如何描述化學(xué)反應(yīng)中釋放或吸收的能量呢？示例：鹽酸與NaOH溶液的反應(yīng)試管中的鹽酸、NaOH溶液及發(fā)生的反應(yīng)等看作一個(gè)反應(yīng)體系體系(系統(tǒng))被研究的物質(zhì)系統(tǒng)環(huán)境盛溶液的試管和溶液之外的空氣等看作環(huán)境與體系相互影響的其他部分因溫度不同而在體系與環(huán)境之間交換或傳遞的能量熱量1、體系：被研究的物質(zhì)系統(tǒng)反應(yīng)物：鹽酸、NaOH溶液發(fā)生的反應(yīng)：HCl+NaOH＝NaCl+H2O生成物：NaCl、H2O2、環(huán)境：體系相互影響的其他部分試管、溶液之外的空氣等一、概念辨析3、熱量：因溫度不同而在體系與環(huán)境之間交換或傳遞的能量4、反應(yīng)熱：在等溫條件下，化學(xué)反應(yīng)體系向環(huán)境釋放或從環(huán)境吸收的熱量，稱為化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)，簡(jiǎn)稱反應(yīng)熱。指化學(xué)反應(yīng)發(fā)生后，使反應(yīng)后體系的溫度恢復(fù)到反應(yīng)前體系的溫度，即反應(yīng)前后體系的溫度相同思考：化學(xué)反應(yīng)為什么會(huì)產(chǎn)生反應(yīng)熱？體系內(nèi)能變化產(chǎn)生反應(yīng)熱化學(xué)反應(yīng)前后體系的內(nèi)能發(fā)生了變化符號(hào)：U定義：體系內(nèi)物質(zhì)的各種能量的總和受溫度、壓強(qiáng)和物質(zhì)的聚集狀態(tài)等影響5、內(nèi)能在科學(xué)研究和生產(chǎn)實(shí)踐中，化學(xué)反應(yīng)通常是在等壓條件下進(jìn)行的。為了描述等壓條件下的反應(yīng)熱，科學(xué)上引入了一個(gè)與內(nèi)能有關(guān)的物理量——焓(符號(hào)為H)。符號(hào)：H6、焓定義：與內(nèi)能有關(guān)的物理量。是狀態(tài)函數(shù)，與自身所處的狀態(tài)有關(guān)，即系統(tǒng)的狀態(tài)一定，物質(zhì)的焓值確定。符號(hào)：ΔH計(jì)算：ΔH＝H生成物－H反應(yīng)物單位：kJ/molkJ·mol－17、焓變放熱反應(yīng)：吸熱反應(yīng)：ΔH＜0或ΔH為“－”ΔH＞0或ΔH為“＋”焓只有正值，不可測(cè)量焓變數(shù)值可正可負(fù)，可以通過測(cè)定等壓條件下的反應(yīng)熱來確定化學(xué)反應(yīng)為什么會(huì)產(chǎn)生反應(yīng)熱？等壓體系內(nèi)能改變產(chǎn)生反應(yīng)熱反應(yīng)熱(焓變)等壓條件下進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)，如果物質(zhì)的能量沒有轉(zhuǎn)化為電能、光能等其他形式的能量，其反應(yīng)熱等于反應(yīng)的焓變(ΔH)圖示反應(yīng)物具有的總能量高生成物具有的總能量低放熱反應(yīng)∑H

(反應(yīng)物)＞∑H(生成物)?H＜0焓(H)反應(yīng)物生成物當(dāng)反應(yīng)體系放熱時(shí)其焓減小，ΔH為負(fù)值，即ΔH＜0化學(xué)反應(yīng)向環(huán)境釋放能量二、反應(yīng)熱產(chǎn)生的原因1、宏觀角度圖示生成物具有的總能量高反應(yīng)物具有的總能量低化學(xué)反應(yīng)從環(huán)境吸收能量吸熱反應(yīng)∑H

(反應(yīng)物)＜∑H(生成物)?H＞0焓(H)反應(yīng)物生成物當(dāng)反應(yīng)體系吸熱時(shí)其焓增大，ΔH為正值，即ΔH＞0

△H=E(反應(yīng)物總鍵能)—E(生成物總鍵能)二、反應(yīng)熱產(chǎn)生的原因2、微觀角度釋放431kJ/mol×2mol＝862kJ吸收436kJ+243kJ＝679kJ

吸收能量679kJ釋放能量862kJ反應(yīng)熱?H＝?183kJ/mol化學(xué)鍵斷裂和形成時(shí)的能量變化是化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因。實(shí)驗(yàn)測(cè)得與理論分析的數(shù)據(jù)接近，說明了什么？

?H＝?183kJ/mol鍵能估算實(shí)驗(yàn)測(cè)得

?H＝?184.6kJ/molH2(g)+Cl2(g)2HCl(g)

?H＝？實(shí)驗(yàn)測(cè)得與理論分析的數(shù)據(jù)三、中和反應(yīng)反應(yīng)熱——中和熱1、定義：25℃，101kPa，在稀溶液中，強(qiáng)酸與強(qiáng)堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1mol液態(tài)H2O時(shí)所釋放的熱量。2、數(shù)值：稀溶液中，強(qiáng)酸與強(qiáng)堿的中和熱為定值

