第一節(jié)

反應(yīng)熱第1課時

反應(yīng)熱

焓變第一章

化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)學(xué)習(xí)目標(biāo)123

掌握質(zhì)量(m)、物質(zhì)的量(n)和粒子數(shù)(N)的關(guān)系及有關(guān)換算，培養(yǎng)學(xué)生“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”的核心素養(yǎng)模型認(rèn)知與證據(jù)推理素養(yǎng)

結(jié)合宏觀可稱量的物質(zhì)與難以稱量的微觀粒子之間的聯(lián)系引入物質(zhì)的量及其單位，培養(yǎng)學(xué)生“宏觀辨識與微觀探析”的核心素養(yǎng)。宏觀辨識與微觀探析素養(yǎng)

通過利用化學(xué)史可以引導(dǎo)學(xué)生了解概念的產(chǎn)生、發(fā)展、變化、完善的過程,可以激發(fā)其學(xué)習(xí)興趣培養(yǎng)學(xué)生探索未知、崇尚真理的意識；，讓學(xué)生養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)求實、透過現(xiàn)象看本質(zhì)的科學(xué)態(tài)度科學(xué)精神與社會責(zé)任素養(yǎng)新課導(dǎo)入自然界的能量存在形式有很多種，勢能、生物能、熱能、太陽能、風(fēng)能等。勢能生物能熱能太陽能風(fēng)能能量之間可以相互轉(zhuǎn)化熱量的釋放或吸收是化學(xué)反應(yīng)中能量變化的常見形式?；瘜W(xué)反應(yīng)過程中釋放或吸收的熱量在生活、生產(chǎn)和科學(xué)研究中具有廣泛的應(yīng)用。新課導(dǎo)入②⑥①③④⑤常見的放熱反應(yīng)①活潑金屬與酸或水的反應(yīng)②燃燒反應(yīng)④中和反應(yīng)⑤鋁熱反應(yīng)：2Al+Fe2O3===2Fe+Al2O3⑥大部分化合反應(yīng)CaO+H2O===Ca(OH)2高溫③爆炸反應(yīng)常見的吸熱反應(yīng)②大部分分解反應(yīng)NH4HCO3===NH3↑+CO2↑+H2OCaCO3===CaO+CO2↑①Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl===BaCl2＋2NH3↑＋10H2O③C+CO2===2CO④C+H2O(g)===CO+H2⑤3Fe+4H2O(g)===Fe3O4+4H2高溫

高溫高溫高溫舊知回顧那么，在實際應(yīng)用中，人們?nèi)绾味康孛枋龌瘜W(xué)反應(yīng)過程中釋放或吸收的熱量呢？

定性描述

定量描述必修二選擇性必修一體系(系統(tǒng))：試管中的溶液及發(fā)生的反應(yīng)等。(包括反應(yīng)物、生成物、發(fā)生的反應(yīng))環(huán)境：與體系相互影響的其它部分(如試管、空氣等)體系環(huán)境熱量體系與環(huán)境之間存在_______交換或____________交換。物質(zhì)能量(熱量)（閱讀教材P4）【環(huán)節(jié)一

反應(yīng)熱】1、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)，簡稱反應(yīng)熱。物質(zhì)三態(tài)變化所吸收/釋放的能量是不是反應(yīng)熱？不是！體系環(huán)境熱量等溫：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)前后體系的溫度相等。符號:Q單位:kJ【環(huán)節(jié)一

反應(yīng)熱】保溫杯式量熱計量熱器示意圖認(rèn)識本實驗用到的儀器——量熱計許多反應(yīng)熱可以通過量熱計直接測定彈式量熱計【環(huán)節(jié)一

反應(yīng)熱】2、反應(yīng)熱的測定②測量工具：簡易量熱計①測量原理：用溫度計測量反應(yīng)前后體系的溫度變化，根據(jù)有關(guān)物質(zhì)的比熱容等來計算反應(yīng)熱。Q＝

c

·m·Δt中和反應(yīng)反應(yīng)熱體系的比熱容體系的質(zhì)量反應(yīng)前后體系溫度的差值【環(huán)節(jié)一

反應(yīng)熱】(確保HCl被完全中和)

用量筒量取50mL0.50mol/L鹽酸，打開杯蓋，倒入量熱計的內(nèi)筒，蓋上杯蓋，插入溫度計，測量并記錄鹽酸的溫度(數(shù)據(jù)填入下表)。用水把溫度計上的酸沖洗干凈，擦干備用。步驟一

用另一個量筒量取50mL0.55mol/LNaOH溶液①，用溫度計測量并記錄NaOH溶液的溫度(數(shù)據(jù)填入下表)。步驟二測量項目一反應(yīng)物溫度的（閱讀教材P5）測量項目二反應(yīng)后體系溫度

打開杯蓋，將量筒中的NaOH溶液迅速倒入量熱計的內(nèi)筒，立即蓋上杯蓋，插入溫度計，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)。步驟三不能用金屬攪拌器，實驗過程中會造成熱量損失步驟四重復(fù)上述步驟(

1)至步驟(2)兩次。(目的是減少誤差)【環(huán)節(jié)一

反應(yīng)熱】①操作時動作要快，盡量減少熱量的損失，使用絕熱裝置，避免熱量散發(fā)到反應(yīng)體系外。②在測量反應(yīng)混合液的溫度時要隨時讀取溫度值，記錄下最高溫度值。③實驗中要用強酸、強堿的稀溶液(0.1～0.5mol·L－1)。④不能用弱酸或弱堿，因弱酸、弱堿電離時吸收熱量而使測量數(shù)值偏低。⑤測量鹽酸的溫度后，要將溫度計上的酸沖洗干凈后，再測量NaOH溶液的溫度，避免酸、堿在溫度計的表面反應(yīng)放熱而影響測量結(jié)果。④注意事項：【環(huán)節(jié)一

