2017-2018学年高中化学 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类化学反应和反应热学习目标1.了解化学反应中能量变化的本质，并能说出反应热、放热反应和吸热反应的概念。2.确定测量反应热的要点，学习测量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：第一，物质发生了变化，即它已经形成；第二，能量发生了变化，也就是能量。2.化学反应中能量变化的形式很多，但通常主要表现为能量的变化。因此，化学反应可以分为两种类型：放热反应和吸热反应。在下图中，图1显示了反应，图2显示了反应。3.有以下反应：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；烧煤取暖；钠与水反应；胆矾受热会失去结晶水其中，吸热反应和放热反应是。

2、二、化学反应的反应热1.化学反应有两大变化，即变化和变化。因为打破不同的化学键所消耗的能量是不同的，而不同化学键的释放也是不同的，所以化学反应中总会有变化，最终的反应结果是能量吸收或能量释放。2.化学反应中能量变化的形式很多，但通常主要表现为能量的变化。因此，化学反应可以分为两类：放热反应：化学反应。(2)吸热反应：化学反应。3.反应热的概念：当化学反应在某一温度下进行时，反应产生的热量被称为该温度下反应的热效应，简称反应热。(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，酸与碱反应产生H2O，此时的反应热是中和热。表达式：2.实验探究：根据实验步骤

3、，测量氢氧化钠与盐酸、氢氧化钾与盐酸、氢氧化钠与硝酸反应前后的温度值，了解量热仪的使用过程。(1)实验目的：测量反应热，体验化学反应的热效应。(2)实验原理酸碱中和反应是一个放热反应，使用一定量的酸与碱反应，测量反应前后的溶液差异，然后根据参与反应的酸溶液和碱溶液的体积计算混合溶液。根据公式，q=-cm t，其中c=4.18jg-1-1，m为酸碱溶液， t=T2-t1，t为酸溶液温度和碱溶液温度的值。然后转化为产生1摩尔H2O释放的能量。(3)实验步骤(1)制作简单的量热仪。用量筒精确测量反应溶液，并精确测量温度(至0.1)。混合反应溶液并记录终止温度。重复实验步骤和三次。实验起始温度t1/C

4、结束温度t2/C温差(T2-t1)/c反应热盐酸和氢氧化钠盐酸和氢氧化钾硝酸和氢氧化钠(4)数据处理基于实验数据的反应热计算。为了简化计算，我们大致认为：1.0moll-1盐酸和1.0moll-1氢氧化钠溶液的密度为1 GCM-3，因此可以计算出盐酸的质量m1和氢氧化钠溶液的质量m2。中和后生成的溶液的比热容为c=4.18 jg-1-1，则100ml 1.0moll-1盐酸和100ml 1.0moll-1 NaOH溶液在中和反应中释放的热量可根据公式q=-c (m1 m2) (T2-t1)计算。指导性案例参考答案一，1.新物质吸收或释放能量2.热量释放热量并吸收热量3.第二，1.物质能量2.热

5、量(1)放出热量(2)吸收热量3.释放或吸收(1)吸热反应和放热反应(2) JMOL-1千焦摩尔-1第三，1.1摩尔氢+(AQ)+羟基-(AQ)=H2O(l)氢=-57.3千焦摩尔-1氢+(AQ)+羟基-(AQ)=H2O(l)氢=-57.3千焦摩尔-12.(1)强酸强碱(2)温度质量和平均值(3)(4)3 .试题1.实验室中制备下列气体的反应是放热反应()A.无水乙酸钠制CH4c、电石制c2h2d，碳酸钙热分解制CO22.众所周知，在相同的条件下，破坏相同的化学键所吸收的能量等于形成化学键所释放的能量。以下说法是正确的()A.铝和氧可以通过电解熔化的Al2O3产生，这是一种释放能量的反应B.水

