第一章化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)

第一節(jié)反應(yīng)熱焓變01了解反應(yīng)熱的概念02學(xué)習(xí)目標(biāo)能解釋中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測定原理;能根據(jù)實(shí)驗(yàn)中測定并記錄的數(shù)據(jù)計(jì)算反應(yīng)熱。03能從宏觀和微觀兩個(gè)角度建構(gòu)模型,并解釋反應(yīng)熱產(chǎn)生的原因1．化學(xué)反應(yīng)過程中，不僅有物質(zhì)的變化，還有能量的變化。這種能量的變化常以_______、_______、_______等形式表現(xiàn)出來。熱能電能光能2．化學(xué)反應(yīng)中的能量變化，通常主要表現(xiàn)為______的變化。對化學(xué)反應(yīng)，以反應(yīng)過程中放熱或吸熱為標(biāo)準(zhǔn)劃分，分為放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)兩種類型。有熱量________的反應(yīng)叫做放熱反應(yīng)，需要_________熱量的反應(yīng)叫做吸熱反應(yīng)。熱量放出吸收【溫故知新】1、你所知道的化學(xué)反應(yīng)中有哪些是放熱反應(yīng)、哪些是吸熱反應(yīng)？思考與交流放熱反應(yīng)所有燃燒反應(yīng)中和反應(yīng)大部分化合反應(yīng)活潑金屬與酸或水的反應(yīng)鋁熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)Ba(OH)2.8H2O+NH4Cl其他：C+CO2=2COC+H2O（g）=CO+H2Fe+H2O（g）=Fe3O4+4H2大部分分解反應(yīng)CaCO3高溫分解

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資料在線1.1

體系與環(huán)境

反應(yīng)熱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、H2O環(huán)境

體系相互影響的其他部分試管、溶液之外的空氣等體系環(huán)境T2

T1

T2＞T1木塊與燒杯粘在一起T1＞T2熱量T2＞T1熱傳遞釋放T1＞T2吸收體系與環(huán)境之間存在_______交換。能量因溫度不同，一、反應(yīng)熱及其測定1.反應(yīng)熱在

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

,稱為化學(xué)反應(yīng)的

,簡稱反應(yīng)熱。

等溫?zé)崃繜嵝?yīng)

思考：如何測定化學(xué)反應(yīng)中的熱量變化呢？化學(xué)反應(yīng)存在能量變化，反應(yīng)前后會(huì)引起溫度的改變，可利用溫度變化有關(guān)物質(zhì)的比熱容等來計(jì)算反應(yīng)熱3.中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測定：P5中和反應(yīng)釋放熱量混合溶液溫度升高測量溫度差數(shù)據(jù)處理2.反應(yīng)熱測定溫度變化比熱容(1)原理:根據(jù)體系的

和有關(guān)物質(zhì)的

來計(jì)算反應(yīng)熱。

(2)儀器:

量熱計(jì)思考：如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)測定中和反應(yīng)中的反應(yīng)熱(1)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：(3)裝置及儀器:質(zhì)量m記為鹽酸質(zhì)量m1和氫氧化鈉溶液質(zhì)量m2之和鹽酸和氫氧化鈉溶液的密度ρ近似取1g/mLC為比熱容，數(shù)值為常數(shù)4.18J/(g·℃)

△t為反應(yīng)前后溫度差，即t2－t1Q=m·C·△t

(2)原理:思考：1.玻璃攪拌器能否換為金屬攪拌器?2.隔熱層的作用有哪些？(3)測定過程:

體系溫度t1體系溫度t24.中和熱：25℃和101kPa下,強(qiáng)酸的稀溶液與強(qiáng)堿稀溶液發(fā)生中和反應(yīng)生成1molH2O時(shí),放出

