1、化学反应的热效应

1、,化学反应的反应热,第1课时,第1章 第1节 化学反应的热效应,核心素养发展目标 HEXINSUYANGFAZHANMUBIAO,1.变化观念：知道化学反应中能量转化的原因，能说出常见的能量转化形式，理解反应热的概念，认识和判断放热反应和吸热反应。 2.科学探究：了解反应热(中和热)测定的原理和方法，会分析产生误差的原因，不断完善和改进测定方法。,新知导学 启迪思维 探究规律,达标检测 检测评价 达标过关,内容索引 NEIRONGSUOYIN,01,新知导学,1.化学反应过程中能量变化的原因 (1)化学反应的两大基本特征,吸收,断裂,形成,放出,一、化学反应的反应热,(2)化学反应中的能量变化

2、 已知： 1 mol H2分子中的化学键断裂吸收的能量是 436 kJ； 1 mol Cl2分子中的化学键断裂吸收的能量是 243 kJ； 2 mol HCl分子中的化学键形成释放的能量是 862 kJ； H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)的反应放出的热量为 。,183 kJ,2.反应热的概念 当化学反应在一定的温度下进行时，反应所 称为该反应在此温度下的热效应，简称为反应热。 (1)表示方法：用符号Q表示；Q0，反应 ；Q0，反应 。 (2)单位： 。 (3)图示 图1表示 反应，图2表示 反应。,放热,释放或吸收的热量,吸热,Jmol1或kJmol1,放热,吸热,(1)反应热与化学键断

3、裂与形成的关系 Q断裂反应物化学键吸收的总能量(E1)形成反应产物化学键放出的总能量(E2) 若E1E2，则Q0，为吸热反应。 若E1E2，则Q0，为放热反应。 (2)反应热与反应物、反应产物能量的关系 Q反应产物的总能量(E2)反应物的总能量(E1),归纳总结,例1已知化学反应A2(g)B2(g)=2AB(g)的能量变化如图所示，判断下列叙述中正确的是 A.每生成2分子AB吸收b kJ热量 B.断裂1 mol AA键和1 mol BB键，放出a kJ能量 C.该反应中反应物的总能量高于反应产物的总能量 D.该反应热为(ab) kJmol1,解析依据题图分析，1 mol A2和1 mol B2

4、反应生成2 mol AB，每生成2 mol AB(g)吸收(ab) kJ的热量，A项错误； 断裂1 mol AA键和1 mol BB键，吸收a kJ能量，B项错误； 依据题图可知，反应物的总能量低于反应产物的总能量，C项错误； 反应热Q反应产物的总能量反应物的总能量，所以反应热Q(ab) kJmol1，D项正确。,例2SF6是一种优良的绝缘气体，分子结构中只存在SF键。已知：1 mol S(s)转化为气态硫原子吸收能量280 kJ，断裂1 mol FF、SF键需吸收的能量分别为160 kJ、330 kJ。则反应S(s)3F2(g)=SF6(g)的反应热为 A.1 780 kJmol1 B.1

5、220 kJmol1 C.450 kJmol1 D.430 kJmol1,解析利用反应热Q反应物的键能之和生成物的键能之和进行计算。Q280 kJmol13160 kJmol16330 kJmol11 220 kJmol1。,思维启迪根据键能计算反应热的方法 (1)写出化学方程式。 (2)分析断裂或形成的化学键的数目。 (3)根据公式计算：QE1(断裂反应物化学键吸收能量)E2(形成反应产物化学键放出能量)。,1.测定反应热的仪器量热计 下图是一种简易量热计示意图。,二、反应热的测定,保温作用,反应容器,2.测定方法：将反应物溶液加入到量热计内筒并迅速混合，搅拌，测量反应前后溶液 的变化值。

6、3.计算公式：Q 。其中C表示溶液及量热计的 ，T1、T2分别表示 。 4.利用量热计测定中和反应的反应热 (1)实验步骤 向量热计内筒中加入1.0 molL1的盐酸100 mL，搅拌后测初始温度T1。 向250 mL烧杯中加入1.0 molL1 NaOH溶液100 mL，调节温度为T1。 快速将烧杯中碱液倒入量热计中，盖好杯盖，轻轻搅拌，记录体系的最高温度T2。 重复实验操作，记录每次的实验数据，取其平均值作为计算依据。,温度,C(T2T1),反应前和反应后体系的温度,热容,答案相同。 原因：参加反应的物质都是强酸、强碱，它们在水中完全电离，中和反应的离子方程式都是HOH=H2O，反应都在室

7、温下进行，且参加反应的n(H)和n(OH)都相同，所以反应热也相同。,(2)实验数据处理 盐酸、氢氧化钠溶液为稀溶液，其密度近似地认为都是1 gcm3，反应前后溶液的比热容4.18 kJK1kg1。该实验中盐酸和NaOH溶液反应放出的热量是 。中和反应的反应热：Q_ kJmol1。 (3)思考讨论：用同样的方法分别测定KOH溶液与盐酸反应，NaOH溶液与稀硝酸反应的反应热，所测得的上述三个中和反应的反应热相同吗？为什么？,0.836(T2T1)kJ,8.36(T2T1)或,答案有利于盐酸全部参加反应。 答案变小。,若用100 mL 1.1 molL1NaOH溶液和100 mL 1.0 molL

