反应热 焓变课件 上学期高二化学人教版（2019）选择性必修1

第一章

化学反应的热效应第一节课时1反应热焓变高二化学新人教化学选择性必修一《化学反应原理》即热饭盒能让我们随时吃到热的饭菜。思考与讨论以上反应中伴随着怎样的能量变化？【情境引入】【温故知新】热量的释放或吸收是化学反应中能量变化的常见形式。请列举常见的放热反应和吸热反应。放热反应：①金属与酸或水的反应②酸碱中和反应③所有的燃烧反应④缓慢氧化反应⑤大多数化合反应⑥铝热反应吸热反应：①大部分分解反应②Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体反应③C与CO2反应生成CO的反应④C与H2O(g)反应生成CO和H2放热反应吸热反应【思考与讨论】如何定量描述化学反应中释放或者吸收的热量？一、反应热在

条件下,化学反应体系向环境释放或从环境吸收的

,称为化学反应的

,简称反应热。

等温热量热效应【学习任务一】

定量描述化学反应中释放或者吸收的热量（阅读教材P4）概念辨析：请以盐酸与NaOH溶液反应为例阐释体系与环境的关系体系与环境之间存在热量的交换保温杯式量热计测定装置：量热计绝热（保温）！学习任务二

测定化学反应中释放或者吸收的热量防止（或减少）热量的散失【思考与讨论3】如何测定化学反应中释放或者吸收的热量？测定的关键是什么？实验探究—中和反应反应热的测定（1）反应物温度的测量。①用量筒量取50mL0.50mol/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。②用另一个量筒量取50mL0.55mol/LNaOH溶液，用温度计测量并记录

NaOH溶液的温度(数据填入下表)。（2）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。中和热的测定P5【问题1】在测定中和反应的反应热时，应该测量哪些数据?如何根据测得的数据计算反应热?测定原理(热量的计算公式）：Q=mc△t学习任务二

测定化学反应中释放或者吸收的热量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Δt：反应前后溶液温度的差值[数据处理](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。(2)取三次测量所得温度差的平均值作为计算依据。(3)根据温度差和比热容等计算反应热。（可借助计算器）50mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液发生中和反应时放出的热量为:(m1+m2)·c·(t2-t1)=__________________

实验次数反应物的温度/℃反应前体系的温度反应后体系最高的温度

温度差盐酸溶液NaOH溶液t1/℃t2/℃（t2-t1）/℃1

2

3

学习任务二

测定化学反应中释放或者吸收的热量t2-t1若异常要舍去0.418(t2-t1)kJ21.021.020.821.421.121.321.021.121.224.424.424.53.43.33.3结论：生成1molH2O时放出的热量为____________大量实验测得，在250C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57.3kJ的热量。0.418(t2-t1)0.025kJ要点：强酸与强碱(4)浓酸和浓碱溶液稀释会放热，中和热偏大(3)弱酸弱碱电离吸热，中和热偏小(1)中和反应反应热与酸、碱的用量无关。(2)不是所有的中和反应放出的热都叫中和热稀溶液1mol液态水H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)

强酸的稀溶液与强碱的稀溶液发生中和反应生成1molH2O中和热HClNaOHHNO3Ba(OH)2✔✔H2SO4HNO3NH3·H2OBa(OH)2CH3COOHNaOH×××生成BaSO4等沉淀，放热【问题2】为了提高测定的准确度，应该采取哪些措施?1.隔热层、杯盖等的使用改进是为了减少热量散失，降低实验误差。6.为了保证盐酸完全被中和，采用稍过量的NaOH溶液。2.要使用同一支温度计,避免仪器误差。注意测定一种溶液后必须用水冲洗干净并用滤纸擦干。5.操作时动作要快，尽量减少热量的散失。3.使用不同的量筒分别量取酸碱溶液4.正确读取体积和温度，取平均值确保数据准确。能不能是盐酸过量？氢氧化钠溶液吸收空气中的二氧化碳，消耗了一部分氢氧化钠，无法保证氢氧化钠完全与盐酸反应。学习任务二

测定化学反应中释放或者吸收的热量1、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反应反应热。回答下列问题：(1)从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃仪器是_________________。(2)如果不盖杯盖，所求得的中和反应反应热的绝对值将会__________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。(3)实验中改用60mL0.50mol·L-1盐酸跟50mL0.55mol·L-1NaOH溶液进行反应，调整反应物用量后所放出的热量与原实验________(填“相等”或“不相等”，下同)；所求生成1molH2O放出的热与原实验________，简述理由：_________________________________________________。环形玻璃搅拌器

