1.1.2反应热的测定+课件-2026-2027学年高二上学期化学人教版选择性必修1

1.1.2反应热的测定上化学课啦热能综合利用工艺条件优化反应热应用理论分析反应热估算键能估算能耗……给吸热反应加热；给放热反应及时转移热量；热能循环利用。研究反应热的意义化学反应过程中释放或吸收的热量在生活、生产和科学研究中具有广泛的应用自热食品利用化学反应放出的热量加热食物

目前市面上的“即热饭盒”，其原理是在饭盒底部有两层，一层存放水，另一层存放氧化钙和铁的混合物（发热包主要成分）。使用时打开隔离层，即发生以下反应：CaO+H2O═Ca(OH)2实际生产中需要严格把控发热包中有效成分的含量。发热包中有效成份含量过少，放热不足；含量过多占用空间，且有安全隐患。如何测量化学反应释放或吸收的热量？反应热

在反应前后，如果环境的温度没有变化，则反应放出的热量就会使体系的温度升高，这时可以根据测得的体系的温度变化和有关物质的比热容等来计算反应热反应热的测量工具许多反应热可以通过量热计直接测定保温杯式量热计量热器示意图中和反应反应热的测定1.实验原理Q=m·c·△tQ：反应放出的热量（kJ）

c：混合液的比热容[J/(g∙℃)]m：混合液的质量（g）Δt：前后溶液温度的差值

（℃）=(m1+m2)·c·(t后−t前)测溶液体积查溶液密度算溶液质量多次测量取平均值用温度计测量反应前后体系的温度变化，根据有关物质的比热容等来计算反应热中和反应反应热的测定2.实验用品仪器：简易量热计使反应物迅速混合，使反应充分进行，保持体系的温度均匀测量反应前后体系的温度反应容器起保温作用防止热量散失起保温作用试剂：50mL0.50mol/L的盐酸、50mL0.55mol/L氢氧化钠溶液中和反应反应热的测定3.实验步骤①用量筒量取50mL0.50mol/L盐酸，打开杯盖，倒入量热计的内筒，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）。(1)反应物温度的测量为了保证HCl被完全中和，使中和反应进行完全(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，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)减小误差，防止热量损失(3)重复上述步骤(1)至步骤(2)两次目的是减少误差0.025mol0.0275mol中和反应反应热的测定【思考】在实验过程中为提高实验的准确度的措施有哪些？措施作用实验药品用量采用碱稍过量的方法实验装置、仪器选择内筒和外筒上口对齐，内外筒中间有隔热层实验过程使用同一支温度计进行温度测量使用玻璃搅拌器实验操作用温度计测量完盐酸的温度后，用水将温度计上的酸冲洗干净，擦干再测量碱溶液的温度将溶液迅速倒入内筒后，立即盖上杯盖重复实验2～3次保证酸、碱完全中和可以减少热量损失减少仪器本身的误差，使测量的温度更准确可以减少热量损失测量的初始温度更准确减少热量的损失测量的温度差更准确中和反应反应热的测定【思考讨论】(1)能否用浓硫酸代替盐酸？对结果会产生什么影响？不能。浓硫酸溶解于水时放热，所测数值会偏大。(3)能不能是盐酸过量？盐酸过量则应以氢氧化钠为标准计算生成的水，由于碱液会吸收空气中的二氧化碳，消耗了一部分氢氧化钠，无法确认氢氧化钠是否完全被盐酸中和。(2)上述实验能否用NaOH固体代替NaOH溶液？对结果会产生什么影响？

不能。氢氧化钠固体溶液溶于水要放热，使测得的反应热数值偏大。中和反应反应热的测定【思考讨论】(4)能否测完酸后直接测量碱的温度？那如何操作？不能，残留的酸与碱反应，造成酸碱消耗，热量损失。测定一种溶液后必须用水冲洗干净并用滤纸擦干再测别的溶液(6)能否将NaOH分多次倒入热量计中？不能，操作时动作要快，尽量减少热量的散失。(5)玻璃搅拌器能否用金属搅拌器代替？玻璃搅拌器如何搅拌？不能。金属质搅拌器易导热，造成热量损失。玻璃搅拌器上下搅拌中和反应反应热的测定4.数据处理次数起始温度t1/℃终止温度t2/℃温度差(t2-t1)/℃温度差的平均值盐酸NaOH溶液平均值125.025.228.5224.925.128.3325.625.429.025.13.425.03.325.53.5【注】若温度差出现一组数据与其他数据差距很大，应当舍去3.4为了简便计算，可近似认为实验所用酸、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Q=

m·c·△t=(m酸+m碱)·c·△t已知，ρ水=1.0g/cm3

，c水

=4.18J/(g·℃)=(50+50)g×4.18×10-3kJ/(g·℃)×3.4℃=(ρV酸+ρV碱)·c·△t=1.42kJ中和反应反应热的测定3.数据处理【思考】中和反应生成1mol水放出的热量为多少？

HCl(aq)+NaOH(aq)＝

H2O(l)+NaCl(aq)Q

0.025mol

0.0275mol1.42kJ0.025mol1

1

1Q1

生成1molH2O时放出的热量=56.8kJ/mol1.42kJ0.025molQ1=即：实验中生成1molH2O的

△H=__________________

-56.8kJ/mol中和反应反应热的测定

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。56.8kJVS我们的数据大量实验数据57.3kJ【思考】哪些地方存在误差？①装置本身缺陷：②实验操作：③数据处理：如动作慢，造成热量损失保温性能差采用近似值计算，酸碱溶液的比热容和密度均大于水中和反应反应热的测定5.中和热在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1mol液态水时，所释放的热量称为中和热中和热的数值为57.3kJ/mol【注意】中和热的数值与酸、碱的用量无关【练】用△H表示中和热的准确数值_______________ΔH=－57.3kJ/mol【注】如何理解57.3kJ/mol(1)必须是稀溶液，浓酸和浓碱溶液稀释会放热(2)必须是反应生成1mol液态水时放出的热量，不可以生成沉淀(3)必须是强酸强碱，弱酸弱碱电离吸热浓H2SO4NaOHHNO3Ba(OH)2H2SO4HNO3NH3·H2OBa(OH)2CH3COOHNaOH12345>57.3kJ<57.3kJ<57.3kJ>57.3kJ课堂练习判断以下中和反应放出的热量是否为中和热4.误差分析在下表空格内填“偏大”“偏小”或“不变”。引起误差的原因生成的

保温措施不好______若将玻璃搅拌器改成“铜棒”______量取

溶液和盐酸时，均仰视刻度线______用同浓度的氨水代替

溶液______用同浓度的

溶液代替盐酸______最后记录的温度不是最高温度______偏大偏大偏小偏大偏大偏大课堂练习【导学案】P5课堂练习例5

利用如图所示装置测定中和反应反应热的实验步骤如下：【导学案】P6

回答下列问题：

CA.沿玻璃棒缓慢倒入

B.分三次少量倒入

C.一次性迅速倒入

DA.用温度计小心搅拌

B.揭开杯盖用玻璃棒搅拌C.轻轻地振荡内筒

D.用量热计上的玻璃搅拌器匀速搅拌课堂练习例5

利用如图所示装置测定中和反应反应热