化学选择性必修1第一节 反应热获奖课件ppt

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1．了解化学反应中能量转化的原因，能说出常见的能量转化形式。2．了解热能与化学能的相互转化。3．了解吸热反应、放热反应、反应热的概念。
1．概念 在等温条件下，化学反应体系向环境释放或从环境吸收的热量，称为化学反应的反应热。
(1)中和反应对象为酸、碱稀溶液[一般稀溶液中的c(H＋)或c(OH－)小于或等于1ml/L]。这是因为浓酸和浓碱相互混合因稀释会放出热量。(2)强酸与强碱的中和反应的实质是H＋和OH－反应，其热化学方程式为：H＋(aq)＋OH－(aq)＝H2O(l)　ΔH＝－57.3kJ/ml；中和反应的反应热的数值为固定值，与参加反应的强酸、强碱的量无关。(3)弱酸或弱碱在溶液中不能完全电离，随着反应的进行，要继续电离，而电离需要吸收热量，所以它们参加中和反应时的反应热小于57.3kJ/ml。
2．反应热的测定实验(1)实验目的了解反应热测定的基本原理和测定方法，加深理解中和反应是放热反应。(2)实验原理实验时，先测出盐酸和氢氧化钠的起始温度，求其平均温度t1，两溶液混合充分反应后，读取混合液温度t2。为了使计算简便，可以近似地认为：
高中化学 选择性必修1
第一章 化学反应的热效应 第1节 反应热
①50mL 0.5ml/L盐酸和50mL 0.55ml/L氢氧化钠溶液的密度都是1g·cm－3，则盐酸质量m1＝50g，氢氧化钠质量m2＝50g。近似认为混合溶液的比热容c＝4.18J/(g·℃)，所以中和反应放出的热量是：Q＝(m1＋m2)×c×(t2－t1)＝0.418(t2－t1)kJ。②又因50mL 0.5ml/L盐酸中含有0.025ml 的H＋，它跟0.025 ml 的OH－发生中和反应，生成0.025ml 的水，放出热量为Q，所以：
大烧杯(500mL)、小烧杯(100mL)、量筒(50mL)两个、温度计、泡沫塑料或纸条、泡沫塑料板或硬纸板(中心有两个孔)、环形玻璃搅拌棒；0.50ml/L盐酸、0.55ml/L NaOH溶液、0.50ml/L 硝酸、0.55ml/L KOH溶液。
以盐酸和NaOH溶液的反应为例。①组装绝热装置。在大烧杯底部垫上泡沫塑料(或纸条)，使放入的小烧杯杯口与大烧杯杯口相平；然后在大、小烧杯之间填满泡沫塑料(或纸条)；再在大烧杯上用泡沫塑料板或硬纸板作盖板(如右图所示)。
②向小烧杯中加入0.50ml/L的盐酸50mL，并用温度计测量盐酸的温度，然后把温度计上的酸用水冲洗干净。③在另一小烧杯中加入50mL 0.55ml/L的NaOH溶液，并用温度计测量 NaOH溶液的温度。④把温度计和环形玻璃搅拌棒放入盛有盐酸的小烧杯中，并把NaOH溶液一次倒入盛有盐酸的小烧杯中，用环形玻璃搅拌棒轻轻搅动溶液，并准确读取混合溶液的最高温度(为保证上述反应能充分进行，实验时可以使酸或碱略过量)。
⑤重复：重复实验两次(取测量所得数据的平均值作为计算依据)。⑥根据数据计算中和热。⑦可用同样的方法分别测定同体积的KOH溶液与盐酸反应，NaOH溶液与硝酸反应的中和热。
①作为量热的仪器装置，要尽量减少热量散失。a.其保温隔热的效果一定要好，在两烧杯缝隙一定要塞满泡沫塑料(或纸条)；b.小烧杯杯口与大烧杯杯口相平；c.泡沫塑料板上的两个小孔要恰好使温度计和环形玻璃搅拌棒通过；d.可改用保温杯来做，也可用块状聚苯乙烯泡沫塑料制成与小烧杯外径相近的绝缘外套来做。②盐酸和NaOH溶液浓度的配制必须准确，NaOH溶液的浓度必须稍大于盐酸的浓度，两者的浓度均宜小不宜大，若浓度偏大，则测定结果误差较大。③盐酸和NaOH溶液的体积必须量取准确。
④温度计的读数要准确。a.水银球部分要完全浸没在溶液中，且要稳定一段时间后再读数；b.读数时应谨慎细心，把握并读准温度且由同一个人来读；c.测量盐酸的温度后，要将温度计上的酸冲洗干净后再测量NaOH溶液的温度。⑤实验操作要快。
