高中化学 第1章 化学反应与能量转化 1.1 化学反应的热效应（第1课时）化学反应的反应热导学案 鲁科版选修4.doc

化学反应的反应热 学习目标：1了解反应热效应的定量描述与反应条件有关。2了解反应热效应的定量测定原理和方法。学习重难点：反应热概念的含义自主学习【知识回顾】1化学反应的基本特征：一是物质发生了变化，即有新物质生成；二是能量发生了变化，即吸收能量或放出能量。2化学反应中的能量变化有多种形式，但通常主要表现为热量的变化。因此化学反应分为两类：放热反应和吸热反应。下列图中，图1表示放热反应，图2表示吸热反应。3有下列反应：氧化钙与水反应碳酸氢钠受热分解硫酸与氢氧化钠溶液混合燃烧煤炭取暖钠与水反应胆矾受热失去结晶水，其中为吸热反应的是，放热反应的是。【学习探究】探究点一化学反应的反应热1化学反应中存在两大变化，即物质变化和能量变化。由于拆开不同的化学键消耗的能量不同，形成不同的化学键释放的能量也不同，所以化学反应中总会伴随有能量的变化，最终的反应结果表现为吸收能量或放出能量。2化学反应中的能量变化有多种形式，但通常主要表现为热量的变化。因此化学反应分为两类：(1)放热反应：放出热量的化学反应。(2)吸热反应：吸收热量的化学反应。3反应热的概念：当化学反应在一定的温度下进行时，反应所释放或吸收的热量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；q0，反应吸热；q0，反应放热。(2)单位：jmol1或kjmol1。【归纳总结】(1)反应热描述的是化学反应前后的热量变化，任何化学反应都有反应热。(2)对于一个给定的化学反应，反应热与反应物的物质的量、状态及反应条件(如温度、压强、溶液的浓度等)有关。【活学活用】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生成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【答案】b【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生成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。探究点二反应热的测定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如下图所示。(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，测量反应前后溶液温度的变化值。(3)计算公式：qc(t2t1)。其中c表示溶液及量热计的热容，t1、t2分别表示反应前和反应后体系的温度。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，测量出水(稀溶液)的温度变化，根据水的质量、比热等可求出反应放出的热量。(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。实验过程中，还需要的其他仪器有50_ml量筒(2只)。(3)实验测量数据初始温度(t1)测量方法是用一量筒量取50 ml 0.50 moll1盐酸，倒入小烧杯中并测量其温度；用另一量筒量取50 ml 0.55 moll1 naoh溶液并测量其温度，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盐酸中，并把量筒中的naoh溶液一次倒入小烧杯中。用环形玻璃搅拌棒轻轻搅动溶液，并准确读取混合溶液的最高温度，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。(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1 gcm3，反应后溶液的比热容c4.18 jk1g1。该实验中盐酸和naoh溶液反应放出的热量是0.418(t2t1)kj，中和反应的反应热为16.72(t2t1)kjmol1或q kjmol1。【归纳总结】中和反应的反应热的测定实验步骤活学活用250 ml 1.0 moll1盐酸跟50 ml 1.1 moll1氢氧化钠溶液在“探究点二2”中图示装置中进行中和反应，并通过测定反应过程中所放出的热量来计算中和反应的反应热。试回答下列问题：(1)大小烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是_。(2)_(填“能”或“不能”)将环形玻璃搅拌棒改为环形铜棒，其原因是_。(3)大烧杯上如不盖泡沫塑料盖板，对求得反应热数值的影响是_(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。(4)如果改用60 ml 1.0 moll1盐酸跟50 ml 1.1 moll1氢氧化钠溶液进行反应，则与上述实验相比，所放热量_(填“增加”、“减少”或“不变”)，理由是_。【答案】(1)减少热量散失(2)不能铜棒传导热的能力较强，使热量散失较多(3)偏低(4)增加反应消耗的酸、碱增多，放出热量增加【解析】中和反应的反应热测定实验，一是要防止热量散失，如大烧杯上加盖泡沫塑料盖板、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、用环形玻璃搅拌棒搅拌而不能用金属棒(丝)搅拌、实验时动作要迅速等；二是酸、碱溶液浓度宜小不宜大，温度计读数要准确等。加过量碱溶液可使酸完全反应，碱过量对中和反应的反应热测定没有影响。【小结】自我测试1下列说法不正确的是()a化学反应除了生成新物质外，都伴随着能量的变化b放热反应不需要加热就可以发生c反应条件是加热的反应不一定都是吸热反应d化学反应是放热还是吸热，取决于生成物具有的总能量和反应物具有的总能量的相对大小【答案】b2吸热反应一定是()a释放能量b能量无变化c反应物的总能量低于生成物的总能量d反应物的总能量高于生成物的总能量【答案】c3下列反应中生成物总能量高于反应物总能量的是()a碳酸钙受热分解b乙醇燃烧c铝粉与氧化铁粉末反应d氧化钙溶于水【答案】a4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 bc d全部【答案】b5(1)写出下列反应的化学方程式将0.02 moll1盐酸与0.02 moll1氢氧化钠溶液等体积混合：_。将0.01 moll1硫酸与0.02 moll1氢氧化钠溶液等体积混合：_。(2)上述两反应，若从物质类别的变化分析，其反应类型是_；若从能量的变化分析，其反应类型是