化学:1.1《化学反应的反应热》课件(鲁科版选修4)

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名称 化学:1.1《化学反应的反应热》课件(鲁科版选修4)
格式 rar
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资源类型 教案
版本资源 鲁科版
科目 化学
更新时间 2009-12-02 17:49:00

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课件22张PPT。第一章化学反应与能量转化第1节化学反应的热效应联想●质疑化学反应中常伴随有能量变化,结合前面知识思考:1、化学反应中为什么有能量变化?3、例举生产生活中常见的化学反应能量变化的应用. 化学反应中释放与吸收能量与我们生活息息相关,这就需要一个化学量来定量描述研究反应热2、哪些反应是放热反应?哪些反应是吸热反应?4、如何定量描述一个化学反应释放或吸收的热量?5、用什么方法可以准确地测量这些热量?6、通过理论方法如何计算这些热量?所有的化学反应都有能量的变化,其中大部分都是热量的变化
化学反应包括两个过程:打断旧键和形成新键,前者吸收能量,后者放出能量,这两个过程的能量不同,所以有能量变化,整个反应放热还是吸热取决于两个过程能量的相对大小。
常见的放热反应和吸热反应⑴常见的放热反应①活泼金属与水或酸的反应。如2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑
②酸碱中和反应。如2KOH+H2SO4=K2SO4+2H2O
③燃烧反应。如C、CO、C2H5OH等的燃烧
④多数化合反应。如Na2O+H2O =2NaOH,SO3+H2O=H2SO4⑵常见的吸热反应①多数分解反应,如CaCO3 CaO+CO2↑
②2NH4Cl(s)+Ba(OH)2·8H2O (s)=BaCl2+2NH3 ↑+10H2O
③C(s)+H2O(g) CO+H2
④CO2+C 2CO一、化学反应的反应热1、什么是反应热? 2、反应热的符号是什么?
怎样表示反应吸、放热?4、如何获得一个反应的反应热呢? 3、反应热的单位是什么为了更准确的描述反应,我们引入了反应热的定义。一、反应热的涵义
1、化学上规定,当化学反应在一定的温度下进行时,反应所释放或吸收的热量为该反应在此温度下的热效应。
2、符号:用Q表示
Q<0,表示放热;Q>0,表示吸热;
3、单位:J/mol或kJ/mol如何获得一个反应的反应热呢? 如何求算一个体系放出或吸收的热量呢?
Q= - C(T2 -T1)=- C0m(T2-T1)
C—热容,当物质吸收热量温度升高时,温度每升高1K所吸收的热量,称为该物质的热容;
C0—比热容,单位质量物质的热容;
T—热力学温度,也叫开尔文温度,
单位为k,T(k)=t(0c)+273.15中和热在稀溶液中,强酸和强碱反应生成1摩尔水放出的热量.简易量热计示意图1、仪器:2、药品:量热计、量筒(100ml)、温度计、烧杯(250ml)1.0mol/L的盐酸 1.0mol/L的NaOH溶液
1.0mol/L的盐酸 1.0mol/L的KOH溶液
1.0mol/L的硝酸 1.0mol/L的NaOH溶液活动●探究测定中和反应的反应热3、测定中和反应的反应热1、向量热计内筒中加入1.0mol/L的盐酸100mL,盖上杯盖,插入温度计,匀速搅拌后记录初始温度T1
2、向250 mL烧杯中加入1.0mol/L的NaOH溶液100mL,调节其温度,使与量热计中盐酸的温度相同。
3、快速将烧杯中的碱液倒入量热计中,盖好杯盖,匀速搅拌,记录体系达到的最高温度T2。
4、假设溶液的比热等于水的比热并忽略量热计的热容,根据溶液温度升高的数值,计算此中和反应的反应热。各组按要求实验记录数据计算各反应的反应热 实验步骤1.在大烧杯底部垫泡沫塑料(或纸条),使放入的小烧杯杯口与大烧杯杯口相平。然后再在大、小烧杯之间填满碎泡沫塑料(或纸条),大烧杯上用泡沫塑料板(或硬纸板)作盖板,在板中间开两个小孔,正好使温度计和环形玻璃搅拌棒通过,如下图所示。 中和热的测定
