浙江高中化学反应与能量变化化学反应中的热效应第2课时反应热的测量与计算课件苏教版.pptx

1、第2课时反应热的测量与计算,专题1第一单元化学反应中的热效应,学习目标定位,新知导学,达标检测,内容索引,新知导学,一、中和反应反应热的测量,1.原理：通常以盐酸与NaOH溶液反应为例测定中和反应的反应热。 2.实验仪器装置 (1)将实验装置中各仪器(或物品)的 名称填在横线上。,温度计,环形玻璃搅拌棒,(2)实验过程中，还需要的其他仪器有 。,50 mL量筒(2只),3.实验测量数据 (1)初始温度(t1) 用一量筒量取50 mL 0.50 molL1盐酸，倒入简易量热计中并测量其温度；用另一量筒量取50 mL 0.50 molL1 NaOH溶液并测量其温度，取两温度平均值为t1。 (2)终

2、止温度(t2) 把量筒中的 迅速倒入盛有盐酸的简易量热计中，立即盖上盖板。用 轻轻搅动溶液，并准确读取混合溶液的 ，记录终止温度为t2。 (3)重复实验操作三次，记录每次的实验数据，取其平均值作为计算依据。,NaOH溶液,环形玻璃搅拌棒,最高温度,4.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，反应后溶液的比热容c4.18 Jg11，忽略量热计的比热容。该实验中盐酸和NaOH溶液反应放出的热量是 ，中和热为 _。,0.418(t2t1)kJ,16.72(t2t1)kJmol1(或H kJmol1),5.思考 (1)酸、碱混合时，为何要把NaOH溶液一次性迅速倒入

3、小烧杯？ 答案减少热量损失。 (2)实验中能否用环形铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒？ 答案不能，铜丝易传热，造成热量损失大。,中和热测定实验中应注意的事项 (1)防止热量散失的方法：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)数据处理时，相差较大的数据可能是偶然误差引起的，应舍去。,例1在进行中和热的测定中，下列操作错误的是 A.反应中用的是强酸、强碱的稀溶液 B.测量溶液的温度计要一直插在溶液中 C.为了使反应均匀进行，可以向酸(碱)中分次加入碱(酸) D.

4、为了使反应更完全，可以使碱适当过量,解析分次加入混合时，容易造成热量损失，使测试结果不准确。,答案,解析,例2某实验小组设计用50 mL 0.50 molL1盐酸跟50 mL 0.55 molL1氢氧化钠溶液在如图装置中进行中和反应。试回答下列问题：,答案,(1)使盐酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作是 (填字母)。 A.用温度计小心搅拌 B.揭开硬纸片用玻璃棒搅拌 C.轻轻地振荡烧杯 D.用套在温度计上的环形玻璃搅拌棒轻轻地搅动,依据该学生的实验数据计算，该实验测得的中和热H_ (结果保留一位小数)。,(2)假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1 gcm3，又知中和反应后生成溶液的比热容c4.1

5、8 Jg11。为了计算中和热，某学生实验记录数据如下：,答案,解析,51.8 kJmol1,解析取三次实验的平均值代入公式计算即可。,(3)实验过程中如果做出如下改变，会使测得的中和热发生怎样的变化？(填“偏大”“偏小”或“不变”)。 本实验中用稍过量的NaOH的原因是为保证盐酸完全被中和。试问：盐酸在反应中若因为有放热现象，而造成少量盐酸在反应中挥发，则测得的中和热 。,答案,解析,偏小,解析若因为有放热现象导致少量盐酸在反应中挥发，减少了HCl的量，则测得的中和热会偏小。,若用等浓度的醋酸与NaOH溶液反应，则测得的中和热会 ，其原因是 。,在中和热测定实验中存在用水洗涤温度计上的盐酸的步

6、骤，若无此操作步骤，则测得的中和热会 。,答案,解析,偏小,用醋酸代替盐酸，醋酸电离要吸收能量，造成测得的中和热偏小,解析在中和热测定实验中存在用水洗涤温度计上的盐酸的步骤，其目的是使温度计上面的残液与氢氧化钠反应，若无此操作步骤，会使得测量结果偏小。,解析用醋酸代替盐酸，醋酸电离要吸收能量，造成测得的中和热偏小。,偏小,二、盖斯定律及应用,1.盖斯定律的理解 (1)大量实验证明，不管化学反应是 完成或 完成，其反应热是_的。 (2)化学反应的反应热只与反应体系的 和 有关，而与反应的_无关。 (3)始态和终态相同反应的途径有 如右三种： H 。,一步,分几步,相同,始态,终态,H1H2 H3

7、H4H5,途径,2.盖斯定律的应用 根据如下两个反应 C(s)O2(g)=CO2(g)H1393.5 kJmol1 CO(g) O2(g)=CO2(g)H2283.0 kJmol1 选用两种方法，计算出C(s) O2(g)=CO(g)的反应热H。 (1)虚拟路径法 反应C(s)O2(g)=CO2(g)的途径可设计如下：,H1H+H2 HH1H2 =393.5 kJmol1(283.0 kJmol1) =110.5 kJmol1。,(2)加合法 利用“加合法”求C(s) O2(g)=CO(g)H的步骤： .写出目标反应的热化学方程式，确定各物质在各反应中的位置， _。 .将已知热化学方程式变形，

