《2017-2018学年高中化学专题1化学反应与能量变化第一单元化学反应中的热效应第2课时反应热的测量与计算教学案苏教版选修》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2017-2018学年高中化学专题1化学反应与能量变化第一单元化学反应中的热效应第2课时反应热的测量与计算教学案苏教版选修（17页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第二课时反应热的测量与计算课标要求1了解定量测定反应热的基本原理和实验方法。2知道盖斯定律的内容，能用盖斯定律进行有关焓变的简单计算。3学会有关焓变计算的方法技巧，进一步提高化学计算能力。 1中和反应反应热计算公式为：H kJmol1，其中c4.18 Jg11。2盖斯定律是指一个化学反应，不论是一步完成，还是分几步完成，其总的热效应是完全相同的。 3运用盖斯定律计算反应热时常用的方法有虚拟路径法和热化学方程式加合法。1中和反应反应热的测量(1)原理： 通常以盐酸与NaOH溶液反应为例测定中和反应的反应热。(2)实验中用到的仪器和药品 实验仪器(如图)：实验药品：0.5 molL1的盐酸，0.5
2、 molL1的NaOH溶液和蒸馏水等。(3)测定的实验步骤测量初始温度(t1、t2)和溶液体积(VHCl、VNaOH)：a用量筒量取50 mL 0.50 molL1盐酸，倒入简易量热计中，测量并记录盐酸的温度(t1)。b用另一量筒量取50 mL 0.50 molL1氢氧化钠溶液，测量并记录氢氧化钠溶液的温度(t2)。测量最高温度(t3)：将量筒中的氢氧化钠溶液迅速倒入盛有盐酸的简易量热计中，立即盖上盖板，用环形玻璃搅拌棒不断搅拌，观察温度计的温度变化，准确读出并记录反应体系的最高温度(t3)。 2.实验数据处理与计算HkJmol1。1强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的反应热H57.3 kJmol
3、1。分别向1 L 0.5 molL1的NaOH溶液中加入：稀醋酸、浓硫酸、稀硝酸，恰好完全反应的热效应分别为H1、H2、H3，它们的关系正确的是()AH1H2H3BH2H1H3H2解析：选D等物质的量的NaOH与稀CH3COOH、浓硫酸、稀HNO3恰好反应生成等物质的量的水，若不考虑物质的溶解热和弱电解质电离吸热，应放出相同的热量。但在实际反应中，浓硫酸溶解放热，CH3COOH是弱电解质，电离要吸热，故选D。注意放热越多，H值越小。2.某实验小组用50 mL 0.50 molL1NaOH溶液和30 mL 0.50 molL1稀硫酸溶液进行中和反应的反应热的测定。测定稀硫酸和稀氢氧化钠反应中和热
4、的实验装置如图所示。(1)写出该反应的热化学方程式(中和反应的反应热H57.3 kJmol1)：_。(2)实验数值结果与57.3 kJmol1相比偏小，产生偏差的原因可能是_(填字母)。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溶液倒入盛有稀硫酸的小烧杯中d用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定稀硫酸溶液的温度解析：实验数值结果说明该实验过程中有热量损失，a项符合；b项仰视读数会导致量取NaOH体积偏大，应放出热量偏多，使中和热数值偏大，b错误；分多次倒入会导致有较多热量损失，c项符合条件；d项操作中温度计上的NaOH溶液会与稀H2SO4发生中和反应，使
5、稀H2SO4的起始温度偏高，温度差偏小，符合条件。答案：(1)H2SO4(aq)NaOH(aq)=Na2SO4(aq)H2O(l)H57.3 kJmol1(2)a、c、d方法技巧测量实验中的误差(1)常见误差(以盐酸和NaOH溶液反应为例)影响因素原因分析中和反应反应热数值用环形金属(如铜)棒金属传热速度快偏小无保温层热量损失偏小浓H2SO4代替盐酸稀释时放出热量偏大醋酸代替盐酸醋酸继续电离、吸收热量偏小倒入NaOH动作迟缓热量损失偏小测完盐酸的温度计未洗涤热量损失偏小(2)误差分析方法中和反应反应热实验中导致误差的因素可归纳为对t的影响；若t偏大，则|H|偏大，若t偏小，则|H|偏小。改变酸
6、、碱的用量，反应生成的H2O的量改变，反应放出的热量也随之改变，但H kJmol1不变，即H与反应生成水的多少无关。1内容：一个化学反应，不论是一步完成，还是分几步完成，其总的热效应是完全相同的。2本质：一个化学反应的焓变只与反应的起始状态和反应的最终状态有关，与反应的途径无关。 3反应热的特点化学反应的热效应只与始态、终态有关。与过程无关，就像登山至山顶，不管选哪一条路走，山的海拔(图中的h)总是不变的(如下图)。4应用：应用盖斯定律，可以间接地把不易测定的反应的反应热计算出来。1已知：C(石墨，s)O2(g)=CO2(g)H1393.1 kJmol1C(金刚石，s)O2(g)=CO2(g)