8、1的盐酸进行该实验，所测的反应热数值会更加准确，为什么？ 若用相同浓度的醋酸溶液代替盐酸进行实验(已知醋酸电离吸收能量)测得的中和热的数值会如何变化？,测定中和反应的反应热需注意的几个问题 (1)简易量热计的保温隔热的效果要好。 (2)实验中要用酸和碱的稀溶液。 (3)碱液(或酸液)稍过量，以确保酸(或碱)完全反应。 (4)读取中和反应的温度(T2)是反应混合液的最高温度。 (5)实验操作动作要迅速，尽量减少热量损失。,归纳总结,例3在一定温度下的稀溶液中，酸与碱发生中和反应生成1 mol H2O，这时的反应热就是中和热。50 mL 0.50 molL1盐酸与50 mL 0.55 molL1

9、NaOH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热。试回答下列问题： (1)大小烧杯间填满碎纸条的作用是 。 (2)大烧杯上如不盖硬纸板，求得的 中和热数值将 (填“偏大” “偏小”或“无影响”)。,减少实验过程中的热量损失,偏小,解析实验操作要点：量热计保温效果要好； 酸碱溶液的浓度要小； 酸碱一方要过量； 操作迅速准确，减少热量损失； 及时准确记录数据。大小烧杯间填满碎纸条的作用是防止热量散失，大烧杯如不盖硬纸板，会使热量散失，测得的中和热数值偏小。实验改用60 mL盐酸，会生成更多的水，反应放出的热量变大，盐酸与NaOH的中和热是在稀溶液中，1 mol

10、 H和1 mol OH发生中和反应生成1 mol液态 H2O时所放出的热量，强酸与强碱反应的实质是HOH=H2O，计算出来的中和热是相同的。,(3)实验中改用60 mL 0.50 molL1盐酸与 50 mL 0.55 molL1 NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量 (填“相等”或“不相等”)，所求中和热 (填“相等”或“不相等”)，简述理由_ _ _。,不相等,相等,因中和热是指在稀溶,(4)用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会 (填“偏大”“偏小”或“无影响”)；用50 mL 0.50 molL1 NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的

11、数值会 (填“偏大” “偏小”或“无影响”)。,液中1 mol H和1 mol OH发生中和反应生成1 mol H2O(l)时所放出的热量，,与酸碱的用量无关,偏小,偏小,思维启迪中和热的含义 (1)中和热：稀的酸溶液和稀的碱溶液反应生成1 mol液态水时所释放出的热量叫做中和热。 (2)离子方程式符合HOH=H2O的稀的强酸与强碱溶液反应的中和热均相等，且室温下测定时与强酸与强碱的用量无关。 (3)若相同温度下，用稀的弱酸或弱碱测得的中和热的数值会变小。,中和热测定实验中应注意的事项 (1)实验成功的关键是做好保温措施，具体操作是：两个烧杯口要相平；在两个烧杯之间填充碎泡沫塑料或碎纸片；用玻

12、璃棒搅拌，而不能用金属棒(丝)搅拌；实验时动作要迅速。 (2)加过量碱液使酸完全反应，碱过量对中和热测定没有影响。 (3)温度计不能代替环形玻璃搅拌棒，只能用于测量溶液的温度。,学习小结,XUEXIXIAOJIE,02,达标检测,1.(2018济南高二月考)下列说法正确的是 A.化学反应除了生成新的物质外，还伴随着能量的变化 B.据能量守恒定律，反应物的总能量一定等于反应产物的总能量 C.放热的化学反应不需要加热就能发生 D.吸热反应不加热就不会发生,解析化学反应的本质特征是有新物质的生成，形成新化学键释放的能量与断裂旧化学键吸收的能量不相等，所以化学反应除了生成新物质外，还伴随着能量的变化，

13、A项正确； 化学反应中反应产物的总能量不等于反应物的总能量，反应前后的能量差值为化学反应中的能量变化，B项错误； 放热反应有的需要加热，如木炭的燃烧是一个放热反应，但需要点燃，C项错误； Ba(OH)28H2O与NH4Cl的反应是吸热反应，但不需要加热，D项错误。,1,2,3,4,2.(2018青海一中高二质检)已知EA、EB、EC、ED分别表示A(g)、B(g)、C(g)、D(g)所具有的能量，则对于吸热反应：A(g)B(g)=C(g)D(g)，下列说法正确的是 A.EAEC B.EAECED C.EAEBECED D.EAEBECED,解析反应物的总能量低于反应产物的总能量的反应为吸热反应

14、，故吸热反应：A(g)B(g)=C(g)D(g)中，EAEBECED，D项正确。,1,2,3,4,3.下列反应既属于氧化还原反应，又属于吸热反应的是 A.铝片与稀盐酸反应 B.Ba(OH)28H2O与NH4Cl反应 C.灼热的炭与二氧化碳反应 D.甲烷在氧气中的燃烧反应,解析Al与盐酸反应是放热反应，A项错误； B中反应是吸热反应，但不是氧化还原反应，B项错误； 灼热的C和CO2反应是氧化还原反应，同时又是吸热反应，C项正确； 甲烷的燃烧是放热反应，D项错误。,1,2,3,4,4.根据下面的信息，判断下列叙述中正确的是 A.氢气与氧气反应生成水的同时吸收能量 B.氢气与氧气反应生成水，该反应的反应物的总能量小于反应产物的总能量 C.1 mol H2(g)与0.5 mol O2(g)反应生成1 mol H2O (l)，释放能量 248 kJ D.2 mol H2(g)与1 mol O2(g)反应生成2 mol H2O(g)放出能量496 kJ,1,2,3