第1節(jié)化學反應的熱效應第1課時反應熱與焓變晨背關鍵語句理解教材新知應用創(chuàng)新演練把握熱點考向考向一考向二第一部分第1章化學反應與能量轉化知識點二知識點一隨堂基礎鞏固課時跟蹤訓練知識點三考向三1、定義：當化學反應在一定的

下進行時，反應所

或

的熱量稱為該反應在此溫度下的熱效應，簡稱。

2、反應熱的表示符號：溫度釋放吸收吸熱用Q表示放熱3、單位：

或

。

4、熱化學：用

方法和

方法研究反應熱的化學分支稱為熱化學。kJ·mol－1J·mol－1實驗理論一、化學反應的反應熱反應熱??í?ì

Q>0，表示

Q<0，表示

。

【思考】不是(2)化學反應中的能量變化通常是以熱能的形式體現(xiàn)出來，但也不全是，也有其他的表現(xiàn)形式如等。(3)加熱條件下進行的反應可能是反應，也可能是反應，反應是吸熱反應還是放熱反應取決于反應物總能量與生成物總能量的，與無關。(1)物理變化中的能量變化反應熱。如NH4NO3溶于水吸熱、濃H2SO4的稀釋放熱等。

電能、光能吸熱放熱相對大小反應條件5．化學反應中能量變化的原因

(1)微觀角度

①化學反應的本質

③結論

(2)宏觀角度

①圖示

1．判斷正誤(正確的打“√”號，錯誤的打“×”號)。

(1)化學反應舊化學鍵斷裂時吸收能量，新化學鍵

形成時釋放能量。 (

)(2)當反應放熱時，Q>0。 (

)(3)NaOH固體溶于水時放出的熱量也屬于反應熱。(

)(4)若形成新化學鍵釋放的能量小于斷裂舊化學鍵所需要

吸收的能量，則反應放熱。 (

)

√××√1）．主要儀器

，它是由內、外兩個筒組成的，內筒是

，外筒起

作用(如圖)。

2）．操作將兩種反應物的溶液加入內筒并使之

混合，測量反應前后溶液溫度的變化值，即可計算反應熱。量熱計反應容器保溫迅速6、反應熱的測定3）．計算反應熱的計算公式為Q＝

或式中C代表體系的

，T1、T2分別表示反應前和反應后體系的

，C′代表體系的。m代表體系的。

4．強酸、強堿的中和反應的離子方程式

。當參加反應的n(H＋)或n(OH－)相同時，中和反應的反應熱是

的。－C(T2－T1)熱容溫度H＋＋OH－===H2O相同－c′m(T2－T1)比熱容簡稱比熱質量測定鹽酸與氫氧化鈉溶液反應的反應熱(即中和反應的反應熱）:（1）用量筒量取50mL0.50mol/L鹽酸，倒入簡易量熱計中，測量并記錄鹽酸的溫度（t1）（2）用另一量筒量取50mL0.50mol/L氫氧化鈉溶液，測量并記錄氫氧化鈉溶液的溫度（t2）.（3）將量筒中的氫氧化鈉溶液迅速倒入盛有鹽酸的簡易量熱計中，立即蓋上蓋板，用環(huán)形玻璃攪拌棒不斷攪拌，觀察溫度計的溫度變化，準確讀出并記錄反應體系的最高溫度（t3

）。（4）假設溶液的比熱與水的比熱相等，溶液的密度與水的密度相等，忽略量熱計的比熱，根據溶液溫度升高的數值，計算中和反應的反應熱并寫出該反應的熱化學方程式?；顒优c探究P3所需儀器與試劑:大燒杯（500mL）、小燒杯（100mL）溫度計、量筒（50mL）兩個、泡沫塑料或紙條、泡沫塑料板或硬紙板（中心有兩個小孔）、環(huán)形玻璃攪拌棒。0.50mol/L鹽酸、0.50mol/L

NaOH溶液大燒杯（500mL）、小燒杯（100mL）、溫度計、泡沫塑料或紙條、泡沫塑料板或硬紙板（中心有兩個小孔）、環(huán)形玻璃攪拌棒。觀察簡易量熱計的構造思考:1、量熱計直接測得的數據是什么？是體系溫度的變化2、根據體系溫度變化可以求得什么物理量？可以求得反應吸收或放出的熱量Q=mcΔtQ=mcΔt①Q:中和反應放出的熱量。m：反應混合液的質量。c：反應混合液的比熱容。Δt：反應前后溶液溫度的差值。［問］酸、堿反應時，我們用的是它的稀溶液，它們的質量應怎樣得到？量出它們的體積，再乘以它們的密度即可。Q=（V酸ρ酸＋V堿ρ堿）·c·（t2－t1）