7、H2395.0 kJmol1由石墨变成金刚石是放热反应还是吸热反应？判断金刚石和石墨哪种物质稳定性更强。提示：由得：C(石墨，s)=C(金刚石，s)H1.9 kJmol1，石墨变成金刚石是吸热反应；石墨的稳定性更强。2已知：H2(g)O2(g)=H2O(g)H3241.8 kJmol1和H2O(g)=H2O(l)H444 kJmol1根据和，怎样计算H2(g)O2(g)=H2O(l)的反应热？提示：计算热化学方程式：H2(g)O2(g)=H2O(l)的反应热，此时需要将气态水转化为液态水。根据盖斯定律知：HH3H4(241.8 kJmol1)(44 kJmol1)285.8 kJmol1。3相
8、同质量的H2分别与O2完全反应时生成液态水和气态水，哪一个放出的热量多？提示：生成液态水放出的热量多。1应用盖斯定律的常用方法(1)虚拟路径法若反应物A变为生成物D，可以有两个途径：由A直接变成D，反应热为H；由A经过B变成C，再由C变成D，每步的反应热分别为H1、H2、H3，如图所示：，则有：HH1H2H3。(2)加和法确定待求反应的热化学方程式。找出待求热化学方程式中各物质出现在已知方程式中的位置(是同侧还是异侧)。利用同侧相加、异侧相减进行处理。根据待求方程式中各物质的化学计量数通过乘除来调整已知反应的化学计量数，并消去中间产物。实施叠加并确定反应热的变化。2应用盖斯定律计算反应热时的注
9、意事项(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(带符号)。(3)将一个热化学方程式颠倒时，H的“”“”号必须随之改变，但数值不变。1已知：Fe2O3(s)C(s)=CO2(g)2Fe(s)H234.1 kJmol1C(s)O2(g)=CO2(g)H393.5 kJmol1则2Fe(s)O2(g)=Fe2O3(s)的H是()A824.4 kJmol1B627.6 kJmol1C744.7 kJmol1D169.4 kJmol1解析：选A根据盖斯定律，由得：H393.5 kJmol1234.1 kJmol18
10、24.4 kJmol1。2已知：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H1196.6 kJmol12NO(g)O2(g)2NO2(g)H2113.0 kJmol1则反应NO2(g)SO2(g)SO3(g)NO(g)的H_ kJmol1。解析：根据盖斯定律，由可得，SO2(g)NO2(g)SO3(g)NO(g)，则HH1H2(196.6 kJmol1)(113.0 kJmol1)41.8 kJmol1。答案：41.8计算依据计算方法热化学方程式热化学方程式与数学上的方程式相似，可以左右颠倒同时改变正负号，各项的化学计量数包括H的数值可以同时扩大或缩小相同的倍数根据盖斯定律可以将两个或两个以上的热
11、化学方程式包括其H相加或相减，得到一个新的热化学方程式根据化学键的键能H反应物化学键键能总和生成物化学键键能总和根据反应物和生成物的总能量HE(生成物)E(反应物)1已知：2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJmol1；2H2O(g)=2H2(g)O2(g)H483.6 kJmol1。现有18 g液态H2O，蒸发时吸收的热量为()A88 kJB44 kJC4.89 kJ D2.45 kJ解析：选B ，得H2O(g)=H2O(l)H44 kJmol1，故H2O(l)=H2O(g)H44 kJmol1。m(H2O)18 g，n(H2O)1 mol，故18 g液态H2O蒸发时吸收的
12、热量为44 kJ，B项正确。2已知：2H2O(l)=2H2(g)O2(g)H517.6 kJmol1，CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H890.3 kJmol1。1 g氢气和1 g甲烷分别燃烧后，放出的热量之比约是()A134 B117C2.31 D4.61解析：选C根据已知两个反应的热化学方程式，可求得1 g氢气和1 g甲烷完全燃烧放出的热量分别为129.4 kJ和55.64 kJ，比值约是2.31。三级训练节节过关1已知：Zn(s)1/2O2(g)=ZnO(s)H348.3 kJmol12Ag(s)1/2O2(g)=Ag2O(s)H31.0 kJmol1则Zn(s)Ag2O(s)=ZnO(s)2Ag(s)的H等于()A317.3 kJmol1B379.3 kJmol1C332.8 kJmol1 D317.3 kJmol1解析：选A由即可得出目标热化学方程式，从而求得H。2已知：CH3COOH(l)2O2(g)=2CO2(g)2H2O(l)H1870.3 kJmol1C(s)O2(g)=CO2(g)H2393.5 kJmol1