6、分解产生氢和氧时释放的能量C.在相同条件下，反应2so2 O2=2so3是放热反应，因此反应2so3=2so2是吸热反应D.氯化氢分解成氢和氯时释放的能量3.吸热反应是()(1)将碳与二氧化碳结合；(2)生石灰与水反应生成熟石灰；(3)锌稀硫酸反应氯酸钾分解制氧钡(OH) 28H2O与氯化铵的反应甲烷和氧气的燃烧。A.bcd4.以下关于太阳能、生物质能和氢能利用的说法是不正确的()A.芒硝晶体(Na2SO410H2O)白天暴露于阳光下，失水分解吸热，晚上重结晶放热，实现了太阳能转化为化学能再转化为热能b .将植物秸秆、枝叶、杂草和人畜粪便加入沼气发酵罐中，最后在富氧条件下通过缓慢、复杂、充分的

7、氧化反应生成沼气，从而有效利用生物质能C.氢能在生活和生产中广泛应用时，首先要解决能源消耗、储氢和运输等问题。d、垃圾焚烧厂将大量生活垃圾中的生物质能转化为热能和电能，减少了垃圾占地带来的压力，改善了城市环境。以下关于利用太阳能、生物质能和氢能的说法是不正确的5.将50毫升0.50摩尔升-1盐酸和50毫升0.55摩尔升-1氢氧化钠溶液在图中所示的装置中中和，中和热可以通过测量反应过程中释放的热来计算。尝试回答以下问题：(1)在大烧杯和小烧杯之间填充碎纸条的功能是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。(2)如果烧杯未覆盖纸板，计算的中和热值将为_ _

8、 _ _ _ _ _ _(填写“太大”、“太小”或“无影响”)。结合日常生活的实际，这个实验在_ _ _ _ _ _比较好。(3)在实验中，使用60毫升0.50摩尔升-1盐酸与50毫升0.55摩尔升-1氢氧化钠溶液反应。与上述实验相比，释放的热量(填入“相等”或“不等”)和中和的热量(填入“相等”或(4)用相同浓度和体积的氨水代替氢氧化钠溶液进行上述实验，中和热的测量值为_ _ _ _ _ _；用50毫升0.5毫升1升的氢氧化钠溶液进行上述实验，中和热的测量值为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _(均填写“太大”、“太小”或“无影响”)。参考答案1.【分析】甲、乙、丁项都需要

9、连续加热，不是放热反应，只有丙项是放热反应。答案 C2.【分析】从问题的含义可以推测，如果一个反应过程释放能量，它需要吸收能量使反应向相反的方向进行，所以C是正确的；此外，氢氧反应、氢氯反应、铝氧反应都是释放能量的反应。相反的反应：水、氯化氢和氧化铝的分解应该是吸收能量的反应，所以A、B和D是错的答案 C3.【分析】碳和二氧化碳结合生成一氧化碳是吸热反应；生石灰和水生成熟石灰的反应是放热反应；硫酸锌和氢气由锌稀硫酸反应生成，为放热反应；氯酸钾分解产生氧气是吸热反应；Ba(OH)28H2O与NH4Cl的反应是吸热的。甲烷和氧气的燃烧是放热反应，答案是c(1)碳和二氧化碳结合形成一氧化碳是吸热反应

10、；生石灰和水生成熟石灰的反应是放热反应；硫酸锌和氢气由锌稀硫酸反应生成，为放热反应；氯酸钾分解产生氧气是吸热反应；Ba(OH)28H2O与NH4Cl的反应是吸热的。甲烷和氧气的燃烧是放热反应，答案是c答案 C4.【分析】芒硝在白天光照下失水，太阳能转化为化学能，夜间重结晶放热，化学能转化为热能，所以A是正确的；B .生物质能是太阳能以化学能的形式储存在生物质中的能量形式，即以生物质为载体，在厌氧条件下将植物的秸秆、枝叶、杂草和人畜粪便加入沼气发酵罐中的能量，所以B是错误的；C、氢能开发利用中要解决的问题是探索廉价制氢的方法以及如何解决氢的储存和运输问题，所以C是错误的；利用垃圾发电可以将生活垃圾中的生物质能转化为热能、电能等。所以D是正确的。回答乙5.分析掌握实验操作要点：量热仪保温效果较好；酸碱溶液的浓度应小；酸碱面应过量；快速准确操作，减少热量损失；及时准