8、得反应， CO2(g)=CO(g) O2(g)H3283.0 kJmol1； .将热化学方程式相加，H也相加：得， _， 则H kJmol1。,C(s) O2(g)=CO(g),C(s) O2(g)=CO(g)HH1H3,110.5,盖斯定律的解题模型,例3(2018金华质检) 已知： Zn(s) O2(g)=ZnO(s)H348.3 kJmol1 2Ag(s) O2(g)=Ag2O(s)H31.0 kJmol1 则Zn(s)Ag2O(s)=ZnO(s)2Ag(s)的H等于 。,解析根据盖斯定律，将方程式得目标方程式，所以H348.3 kJmol1(31.0 kJmol1)317.3 kJmo

9、l1。,答案,解析,317.3 kJmol1,(1)热化学方程式的化学计量数加倍，H也相应加倍。 (2)热化学方程式相加减，同种物质之间可加减，反应热也相应加减。 (3)将热化学方程式颠倒时，H的正负必须随之改变。,特别提醒,例4已知P4(s，白磷)5O2(g)=P4O10(s)H12 983.2 kJmol1 ,答案,试用两种方法求白磷转化为红磷的热化学方程式。,答案“虚拟路径”法 根据已知条件可以虚拟如下过程： 根据盖斯定律 HH1(H2)42 983.2 kJmol1738.5 kJmol1 429.2 kJmol1热化学方程式为P4(s，白磷)=4P(s，红磷) H29.2 kJmol

10、1,(2)“加合”法 P4(s，白磷)5O2(g)=P4O10(s)H12 983.2 kJmol1 P4O10(s)=5O2(g)4P(s，红磷)H22 954 kJmol1 上述两式相加得： P4(s，白磷)=4P(s，红磷)H29.2 kJmol1,学习小结,1.中和热的测定,2.盖斯定律,HH1H2,达标检测,1,2,3,4,5,1.下列关于中和热的说法中正确的是 A.10 L 0.1 molL1 NaOH溶液与10 L 0.1 molL1盐酸反应时的反应热是中和热 B.1 mol HCl气体通入1 L 0.01 molL1 NaOH溶液中反应时的反应热是中和热 C.1 mol CH3

11、COOH与2 mol NaOH溶液反应时的反应热是中和热 D.只要强酸与强碱在稀溶液中反应生成1 mol水时的反应热就是中和热,解析B中1 mol HCl气体通入1 L 0.01 molL1 NaOH溶液中反应的热效应除了中和热外还有HCl气体的溶解热和电离热，错误； D中如果是硫酸与氢氧化钡反应，它们反应除生成水外还会生成硫酸钡沉淀，会放出更多热量。,答案,解析,1,2,3,4,5,2.在测定中和热的实验中，下列说法正确的是 A.使用环形玻璃搅拌棒是为了加快反应速率，减小实验误差 B.为了准确测定反应混合溶液的温度，实验中温度计水银球应与小烧杯 底部接触 C.用0.5 molL1 NaOH溶

12、液分别与0.5 molL1的盐酸、醋酸溶液反应， 如所取的溶液体积相等，则测得的中和热数值相同 D.在测定中和热实验中需要使用的仪器有天平、量筒、烧杯、温度计,答案,解析,1,2,3,4,5,解析在中和热的测定中，使用环形玻璃搅拌棒，目的是使反应物混合均匀，加快反应速率，减小误差，A正确； 温度计水银球不能接触烧杯底部，B错； CH3COOH为弱酸，电离时吸热，故测得的中和热比用盐酸时数值小，C错； 实验仪器中不需要天平，D错。,1,2,3,4,5,3.下列关于盖斯定律的描述不正确的是 A.化学反应的反应热不仅与反应体系的始态和终态有关，也与反应的途径 有关 B.盖斯定律遵守能量守恒定律 C.

13、利用盖斯定律可间接计算通过实验难测定的反应的反应热 D.利用盖斯定律可以计算有副反应发生的反应的反应热,解析化学反应的反应热与反应体系的始态和终态有关，与反应途径无关。,答案,解析,1,2,3,4,5,4. (2018温州高二测验)已知热化学方程式： H2O(g)=H2(g) O2(g)H241.8 kJmol1 H2(g) O2(g)=H2O(l)H285.8 kJmol1 当1 g液态水变为水蒸气时，其热量变化是 A.H88 kJmol1 B.H2.44 kJmol1 C.H4.98 kJmol1 D.H44 kJmol1,解析将两式相加得到H2O(g)=H2O(l)H44 kJmol1，所以1 g液态水变成水蒸气需要吸收的热量为 2.44 kJ。,答案,解析,1