化学选择性必修1第一章 化学反应的热效应第一节 反应热教课内容ppt课件

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1.能辨识化学反应中的能量转化形式,能解释化学反应中能量变化的本质。2.了解反应热的概念,通过教材中的“中和反应反应热的测定”实验,掌握反应热的测定方法。3.了解反应热与焓变的关系,能从微观角度认识化学反应中能量变化的主要原因,能进行ΔH的简单计算。
4.认识热化学方程式的意义并能用热化学方程式表示反应中的能量变化,能利用反应焓变合理选择和利用化学反应。5.理解燃烧热的定义,掌握表示物质燃烧热的热化学方程式的书写。
一、反应热与焓变1.体系与环境。体系——容器内的反应物及发生的反应等可看作一个反应体系,又称系统。环境——与体系相互影响的其他部分。热量是指因温度不同而在　体系　与　环境　之间交换或传递的能量。 
微解读 反应体系通常有敞开体系(体系与环境有物质交换,也有能量交换。如敞口试管中锌粒与稀硫酸反应)、封闭体系(体系与环境没有物质交换,但有能量交换。如恒温下密闭容器中进行的反应)、孤立体系(体系与环境既没有物质交换,也没有能量交换。如绝热密闭容器中进行的反应)。
2.反应热。(1)定义:在等温条件下,化学反应体系向环境　释放　或从环境　吸收　的热量称为反应热。 (2)产生反应热的原因:化学反应前后体系的　内能　(体系内物质的各种能量的总和)发生了变化;实质是　化学键断裂和形成时的能量变化　。 (3)测量:许多反应热可通过　量热计　直接测定。例如:大量实验测得,在25 ℃和101 kPa下,强酸和强碱的稀溶液发生反应生成1 ml H2O时放出　57.3　 kJ的热量。 
3.焓变。(1)焓——与内能有关的物理量,符号:　H　。 (2)焓变——化学反应体系中生成物与反应物的焓值差,符号:　ΔH　,常用单位: 　kJ·ml-1　。在等压条件下进行的化学反应,其反应热等于　焓变　。 
微判断(1)化学反应的反应热一定是化学反应的焓变。(　　)(2)形成1 ml H—Cl放出能量,该过程中伴随的能量变化属于反应热。(　　)(3)石墨转变成金刚石吸收能量,该过程中伴随的能量变化属于反应热。(　　)(4)水蒸气变成液态水放出能量,该过程中伴随的能量变化属于反应热。(　　)(5)任何反应的反应热都可通过实验直接测定。(　　)(6)焓是一个物理量,与内能有关。(　　)
二、吸热反应与放热反应1.图示。
2.结论。当反应体系放热时其焓　减小　,ΔH　　0。 
3.常见的放热反应、吸热反应。
微训练 1.下列说法正确的是(　　)。A.化学反应过程中的能量变化就是热能的变化B.放热反应在常温下一定很容易发生C.反应是放热还是吸热,可根据反应物和生成物所具有的总能量的相对大小判断D.吸热反应在常温下一定不能发生答案:C
解析:A项,化学反应过程中的能量变化除了热能外,也可以是光能和电能;B项,放热反应在常温下不一定容易发生,如C(s)与O2(g)在点燃条件下才能发生;D项,吸热反应在常温下也能发生,如Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl的反应。
2.在一定条件下A与B反应可生成C和D,其能量变化如下图:
若E1>E2,反应体系的总能量　　　　(填“升高”或“降低”),为　　　　　　(填“吸热”或“放热”)反应,其原因是　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　。解析:对于放热反应,反应物总能量大于生成物总能量,反应过程中部分热能释放到环境中,使反应体系总能量降低。
反应物的部分内能通过化学反应转化为热能释放到环境中
一、中和反应反应热的测定重难归纳1.实验原理。通过一定量的酸、碱溶液在反应前后温度的变化,计算反应放出的热量,由此求得中和反应的反应热。
4.数据处理。其中(m1+m2)表示溶液质量,单位为g,c为比热容,c=4.18 J·(g·℃)-1。