②Q=（V酸ρ酸＋V堿ρ堿）·c·（t2－t1）

②

本實驗中，我們所用一元酸、一元堿的體積均為50mL,它們的濃度均為0.50mol/L。由于是稀溶液，且為了計算簡便，我們近似地認為，所用酸、堿溶液的密度均為1g/cm3，且中和后所得溶液的比熱容為4.18J/（g·℃)已知

V酸=V堿=50mL。

c酸=c堿=0.50mol/L。

ρ酸=ρ堿=1g/cm3c=4.18J/（g·℃）請把以上數據代入式②,得出Q的表示式。其中熱量的單位用kJ。得出結果。

Q

=0.418（t2－t1）kJ③思考：③式表示的是不是該反應的反應熱？為什么？③式不是該反應的反應熱，因為反應熱是有正負的，中和反應放熱，故其ΔH為“－”。［問題］該反應的中和熱應怎樣表示呢？ΔH=

－

0.418（t2－t1）0.025kJ/mol中和熱是稀的酸、堿中和生成1mol水的反應熱，而50mL0.50mol/L的鹽酸與50mL0.55mol/L氫氧化鈉反應后生成的水只有0.025mol，故③式表示的也不是中和熱。

中和熱:在稀溶液中,發(fā)生中和反應而生成

水,這時的反應熱叫做中和熱.思考：③式表示的是中和熱嗎？為什么？強酸跟強堿1mol實驗步驟：1.在大燒杯底部墊泡沫塑料（或紙條），使放入的小燒杯杯口與大燒杯杯口相平。然后再在大、小燒杯之間填滿碎泡沫塑料（或紙條），大燒杯上用泡沫塑料板（或硬紙板）作蓋板，在板中間開兩個小孔，正好使溫度計和環(huán)形玻璃攪拌棒通過，如下圖所示。中和熱的測定大、小燒杯放置時，為何要使兩杯口相平？填碎紙條的作用是什么？對此裝置，你有何更好的建議？答案：兩杯口相平，可使蓋板把杯口盡量蓋嚴，從而減少熱量損失；填碎紙條的作用是為了達到保溫隔熱、減少實驗過程中熱量損失的目的。若換用隔熱、密封性能更好的裝置（如保溫杯）會使實驗結果更準確。2.用一個量筒最取50mL0.50mol/L鹽酸，倒入小燒杯中，并用溫度計測量鹽酸的溫度，記入下表。然后把溫度計上的酸用水沖洗干凈。

溫度計上的酸為何要用水沖洗干凈？沖洗后的溶液能否倒入小燒杯？為什么？

因為該溫度計還要用來測堿液的溫度，若不沖洗，溫度計上的酸會和堿發(fā)生中和反應而使熱量散失，故要沖洗干凈；沖洗后的溶液不能倒入小燒杯，若倒入，會使總溶液的質量增加，而導致實驗結果誤差。3.用另一個量筒量取50mL0.50mol/LNaOH溶液，并用溫度計測量NaOH溶液的溫度，記入下表。思考：酸、堿混合時，為何要把量筒中的NaOH溶液一次快速倒入小燒杯而不能緩緩倒入？.

因為本實驗的關鍵是測反應的反應熱，若動作遲緩，將會使熱量損失而使誤差增大。4.把溫度計和環(huán)形玻璃攪拌棒放入小燒杯的鹽酸中，并把量筒中的NaOH溶液一次倒入小燒杯（注意不要灑到外面）。用環(huán)形玻璃攪拌棒輕輕攪動溶液，并準確讀取混合溶液的最高溫度，記為終止溫度，記入下表。實驗中所用HCl和NaOH的物質的量比為1∶1,但在實際操作過程中往往會取0.55mol/L的NaOH，你知道為什么嗎？HCl過量行嗎？

為了保證0.50mol/L的鹽酸完全被NaOH中和，采用0.55mol/LNaOH溶液，使堿稍稍過量。若使鹽酸過量，亦可。5.重復實驗兩次，取測量所得數據的平均值作為計算依據。次數123起始溫度t/oc終止溫度溫度差t/oct/oc鹽酸氫氧化鈉平均值24.525.022.022.425.025.424.7522.225.226.525.528.61.753.33.4但強酸、強堿反應:H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l);△H=—57.3kJ/moLΔH=

