高中化学 第1章 化学反应与能量转化 第1节 化学反应的热效应（第1课时）课件 鲁科版选修4.ppt

第1课时化学反应的反应热 第1章第1节 学习目标定位1 知道化学反应中能量变化的实质 能说出反应热 放热反应 吸热反应等概念 2 明确测定反应热的要点 学会测定反应热的基本原理和方法 一化学反应的反应热 达标检测提升技能 二反应热的测定 内容索引 一化学反应的反应热 新知导学 1 化学反应的基本特征 一是物质发生了变化 即有生成 二是能量发生了变化 即能量或能量 新物质 吸收 放出 由图可知 1molh2分子中的化学键断裂吸收的能量是 1molcl2分子中的化学键断裂吸收的能量是 2molhcl分子中的化学键形成释放的能量是 则h2 g cl2 g 2hcl g 的反应放出的热量为 243kj 436kj 如 h2 g cl2 g 2hcl g 反应的能量变化如下图所示 183kj 862kj 2 化学反应中的能量变化有多种形式 但通常主要表现为的变化 因此化学反应分为两类 反应和反应 下列图中 图1表示反应 图2表示反应 热量 放热 放热 吸热 1 放热反应 的化学反应 2 吸热反应 的化学反应 放出热量 吸收热量 吸热 3 反应热的概念 当化学反应在一定的温度下进行时 反应所 称为该反应在此温度下的热效应 简称为反应热 1 表示方法 用符号q表示 q 0 反应 q 0 反应 2 单位 3 意义 定量描述化学反应 或的热能 释放或吸 吸热 放热 j mol 1或kj mol 1 释放 吸收 收的热量 1 反应热与化学键的关系 1 化学反应的本质是反应物反应时 和反应产物生成时 的过程 2 反应热与化学反应过程中旧化学键断裂时吸收的能量和新化学键形成时释放的能量的相对大小有关 旧化学键断裂 新化学键形成 放热反应 反应产物分子成键时释放出的总能量反应物分子断键时吸收的总能量 吸热反应 反应产物分子成键时释放出的总能量反应物分子断键时吸收的总能量 大于 小于 2 反应热与物质能量变化的关系 大于 小于 3 常见的放热反应与吸热反应 1 常见的放热反应 燃烧反应 中和反应 物质的缓慢氧化反应 原电池反应 活泼金属与水或酸的反应 大多数化合反应 大多数置换反应 2 常见的吸热反应 多数分解反应 以h2 co c等为还原剂的氧化还原反应 氯化铵固体与氢氧化钡晶体等固态铵盐与碱的反应 1 下列说法不正确的是a 需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应b 任何放热反应在常温条件下一定能发生c 反应物所具有的总能量和反应产物所具有的总能量的相对大小决定了反应是放热反应还是吸热反应d 吸热反应在一定条件下 如高温 加热等 才能发生 活学活用 答案 解析 反应开始时需加热的反应可能是吸热反应 也可能是放热反应 化学反应的能量变化主要表现为放热或吸热 反应是放热还是吸热主要取决于反应物和反应产物所具有的总能量的相对大小 放热反应和吸热反应在一定条件下才能发生 2 co g 与h2o g 反应的能量变化如图所示 有关两者反应的说法正确的是a 该反应为吸热反应b 1molco g 与1molh2o g 具有的总能量大于1molco2 g 与1molh2 g 具有的总能量c 该反应不需要加热就能进行d 1molco2 g 和1molh2 g 反应生成1molco g 和1molh2o g 要放出41kj热量 答案 解析 由能量变化可知 反应产物的总能量比反应物的总能量低 反应为放热反应 但并不一定不需要加热 当1molco2 g 和1molh2 g 反应生成1molco g 和1molh2o g 要吸收41kj热量 二反应热的测定 1 反应热的数据可以运用理论计算求得 也可以通过实验测得 测定反应热的仪器 量热计 其示意图如下图所示 新知导学 使反应充分进行 体系的温度均匀 测定反应前后溶液的温度 保温作用 反应容器 1 根据图示 填空 2 测定方法 将反应物溶液加入到量热计内筒并迅速混合 搅拌 测量反应前后溶液的变化值 3 计算公式 q 其中c表示溶液及量热计的 t1 t2分别表示 c t2 t1 温度 反应前和反应后体系的温度 热容 2 测定中和反应的反应热 1 中和反应的反应热可以用实验的方法测得 先将反应器置于绝热容器中 然后在反应器中使酸 碱稀溶液混合 发生中和反应 放出的热传入水 稀溶液 中 测量出 根据水的质量 热容等可求出反应放出的热量 水 稀溶液 的温度变化 相关视频 2 实验仪器装置 将下列实验装置中各仪器 或物品 的名称填在横线上 温度计 实验过程中 还需要的其他仪器有 泡沫塑料盖板 碎泡沫塑料 环形玻璃搅拌棒 100ml小烧杯 50ml大烧杯 50ml量筒 2只 3 实验测量数据 初始温度 t1 