1.装置中的玻璃搅拌器能否用铜制环形搅拌器代替?为什么?提示:不能。原因是铜制环形搅拌器易导热,造成实验过程中热量损失。
2.教材中在探究“中和反应反应热的测定”时,若用浓硫酸代替盐酸,用醋酸代替盐酸或用氨水代替KOH溶液,对结果分别会产生什么影响?提示:浓硫酸溶解于水时放热,使所测ΔH偏小,即ΔH -57.3 kJ·ml-1。
典例剖析某学生为测定中和反应的反应热,取用50 mL 0.50 ml·L-1的盐酸和50 mL 0.55 ml·L-1的NaOH溶液(密度都是1 g·cm-3)。实验中测得的数据如下表所示:
(1)反应后溶液的比热容为4.18 J·(g·℃)-1。请利用该学生测得的数据计算生成1 ml H2O时的反应热:ΔH=　 　。 (2)该学生测得反应热的数值比57.3 kJ·ml-1　　　　(填“高”或“低”)。 
(3)从下列因素中选出该学生产生实验误差的可能原因　　　。A.溶液混合后未及时盖好量热计杯盖B.倾倒溶液太快,有少量溶液溅出C.溶液混合后搅拌不够D.未等温度升到最高值就记录温度计示数E.用量筒量取盐酸体积时仰视读数答案:(1)-52.25 kJ·ml-1　(2)低　(3)ABCD
解析:根据实验数据可知,实验3中的数据是异常的,应舍去。所以温度差的平均值是3.125 ℃,ΔH=- kJ·ml-1= kJ·ml-1=-52.25 kJ·ml-1,该学生测得反应热的数值比57.3 kJ·ml-1低。数值偏低,说明实验过程中有热量损失或者是酸、碱有损失。E中实际量取盐酸的体积大于50 mL,结果应该是偏高,所以正确的答案为ABCD。
学以致用1.为了测定酸碱中和反应的反应热,计算时至少需要的数据是(　　)。①酸溶液的浓度和体积　②碱溶液的浓度和体积③比热容　④反应后溶液的质量　⑤生成水的物质的量　⑥反应前后温度的变化　⑦操作所需的时间A.①②⑥⑦B.①③④⑤C.③④⑤⑥D.①②③④⑤⑥⑦答案:C
解析:根据计算公式 ×10-3 kJ·ml-1可知, C项正确。
2.(2022广东广州高二期末)某小组用25.00 mL 0.50 ml·L-1 NaOH溶液和25.00 mL 0.50 ml·L-1H2SO4溶液进行反应热的测定,实验测得生成1 ml水的ΔH=-53.5 kJ·ml-1。该值与理论值产生偏差的原因不可能是(　　)。A.实验装置保温、隔热效果差B.量取NaOH溶液的体积时仰视读数C.分多次把NaOH溶液倒入盛有H2SO4溶液的量热计内筒中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
解析:由题给信息可知,实验测得的生成1 ml水放出的热量偏小。装置保温、隔热效果差,测得放出的热量偏小,A项不符合题意;量取NaOH溶液的体积时仰视读数,则量取的NaOH溶液偏多,实验放出的热量偏大,B项符合题意;分多次把NaOH溶液倒入盛有H2SO4溶液的小烧杯中,热量散失较多,测得温度偏低,则测得生成1 ml水放出的热量偏小,C项不符合题意;用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接插入H2SO4溶液中测温度,H2SO4溶液的起始温度偏高,测得放出的热量偏小,则测得生成1 ml水放出的热量偏小,D项不符合题意。
二、化学反应中能量变化的原因与ΔH的计算重难归纳1.微观角度认识。
ΔH=反应物断键吸收的能量总和-生成物成键放出的能量总和。
2.宏观角度认识。一个化学反应是吸收能量还是放出能量,由反应物的总焓(∑H反)与生成物的总焓(∑H生)的相对大小来决定。若∑H反>∑H生,则会放出能量;若∑H反0的化学反应C.形成化学键时共放出能量862 kJ的化学反应D.能量变化如下图所示的化学反应答案:D
解析:化学反应放热还是吸热,取决于H(生成物)与H(反应物)的相对大小。若H(生成物)>H(反应物),则反应吸热,反之放热。A项,H2O(g)══H2O(l)为物理变化;B项,ΔH>0,即H(生成物)>H(反应物),反应吸收热量;C项,无法确定反应放热还是吸热;D项,由图可知H(生成物)”“　(2)=　(3)