57.3kJ/mol(△H:焓變，表示反應(yīng)吸收或放出的熱量）③有沉淀生成的中和反應(yīng):除H+

和OH-之間的中和反應(yīng)，還有自由離子結(jié)合成沉淀的化學(xué)鍵的生成的反應(yīng),生成1

molH2O時(shí)釋放的熱量大于57.3kJ/mol①濃酸或濃堿：濃酸或濃堿稀釋放熱，生成1

molH2O時(shí)釋放的熱量大于57.3kJ/mol②弱酸或弱堿：弱酸弱堿電離斷鍵吸熱，生成1

molH2O時(shí)釋放的熱量小于57.3kJ/mol3、注意：中和熱

△H=-

57.3kJ/mol僅表示反應(yīng)H++OH-=H2O四、中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測(cè)定例如，鹽酸與NaOH溶液反應(yīng)的過程中會(huì)放出熱量，導(dǎo)致體系與環(huán)境之間的溫度產(chǎn)生差異。在反應(yīng)前后，如果環(huán)境的溫度沒有變化，則反應(yīng)放出的熱量就會(huì)使體系的溫度升高，這時(shí)可以根據(jù)測(cè)得的體系的溫度變化和有關(guān)物質(zhì)的比熱容等來計(jì)算反應(yīng)熱Q＝c

·m·(t2－t1)c：比熱容m:體系的質(zhì)量t1、t2：反應(yīng)前和反應(yīng)后體系的溫度Q：放出的熱量1、實(shí)驗(yàn)原理使用時(shí)套住溫度計(jì)上下移動(dòng)，使反應(yīng)物溶液充分混合，保持體系溫度均勻變化。玻璃攪拌器導(dǎo)熱性差，減少熱量散失內(nèi)筒杯口和外殼杯口平齊，減少熱量散失保溫2、實(shí)驗(yàn)裝置為了保證HCl被完全中和①反應(yīng)物溫度的測(cè)量用量筒量取50mL0.50mol/L鹽酸，打開杯蓋，倒入量熱計(jì)的內(nèi)筒，蓋上杯蓋，插入溫度計(jì)，測(cè)量并記錄鹽酸的溫度(數(shù)據(jù)填入下表)。用水把溫度計(jì)上的酸沖洗干凈，擦干備用。用另一個(gè)量筒量取50mL0.55mol/LNaOH溶液用溫度計(jì)測(cè)量并記錄NaOH溶液的溫度3、實(shí)驗(yàn)步驟②反應(yīng)后體系溫度的測(cè)量打開杯蓋，將量筒中的NaOH溶液迅速倒入量熱計(jì)的內(nèi)筒，立即蓋上杯蓋，插入溫度計(jì)，用攪拌器勻速攪拌。密切關(guān)注溫度變化，將最高溫度記為反應(yīng)后體系的溫度(t2)。重復(fù)上述步驟(

1)至步驟(2)兩次。目的是減少誤差取鹽酸溫度和NaOH溶液溫度的平均值記為反應(yīng)前體系的溫度(

t1)。計(jì)算溫度差(

t2-t1)，將數(shù)據(jù)填入下表。實(shí)驗(yàn)次數(shù)反應(yīng)物的溫度/℃反應(yīng)前體系的溫度/℃反應(yīng)后體系的溫度/℃溫度差鹽酸NaOH溶液t1/℃t2/℃(

t2-t1)/℃120.120.323.7220.320.523.8321.621.624.920.220.421.63.53.43.3溫度差平均值=3.44、數(shù)據(jù)處理多次計(jì)算求平均值以減小實(shí)驗(yàn)誤差為了計(jì)算簡(jiǎn)便，可以近似地認(rèn)為實(shí)驗(yàn)所用酸、堿稀溶液的密度、比熱容與水的相同，并忽略量熱計(jì)的比熱容，則：①50mL0.50mol/L鹽酸的質(zhì)量m1=50g，50mL0.55mol/LNaOH溶液的質(zhì)量m2=50g；②反應(yīng)后生成的溶液的比熱容c=4.18J/(g·℃)，50mL0.50mol/L鹽酸與50mL0.55mol/LNaOH溶液發(fā)生中和反應(yīng)時(shí)放出的熱量為：(m1+m2)·c·(t2-t1)=_________________③生成1molH2O時(shí)放出的熱量為______________。1421.2J1.4212kJkJ/mol理論值：57.3kJ/mol實(shí)驗(yàn)中能否用環(huán)形銅絲攪拌棒代替環(huán)形玻璃攪拌棒__________，其原因是__________________________________.不能銅絲易導(dǎo)熱,使實(shí)驗(yàn)過程中熱量損失較大【思考】中和熱的準(zhǔn)確值是-57.3kJ/mol,分析上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏小的可能原因1.塑料泡沫隔熱效果差2.混合后攪拌不充分3.混合