偏小

不相等相等

生成1mol水时的放出的热，与酸碱的用量无关【评价任务二】

反应前后体系内能(U)改变阅读书本P6：化学反应为什么产生反应热？

为什么有的化学反应释放热量，有的化学反应吸收热量？焓（H）：是一个与内能有关的物理量。

H=U+PV

焓变（∆H

）：

等压条件下的反应热

单位：kJ/mol或kJ•mol-1学习任务三

探析化学反应中热量变化的原因内能是体系内物质的各种能量的总和，受温度、压强和物质的聚集状态等影响。一般反应都是在敞口容器中进行的，系统的压力=外界压力(即为等压)宏观分析∑H

(反应物）＞∑H(生成物）∑H

(反应物）＜∑H(生成物）[小结]（1）吸热反应：焓增大，△H>0；放热反应：焓减小，△H<0学习任务三

探析化学反应中热量变化的原因(2)∆H＝

H生成物－H反应物【例1】在250C和101kPa下，1molH2与1molCl2反应生成2molHCl时放出184.6kJ的热量，则该反应的反应热为:ΔH=－184.6kJ/mol【例2】在250C和101kPa下，1molC(如无特别说明，C均指石墨)与1molH20(g)反应，生成1molCO和1molH2,需要吸收131.5kJ的热量，则该反应的反应热为:ΔH=+131.5kJ/mol【注意】ΔH右端的+或-不可省略，单位kJ/mol必须标出。请用ΔH表示出中和热？H+(aq)＋OH-(aq)=H2O(l)

ΔH=-57.3kJ·mol-1注意：表述：用文字叙述中和热时，不带“-”；用ΔH表示时，带上“-”如：强酸与强碱反应的中和热为57.3kJ·mol-1或ΔH=-57.3kJ·mol-1中和热的表示：能量反应进程反应物生成物E吸E放能量反应进程生成物反应物E放E吸放热反应（ΔH<0）吸热反应

（ΔH>0）∆H＝反应物的总键能(E吸)

-生成物的总键能(E放)＝

E吸－E放键能：断开(形成)1mol某键所吸收(放出)的能量叫键能。单位：kJ/mol。例如，H-H键的键能是436.0kJ/mol，那么断开(形成)1molH-H键吸收(放出)的能量为436.0kJ。计算公式：学习任务三

探析化学反应中热量变化的原因微观分析化学反应的实质：旧键的断裂（吸热），新键的形成（放热）。H2+Cl2=2HClE吸＝679kJ/molE放＝862kJ/mol∆H＝

E吸－E放＝E反键总－E生键总＝-183kJ/mol＝(436kJ/mol+243kJ/mol)-431kJ/mol×2＝679kJ/mol-862kJ/mol学习任务三

探析化学反应中热量变化的原因Q吸=679kJQ放=862kJQ吸

<

Q放放热反应例1.2.00gC2H2完全燃烧生成液态水和CO2,放出99.6KJ热量，求1molC2H2完全燃烧的反应热。

n(乙炔)=2.00g26g·mol-1=113molΔH＝

-nQ放＝

-1294.8kJ/mol例2.用50mL0.5mol·L-1的盐酸与50mL0.55mol·L-1的NaOH溶液进行中和热测定实验中，生成0.025molH2O放出的热量Q=那么生成1molH2O放出的热量Q=ΔH＝

-例3.已知HH键、NH键、NN键键能分别是436kJ/mol、391kJ/mol、946kJ/mol，则1molN2(g)转化为NH3(g)时的反应热是多少？＝946kJ/mol+3×436kJ/mol6×391kJ/mol

＝92kJ/mol

∆H＝E

(反键总）－E

(生键总）=(436kJ/mol×2+496kJ/mol)-463kJ/mol×4=-484kJ/mol例2.已知键能H-H、O=O、O-H分别为436kJ/mol，496kJ/mol，463kJ/mol，试计算2H2+O2=2H2O的反应热。△H=E反键总-E生键总例4.白磷与氧可发生如下反应：P4+5O2=P4O10。已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为：P-PakJ/mol、P-ObkJ/mol、P=OckJ/mol、O=OdkJ/mol，根据图示的分子结构和有关数据估算该反应的△H为。－(4c

+12b－6a－5d

)kJ/mol+5=1.反应A+B=C(ΔH<0)分两步进行: