2022-2023学年高中化学高效备课设计《 反应热 焓变》

1、 第一章 第一节 反应热 （课时1）反应热 焓变 化学改变生活人们如何定量描述化学反应过程中释放或吸收的热量呢？图1-2体系与环境示意图环境体系例如：可将试管中盐酸、NaOH溶液及发生的反应等看作一个反应体系，简称体系（又称系统）。盛有溶液的试管和溶液之外的空气可看作环境。与体系是相互影响的其他部分热力学中，体系是与其他部分区分开来的根据需要所研究的对象。存在物质或能量交换一、反应热1.定义：在等温条件下，化学反应体系向环境释放或从环境吸收的热量，称为化学反应的热效应。简称反应热。一、反应热2.测定方法：通过量热计直接测定中和反应热的测定实验药品50 mL、0.50 mol/L的盐酸溶液50

2、mL、0.55 mol/L氢氧化钠溶液实验目的实验仪器简易量热计、量筒 （50 mL）两个、温度计、玻璃搅拌器一、反应热玻璃搅拌器温度计内筒隔热层杯盖外壳简易量热计示意图一、反应热一、反应热实验原理Q = mCtQ：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一、反应热实验步骤反应物温度的测量。用量筒量取50 mL 0.50 mol/L盐酸，打开杯盖，倒入量热计的内筒中，盖上杯盖，插入温度计，测量并记录盐酸的温度(数据填入下表)。用水把温度计上的酸冲洗干净，擦干备用。用另一个量筒量取50mL0.55mol/LNaOH溶液，用温度计测量并记录NaOH

3、溶液的温度(数据填入下表)。一、反应热实验步骤反应后体系温度的测量。 打开杯盖，将量筒中的NaOH溶液迅速倒入量热计的内筒中，立即盖上杯盖，插入温度计，用搅拌器匀速搅拌。密切关注温度变化，将最高温度记为反应后体系的温度(t2)。（3）重复上述步骤（1）至步骤（2）两次。一、反应热数据处理实验次数反应物的温度/反应前体系的温度反应后体系的温度温度差盐酸NaOH溶液t1/t2/(t2t1)/123（1）取盐酸温度和NaOH溶液温度的平均值记为反应前体系的温度（t1）。计算温度差（t2-t1），将数据填入下表一、反应热取三次测量所得温度差的平均值作为计算依据。根据温度差和比热容（c）等计算反应热。数

4、据处理t2 - t1若异常要舍去一、反应热50 mL盐酸的质量m150g, 50 mLNaOH溶液质量m250g。反应后生成的溶液的比热容c4.18J/(g .0C)。为了计算简便，可以近似的认为实验所用酸、碱稀溶液的密度、比热容与水的相同，并忽略量热计的比热容，则：数据处理50 mL 0.50mol/L盐酸与 50 mL 0.55mol/LNaOH溶液发生中和反应时放出的热量为：(m1+m2) C (t2-t1)= .0.418(t2-t1)kJ一、反应热生成1mol水时放出的热量为 。数据处理 HCl(aq) + NaOH (aq) H2O(l) + NaCl (aq) Q 1 1 1 H

5、 0.025mol 0.025mol 0.025mol 0.418(t2-t1)kJQn(H2O)H=0.418(t2 - t1)0.025kJ/mol=0.418(t2 - t1)0.025kJ一、反应热大量实验测得，在25和101kPa下，强酸的稀溶液与强碱的稀溶液发生中和反应生成1molH2O时，放出57.3 kJ的热量。一、反应热1.用50mL0.55mol/LNaOH溶液，而不用50mL0.50mol/LNaOH溶液，为什么？ 想一想为了保证酸碱完全中和一、反应热2. 温度计上的酸为何要用水冲洗干净并用滤纸擦干？冲洗后的溶液能否倒入小烧杯？为什么？ 想一想 因为该温度计还要用来测碱液

6、的温度，若不冲洗，温度计上的酸会和碱发生中和反应而使起始温度偏高，温度差偏小，测得的热量偏小，故要冲洗干净；冲洗后的溶液不能倒入小烧杯，若倒入，会使溶液的总质量增加，而导致实验误差。1.用如图所示的装置测定中和反应反应热。实验药品：100mL 0.50molL-1盐酸、50mL 0.50molL-1 NaOH溶液、50mL 0.50molL-1氨水。实验步骤：略。已知弱碱电离时吸热。（1）从实验装置上看，还缺少 ，其能否用铜质材料替代？ （填“能”或“不能”），理由是 。（2）装置中隔热层的作用是 。玻璃搅拌器不能金属材料易散热，会使实验误差增大减少实验过程中的热量损失练一练二、焓变1.焓：与

7、内能有关的物理量（符号为H） 2.焓变：生成物与反应物的焓值差 符号：H 单位： kJ/mol 或 kJmol-1 在等压条件下进行的化学反应，其反应热等于反应的“焓变”HH生成物H反应物二、焓变宏观角度认识反应热放热反应吸热反应HH生成物总能量H反应物总能量二、焓变宏观角度认识反应热1molSO2与0.5molO2反应生成1molSO3反应放出能量为98.7KJH=-98.7KJ/mol书写时，当H0时，H前要加“+”当H0时，H前要加“-”2.已知反应ABCD为放热反应，对该反应的下列说法中正确的是（ ） A.A的能量一定高于C B.B的能量一定高于D C.A和B的总能量一定高于C和D的总

8、能量 D.该反应为放热反应，故不必加热就一定能发生练一练C二、焓变微观角度认识反应热H2(g)Cl2(g)2HCl(g)反应的能量变化示意图计算断键吸收能量：436KJ+243KJ=679KJ成键放出能量：431KJ+431KJ=862KJH=-183KJ/mol实验测得：H=-184.6KJ/mol二、焓变H反应物总键能生成物总键能化学键断裂和形成时的能量变化是化学反应中能量变化的主要原因。微观角度认识反应热3.拆开 1mol HH键、1mol NH键、1mol NN键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，则1mol N2生成NH3的反应热为 。H = - 92kJ/mol练一练小结H的计算方法利用键能计算反应热时，反应物与生成物均为气态，若有固态或液态则不能用键能计算。H反应物总键能生成物总键能HH（生成物总能量）H（反应物总能量）常见的放热反应和吸热反应放热反应所有的