《【苏教版】选修四：专题1-第1单元（2）《反应热的测量与计算-能源的充分利用》课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《【苏教版】选修四：专题1-第1单元（2）《反应热的测量与计算-能源的充分利用》课件（46页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第 2课时 反应热的测量与计算 能源的充分利用 1同一化学反应的反应热受哪些因素的影响？ 【 答案 】 同一化学反应的反应热与参加反应的物质的物质的量、物质的聚集状态、反应条件有关。 2你是怎样理解化学反应中的能量变化的？ 【 答案 】 化学反应在生成新物质的同时，还伴随着能量的变化，而能量的变化通常表现为热量的变化。许多化学反应有放热现象，如可燃物的燃烧、铝与盐酸的反应等；也有的化学反应有吸热现象，如 1知道盖斯定律的内容。能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算。 2通过有关反应热计算的学习过程，掌握有关反应热计算的方法和技巧，以进一步提高计算能力。 3掌握并理解燃烧热的概念。 4了解我国的能
2、源状况，树立能源开发和利用新能源的意识。 反应热的测量 (1)原理：中和反应的反应热 H c：为体系的比热容，指单位质量的物质温度升高_所需吸收的能量。 t：反应后与反应前的 _。 笃学一 反应热的测量 1 温度差 (2)仪器 量热计 测定反应前后溶液的温度 使反应充分进行，体系的温度均匀 保温作用 反应容器 一个化学反应，无论是一步完成，还是分几步完成，其总的热效应 _。即化学反应的焓变只与反应的 _和_有关，而与反应的 _无关。 笃学二 盖斯定律 完全相同 始态 终态 途径 2 理解 途径角度 始态 终态 反应热 从 S L ， 0 ，体系 ；从 L S ， 0 ，体系 ；根据能量守恒，
3、0 。放热 吸热 _时， _纯物质 _燃烧生成 _的氧化物时所放出的热量。 2 表达形式 (1)符号： _(填 “ ” 或 “ ” )或 (2)单位： _。 笃学三 标准燃烧热 101 全 稳定 k J m o l 1 3 解释 完全燃烧生成稳定的氧化物是指： C _，_， N _。 4 意义 例如： 93.5 kJ1，表示在_时， _时放出 393.5 g) l) N2(g) 101 慎思 1 】 若一个化学反应由始态转化为终态可通 过不同的途径 ( 如右图 ) ， ，则 H 与 H 1 、 H 2 、 H 3 、 H 4 、 H 5 之间有何关系？ 【答案】 H H 1 H 2 H 3 H
4、 4 H 5 。 【 慎思 2】 相同质量的 2完全反应时生成液态水和气态水，哪一个放出的热量多？ 【 答案 】 设 g)=l)放出的热量为 Q，比较两者放出热量多少时可根据盖斯定律设计成如下图过程： 因为 Q，所以 此，生成液态水放出的热量多。 【慎思 3 】 已知下列热化学方程式： 2g ) g ) = = 2 g ) H 4 8 3 . 6 k J m o l 1g ) 12g ) = =g ) H 2 4 1 . 8 k J m o l 12g ) g ) = = 2 l ) H 5 7 1 . 6 k J m o l 1则氢气的标准燃烧热 H 是 ( ) A 4 8 3 . 6 k
5、J m o l 1 B 2 4 1 . 8 k J m o l 1C 5 7 1 . 6 k J m o l 1 D 2 8 5 . 8 k J m o l 1【 答案 】 D 【解析】 理解标准燃烧热的概念需抓住三个关键： 1 0 1 k 1 m o l 纯物质、完全燃烧生成稳定的氧化物这三个关键缺一不可。 H 2 生成稳定的氧化物为液态水，所以由第三个方程式求出标准燃烧热 H 12 ( 5 7 1 . 6 k J m o l 1) 2 8 5 . 8 k J m o l 1。 中和热 (1)概念：在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应生成 1 2即所放出的热量 )。 (2)强酸、强碱稀溶液中和热的
