人教版高中化学选择性必修1 第1章 第1节 反应热 知识点课件(共46张PPT)

(共46张PPT)
第一章　化学反应的热效应
第一节　反应热
反应热及其测定
1.认识体系与环境(以研究盐酸与NaOH溶液的反应为例)
2.热量：指因温度不同而在体系与环境之间交换或传递的能量。
反应热概念中的“等温条件下”是指化学反应发生后，使反应后体系的温度恢复到反应前体系的温度，即反应前后体系的温度相等。
4.中和反应反应热的测定
(1)实验装置(简易量热计)如图
(2)实验测量数据
①反应物温度(t1℃)的测量
用量筒量取50 mL 0.50 mol·L－1盐酸，打开杯盖，倒入量热计的内筒，盖上杯盖，插入温度计，测量并记录盐酸的温度。用水把温度计冲洗干净，擦干备用；用另一个量筒量取50 mL 0.55 mol·L－1 NaOH溶液，用温度计测量并记录NaOH溶液的温度，取二者温度平均值为t1℃。
混合溶液的最高温度是指酸碱恰好完全反应时的温度。
6.中和热测定实验中应注意的事项
(1)测量盐酸的温度后，要将温度计上的酸冲洗干净后，再测量NaOH溶液的温度，避免酸、碱在温度计的表面反应放热而影响测量结果。
(2)实验中要用强酸、强碱的稀溶液(0.1～0.5 mol·L－1)。
(3)测定中和热不能用弱酸或弱碱，因弱酸、弱碱电离时吸收热量而使测量数值偏低。
(4)中和热的数值是 57.3 kJ·mol－1，测定时与强酸、强碱的用量无关。
(5)加过量碱液使酸完全反应，碱过量对中和热测定没有影响。
(6)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。
反应热与焓变
1.内能、焓与焓变
(1)内能(符号为U)：体系内物质的各种能量的总和，受温度、压强和物质的聚集状态等影响。
(2)焓(符号为H)：与内能有关的物理量。
(3)焓变：在等压条件下进行的化学反应(严格地说，对反应体系做功还有限定，中学阶段一般不考虑)，其反应热等于反应的焓变，符号：ΔH，单位：kJ/mol(或kJ·mol－1)。
(4)反应热与焓变的关系
　ΔH的单位为kJ·mol－1(或kJ/mol)，它并不是指每摩尔具体物质反应时伴随的能量变化是多少千焦，而是指给定形式的具体反应以各物质的化学计量数来计量其物质的量时伴随的能量变化是多少千焦。
化学键 断裂或形成1 mol
化学键的能量变化 反应中总能量变化
H—H 吸收436 kJ 共吸收679 kJ
Cl—Cl 吸收243 kJ
H—Cl 放出431 kJ 共放出862 kJ
结论
(2)化学键断裂和形成时的能量变化是化学反应中能量变化的主要原因。
(1)焓(H)是与内能有关的物理量，内能描述的是物质所具有的能量，是物质固有的性质之一。不同的物质，其焓不同；相同的物质，如果温度或压强不同，物质的状态不同，其焓也会不同。
(2)焓、焓变、反应热代表的意义不同；焓只有正值，而焓变有正值、负值之分。
(3)能量越低越稳定。同一物质能量由高到低：气体(g)＞液体(l)＞固体(s)；稳定性：气体(g)＜液体(l)＜固体(s)。
(4)任何化学反应在发生物质变化的同时都伴随着能量的变化，通常表现为热量变化，即放出热量或吸收热量。在化学反应中，一定条件下所释放或吸收的热量即为化学反应热。
注意可逆反应的ΔH和实际吸收或放出热量的区别：不论化学反应是否可逆，热化学方程式中的反应热ΔH都表示反应进行到底时的能量变化。
燃烧热指1 mol可燃物完全燃烧生成指定产物时放出的热量，与可燃物的物质的量无关。配平燃烧热的热化学方程式时先把可燃物的化学计量数定为1，再配平其他物质。
引起误差的原因 温度差 ｜ΔH｜
保温措施不好 偏小 偏小
搅拌不充分 偏小 偏小
所用酸、碱溶液浓度过大 偏大 偏大
用相同物质的量的NaOH固体代替NaOH溶液 偏大 偏大
引起误差的原因 温度差 ｜ΔH｜
用浓硫酸代替盐酸 偏大 偏大
用相同浓度的氨水代替NaOH溶液 偏小 偏小
用相同浓度的醋酸溶液代替盐酸 偏小 偏小
用相同浓度的硫酸代替盐酸，Ba(OH)2溶液代替NaOH溶液 偏大 偏大
