人教版 (2019)选择性必修1第一章 化学反应的热效应第一节 反应热教课内容课件ppt

这是一份人教版 (2019)选择性必修1第一章 化学反应的热效应第一节 反应热教课内容课件ppt，共49页。PPT课件主要包含了发生的反应，反应热，比热容，温度计，玻璃搅拌器，平均值，减少热量损失，kPa，聚集状态，生成物等内容，欢迎下载使用。
知识点一 反应热及其测定
基础落实•必备知识全过关
一、体系与环境1.体系与环境研究反应热时,需要明确体系和环境。以稀盐酸与NaOH溶液的反应为例,对体系和环境进行说明:
2.热量热量是指因　　　　不同而在体系与环境之间交换或传递的　　　　。 
二、反应热的定义及测定1.反应热的定义在等温条件下,化学反应体系向环境　　　　或从环境　　　　的热量,称为化学反应的热效应,简称　　　　　　。 
反应前后体系的温度相同
2.反应热的测定方法
3.中和反应反应热的测定(探究)(1)实验装置如图所示
(2)实验测量用简易量热计(如图所示)测量盐酸与NaOH溶液反应前后的温度。①测量反应物温度:测量混合前50 mL 0.50 ml·L-1盐酸、50 mL 0.55 ml·L-1 NaOH溶液的温度,取两温度的　　　　,记录为起始温度t1。　 
为保证盐酸完全被中和,加入稍过量的NaOH溶液
②测量反应后体系温度:将酸碱溶液迅速混合,立即盖上杯盖,插入温度计,用　　　　　　　　　匀速搅拌,并准确记录反应体系的最高温度,记录为终止温度t2。 
恰好完全反应时的温度
③重复实验操作两次,记录每次的实验数据,取其平均值作为计算依据。
(3)数据处理某实验小组测定数据如下表,请你帮助他们完成实验数据处理。
①利用右栏中所给相关数据计算两溶液混合发生中和反应时放出的热量Q=c·(m1+m2)·(t2-t1)≈　　　 kJ。 ②生成1 ml H2O时放出的热量为　　　　 kJ。 
(4)实验结论经过大量实验测得,在　　　　、　　 　　下,强酸的稀溶液与强碱的稀溶液发生中和反应生成1 ml H2O时,放出　　　 kJ的热量。 
概念辨析体系和环境的关系(1)被研究的物质系统称为体系,包括反应物、生成物及发生的反应。(2)与体系相互影响的其他部分称为环境,如反应容器、空气等。(3)体系与环境之间进行能量交换或传递的前提是存在温度差。
易错警示测定中和反应反应热的注意事项(1)减少热量损失①用玻璃搅拌器搅拌,不能使用金属搅拌器。②实验过程中动作要迅速。(2)一支温度计:使用同一支温度计可减小实验误差,但测量完一种溶液的温度后,温度计必须用水冲洗干净并擦干后,再测量另一种溶液的温度。(3)两个量筒:量取酸溶液和碱溶液的体积分别用两个规格相同的量筒。(4)测得的反应体系的温度应是混合溶液的最高温度。(5)实验过程中后加入的酸(或碱)溶液,要一次性加入,且不能有液体溅出。
名师点拨实验数据的处理(1)数据处理时,要将误差较大的数据舍去,且通常取三次实验所得合理数据的平均值进行计算。(2)为了计算简便,近似地认为实验所用盐酸、NaOH溶液的密度、比热容与水的相同,并忽略量热计的比热容。①50 mL 0.50 ml·L-1盐酸的质量m1=50 g,50 mL 0.55 ml·L-1 NaOH溶液的质量m2=50 g。②反应后生成的溶液的比热容c=4.18 J·g-1·℃-1。
重难突破•能力素养全提升
探究角度1 体系与环境的判断例1 某试管中盛有镁条和稀盐酸,下列有关说法不正确的是(　　)
A.试管、镁条、稀盐酸及发生的反应可看作一个体系B.除反应物、生成物及相关反应外,其他均看作环境C.Mg与稀盐酸反应导致体系温度升高,且向环境中释放热量D.Mg与稀盐酸反应的反应热可以通过量热计测定
解析 试管中盛有镁条和稀盐酸,反应物(镁条、稀盐酸)及发生的反应可看作体系,而试管、空气等属于环境,是体系以外的部分,A错误,B正确;镁条与稀盐酸发生反应:Mg+2HCl===MgCl2+H2↑,反应放出热量,使体系的温度升高,热量由温度高的反应体系释放到周围的环境中,C正确;Mg与稀盐酸反应是放热反应,通过量热计可测出反应前后体系的温度变化,然后根据有关物质的比热容及反应物的质量来计算该反应的反应热,D正确。
拓展延伸　敞开体系与封闭体系根据体系与环境之间的关系,可以将体系分为不同类型,其中有敞开体系和封闭体系。(1)敞开体系:体系与环境之间既有物质交换,又有能量交换的体系叫做敞开体系,如烧杯中锌与稀硫酸的反应就是一个敞开体系。(2)封闭体系:体系与环境之间无物质交换,但有能量交换的体系叫做封闭体系,如烧杯中NaOH溶液与稀硫酸的反应就是一个封闭体系。