大、小烧杯放置时,为何要使两杯口相平?填碎纸条的作用是什么?对此装置,你有何更好的建议?答案:两杯口相平,可使盖板把杯口尽量盖严,从而减少热量损失;填碎纸条的作用是为了达到保温隔热、减少实验过程中热量损失的目的。若换用隔热、密封性能更好的装置(如保温杯)会使实验结果更准确。2.用一个量筒最取50 mL 0.50 mol/L盐酸,倒入小烧杯中,并用温度计测量盐酸的温度,记入下表。然后把温度计上的酸用水冲洗干净。  温度计上的酸为何要用水冲洗干净?冲洗后的溶液能否倒入小烧杯?为什么? 因为该温度计还要用来测碱液的温度,若不冲洗,温度计上的酸会和碱发生中和反应而使热量散失,故要冲洗干净;冲洗后的溶液不能倒入小烧杯,若倒入,会使总溶液的质量增加,而导致实验结果误差。3.用另一个量筒量取50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液,并用温度计测量NaOH溶液的温度,记入下表。.酸、碱混合时,为何要把量筒中的NaOH溶液一次倒入小烧杯而不能缓缓倒入?.  因为本实验的关键是测反应的反应热,若动作迟缓,将会使热量损失而使误差增大。4.把温度计和环形玻璃搅拌棒放入小烧杯的盐酸中,并把量筒中的NaOH溶液一次倒入小烧杯(注意不要洒到外面)。用环形玻璃搅拌棒轻轻搅动溶液,并准确读取混合溶液的最高温度,记为终止温度,记入下表。 实验中所用HCl和NaOH的物质的量比为何不是1∶1而是NaOH过量?若用HCl过量行吗?在测定过程中应注意什么问题(1)用保温性能好的仪器测量。
(2)混合好后,迅速盖好装置盖子,减少热量的损失。
(3)所用药品浓度的配制须准确,用强酸和强碱溶液,而且要是稀溶液。
(4)宜用有0.1分刻度的温度计,读数尽可能准确,且估读至小数点后二位。同时应注意水银球部位要完全浸没在溶液中,而且要稳定一段时间后再读数,以提高所测的精度。
(5)记录最高温度。 [议一议]你所测得的数据是否为57.3 kJ/mol,若不是,分析产生误差的原因。可能的原因有:
1.量取溶液的体积有误差(测量结果是按50 mL的酸、碱进行计算,若实际量取时,多于50 mL或小于50 mL都会造成误差)
2.温度计的读数有误。
3.实验过程中有液体洒在外面。
4.混合酸、碱溶液时,动作缓慢,导致实验误差。
5.隔热操作不到位,致使实验过程中热量损失而导致误差。
6.测了酸后的温度计未用水清洗而便立即去测碱的温度,致使热量损失而引起误差。 反应热测定的误差分析讨论下列问题 1.本实验中若把50 mL 0.50 mol/L的盐酸改为50 mL 0.50 mol/L醋酸,所测结果是否会有所变化?为什么?
2.若改用100 mL 0.50 mol/L的盐酸和100 mL 0.55 mol/L的NaOH溶液,所测中和热的数值是否约为本实验结果的二倍(假定各步操作没有失误)?答案:1.会有所变化。因为醋酸为弱电解质,其电离时要吸热,故将使测得结果偏小。
2.否。因中和热是指酸与碱发生中和反应生成1 mol H2O时放出的热量,其数值与反应物的量的多少无关,故所测结果应基本和本次实验结果相同(若所有操作都准确无误,且无热量损失,则二者结果相同)。[练习]50 mL 0.50 mol/L盐酸与50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液在图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热。回答下列问题:
(1)从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃用品是 。
(2)烧杯间填满碎纸条的作用是 。
(3)大烧杯上如不盖硬纸板,求得的中和热数值 (填“偏大”“偏小”“无影响”)。
(4)实验中改用60 mL 0.50 mol/L盐酸跟50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量 (填“相等”“不相等”),所求中和热 (填“相等”“不相等”),简述理由: 。
(5)用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验,测得的中和热的数值会 ;用50 mL 0.50mol/L NaOH溶液进行上述实验,测得的中和热的数值会 。(均填“偏大”“偏小”“无影响”)环形玻璃搅拌棒减少实验过程中的热量损失偏小不等相等 因为中和热是指酸跟碱发生中和反应生成1 mol H2O所放出的能量,与酸碱的用量无关偏小偏小 为保证测定结果的准确性,在测定过程中应注意什么? (1)为了使中和反应进行完全,可以让酸或碱略 稍过量。
(2)为了使测得的中和热更准确,所用酸和碱的浓度宜小不宜大。
(3)宜使用有0.1℃刻度的温度计。
(4)记录最高温度。
(5)进行反应热的计算式进行了以下处理:
a、忽略量热记的热容;
b、认为稀溶液与水的比热相同;
c、认为热容不随温度的变化而变化。
课堂小结}热化学下列说法正确的是 ( )
A、物质发生反应时放出的热量来源于
对反应的加热
B、化学反应除了生成新物质外,还发
生能量变化。
C、化学反应中放出的热才是反应热
D、需要加热方能发生的反应一定是吸
热反应B练习: