（浙江专用）2018-2019学年高中化学 专题1 化学反应与能量变化 第一单元 化学反应中的热效应 第2课时 反应热的测量与计算课件 苏教版选修4.ppt

第2课时反应热的测量与计算,专题1第一单元化学反应中的热效应,学习目标定位,新知导学,达标检测,内容索引,新知导学,一、中和反应反应热的测量,1.原理：通常以盐酸与NaOH溶液反应为例测定中和反应的反应热。2.实验仪器装置(1)将实验装置中各仪器(或物品)的名称填在横线上。,温度计,环形玻璃搅拌棒,(2)实验过程中，还需要的其他仪器有。,50mL量筒(2只),3.实验测量数据(1)初始温度(t1)用一量筒量取50mL0.50molL1盐酸，倒入简易量热计中并测量其温度；用另一量筒量取50mL0.50molL1NaOH溶液并测量其温度，取两温度平均值为t1。(2)终止温度(t2)把量筒中的迅速倒入盛有盐酸的简易量热计中，立即盖上盖板。用轻轻搅动溶液，并准确读取混合溶液的，记录终止温度为t2。(3)重复实验操作三次，记录每次的实验数据，取其平均值作为计算依据。,NaOH溶液,环形玻璃搅拌棒,最高温度,4.实验数据处理盐酸、氢氧化钠溶液为稀溶液，其密度近似地认为都是1gcm3，反应后溶液的比热容c4.18Jg11，忽略量热计的比热容。该实验中盐酸和NaOH溶液反应放出的热量是，中和热为_。,0.418(t2t1)kJ,16.72(t2t1)kJmol1(或HkJmol1),5.思考(1)酸、碱混合时，为何要把NaOH溶液一次性迅速倒入小烧杯？答案减少热量损失。(2)实验中能否用环形铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒？答案不能，铜丝易传热，造成热量损失大。,中和热测定实验中应注意的事项(1)防止热量散失的方法：两个烧杯口要相平；在两个烧杯之间填充碎泡沫塑料或碎纸片；用玻璃棒搅拌，而不能用金属棒(丝)搅拌；实验时动作要迅速。(2)加过量碱液使酸完全反应，碱过量对中和热测定没有影响。(3)数据处理时，相差较大的数据可能是偶然误差引起的，应舍去。,例1在进行中和热的测定中，下列操作错误的是A.反应中用的是强酸、强碱的稀溶液B.测量溶液的温度计要一直插在溶液中C.为了使反应均匀进行，可以向酸(碱)中分次加入碱(酸)D.为了使反应更完全，可以使碱适当过量,解析分次加入混合时，容易造成热量损失，使测试结果不准确。,答案,解析,例2某实验小组设计用50mL0.50molL1盐酸跟50mL0.55molL1氢氧化钠溶液在如图装置中进行中和反应。试回答下列问题：,答案,(1)使盐酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作是(填字母)。A.用温度计小心搅拌B.揭开硬纸片用玻璃棒搅拌C.轻轻地振荡烧杯D.用套在温度计上的环形玻璃搅拌棒轻轻地搅动,依据该学生的实验数据计算，该实验测得的中和热H_(结果保留一位小数)。,(2)假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1gcm3，又知中和反应后生成溶液的比热容c4.18Jg11。为了计算中和热，某学生实验记录数据如下：,答案,解析,51.8kJmol1,解析取三次实验的平均值代入公式计算即可。,(3)实验过程中如果做出如下改变，会使测得的中和热发生怎样的变化？(填“偏大”“偏小”或“不变”)。本实验中用稍过量的NaOH的原因是为保证盐酸完全被中和。试问：盐酸在反应中若因为有放热现象，而造成少量盐酸在反应中挥发，则测得的中和热。,答案,解析,偏小,解析若因为有放热现象导致少量盐酸在反应中挥发，减少了HCl的量，则测得的中和热会偏小。,若用等浓度的醋酸与NaOH溶液反应，则测得的中和热会，其原因是。,在中和热测定实验中存在用水洗涤温度计上的盐酸的步骤，若无此操作步骤，则测得的中和热会。,答案,解析,偏小,用醋酸代替盐酸，醋酸电离要吸收能量，造成测得的中和热偏小,解析在中和热测定实验中存在用水洗涤温度计上的盐酸的步骤，其目的是使温度计上面的残液与氢氧化钠反应，若无此操作步骤，会使得测量结果偏小。,解析用醋酸代替盐酸，醋酸电离要吸收能量，造成测得的中和热偏小。,偏小,二、盖斯定律及应用,1.盖斯定律的理解(1)大量实验证明，不管化学反应是完成或完成，其反应热是_的。(2)化学反应的反应热只与反应体系的和有关，而与反应的_无关。(3)始态和终态相同反应的途径有如右三种：H。,一步,分几步,相同,始态,终态,H1H2H3H4H5,途径,2.