思考：所测得的三个反应的中和热相同，为什么？提示：以上三组溶液中所发生的反应均为H＋＋OH－＝H2O。由于三次实验中所用溶液的体积相同，溶液中H＋和OH－的浓度也是相同的，反应温度又一样，因此三个反应的中和热也是相同的。
二、反应热与焓变1．定义：化学反应过程中所释放或吸收的能量，都可以用热量来表述，叫做反应热，又称为“焓变”，符号用ΔH。说明：①单位为kJ/ml 或kJ·ml－1。②反应热描述的是化学反应前后的热量变化。③反应热描述的是一定温度下的热量变化。④任何化学反应都有反应热。
由于在化学反应过程中，当反应物分子间的化学键断裂时，需要克服原子间的相互作用，这需要吸收能量；当原子重新结合成生成物分子，即新化学键形成时，又要释放能量，则生成物分子形成时所释放的总能量与反应物分子断裂时所吸收的总能量的差即为该反应的反应热。 如：当1ml H2与1 ml Cl2在一定条件下反应生成2ml HCl时，1ml H2分子中的化学键断裂时需要吸收436kJ 的能量，1ml Cl2分子中的化学键断裂时需要吸收243kJ 的能量，而2ml HCl分子中的化学键形成时要释放431kJ/ml ×2ml＝862kJ的能量，如图所示。
2．反应热产生的原因：
H2(g)＋Cl2(g)＝2HCl(g)的反应热，应等于生成物分子形成时所释放的总能量(862kJ/ml)与反应物分子断裂时所吸收的总能量(679kJ/ml)的差，即放出183kJ/ml的能量。显然，分析结果与实验测得的该反应的反应热(184.6kJ/ml)很接近(一般用实验数据来表示反应热。)由此可得： 放热反应：生成物释放的总能量大于反应物吸收的总能量，ΔH为“－”或“ΔH＜0”。 吸热反应：生成物释放的总能量小于反应物吸收的总能量，ΔH为“＋”或“ΔH＞0”。
【例1】　根据要求回答：(1)下列各图中，表示反应是吸热反应的是(　　)
(2)拆开1ml H—H键，1ml N—H键，1ml N≡N键分别需要吸收的能量为436kJ、391kJ、946kJ，求1ml N2生成NH3的焓变(ΔH)。
[解析]　(1)反应中的能量变化＝生成物总能量－反应物总能量，若大于0，则反应过程为吸热，小于0，则为放热，答案为A。(2)ΔH＝反应物的键能之和－生成物的键能之和＝(1ml N≡N键键能＋3ml H－H键键能)－6ml N－H键键能，代入数据即可得结论。[答案]　(1)A　(2)ΔH＝－92kJ/ml
【例2】　某些化学键的键能如下表(kJ·ml－1)(1)1ml H2在2ml Cl2中燃烧，放出热量________kJ。(2)在一定条件下，1ml H2与足量的Cl2、Br2、I2分别反应，放出热量由多到少的顺序是________。a．Cl2＞Br2＞I2　　b．I2＞Br2＞Cl2预测1ml H2在足量F2中燃烧比在Cl2中放热________。
[解析]　 (1)1ml H2在2ml Cl2中燃烧，参加反应的H2和Cl2都是1ml，生成HCl 2ml。则放出热量 ：431 kJ·ml－1×2ml－436kJ·ml－1×1ml－247kJ·ml－1×1ml＝179kJ。(2)由于键能Cl—Cl键＞Br—Br键＞I—I键，故H2在Cl2中燃烧放热最多，在I2中燃烧放热最少。推测键能F—F键＞Cl—Cl键，故知H2在F2中燃烧放热多。
[答案]　(1)179　(2)a　(3)多[点拨]　在化学反应中，旧化学键断裂时，需要吸收能量；当原子重新组合，形成新化学键生成新物质时，又要释放能量。断裂1ml 化学键吸收的能量或形成1ml化学键释放出的能量就是该化学键的键能。
拓展：1．常见的放热反应(1)活泼金属与H2O或酸的反应。如：2Al＋6HCl＝2AlCl3＋3H2↑(2)酸碱中和反应。如：2KOH＋H2SO4＝K2SO4＋2H2O(3)燃烧反应。如：(4)大多数化合反应。如：Na2O＋H2O＝2NaOH　CaO＋H2O＝Ca(OH)2
2．常见的吸热反应(1)大多数分解反应。如：(2)部分特殊反应。如：2NH4Cl(s)＋Ba(OH)2·8H2O(s)＝BaCl2＋2NH3↑＋10H2O
(2)部分特殊反应。如：2NH4Cl(s)＋Ba(OH)2·8H2O(s)＝BaCl2＋2NH3↑＋10H2O