的熱量。

(4)注意事項(xiàng):①為了保證酸完全中和,常采用

稍過量的方法。

②密切關(guān)注溫度變化,記錄

溫度作為反應(yīng)后體系的溫度③量筒中的溶液須一次且快速倒入燒杯中(否則熱量會(huì)損失則增大誤差)堿

最高57.3kJ提示:不是。放出的熱量大于57.3kJ,因濃硫酸稀釋過程中吸水放熱。思考：濃硫酸與氫氧化鈉反應(yīng)生成1molH2O時(shí),放出的熱量是57.3kJ嗎？體系內(nèi)能變化產(chǎn)生反應(yīng)熱

內(nèi)能符號：U定義：體系內(nèi)物質(zhì)的各種能量的總和思考：化學(xué)反應(yīng)為什么會(huì)產(chǎn)生反應(yīng)熱？1.化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生反應(yīng)熱的原因:化學(xué)反應(yīng)前后體系的

發(fā)生了變化。內(nèi)能受

、

和物質(zhì)的

等影響。

內(nèi)能溫度壓強(qiáng)聚集狀態(tài)

ΔH焓變:在恒壓條件下，化學(xué)反應(yīng)過程中的熱效應(yīng)。是生成物與反應(yīng)物的焓(H)值差，決定了某一化學(xué)反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)。其符號

，常用單位

條件下的反應(yīng)熱等于焓變。kJ/mol(或kJ·mol-1)等壓二、反應(yīng)熱與焓變2.焓:與內(nèi)能有關(guān)的物理量，用符號H表示(2)ΔH的正、負(fù)規(guī)定(1)放熱反應(yīng):其焓

,ΔH為

,即ΔH

0。

(2)吸熱反應(yīng):其焓

,ΔH為

,即ΔH

0。

減小負(fù)值<增大正值>【歸納總結(jié)】：理解反應(yīng)熱、焓變的注意問題1.反應(yīng)熱描述的是一定溫度和壓強(qiáng)下的化學(xué)反應(yīng)前后的熱量變化。2.任何化學(xué)反應(yīng)都有反應(yīng)熱,不存在不發(fā)生能量變化的化學(xué)反應(yīng)。3.催化劑不改變反應(yīng)的焓變。4.ΔH的單位中的“mol-1”不能理解為每摩爾反應(yīng)物或生成物,應(yīng)理解為“每摩爾反應(yīng)”。5.焓是物質(zhì)固有的性質(zhì)之一,不能進(jìn)行測量,但焓變(即反應(yīng)熱)可以直接測量。?思考交流?1.是不是所有的化學(xué)反應(yīng)都有能量的變化?為什么?是。原因是能量的變化與鍵能有關(guān)，反應(yīng)物的鍵能之和與生成物的鍵能之和是不相等的。2.如何從微觀角度理解化學(xué)鍵的變化引起化學(xué)反應(yīng)過程中有能量的變化？化學(xué)鍵的斷裂和形成舊鍵斷裂需要________能量，新鍵形成會(huì)________能量。放出吸收微觀上：反應(yīng)物生成物化學(xué)反應(yīng)鍵斷裂鍵生成原子重新組合吸收能量放出能量吸收能量＜釋放能量吸收能量＞釋放能量放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)

?H(估算)＝∑E

(反應(yīng)物鍵能)－∑E

(生成物鍵能)

1、(1)化學(xué)變化過程是原子的重新組合過程。(

)(2)化學(xué)反應(yīng)可分為吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)。(3)化學(xué)反應(yīng)中的能量變化都是以熱能形式表現(xiàn)出來的。(4)吸熱反應(yīng)過程是化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮艿倪^程。(5)生成物總能量高于反應(yīng)物總能量的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)。(6)測定中和反應(yīng)反應(yīng)熱的實(shí)驗(yàn)中,應(yīng)將稀堿溶液逐漸滴加到稀酸溶液中。答案:(1)√

(2)√

(3)×

(4)×

(5)√

(6)×練習(xí)2、某些化學(xué)鍵的鍵能(kJ·mol-1)如下表:

(1)1molH2在2molCl2中燃燒,放出的熱量為