《【整合】鲁科版高中化学选修4第1章第1节 化学反应的热效应第1课时化学反应和反应热课件1 （共34张ppt） 》由会员分享，可在线阅读，更多相关《【整合】鲁科版高中化学选修4第1章第1节 化学反应的热效应第1课时化学反应和反应热课件1 （共34张ppt） （34页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、选修4第1章第1节 化学反应的热效应第一课时化学反应和反应热1,学习目标,知道反应热的概念表示 了解反应热的测定,联想质疑,1、化学反应中为什么有能量变化?,2、哪些反应是放热反应？哪些反应是吸热反应？,化学反应包括两个过程：旧化学键的断裂和新化学键的形成，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。 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,常见的放热反应和吸热反应,常见的放热反应,活泼金属与水或酸的反应。 如：2Al+6HCl2AlCl3+3H2 酸碱中和反应。如：2KOH+H2SO4K2SO4+2H2O
2、 燃烧反应。如：C、CO、C2H5OH等的燃烧 多数化合反应。 如：Na2O+H2O 2NaOH，SO3+H2O=H2SO4,1、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？ 3、反应热的单位是什么 4、如何获得一个反应的反应热呢？,取决于所有断键吸收的总能量与所有形成新键放出的总能量的相对大小,（2）若E成键 E断键，,放出能量,吸收能量,放热反应,吸热反应,一个化学反应是放热还是吸热,（1）若E成键 E断键，,吸热反应,生成物,反应物,能量,图1,反应过程中能量变化曲线图：,生成物,图2,反应物,能量,放热反应,所有的燃烧反应 所有的中和反应 活泼金属与水、酸的反应 多数
3、的化合反应 铝热反应,常见放热反应,常见吸热反应,大多数的分解反应 C+CO2 = 2CO C+H2O（g） = CO+H2 Ba(OH)28H2O+NH4Cl,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 Q0，表示吸热； 3、单位：Jmol-1或KJmol-1,（二）反应热的测定,（一）反应热的涵义,1.测量仪器：量热计,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； 单位：JK-1 C0比热容，单位质量物质的热容； 单位：kJK-1kg-1； 液态水的比热为4.18kJK-1kg
4、-1 T热力学温度，也叫开尔文温度， 单位为k，T(k)=t(0c)+273.15,2.反应热的计算,计算公式： Q= - C(T2 -T1)- C0m(T2-T1),中和反应的反应热中和热,在稀溶液中,强酸和强碱反应生成1mol水放出的热量。,3、测定中和反应的反应热,（1）仪器：,量热计、量筒（100ml）、温度计、烧杯（250ml）,（2）药品：,1.0molL-1的盐酸 1.0molL-1的NaOH溶液 1.0molL-1的盐酸 1.0molL-1的KOH溶液 1.0 molL-1的硝酸 1.0molL-1的NaOH溶液,1、仪器：,2、药品：,量热计、量筒（100ml）、温度计、烧杯
5、（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,实验内容, 向量热计内筒中加入1.0molL-1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。 向250mL烧杯中加入1.0molL-1的NaOH溶液100mL，调节其温度，使与量热计中盐酸的温度相同。 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。 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
6、和反应的反应热。,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。,Q=-mct Q:反应放出的热量。 m:反应混合液的质量。 c：反应混合液的比热。 t：反应前后溶液温度的差值。,为保证测定结果的准确性，在测定过程中应注意
7、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。 (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。,各组按要求实验记录数据计算各反应的反应热,-5684.8,-5684.8,-5684.8,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.
8、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。,问题与研讨,1.本实验中若把100mL1.0 molL-1的盐酸改为100 mL 1.0molL-1醋酸，所测结果是否会有所变化？为什么？ 2.若改用200mL 1.0molL-1的盐酸和200mL 1.05 molL-1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1mo
9、l 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）。,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、忽略量热计的热容； 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。,2吸热反应与放热反应 (1)从能量高低角度理解： 对于放热反应：反应物的总能量_放出的热量； 对
10、于吸热反应：反应物的总能量_吸收的热量。,生成物的总能量,放热反应,吸热反应,生成物的总能量,1常见放热反应和吸热反应 (1)常见的放热反应：可燃物的燃烧反应 酸碱中和反应 大多数化合反应 金属跟酸的置换反应 物质的缓慢氧化。 (2)常见的吸热反应：大多数分解反应 盐的水解和弱电解质的电离 Ba(OH)28H2O与NH4Cl的反应 碳和水蒸气、C和CO2的反应。 2熟记反应热H的基本计算公式 H生成物的总能量反应物的总能量 H反应物的总键能生成物的总键能,两点说明 正确判断吸、放热反应 (1)物质的物理变化过程中，也会有能量的变化，不属于吸热反应或放热反应。但在进行反应热的有关计算时，必须要考
11、虑到物理变化时的热效应，如物质的三态变化。 (2)化学反应是放热还是吸热与反应发生的条件没有必然联系。如吸热反应NH4Cl与Ba(OH)28H2O在常温常压下即可进行，而很多放热反应需要在加热的条件下才能进行。,课堂小结,热化学,同步练习,1.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,2分析右面的能量变化示意图，确定下列选项中正确的是( ) A2A(g)B(g)=2C(g) H0 B2A(g)B(g)=2C(g) H0 C2AB=2C
12、H0 D2AB=2C H0,解析：当反应物的总能量高于生成物的总能量时，反应放热，H0；反之，反应吸热，H0。从图上看，若A、B为反应物，则H0，若A、B为生成物，则H0，同时要注意物质的聚集状态。 答案：A,3.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.化学反应总是放出热量,B,4.下列说法正确的是 ( ) A、需要加热方能发生的反应一定是吸热反应 B、放热反应在常温下一定很容易发生 C、化学反应中放出的热量一定等于吸收的热量 D、吸热反应在一定条件下也能发生,D,5.中和热
13、测定实验中，下列操作一定使测定结果偏低的是 （ ） A量筒量取所用药品 BNaOH溶液在倒入小烧杯中时，有少量的溅出 C量热计的保温材料质量高 D测量HCI溶液温度时的温度计未用水洗，则用来测NaOH溶液的温度,BD,减少实验过程中的热量损失,搅拌器,偏小,不相等,50 mL0.50 molL-1盐酸与50mL0.55 molL-1NaOH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
14、影响”）。,环形玻璃搅拌棒,减少实验过程中的热量损失,偏小,练习,（4）实验中改用60 mL 0.50molL-1盐酸跟50mL 0.55 molL-1 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 0.50molL-1 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”）,不相等,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,
