化学反应原理的热效应课件版选修

1、gkxx精品课件第一节：化学反应中的热效应gkxx精品课件大烧杯（500 mL）、小烧杯（100 mL） 、温度计、泡沫塑料或纸条、泡沫塑料板或硬纸板（中心有两个小孔）、环形玻璃搅拌棒。观察简易量热计的构造gkxx精品课件思考:1、量热计直接测得的数据是什么？是焓变的数值吗？是体系温度的变化2、根据体系温度变化可以求得什么物理量？可以求得反应吸收或放出的热量Q =m c tgkxx精品课件 Q=mctQ:反应放出的热量。m:反应混合液的质量。c：反应混合液的比热容。t：反应前后溶液温度的差值。gkxx精品课件测定盐酸与氢氧化钠溶液反应的反应热:（1）用量筒量取50mL0.50mol/L盐酸，倒

2、入简易量热计中，测量并记录盐酸的温度（t1）（2）用另一量筒量取50mL0.50mol/L氢氧化钠溶液，测量并记录氢氧化钠溶液的温度（ t2）.（3）将量筒中的氢氧化钠溶液迅速倒入盛有盐酸的简易量热计中，立即盖上盖板，用环形玻璃搅拌棒不断搅拌，观察温度计的温度变化，准确读出并记录反应体系的最高温度（ t3 ）。（4）假设溶液的比热与水的比热相等，溶液的密度与水的密度相等，忽略量热计的比热，根据溶液温度升高的数值，计算中和反应的反应热并写出该反应的热化学方程式。活动与探究gkxx精品课件所需仪器与试剂:大烧杯（500 mL）、小烧杯（100 mL）温度计、量筒（50 mL）两个、泡沫塑料或纸条、

3、泡沫塑料板或硬纸板（中心有两个小孔）、环形玻璃搅拌棒。0.50 mol/L 盐酸、0.50 mol/L NaOH溶液gkxx精品课件Q =m c t Q:中和反应放出的热量。m：反应混合液的质量。c：反应混合液的比热容。t：反应前后溶液温度的差值。问酸、碱反应时，我们用的是它的稀溶液，它们的质量应怎样得到？量出它们的体积，再乘以它们的密度即可。 Q =（V酸酸V碱碱）c（t2t1） gkxx精品课件Q =（V酸酸V碱碱）c（t2t1） 本实验中，我们所用一元酸、一元碱的体积均为50 mL,它 们的浓度均为0.50 mol/L。由于是稀溶液，且为了计算简便，我们近似地认为，所用酸、碱溶液的密度均

4、为1 g/cm3，且中和后所得溶液的比热容为 4.18 J/（g)已知 V酸=V碱=50 mL。 c酸= c碱=0.50 mol/L。 酸=碱=1 g/cm3 c=4.18 J/（g）请把以上数据代入式,得出Q的表示式。其中热量的单位用kJ。 得出结果。Q = 0.418（t2t1）kJ 思考：式表示的是不是该反应的反应热？为什么？gkxx精品课件式不是该反应的反应热，因为反应热是有正负的，中和反应放热，故其H为“”。问题该反应的中和热应怎样表示呢？H= 0.418 （t2t1）0.025kJ/mol中和热是稀的酸、碱中和生成 1 mol水的反应热，而50 mL 0.50 mol/L的盐酸与5

5、0 mL 0.55 mol/L 氢氧化钠反应后生成的水只有0.025 mol，故式表示的也不是中和热。 中和热:在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应而生成1mol 水,这时的反应热叫做中和热.思考：式表示的是中和热吗？为什么？gkxx精品课件实验步骤：1.在大烧杯底部垫泡沫塑料（或纸条），使放入的小烧杯杯口与大烧杯杯口相平。然后再在大、小烧杯之间填满碎泡沫塑料（或纸条），大烧杯上用泡沫塑料板（或硬纸板）作盖板，在板中间开两个小孔，正好使温度计和环形玻璃搅拌棒通过，如下图所示。中和热的测定大、小烧杯放置时，为何要使两杯口相平？填碎纸条的作用是什么？对此装置，你有何更好的建议？gkxx精品课件答案：.两

6、杯口相平，可使盖板把杯口尽量盖严，从而减少热量损失；填碎纸条的作用是为了达到保温隔热、减少实验过程中热量损失的目的。若换用隔热、密封性能更好的装置（如保温杯）会使实验结果更准确。2.用一个量筒最取50 mL 0.50 mol/L盐酸，倒入小烧杯中，并用温度计测量盐酸的温度，记入下表。然后把温度计上的酸用水冲洗干净。温度计上的酸为何要用水冲洗干净？冲洗后的溶液能否倒入小烧杯？为什么？ 因为该温度计还要用来测碱液的温度，若不冲洗，温度计上的酸会和碱发生中和反应而使热量散失，故要冲洗干净；冲洗后的溶液不能倒入小烧杯，若倒入，会使总溶液的质量增加，而导致实验结果误差。gkxx精品课件3.用另一个量筒量

7、取50 mL 0.50 mol/L NaOH溶液，并用温度计测量NaOH溶液的温度，记入下表。.酸、碱混合时，为何要把量筒中的NaOH溶液一次倒入小烧杯而不能缓缓倒入？.因为本实验的关键是测反应的反应热，若动作迟缓，将会使热量损失而使误差增大。4.把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（注意不要洒到外面）。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，记为终止温度，记入下表。实验中所用HCl和NaOH的物质的量比为11,但在实际操作过程中往往会取0.55mol/L的NaOH，你知道为什么吗？ HCl过量行吗？gkxx精品课件为了保证0.