盖斯定律的应用根据如下两个反应C(s)O2(g)=CO2(g)H1393.5kJmol1CO(g)O2(g)=CO2(g)H2283.0kJmol1选用两种方法，计算出C(s)O2(g)=CO(g)的反应热H。(1)虚拟路径法反应C(s)O2(g)=CO2(g)的途径可设计如下：,H1H+H2HH1H2=393.5kJmol1(283.0kJmol1)=110.5kJmol1。,(2)加合法利用“加合法”求C(s)O2(g)=CO(g)H的步骤：.写出目标反应的热化学方程式，确定各物质在各反应中的位置，_。.将已知热化学方程式变形，得反应，CO2(g)=CO(g)O2(g)H3283.0kJmol1；.将热化学方程式相加，H也相加：得，_，则HkJmol1。,C(s)O2(g)=CO(g),C(s)O2(g)=CO(g)HH1H3,110.5,盖斯定律的解题模型,例3(2018金华质检)已知：Zn(s)O2(g)=ZnO(s)H348.3kJmol12Ag(s)O2(g)=Ag2O(s)H31.0kJmol1则Zn(s)Ag2O(s)=ZnO(s)2Ag(s)的H等于。,解析根据盖斯定律，将方程式得目标方程式，所以H348.3kJmol1(31.0kJmol1)317.3kJmol1。,答案,解析,317.3kJmol1,(1)热化学方程式的化学计量数加倍，H也相应加倍。(2)热化学方程式相加减，同种物质之间可加减，反应热也相应加减。(3)将热化学方程式颠倒时，H的正负必须随之改变。,特别提醒,例4已知P4(s，白磷)5O2(g)=P4O10(s)H12983.2kJmol1,答案,试用两种方法求白磷转化为红磷的热化学方程式。,答案“虚拟路径”法根据已知条件可以虚拟如下过程：根据盖斯定律HH1(H2)42983.2kJmol1738.5kJmol1429.2kJmol1热化学方程式为P4(s，白磷)=4P(s，红磷)H29.2kJmol1,(2)“加合”法P4(s，白磷)5O2(g)=P4O10(s)H12983.2kJmol1P4O10(s)=5O2(g)4P(s，红磷)H22954kJmol1上述两式相加得：P4(s，白磷)=4P(s，红磷)H29.2kJmol1,学习小结,1.中和热的测定,2.盖斯定律,HH1H2,达标检测,1,2,3,4,5,1.下列关于中和热的说法中正确的是A.10L0.1molL1NaOH溶液与10L0.1molL1盐酸反应时的反应热是中和热B.1molHCl气体通入1L0.01molL1NaOH溶液中反应时的反应热是中和热C.1molCH3COOH与2molNaOH溶液反应时的反应热是中和热D.只要强酸与强碱在稀溶液中反应生成1mol水时的反应热就是中和热,解析B中1molHCl气体通入1L0.01molL1NaOH溶液中反应的热效应除了中和热外还有HCl气体的溶解热和电离热，错误；D中如果是硫酸与氢氧化钡反应，它们反应除生成水外还会生成硫酸钡沉淀，会放出更多热量。,答案,解析,1,2,3,4,5,2.在测定中和热的实验中，下列说法正确的是A.使用环形玻璃搅拌棒是为了加快反应速率，减小实验误差B.为了准确测定反应混合溶液的温度，实验中温度计水银球应与小烧杯底部接触C.用0.5molL1NaOH溶液分别与0.5molL1的盐酸、醋酸溶液反应，如所取的溶液体积相等，则测得的中和热数值相同D.在测定中和热实验中需要使用的仪器有天平、量筒、烧杯、温度计,答案,解析,1,2,3,4,5,解析在中和热的测定中，使用环形玻璃搅拌棒，目的是使反应物混合均匀，加快反应速率，减小误差，A正确；温度计水银球不能接触烧杯底部，B错；CH3COOH为弱酸，电离时吸热，故测得的中和热比用盐酸时数值小，C错；实验仪器中不需要天平，D错。,1,2,3,4,5,3.下列关于盖斯定律的描述不正确的是A.化学反应的反应热不仅与反应体系的始态和终态有关，也与反应的途径有关B.盖斯定律遵守能量守恒定律C.利用盖斯定律可间接计算通过实验难测定的反应的反应热D.利用盖斯定律可以计算有副反应发生的反应的反应热,解析化学反应的反应热与反应体系的始态和终态有关，与反应途径无关。,答案,解析,1,2,3,4,5,4.(2018温州高二测验)已知热化学方程式：H2O(g)=H2(g)O2(g)H241.8kJmol1H2(g)O2(g)=H2O(l)H285.8kJmol1当1g液态水变为水蒸气时，其热量变化是A.H88kJmol1B.H2.44kJmol1C.H4.98kJmol1D.H44kJmol1,解析将两式相加得到H2O(g)=H2O(l)H44kJmol1，所以1g液态水变成水蒸气需要吸收的热量为2.44kJ。,答案,解析