[对点训练1]某化学研究小组利用如图装置及试剂进行实验,下列有关说法不正确的是(　　)A.具支试管、分液漏斗、气球等均看作环境B.NaHCO3、稀盐酸及发生的反应可看作体系C.NaHCO3与稀盐酸反应时向环境中释放热量D.将反应物换成生石灰和水,可观察到气球膨胀
解析 反应物(NaHCO3、稀盐酸)、生成物及发生的反应可看作体系,与体系相互影响的其他部分,如具支试管、分液漏斗等看作环境,A、B均正确;NaHCO3与稀盐酸反应是吸热反应,要从周围环境中吸收热量,C错误;生石灰与水反应生成Ca(OH)2,同时放出热量,使试管中的气体受热膨胀,D正确。
探究角度2 测定中和反应的反应热例2 (2024·浙江温州联考)利用图示装置测定中和热的实验步骤如下:①量取50 mL 0.25 ml·L-1 H2SO4溶液倒入小烧杯中,测量温度;②量取50 mL 0.55 ml·L-1 NaOH溶液,测量温度;③打开杯盖,将NaOH溶液倒入装置的内筒,立即盖上杯盖,插入温度计,混合均匀后测量混合溶液的温度。下列说法不正确的是(　　)A.仪器A的名称是玻璃搅拌器B.为便于酸碱充分反应,NaOH溶液应分多次加入C.NaOH溶液稍过量的原因是确保硫酸完全被中和D.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度,所测实验数据有误差
解析 仪器A的名称是玻璃搅拌器,A正确;测定中和反应的反应热时,为了减少热量散失,NaOH溶液应一次性倒入盛有硫酸的装置中,不能分多次倒入,否则易导致热量的散失,B错误;测定中和反应的反应热时,为了保证硫酸完全被中和,加入的NaOH溶液应稍过量,C正确;用温度计测定NaOH溶液的起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度,会造成H2SO4溶液的起始温度偏高,实验数据有误差,D正确。
[对点训练2]用一定浓度的NaOH溶液与稀盐酸进行中和反应反应热的测定实验时,测得生成1 ml液态水时放出的热量少于57.3 kJ,产生这种偏差的原因不可能是(　　)A.实验用NaOH溶液的浓度过大B.实验时搅拌速度慢C.分2~3次把NaOH溶液倒入盛有稀盐酸的小烧杯中D.用量取完稀盐酸的量筒直接量取氢氧化钠溶液
解析 NaOH溶液浓度过大,稀释过程释放热量,导致测得生成1 ml液态水时放出的热量多于57.3 kJ,A符合题意;实验时搅拌速度慢,导致热量散失较多,测得生成1 ml液态水时放出的热量少于57.3 kJ,B不符合题意;分2~3次把NaOH溶液倒入盛有稀盐酸的小烧杯中,导致热量散失较多,测得生成1 ml液态水时放出的热量少于57.3 kJ,C不符合题意;用量取完稀盐酸的量筒直接量取氢氧化钠溶液,氢氧化钠部分被反应,导致测得生成1 ml液态水时放出的热量少于57.3 kJ,D不符合题意。
知识点二 反应热与焓变
一、反应热与焓变1.内能(U)　　 内能不包括动能和势能内能是体系内物质的各种能量的总和,受　　　　、　　　　和物质的　　　　　　　等影响。 
2.反应热和焓变(1)焓和焓变
【注意】反应热产生的原因是化学反应前后体系的内能发生了变化。
(2)反应热与焓变的关系　 前提条件研究表明,在等压条件下进行的化学反应,其反应热等于反应的焓变。
二、化学反应中能量变化的原因1.宏观角度(焓变)
2.微观角度(键能)以反应H2(g)+Cl2(g) ===2HCl(g)为例,能量变化如图所示,从微观角度来分析能量变化的原因。
概念辨析反应热和焓变的比较
正误判断(1)化学反应过程遵循质量守恒定律和能量守恒定律。(　　)(2)化学变化中的能量变化都是化学能与热能间的相互转化。(　　)(3)对于放热反应,反应物具有的总能量高于生成物具有的总能量。(　　)(4)对于吸热反应,反应物的键能之和小于生成物的键能之和。(　　)
探究角度1 从宏观角度认识反应的焓变例1 (2024·浙江台州模拟)下列变化既是氧化还原反应,又符合如图所示焓(H)的变化的是(　　)
A.CaCO3分解生成CaO和CO2B.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应C.铝热反应D.灼热的木炭与CO2反应
解析 由图可知:H(反应物)