8、50 mol/L的盐酸完全被NaOH中和，采用0.55 mol/L NaOH溶液，使碱稍稍过量。若使盐酸过量，亦可。5.重复实验两次，取测量所得数据的平均值作为计算依据。 gkxx精品课件次数123起始温度t/c终止温度温度差t/ct/c盐酸氢氧化钠平均值24.525.022.022.425.025.424.7522.225.226.525.428.21.753.23.0gkxx精品课件强酸、强碱反应:H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l); H= 57.3kJ/moLH= 0.418 （t2t1）0.025kJ/mol议一议为何所测得的数据不是57.3 kJ/mol，分析产生误差的原因。

9、gkxx精品课件可能的原因有：1.量取溶液的体积有误差（测量结果是按50 mL的酸、碱进行计算，若实际量取时，多于50 mL或小于50 mL都会造成误差）2.温度计的读数有误。3.实验过程中有液体洒在外面。4.混合酸、碱溶液时，动作缓慢，导致实验误差。5.隔热操作不到位，致使实验过程中热量损失而导致误差。6.测了酸后的温度计未用水清洗而便立即去测碱的温度，致使热量损失而引起误差。 误差分析:gkxx精品课件讨论下列问题 2.本实验中若把50 mL 0.50 mol/L的盐酸改为50 mL 0.50 mol/L醋酸，所测结果是否会有所变化？为什么？答案：2.会有所变化。因为醋酸为弱电解质，其电离

10、时要吸热，故将使测得结果偏小。1.若改用100 mL 0.50 mol/L的盐酸和100 mL 0.55 mol/L的NaOH溶液，所测中和热的数值是否约为本实验结果的二倍（假定各步操作没有失误）？答案：1.否。因中和热是指酸与碱发生中和反应生成1 mol H2O时放出的热量，其数值与反应物的量的多少无关，故所测结果应基本和本次实验结果相同（若所有操作都准确无误，且无热量损失，则二者结果相同）。gkxx精品课件练习50 mL 0.50 mol/L盐酸与50 mL 0.55 mol/L的NaOH溶液在图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。回答下列问题：（1）从实验

11、装置上看，图中缺少的一种玻璃用品是 。（2）烧杯间填满碎纸条的作用是 （3）大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值 （填“偏大”“偏小”“无影响”）。环形玻璃搅拌棒减少实验过程中的热量损失偏小 gkxx精品课件（4）实验中改用60 mL 0.50 mol/L盐酸跟50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量 （填“相等”“不相等”），所求中和热 （填“相等”“不相等”），简述理由： 不等相等 因为中和热是指酸跟碱发生中和反应生成1 mol H2O所放出的能量，与酸碱的用量无关gkxx精品课件（5）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

12、中和热的数值会 ；用50 mL 0.50mol/L NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会 。（均填“偏大”“偏小”“无影响”）偏小偏小 gkxx精品课件讨论：是不是任一反应的反应热均能 直接测出?如何测出这个反应的反应热： C(s)+1/2O2(g)=CO(g) ；H1=?CO(g)+1/2O2(g)= CO2(g) H2=-283.0kJ/molC(s)+O2(g)=CO2(g) H3=-393.5kJ/mol + = 则H1 + H2 =H3 H1 =H3- H2 =-393.5kJ/mol+ 283.0kJ/mol =-110.5kJ/mol应用了什么规律？gkxx精品课件盖斯

13、定律？ 不管化学反应是一步完成或分几步完成，其反应热是相同的。 化学反应的焓变（H）只与反应体系的始态和终态有关，而与反应的途径无关。gkxx精品课件如何理解盖斯定律？H、H1、H2之间有何关系？H=H1+H2BHACH1H2gkxx精品课件因为有些反应进行得很慢,有些反应不容易直接发生,有些反应的产品不纯(有副反应发生),这给测定反应热造成了困难.此时如果应用盖斯定律,就可以间接地把它们的反应热计算出来.盖斯定律用途gkxx精品课件 若多步化学反应相加可得到新的化学反应，则新反应的反应热即为上述多步反应的反应热之和。总结规律：注意：1、计量数的变化与反应热数值的变化要对应2、反应方向发生改变反应热的符号也要改变总结思考： 在用方程式叠加计算反应热时要注意哪些问题？gkxx精品课件反应热计算的常见题型：1、化学反应中物质的量的变化与反应能量变化的定量计算。2、理论推算反应热： 依据：物质变化决定能量变化 （1）盖斯定律 （2）通过已知热化学方程式的相加，得出新的