高中化学 第一章 化学反应与能量转化 第一节 化学反应的热效应（第1课时）学案 鲁科版选修4

1、第一节 化学反应的热效应第一课时 化学反应和反应热【学习目标】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。【学习过程】一、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 生成；二是能量发生了变化，即 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 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 反应，图2表示 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 。二

2、、化学反应的反应热1化学反应中存在两大变化，即 变化和 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 也不同，所以化学反应中总会伴随有 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 的变化。因此化学反应分为两类：(1)放热反应： 的化学反应。(2)吸热反应： 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 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， ；Q0， 。(2)单位： 或 。三、反应热的测定1在稀溶液中，酸与碱发生中和反应生成 _H2O，这时的反应热就

3、是中和热。表达式： 。2实验探究：根据实验步骤，测出氢氧化钠与盐酸、氢氧化钾与盐酸、氢氧化钠与硝酸三个反应的反应前后的温度值，领会量热计的使用过程。(1)实验目的：测定 反应的反应热，体验化学反应的热效应。(2)实验原理酸碱中和反应是放热反应，利用一定质量的酸和碱发生反应，测出反应前后溶液 差，再根据参加反应的酸溶液和碱溶液的体积求出混合溶液的 ，根据公式计算：Qcmt，其中：c4.18 Jg1 1，m为酸碱溶液的 ，tt2t1，t是酸溶液温度与碱溶液温度的 值。然后换算成生成1 mol H2O放出的能量即可。(3)实验步骤制作简易的量热器。用量筒准确量取反应溶液，准确测量温度(精确到0.1)

4、。将溶液混合反应，记录终止温度。重复实验步骤、三次。实验起始温度t1/C终止温度t2/C温度差(t2t1)/C反应热Q/JHCl与NaOHHCl与KOHHNO3与NaOH(4)数据处理根据实验数据计算反应热。为了使计算简便一些，我们近似地认为：1.0 molL1盐酸和1.0 molL1 NaOH溶液的密度都是1 gcm3，所以可求出盐酸的质量m1、NaOH溶液的质量m2。中和后生成的溶液的比热容c4.18 Jg11，则100 mL 1.0 molL1盐酸与100 mL 1.0 molL1 NaOH溶液发生中和反应时放出的热量可根据公式Qc(m1m2)(t2t1)求出。导学案参考答案一、1. 新

5、物质 吸收能量或放出2. 热量 放热 吸热3. 二、1. 物质 能量 能量 能量2. 热量（1）放出热量（2）吸收热量3. 释放或吸收（1）反应吸热 反应放热（2）Jmol1 kJmol1三、1. 1mol H(aq)OH(aq)=H2O(l) H57.3 kJmol1 H(aq)OH(aq)=H2O(l) H57.3 kJmol1 2. （1）强酸与强碱（2）温度 质量 质量和 平均（3）（4）3. （1）（2）（3）（4）检测题1. 实验室制取下列气体的反应为放热反应的是()A由无水醋酸钠制CH4 B由乙醇制C2H4C由电石制C2H2 D由碳酸钙受热分解制CO22. 已知在相同状况下，同一

6、化学键断裂需要吸收的能量等于形成该化学键放出的能量。下列说法正确的是()A电解熔融的Al2O3可以制得金属铝和氧气，该反应是一个放出能量的反应B水分解产生氢气和氧气时放出能量C相同状况下，反应2SO2O2=2SO3是一个放热反应，则反应2SO3=2SO2O2是一个吸热反应D氯化氢分解成氢气和氯气时放出能量3.属于吸热反应的是（ ）碳与二氧化碳化合 生石灰与水反应生成熟石灰 Zn稀硫酸反应氯酸钾分解制氧气 Ba(OH)28H2O与NH4Cl反应 甲烷与氧气的燃烧A. B. C. D. 4. 下列对于太阳能、生物质能和氢能的利用的说法不正确的是（ ）A. 芒硝晶体(Na2SO410H2O)白天在阳

7、光下曝晒后失水、分解吸热，夜里重新结晶放热，实现了太阳能转化为化学能继而转化为热能B. 将植物的秸秆、枝叶、杂草和人畜粪便加入沼气发酵池中，在富氧条件下，经过缓慢、复杂、充分的氧化反应最终生成沼气，从而有效利用生物质能C. 生活、生产中大量应用氢能源，首先要解决由水制备氢气的能耗、氢气的储存和运输等问题D. 垃圾焚烧处理厂把大量生活垃圾中的生物质能转化为热能、电能，减轻了垃圾占地给城市造成的压力，改善了城市的环境。下列对于太阳能、生物质能和氢能的利用的说法不正确的是5. 50 mL 0.50 molL1盐酸与50 mL 0.55 molL1 NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应，通过测定

8、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_。(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。(3)实验中改用60 mL 0.50 molL1盐酸与 50 mL 0.55 molL1 NaOH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_。(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_；用50 mL 0.5 molL1 NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的

9、数值会_(均填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。参考答案1. 【解析】A项、B项、D项都需要持 续加热，不是 放热反应，只有C项是放热反应。【答案】C2. 【解析】由题意可以推测，如果一个反应过程放 出能量，那么使该反应向反方向进行则需要吸收能量，所以C正确；另外氢气和氧气反应、氢气和氯气反应、铝和氧气反应都是放出能量的反应，与它们相反的反应：水、氯化氢和Al2O3的分解都应该是吸收能量的反 应，故A、B、D错误【答案】C3. 【解析】碳与二氧化碳化合生成CO是吸热反应；生石灰与水反应生成熟石灰是放热反应；Zn稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，是放热反应；氯酸钾分解制氧气是吸热反应；Ba(OH)28

10、H2O与NH4Cl反应是吸热反应；甲烷与氧气的燃烧是放热反应，答案选C。碳与二氧化碳化合生成CO是吸热反应；生石灰与水反应生成熟石灰是放热反应；Zn稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，是放热反应；氯酸钾分解制氧气是吸热反应；Ba(OH)28H2O与NH4Cl反应是吸热反应；甲烷与氧气的燃烧是放热反应，答案选C。【答案】C4. 【解析】A、芒硝在白天光照下失水，是太阳能转化为化学能，晚上重新结晶放热，是化学能转化成热能，故A说法正确；B、生物质能就是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式，即以生物质为载体的能量，将植物的秸秆、枝叶、杂草和人畜粪便加入沼气发酵池中，在厌氧条件下进行，故B说法错误；C、氢能源开发利用过程中需要解决的课题是探索廉价制氢气的方法和怎样解决氢气的贮存运输问题，故C说法错误；D、利用垃圾发电可将生活垃圾中的生物质能转化为热能、电能等，故D说法正确。【答案】B5. 【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，1 mol H和