－

0.418（t2－t1）0.025kJ/mol［議一議］為何所測得的數據不是57.3kJ/mol，分析產生誤差的原因？=—56.0kJ/moL可能的原因有：1.量取溶液的體積有誤差（測量結果是按50mL的酸、堿進行計算，若實際量取時，多于50mL或小于50mL都會造成誤差）2.溫度計的讀數有誤。3.實驗過程中有液體灑在外面。4.混合酸、堿溶液時，動作緩慢，導致實驗誤差。5.隔熱操作不到位，致使實驗過程中熱量損失而導致誤差。6.測了酸后的溫度計未用水清洗而便立即去測堿的溫度，致使熱量損失而引起誤差。誤差分析:討論下列問題2.本實驗中若把50mL0.50mol/L的鹽酸改為50mL0.50mol/L醋酸，所測結果是否會有所變化？為什么？答案：2.會有所變化。因為醋酸為弱電解質，其電離時要吸熱，故將使測得結果偏小。1.若改用100mL0.50mol/L的鹽酸和100mL0.55mol/L的NaOH溶液，所測中和熱的數值是否約為本實驗結果的二倍（假定各步操作沒有失誤）？答案：1.否。因中和熱是指酸與堿發(fā)生中和反應生成1molH2O時放出的熱量，其數值與反應物的量的多少無關，故所測結果應基本和本次實驗結果相同（若所有操作都準確無誤，且無熱量損失，則二者結果相同）。［練習］50mL0.50mol/L鹽酸與50mL0.55mol/L的NaOH溶液在圖示的裝置中進行中和反應。通過測定反應過程中所放出的熱量可計算中和熱?；卮鹣铝袉栴}：（1）從實驗裝置上看，圖中缺少的一種玻璃用品是

。（2）燒杯間填滿碎紙條的作用是

（3）大燒杯上如不蓋硬紙板，求得的中和熱數值

（填“偏大”“偏小”“無影響”）。環(huán)形玻璃攪拌棒減少實驗過程中的熱量損失。偏小

（4）實驗中改用60mL0.50mol/L鹽酸跟50mL0.55mol/LNaOH溶液進行反應，與上述實驗相比，所放出的熱量

（填“相等”“不相等”），所求中和熱

（填“相等”“不相等”），簡述理由：

不等相等

因為中和熱是指酸跟堿發(fā)生中和反應生成1molH2O所放出的能量，與酸堿的用量無關（5）用相同濃度和體積的氨水代替NaOH溶液進行上述實驗，測得的中和熱的數值會

；用50mL0.50mol/LNaOH溶液進行上述實驗，測得的中和熱的數值會

。（均填“偏大”“偏小”“無影響”）偏小偏小

(1)酸堿溶液應當用，且配好后要充分

(2)要使用同一支溫度計分別先后測量酸、堿及混合液的溫度；測量時溫度計的水銀球部要且穩(wěn)定一段時間后再記下讀數；溫度計測定一種溶液后要用備用。稀溶液冷卻至室溫才能使用。完全浸入溶液中水沖洗干凈并用濾紙擦干(3)操作時動作要快，盡量的散失。

(4)實驗時亦可選用酸堿溶液進行中和反應的反應熱的測定，但在計算時，應取二者中完全反應的一個，因為過量的反應。

(5)重復實驗三次，取其，以減小誤差。減少熱量平均值濃度、體積都不同的酸堿并不參與中和2．下列有關敘述正確的是

(

)A．如上圖所示，測定中和反應的反應熱時，大小

兩燒杯間填滿碎泡沫塑料的作用是固定小燒杯B．若用50mL0.55mol·L－1的氫氧化鈉溶液，分別與

50mL0.50mol·L－1的鹽酸和50mL0.50mol·L－1的硝酸充分反應，兩反應測定的反應熱不相等C．實驗時需要記錄初始溫度T1和最高溫度T2D．做一次實驗根據公式即可得出中和反應的反應熱C1．焓

(1)概念：用來描述物質所具有的

的物理量，用符號

表示。

(2)意義：相同量的不同物質所具有的能量

，其焓，用它的來描述化學反應的反應熱。

2．焓變

(1)定義：

總焓與

總焓之差。

(2)表達式：ΔH＝

，單位：

。能量H不同不同反應產物反應物H(反應產物)－H(反應物)kJ·mol－1二、化學反應的焓變變化(3)焓變與反應熱的關系：

條件下，反應中的能量變化

（除體積功外，沒有轉化為電能、光能等其他形式的能），焓變與化學反應的反應熱相等，數學表達式為

。

3．ΔH與吸熱反應、放熱反應的關系等壓全部轉化為熱能ΔH＝Qp(1)焓是，具有能量的單位，但沒有確切的物理意義，體系的焓的絕對值目前還無法知道。

(2)同一物質的不同，所具有的能量也不同，“焓”也不同，一般來說。

(3)反應熱等于反應焓變的條件是：；反應的能量變化只轉化為而沒有轉化為等其他形式的能，但可以有體積改變。狀態(tài)函數聚集狀態(tài)氣態(tài)>液態(tài)>固態(tài)等壓反應熱能電能、光能3．已知某反應的焓變小于零，下列說法正確的是(