测量方法是用一量取50ml0 50mol l 1盐酸 倒入中并测量其 用另一量取50ml0 55mol l 1naoh溶液并测量其 取两温度平均值为t1 终止温度 t2 测量方法是把套有盖板的温度计和环形玻璃搅拌棒放入小烧杯的中 并把量筒中的一次倒入小烧杯中 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 重复实验操作 记录每次的实验数据 取其平均值作为计算依据 量筒 小烧杯 温度 量筒 盐酸 温度 naoh溶液 最高温度 环形玻璃搅拌棒 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1g cm 3 反应后溶液的比热容4 18j k 1 g 1 该实验中盐酸和naoh溶液反应放出的热量是 中和反应的反应热为 0 418 t2 t1 kj 16 72 t2 t1 kj mol 1 中和反应的反应热的测定实验步骤 3 在做测定中和反应的反应热实验时 应使用仪器的正确组合是 天平 量筒 烧杯 滴定管 温度计 试管 酒精灯a b c d 全部 活学活用 答案 4 在一定温度下的稀溶液中 酸与碱发生中和反应生成1molh2o 这时的反应热就是中和热 50ml0 50mol l 1盐酸与50ml0 55mol l 1naoh溶液在如图所示的装置中进行中和反应 通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热 试回答下列问题 1 大小烧杯间填满碎纸条的作用是 减少实验过程中的热量损失 答案 解析 要掌握实验操作要点 量热计保温效果要好 酸碱溶液的浓度要小 酸碱一方要过量 操作迅速准确 减少热量损失 及时准确记录数据 中和热是在稀溶液中 1molh 和1moloh 发生中和反应生成1molh2o时所放出的热量 强酸与强碱反应的实质是h oh h2o 计算出来的中和热是相同的 3 实验中改用60ml0 50mol l 1盐酸与50ml0 55mol l 1naoh溶液进行反应 与上述实验相比 所放出的热量 填 相等 或 不相等 所求中和热 填 相等 或 不相等 简述理由 2 大烧杯上如不盖硬纸板 求得的中和热数值将 填 偏大 偏小 或 无影响 结合日常生活的实际该实验在中进行效果更好 偏小 答案 保温杯 不相等 相等 因中和热是指在稀溶液中1molh 和1moloh 发生中和反应生成1molh2o时所放出的热量 与酸碱的用量无关 答案 4 用相同浓度和体积的氨水代替naoh溶液进行上述实验 测得的中和热的数值会 填 偏大 偏小 或 无影响 用50ml0 5mol l 1naoh溶液进行上述实验 测得的中和热的数值会 填 偏大 偏小 或 无影响 偏小 答案 偏小 理解感悟 1 在稀溶液中 强酸与强碱发生中和反应生成1molh2o 这时的反应热就是中和热 2 离子方程式符合h oh h2o的稀的强酸与强碱溶液反应的中和热均相等 达标检测提升技能 1 下列说法正确的是a 需要加热才能发生的反应一定是吸热反应b 化学反应中的能量变化都表现为热量变化c 任何放热反应在常温下一定能发生d 反应物和反应产物所具有的总能量决定了反应是放热还是吸热 答案 解析 1 2 3 4 5 化学反应的能量变化可以表现为很多方面 如转化为热能 电能 光能等 反应是放热还是吸热主要取决于反应物和反应产物所具有的总能量的相对大小 放热反应和吸热反应都是在一定条件下发生的 反应开始需要加热的反应可能是吸热反应 也可能是放热反应 1 2 3 4 5 2 下列变化中属于吸热反应的是 液态水汽化 将胆矾加热变为白色粉末 葡萄糖在人体内氧化分解 氯酸钾分解制氧气 生石灰跟水反应生成熟石灰a b c d 答案 解析 不属于化学反应 属于放热反应 1 2 3 4 5 3 下列说法不正确的是a 反应产物总能量一定低于反应物总能量b 反应热的大小与反应物和反应产物的能量有关c 化学反应放热还是吸热与反应条件 是否需要加热等 无关d 停止加热后仍能进行的反应一般为放热反应 答案 解析 反应产物的总能量不一定低于反应物总能量 a项不正确 1 2 3 4 5 4 已知c 石墨 s c 金刚石 s 吸热反应 p4 白磷 s 4p 红磷 s 放热反应 下列判断正确的是a 说明金刚石的能量比石墨低b 说明红磷比白磷稳定c 说明红磷比金刚石稳定d 此种变化为物理变化 答案 解析 同素异形体属于不同的物质 它们之间的转化属于化学变化 能量越低的物质越稳定 1 2 3 4 5 5 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 5mol l 1naoh溶液分别与0 5mol l 1的盐酸 醋酸溶液反应 如所取的溶液体