化学人教版（2019）选择性必修1 1.1.1反应热　焓变（共27张ppt）

(共27张PPT)
第一节　反应热
第1课时　反应热　焓变
第一章　 化学反应的热效应
[学习目标]
1.了解反应热、焓变的定义；熟悉中和反应反应热的测定方法。
2.了解化学反应中能量变化的原因；掌握微观角度利用化学键键能数据来计算反应热的方法。
[重点难点]
1.宏观、微观理解反应热。
2.反应热的计算。
问题讨论
1. 化学反应中能量变化的主要形式？
热量的释放或吸收
一、反应热及其测定
1．体系(系统)与环境
体系：被研究的物质及发生的反应
如HCl(aq)、NaOH(aq)及其反应
环境：与体系相互影响的其他部分
如试管、空气等
热量：指因温度不同在体系与环境之间交换或传递的能量
化学反应
体系与环境
温度不同
能量交换
或传递
体系
环境
2．反应热
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，
称为化学反应的热效应，简称反应热。
则过程中体系
温度会变
结合 m、Δt、比热容等
可测量
2. 如何准确测量一个化学反应释放或吸收的热量
方法：通过量热计直接测定
实例：中和热的测定
问题讨论
一、反应热及其测定
热容和比热
在不发生化学反应和物质聚集状态不变的条件下，物质吸收热量，温度每升高1 K时所吸收的热量称为该物质的热容。热容用符号c表示，其单位为J·K-1。
纯物质的热容与其质量成正比。单位质量的物质的热容称为该物质的比热容，简称比热。比热的单位为kJ·K-1·kg-1。常温下，液态水的比热为4.18 kJ·K-1·kg-1 。
资料卡片
3．反应热的测定
(1)测定原理：
反应热计算公式 Q ＝ m c Δt
中和反应放出的热量
反应混合液的质量
反应混合液的比热容
反应前后溶液温度的差值
(2)测定装置：
一、反应热及其测定
3．反应热的测定
视频导学
一、反应热及其测定
3．反应热的测定
数据处理：
[m(HCl) +m(NaOH)] c(T2－T1)
n(H2O)
Q＝
(50 +50)g× 4.18 J/(g·℃)×3℃
0.05 L×0.5 mol/L
＝
＝50.16 kJ·mol-1
量热计自身吸收热量，实验测量的值会偏小。
一、反应热及其测定
3．反应热的测定
1. 为了提高测定的准确度，应该采取哪些措施？
问题讨论
……
①使用比较精确的温度计读出温度变化；
②需要保温装置，减少与外界发生热交换；
③搅拌器搅拌，保证溶液温度均匀；
一、反应热及其测定
3．反应热的测定
2.为什么采用碱稍过量的方法？
3.能不能用金属搅拌器代替玻璃搅拌器？
4.实验中是否可以更换温度计？
5.能否测完酸后直接测量碱的温度？
6.为什么将溶液迅速倒入内筒后，立即盖上杯盖？
7.能否将NaOH溶液分多次倒入量热计中？
问题讨论
因碱会吸收空气中的CO2，为保证盐酸完全被中和
不能。金属易导热，会造成热损
不能，会存在仪器误差
不能，残留的酸会与碱反应，造成热损。
减少热损
不能
一、反应热及其测定
请完成学案上的导思
大量的实验测得，25 ℃和101 kPa下，强酸和强碱稀溶液发生中和反应生成1 mol水时，放出57.3 kJ的热量。
量热器保温效果不好
溶液混合不够快速
反应不够充分
测量酸后温度计没冲洗就测量NaOH溶液的温度
误差分析
测得的数据小于57.3 kJ·mol－1，分析产生误差的可能原因是什么？
导思
授课老师可根据需要选择使用
二、反应热与焓变
化学反应中为什么会有反应热？
产生
反应热
体系内能改变
焓(H)
与之有关的物理量
焓变(ΔH)
等压条件下
1．概念
内能：体系内物质的各种能量的总和， 符号U。
受温度、压强和物质的聚集状态等影响。
焓(H)：与内能有关的物理量。
等压条件下反应热等于反应的焓变， 用符号ΔH表示。
焓变： ΔH＝H生成物－H反应物 单位：kJ/mol或kJ·mol－1。
二、反应热与焓变
焓、焓变与放热反应、吸热反应的关系
放热反应
ΔH <0
焓(H)
反应物
生成物
吸热反应
ΔH >0
焓(H)
生成物
反应物