)A．該反應為放熱反應

B．該反應為吸熱反應

C．反應產物的焓大于反應物的焓

D．反應物的總能量小于反應產物的總能量解析：ΔH＝H(反應產物)－H(反應物)，ΔH<0時，

為放熱反應。反應產物的總焓小于反應物的總焓，

反應物的總能量大于反應產物的總能量。A[例1]

CO(g)與H2O(g)反應的能量變化如圖所示，有關兩者反應的說法正確的是(

)A．該反應為吸熱反應B．CO(g)和H2O(g)具有的總能量大于CO2(g)和H2(g)具有的總能量C．該反應不需要加熱就能進行D．1molCO2(g)和1molH2(g)反應生成1molCO(g)和1molH2O(g)要放出41kJ熱量B(1)反應物總能量大于反應產物總能量的反應為放熱反應，其逆過程為吸熱反應，與反應條件無必然的聯(lián)系。

(2)化學反應的實質是舊鍵的斷裂和新鍵的生成，斷鍵吸收能量，成鍵釋放能量，反應是吸熱還是放熱取決于二者的相對大?。篞＝斷鍵吸收的能量－成鍵釋放的能量。(3)常見的放熱反應：①燃燒反應；②中和反應；③物質的緩慢氧化反應；④原電池反應；⑤活潑金屬與水或酸的反應；⑥大多數化合反應；⑦大多數置換反應。

(4)常見的吸熱反應：①銨鹽與堿反應，如Ca(OH)2與NH4Cl晶體的反應；②CO2＋C=====高溫2CO；③大多數分解反應；④C和水蒸氣的反應。

1．下列關于反應熱的說法正確的是 (

)①通常情況下，化學反應中能量的轉化主要是

化學能和熱能之間的轉化②同一化學反應在不同溫度下進行，反應熱的

數值不同③反應熱通常用Q表示，反應放熱時，Q為負值，

反應吸熱時，Q為正值

A．只有③

B．只有①②

C．只有①③ D．全部正確D

[例2]化學上規(guī)定：中和熱是在稀溶液中，酸與堿發(fā)生中和反應，生成1molH2O時放出的熱量。現(xiàn)用50mL0.50mol·L－1的鹽酸與50mL0.55mol·L－1的NaOH溶液在如圖所示的裝置中進行中和反應。通過測定反應過程中所放出的熱量可計算中和熱?；卮鹣铝袉栴}：(1)從實驗裝置上看，圖中尚缺少的一種玻璃用品是______________________。

(2)燒杯間填滿碎泡沫塑料的作用

。

(3)大燒杯上如不蓋硬紙板，求得的中和熱數值會______(填“偏大”、“偏小”，或“無影響”)。環(huán)形玻璃攪拌棒減少實驗過程中的熱量損失偏小(4)實驗中改用60mL0.50mol·L－1鹽酸跟50mL0.55mol·L－1

NaOH溶液進行反應，與上述實驗相比，所放出的熱量________(填“相等”或“不相等”)，所求中和熱________(填“相等”或“不相等”)，簡述理由______________________________________________。

(5)用50mL0.50mol·L－1

NaOH溶液進行上述實驗，測得中和熱的數值會________(填“偏大”、“偏小”或“無影響”)。不相等相等因為中和熱是指酸跟堿發(fā)生中和反應生成1molH2O所放出的熱量，與酸堿的用量無關無影響在中和反應反應熱測定的實驗中有兩個關鍵，一是“隔熱關”，盡可能減少實驗過程中熱量的損失，二是“準確關”，配制的鹽酸和NaOH溶液的濃度要準確，量取溶液的體積要準確，反應前的溫度和反應后的最高溫度的讀數要準確。提示：(1)不可以。實驗用環(huán)形玻璃攪拌棒是為了防止熱量的傳遞，盡量減少熱量散失，銅是熱的良導體，若用銅絲作攪拌棒，會有熱量散失，增大實驗誤差。(1)在實驗過程中，某同學

沒有,找到缺少的那一件物品，就用

細銅絲自己做了一個，你認為可以嗎？闡明你的觀點。

(2)若實驗所用NaOH

溶液因吸收少量,

CO2而變質，

則該NaOH是否影響,中和熱

的測定？(2)影響。因為加入的鹽酸會