护目镜　
(2025·海南琼海嘉积中学高二检测)某学习小组同学在实验室中利用稀盐酸和稀NaOH溶液测定中和反应的反应热。回答下列问题。
(1)教材中该实验的图标有 ，其名称是　　　　。
该图标表示的物品的名称是护目镜，实验中有些试剂容易溅出，需要佩戴护目镜。
(2)中和反应生成1 mol液态水放出57.3 kJ热量，则表示该中和反应的热化学方程式为　　　　　　　　　　　　。
温度计　
(3)量热计结构如图所示。
①仪器A的名称是　　　　。
实验中仪器A的名称是温度计，用来测量反应过程中温度的变化。
a　
②搅拌器选用　　　　(填字母)的材质最好。
a.玻璃　　　　b.铜质　　　　c.铁质
为了防止热量扩散，搅拌器最好使用玻璃材质，金属的导热性能好，不宜
使用。
保温，减少热量损失　
③碎泡沫塑料的作用是　　　　　　　。
碎泡沫塑料的作用是保温，减少热量损失。
－55.2　酸、碱混合时有液体溅出(合理即可)
从宏观和微观的角度理解反应热产生的原因
1.从反应物和生成物的总能量相对大小的角度分析
吸热反应
放热反应
2.从反应热的量化参数——键能的角度分析
由题图可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，该反应为放热反应，A错误，B正确；一氧化碳和水蒸气在加热条件下反应生成二氧化碳和氢气，C错误；由题图可知，所给反应为放热反应，则逆反应为吸热反应，1 mol CO2(g)和1 mol H2(g)反应生成1 mol CO(g)和1 mol H2O(g)要吸收41 kJ热量，D错误。
(2024·辽宁抚顺高二期中)CO(g)与H2O(g)反应的能量变化
如图所示，下列有关二者反应的说法正确的是(　　)。
A. 该反应为吸热反应
B. CO(g)和H2O(g)具有的总能量大于CO2(g)和H2(g)具有的总能量
C. 该反应不需要加热就能进行
D. 1 mol CO2(g)和1 mol H2(g)反应生成1 mol CO(g)和1 mol H2O(g)要放出41 kJ热量
B
判断吸热反应、放热反应的依据与误区
(1)吸热反应、放热反应判断的“两大依据”
理论依据：反应物与生成物总能量的相对大小。
计算依据：断裂化学键吸收的总能量与形成化学键放出的总能量的相对大小。
(2)吸热反应、放热反应判断的“两大误区”
误区一：误认为与反应条件有关。
误区二：误认为只要吸热就是吸热反应，只要放热就是放热反应。如水蒸气液化放出热量，但该过程不是放热反应，而是放热过程。
燃烧热的计算
1.燃烧热的含义
“表示燃烧热的热化学方程式”与“燃烧的热化学方程式”的书写不同。写前者时可燃物必须为1 mol，写后者时不强调可燃物的物质的量，可为任意值。
2.燃烧热和中和热的比较
项目/类别 燃烧热 中和热
相同点 能量变化 放热反应
ΔH及其单位 ΔH＜0 ，常用单位均为kJ·mol－1
不同点 反应物的量 1 mol 不一定为1 mol
生成物的量 不确定 生成水的物质的量为1 mol
反应热
的含义 25 ℃、101 kPa时，1 mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量 在稀溶液里，强酸与强碱发生中和反应生成1 mol水时所放出的热量
表示方法 燃烧热为a kJ·mol－1或ΔH＝－a kJ·mol－1
(a＞0) 中和热为57.3 kJ·mol－1或ΔH＝－57.3 kJ·mol－1
B
书写或判断燃烧热的热化学方程式要做到“三看”：
“一看”——可燃物的化学计量数是否为1；
“二看”——元素完全燃烧生成的物质是否为指定产物；
“三看”——ΔH是否为“－”及单位是否正确。
热化学方程式的书写要求
写出下列反应的热化学方程式。
(1)1 mol CO 完全转化为CO2放出283 kJ的热量：　　　 　　　　。
(2)24 g C(s)与足量H2O(g)反应生成CO(g)和H2(g)，吸收262.6 kJ热量：——————　　　　　　　　。
判断热化学方程式的“五审法”