ΔH＝H生成物－H反应物
二、反应热与焓变
2．理解
(1)宏观解释
二、反应热与焓变
2．理解
(2)微观解释(键能)
436 kJ·mol -1
H
H
H
H
键断裂，吸收能量
键形成，释放能量
436 kJ·mol -1
键能：25 ℃、101 kPa，气态分子中1 mol化学键解离成气态原子所吸收的能量
二、反应热与焓变
2．理解
(2)微观解释(键能)
如何计算1 mol H2 与 1 mol Cl2生成2 mol HCl的反应热？
ΔH = 反应物的总键能－生成物的总键能
= (436+243) kJ·mol -1－2×431 kJ·mol -1
= ﹣183 kJ·mol -1
二、反应热与焓变
归纳总结
ΔH＝H生成物－H反应物
ΔH＝反应物的键能总和－生成物的键能总和
放热反应 吸热反应
反应热(ΔH) ΔH＜0 ΔH＞0
总能量 反应物＞生成物 反应物＜生成物
键能之和 反应物＜生成物 反应物＞生成物
二、反应热与焓变
请完成学案上的导思、导练
导思
授课老师可根据需要选择使用
根据图像回答下列问题：
(1)金刚石和石墨谁更稳定？
内能越低越稳定，则石墨更稳定。
(2)ΔH1与ΔH2相比，哪一个较大？
ΔH1较大，因为两者都是放热反应，放热越多，则焓变越小。
导练
授课老师可根据需要选择使用
(2022·邯郸高二检测)反应A2(g)＋2BC(g)===2BA(g)＋C2(g)过程中体系的能量变化如图所示，下列说法错误的是
A.E1等于拆开1 mol A2(g)中化学键和2 mol BC(g)中化学键所需能量之和
B.该反应的热效应ΔH＝E1－E2
C.使用催化剂，该反应的ΔH不变
D.该反应既有极性键和非极性键的断裂又有极性键和非极性键的形成
√
自我测试
1.100 mL 1.0 mol·L－1盐酸与100 mL 1.0 mol·L－1 NaOH溶液在简易量热计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反应的反应热，测定实验时，下列说法正确的是
A.用100 mL 1.1 mol·L－1 NaOH溶液进行上述实验，对测得中和反应的反应热数值
无影响
B.用浓硫酸代替盐酸进行上述实验，测得中和反应的反应热数值无影响
C.测定时，用温度计测定NaOH溶液起始温度后可直接测定盐酸的温度
D.实验时，可用环形铜棒做搅拌器
√
自我测试
2.N4分子结构为正四面体(如图所示)。已知：断裂N4(g)中1 mol N—N吸收193 kJ能量，形成N2(g)中1 mol N≡N放出941 kJ能量。下列说法正确的是
A.N4(g)比N2(g)更稳定
B.N4(g)===2N2(g)　ΔH＝＋724 kJ·mol－1
C.形成1 mol N4(g)中的化学键放出193 kJ的能量
D.1 mol N2(g)完全转化为N4(g)，体系的能量增加362 kJ
√
自我测试
3.(2021·福州期中)用50 mL 0.5 mol·L－1盐酸与50 mL 0.55 mol·L－1氢氧化钠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反应的反应热。回答下列问题：
(1)仪器A的名称___________；碎泡沫塑料的作用是______________________
_______________。
玻璃搅拌器
保温、隔热、减少实验
过程中热量损失
自我测试
(2)假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1 g·cm－3，又知中和反应后生成溶液的比热容c＝4.18 J·g－1·℃－1。为了计算中和反应的反应热，某学生实验记录数据如表：
实验序号 起始温度t1/℃ 终止温度t2/℃
盐酸 氢氧化钠溶液 混合溶液
1 20.0 20.2 23.2
2 20.3 20.5 23.4
3 20.5 20.7 23.5
依据该学生的实验数据计算，该实验测得的中和反应的反应热
ΔH＝________________(结果保留一位小数)。
－50.2 kJ·mol－1