6、表示方法： H ( =l) H 57.3 kJ1。 中和热及其测定注意事项 (3)理解时应注意 稀溶液是指溶液浓度小，酸或碱都完全电离的状态。 中和热不包括离子在水溶液中的生成热、物质的溶解热、电解质电离的吸热所伴随的热效应。 中和反应的实质是 H 和 结合生成 反应过程中有其他物质生成，这部分反应热也不在中和热内。 【 例 1】 某实验小组设计用 50 .5 1盐酸跟 50 1 请回答下列问题： (1)若因反应中有放热现象而造成少量盐酸在反应中挥发，则测得的中和热数值 _(填 “ 偏大 ”“ 偏小 ” 或“ 不变 ” )。 (2)实验中若改用 60 1盐酸与 50 1氢氧化钠溶液进行反应，与
7、上述实验相比，所放出的热量 _(填 “ 相等 ” 或 “ 不相等 ” ，下同 )，所求的中和热 _，理由是 _。 (3)该实验小组做了三次实验 ， 每次取溶液 50 并记录原始数据如下： 实验 序号 起始温度 ( 终止温 度 ( 温差 ( 盐酸 液 平均值 1 已知盐酸、 g3，中和后混合液的比热容 c (g ) 1，则该反应的中和热 H_。 解析 中和热测定实验主要注意如何防止或减少热量的散失，还要注意中和热的定义及中和热的计算。 答案 (1)偏小 (2)不相等 相等 60 1 盐酸和 50 1 2O，而 50 1盐酸与 50 12O，因此所放出的热量不同。但中和热是指酸与碱发生中和反应生成
8、 1 2酸、碱的用量无关，因此所求中和热相等 (3) kJ1 中和热的测定应注意以下几点： (1)酸碱溶液应当用强酸、强碱的稀溶液 ( 0.5 )。 测定中和热不能用浓酸或浓碱，因浓酸或浓碱溶于水一般都要放热。 测定中和热时不能用弱酸或弱碱，因弱酸或弱碱在水溶液中不能完全电离，若改用弱酸或弱碱，它们电离时要吸收一部分热量。 (2)要使用同一温度计。 分别先后测量酸、碱及混合液的温度时，测定一种溶液后必须用水冲洗干净并用滤纸擦干。温度计的水银球部分要完全浸入溶液中，且要稳定一段时间再记下读数。 (3)实验中所用的盐酸和氢氧化钠溶液配好后要充分冷却至室温，才能使用。 (4)操作时动作要快，尽量减少
9、热量的散失。 (5)实验时可使一种反应物稍过量，以保证另一反应物完全反应，生成 1 2O。但在计算时，应取二者中量小的一种，因为过量的酸或碱并不参与中和反应。 (6)重复实验三次，取其平均值，以减小误差。 【 体验 1】 实验室利用如右下图装置进行中和热的测定 ，请回答下列问题： (1)该图中有两处的仪器未画出，它们是 _、_。 (2)在操作正确的前提下，提高中和热测定准确性的关键是 _。 (3)做一次完整的中和热测定实验，温度计需使用 _次。 (4)把温度为 13 ，浓度为 1.0 1的酸溶液和 1.1 1的碱溶液各 50 溶液密度均为 1 g1，生成溶液的比热容 c g 1 1)，轻轻搅拌
10、，测得酸碱混合液的温度变化数据如下： 反应物 起始温度 终止温度 中和热 H C l N a O H 13 1 9 . 8 l 2O 13 1 9 . 3 试计算上述两组实验测出的中和热： _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ； _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 两组实验结果差异的原因是 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 【 答案 】 (1)环形玻璃搅拌棒 烧杯上方的泡沫塑料盖 (2)提高装置的保温效果 (3)3 (4) 56.9 kJ1
11、52.7 kJ1 2部分电离，发生电离时要吸热，中和时放热较少 【 解析 】 本题重点考查中和热测定基本步骤和数据处理。 运用盖斯定律解题常用的方法 1 虚拟路径法 如 C ( s) g ) = = C g ) ，可设置如下： 2 加合法 加合法即运用所给热化学方程式通过加减的方法得到新的热化学方程式的方法。 (1)热化学方程式同乘以某一个数时，反应热数值也必须乘上该数。 (2)热化学方程式相加减时，同种物质之间可相加减，反应热也随之相加减。 (3)将一个热化学方程式颠倒时， ” 或 “ ” 号必须随之改变。 (4)解题的一般步骤是：首先确定待求的方程式 ， 然后观察待求方程式中的各物质在已知方程式中的位置 ， 最后根据未知方程式中各物质的化学计量数和位置的需要对已知方程式进行处理 (包括调整化学计量数或调整反应方向 ， 然后把各方程式叠加并检验 )。 【 例 2】 在 298 K、 100 知： 2g)=O2(g) 2g) g) g)=2g)