反應(yīng)熱】

為了計算簡便，可以近似的認(rèn)為實驗所用酸、堿稀溶液的密度、比熱容與水的相同，并忽略量熱計的比熱容，則：①50mL鹽酸的質(zhì)量m1=50g,50mLNaOH溶液質(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)時放出的熱量為：(m1+m2)·c·(t2-t1)=________0.418(t2-t1)kJ③生成1mol水時放出的熱量為

。0.418(t2-t1)0.025kJHCl(aq)+NaOH(aq)＝H2O(l)+NaCl(aq)

1

1

1

Q1

0.025mol

0.025mol

0.025mol

Q=0.418(t2-t1)kJ⑤數(shù)據(jù)處理【環(huán)節(jié)一

反應(yīng)熱】

大量實驗測得，25℃和101kPa下，強酸與強堿稀溶液發(fā)生中和反應(yīng)生成1mol水時，放出57.3kJ的熱量。中和反應(yīng)反應(yīng)熱中和反應(yīng)反應(yīng)熱是反應(yīng)熱的一種?。?！【環(huán)節(jié)一

反應(yīng)熱】【知識拓展】中和熱：為什么要強酸/強堿？弱酸/弱堿電離需吸熱為什么要稀溶液？濃溶液混合放熱，比如濃硫酸只生成1molH2O若生成BaSO4等沉淀、放熱【環(huán)節(jié)三

中和熱】【當(dāng)堂檢測】1、在測定中和熱的實驗中，下列說法正確的是（

）A．使用環(huán)形玻璃攪拌器是為了加快反應(yīng)速率，減小實驗誤差B．為了準(zhǔn)確測定反應(yīng)混合溶液的溫度，實驗中溫度計水銀球應(yīng)與小燒杯底部接觸C．用0.5mol·L－1NaOH溶液分別與0.5mol·L－1的鹽酸、醋酸溶液反應(yīng)，如所取的溶液體積相等，則測得的中和熱數(shù)值相同D．在測定中和熱實驗中需要使用的儀器有量筒、燒杯、酒精燈、溫度計等A【任務(wù)三】

探析化學(xué)反應(yīng)中熱量變化的原因閱讀書本P6：化學(xué)反應(yīng)為什么產(chǎn)生反應(yīng)熱？

反應(yīng)前后體系內(nèi)能(U)改變內(nèi)能是體系內(nèi)物質(zhì)的各種能量的總和，受溫度、壓強和物質(zhì)的聚集狀態(tài)等影響。焓（H）：是一個與內(nèi)能有關(guān)的物理量。焓變（?H

）：

等壓條件下的反應(yīng)熱

單位：kJ/mol或kJ?mol-1在恒壓的條件下，化學(xué)反應(yīng)過程中能量變化全部轉(zhuǎn)化為熱能，則焓變等于反應(yīng)熱。閱讀書本P6：化學(xué)反應(yīng)為什么產(chǎn)生反應(yīng)熱？

反應(yīng)前后體系內(nèi)能(U)改變內(nèi)能是體系內(nèi)物質(zhì)的各種能量的總和，受溫度、壓強和物質(zhì)的聚集狀態(tài)等影響。焓（H）：是一個與內(nèi)能有關(guān)的物理量。焓變（?H

）：

等壓條件下的反應(yīng)熱

單位：kJ/mol或kJ?mol-1在恒壓的條件下，化學(xué)反應(yīng)過程中能量變化全部轉(zhuǎn)化為熱能，則焓變等于反應(yīng)熱。宏觀分析∑H

(反應(yīng)物）＞∑H(生成物）∑H

(反應(yīng)物）＜∑H(生成物）[小結(jié)]（1）吸熱反應(yīng)：焓增大，△H>0；放熱反應(yīng)：焓增大，△H<0

(2)?H＝

H生成物－H反應(yīng)物【環(huán)節(jié)二

焓變】以H2與Cl2反應(yīng)生成HCl為例

Q吸=679kJQ放=862kJQ吸

<

Q放放熱183kJ與實驗測得的反應(yīng)放出熱量為184.6kJ/mol

很接近結(jié)論：（1）化學(xué)鍵斷裂和形成時的能量變化是化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因（2）△H=反應(yīng)物的鍵能總和—生成物的鍵能總和微觀分析【環(huán)節(jié)二

焓變】【新課講解】2、焓變生成物的總焓與反應(yīng)物的總焓之差，符號為?H規(guī)定：①當(dāng)反應(yīng)體系放熱時其焓減小，ΔH為“－”，即ΔH

<0；②當(dāng)反應(yīng)體系吸熱時其焓增大，ΔH為“＋”，即ΔH

>0。計算反應(yīng)熱的三種方法：?H＝E（生成物的總能量）－E（反應(yīng)物的總能量）?H＝E（反應(yīng)物分子斷鍵時所吸收的總能量）－E（生成物分子成鍵時所釋放的總能量）?H＝E（反應(yīng)物的總鍵能）－E（生成物的總鍵能）【當(dāng)堂檢測】2、

反應(yīng)A+B=C(ΔH<0)分兩步進行:①A+B→X(ΔH>0)②X→C(ΔH<0)。下列圖中能正確表示總反應(yīng)過程中能量變化的是B【當(dāng)堂檢測】

3.拆開lmolH—H鍵、lmolN－H鍵、lmolN≡N鍵分別需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，求：①1molN2生成NH3的ΔH=

②1/3molN2生成NH3的ΔH=