)計算公式：Q=－C(T2－T1)=－cm(T2－T1)實驗中常見的一種簡易量熱計探究學(xué)習(xí)二反應(yīng)熱的測定測定中和反應(yīng)的反應(yīng)熱100mL1.0

mol/L鹽酸+100mL1.0mol/LNaOH溶液(3)實驗步驟①向量熱計內(nèi)筒中加入1.0mol·L－1的鹽酸100mL，蓋上

杯蓋，插入溫度計，勻速攪拌后記錄初始溫度T1。②向250mL燒杯中加入1.0mol·L－1NaOH溶液100mL，

調(diào)節(jié)其溫度為T1。③快速將燒杯中的堿液倒入量熱計中，蓋好杯蓋，勻速攪拌，

記錄體系的最高溫度T2。④重復(fù)實驗操作2~3次，記錄每次的實驗數(shù)據(jù)。試驗組實驗內(nèi)容溶液初始溫度T1溶液最高溫度T2△T=T2-T1反應(yīng)熱/JQ=-cm(T2-T1)1NaOH溶液與鹽酸反應(yīng)290.6K(17.5℃)297.4(24.3℃)2290.6K(17.5℃)297.3K(24.2℃)3290.6K(17.5℃)297.5K(24.4℃)4290.6K(17.5℃)299.5K(26.4℃)6.86.76.9Q=-4.18×(0.1+0.1)×6.8kJ=-5.6848kJ8.9異常數(shù)據(jù)，舍去(4)數(shù)據(jù)處理鹽酸、NaOH溶液為稀溶液，其密度近似認(rèn)為是1g/cm3，反應(yīng)前后溶液的比熱容是4.18kJ·K-1·kg-1。探究學(xué)習(xí)二反應(yīng)熱的測定交流·思考測定中和反應(yīng)的實驗中，酸和堿溶液為什么一定要用稀溶液？實驗時若用100mL1.1mol/LNaOH溶液和100mL1.0

mol/L鹽酸反應(yīng)，所測得的反應(yīng)熱數(shù)值會更準(zhǔn)確，為什么？減少稀釋過程中的能量變化對反應(yīng)熱的干擾確保鹽酸完全反應(yīng)，使數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確探究學(xué)習(xí)二反應(yīng)熱的測定交流·思考3.為什么實驗操作動作要迅速？4.使用攪拌器的目的？5.實驗過程中忘記蓋杯蓋，會對實驗造成什么影響？加快反應(yīng)速率，保持體系溫度均勻減少熱量損失所測反應(yīng)熱數(shù)值偏低探究學(xué)習(xí)二反應(yīng)熱的測定交流·思考6.用同樣方法分別測定100mL1.0mol/L鹽酸+100mL1.0mol/LKOH溶液100mL1.0

mol/L硝酸+100mL1.0mol/LNaOH溶液反應(yīng)的反應(yīng)熱，測得的反應(yīng)熱數(shù)值相等，約為5.7kJ為什么？反應(yīng)實質(zhì)均為H++OH-=H2O探究學(xué)習(xí)二反應(yīng)熱的測定交流·思考7.用同樣方法分別測定100mL1.0mol/L鹽酸+100mL1.0mol/L氨水反應(yīng)的反應(yīng)熱，測得的反應(yīng)熱數(shù)值會有什么變化？為什么？反應(yīng)熱數(shù)值偏低氨水是弱堿，電離要吸收熱量試計算在稀溶液中,HNO3和NaOH反應(yīng)生成1mol水放出的熱量是多少？

。-57kJ中和熱：在稀溶液中,酸和堿反應(yīng)生成1mol液態(tài)水時的反應(yīng)熱。

強(qiáng)酸和強(qiáng)堿反應(yīng)的中和熱約是57.3kJ·mol－1注意：中和熱的數(shù)值與實驗中酸堿用量無關(guān)判斷正誤(正確的打“√”，錯誤的打“×”)。(1)中和反應(yīng)反應(yīng)熱與酸的強(qiáng)弱有關(guān)，而與濃度無關(guān)。()(2)10mL1.0mol·L－1的NaOH溶液與10mL1.0mol·L－1的鹽酸混合，20mL1.0mol·L－1的NaOH溶液與20mL1.0mol·L－1的鹽酸混合，反應(yīng)熱后者是前者的2倍。()(3)在稀溶液中，H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)

ΔH＝－57.3kJ·mol－1，若將含0.5molH2SO4的濃H2SO4與含1molNaOH的溶液混合，放出的熱量大于57.3kJ。()(4)測定中和反應(yīng)的反應(yīng)熱時,將堿緩慢分次倒入酸中,所測溫度值偏小。()鞏固練習(xí)實驗室利用如圖裝置進(jìn)行中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測定?；卮鹣铝袉栴}：(1)為準(zhǔn)確測定實驗數(shù)據(jù)，起始時鹽酸與燒堿溫度相同，而終止溫度與起始溫度之差(t1－t2)分別為①2.3℃，②2.4℃，③2.9℃，則最終代入計算式的溫度差的平均值為________℃。(2)在操作正確的前提下提高中和反應(yīng)反應(yīng)熱測定的準(zhǔn)確性的關(guān)鍵是_____________________。(3)如果用0.50mol·L－1的鹽酸和氫氧化鈉固體進(jìn)行實驗，則實驗中所測出的中和反應(yīng)反應(yīng)熱的數(shù)值將________(填“偏大”“偏小”或“不變”)。練習(xí)8.在一定溫度下的稀溶液中，酸與堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1molH2O，這時的反應(yīng)熱就是中和熱。50mL0.50mol·L－1鹽酸與50mL0.55mol·L－1NaOH溶液在如圖所示的裝置中進(jìn)行中和反應(yīng)，通過測定反應(yīng)過程中所放出的熱量可計算中和熱。試回答下列問題：(1)大小燒杯間填滿碎紙條的作用是

。減少實驗過程中的熱量損失(2)大燒杯上如不蓋硬紙板，求得的中和熱數(shù)值將

(填“偏大”“偏小”或“無影響”)。結(jié)合日常生活的實際該實驗在

中進(jìn)行效果更好。偏小保溫杯練習(xí)(3)實驗中改用60mL0.50mol·L－1鹽酸與50mL0.55mol·L－1NaOH溶液進(jìn)行反應(yīng)，與上述實驗相比，所放出的熱量

(填“相等”或“不相等”)，所求中和熱

(填“相等”或“不相等”)，簡述理由：

不相等相等因中和熱是指在稀溶液中1mol