e魯科化學反應原理第一章第1節(jié)-化學反應的熱效應第一課時

第1節(jié)化學反應的熱效應第一課時第1章化學反應與能量轉(zhuǎn)化普通高中課程標準實驗教科書（選修4）聯(lián)想●質(zhì)疑化學反應中常伴隨有能量變化，結(jié)合前面知識思考:1、化學反應中為什么有能量變化?3、例舉生產(chǎn)生活中常見的化學反應能量變化的應用.

化學反應中釋放與吸收能量與我們生活息息相關(guān)，這就需要一個化學量來定量描述研究反應熱2、哪些反應是放熱反應？哪些反應是吸熱反應？4、如何定量描述一個化學反應釋放或吸收的熱量？5、用什么方法可以準確地測量這些熱量？6、通過理論方法如何計算這些熱量？所有的化學反應都有能量的變化，其中大部分都是熱量的變化化學反應包括兩個過程：舊鍵斷裂和新鍵形成，前者吸收能量，后者放出能量，這兩個過程的能量不同，所以有能量變化，整個反應放熱還是吸熱取決于兩個過程能量的相對大小。常見的放熱反應和吸熱反應⑴常見的放熱反應①活潑金屬與水或酸的反應。如2Al+6HCl＝2AlCl3+3H2↑②酸堿中和反應。如2KOH+H2SO4＝K2SO4+2H2O③燃燒反應。如C、CO、C2H5OH等的燃燒④多數(shù)化合反應。如Na2O+H2O＝2NaOH，SO3+H2O=H2SO4⑵常見的吸熱反應①多數(shù)分解反應，如CaCO3CaO+CO2↑②2NH4Cl（s）+Ba(OH)2·8H2O（s）＝BaCl2+2NH3↑+10H2O③C(s)+H2O(g)CO+H2④CO2+C2CO高溫高溫高溫一、化學反應的反應熱1、什么是反應熱?2、反應熱的符號是什么？怎樣表示反應吸、放熱？4、如何獲得一個反應的反應熱呢？

3、反應熱的單位是什么為了更準確的描述反應，我們引入了反應熱的定義。一、反應熱的涵義1、化學上規(guī)定，當化學反應在一定的溫度下進行時，反應所釋放或吸收的熱量為該反應在此溫度下的熱效應。2、符號：用Q表示

Q<0，表示放熱；Q>0，表示吸熱；3、單位：J/mol或kJ/mol如何獲得一個反應的反應熱呢？如何求算一個體系放出或吸收的熱量呢？Q=-C(T2-T1)＝-C0m(T2-T1)C—熱容，當物質(zhì)吸收熱量溫度升高時，溫度每升高1K所吸收的熱量，稱為該物質(zhì)的熱容；C0—比熱容，單位質(zhì)量物質(zhì)的熱容；T—熱力學溫度，也叫開爾文溫度，單位為k，T(k)=t(0c)+273.15中和熱定義：在稀溶液中,強酸和強堿反應生成1摩爾水放出的熱量.思考如何測定中和反應的反應熱呢？簡易量熱計示意圖實驗：測定中和反應的反應熱［自學指導］（1）實驗儀器有哪些？（2）實驗步驟？需要測定哪些數(shù)據(jù)？a、量取一定體積的稀鹽酸加入

中，并測

T1b、量取一定體積的稀堿溶液加入

中，并測

T1C、快速將堿液倒入

中，攪拌測

T2。（3）怎樣計算反應熱？量熱計、燒杯、量筒、溫度計量熱計燒杯量熱計最高溫度Q＝－4.18KJ?K-1?Kg-1?m(aq)?（T2-T1）初始溫度初始溫度［討論探究］實驗室中若無量熱計，根據(jù)提供的下列用品，你能設計一個簡易的量熱計嗎？500mL燒杯、100mL燒杯、溫度計、環(huán)形玻璃攪拌棒、硬紙板、碎紙條簡易量熱計實驗步驟1、向量熱計內(nèi)筒中加入1.0mol/L的鹽酸100mL，蓋上杯蓋，插入溫度計，勻速攪拌后記錄初始溫度T12、向250mL燒杯中加入1.0mol/L的NaOH溶液100mL，調(diào)節(jié)其溫度，使與量熱計中鹽酸的溫度相同。3、快速將燒杯中的堿液倒入量熱計中，蓋好杯蓋，勻速攪拌，記錄體系達到的最高溫度T2。4、假設溶液的比熱等于水的比熱并忽略量熱計的熱容，根據(jù)溶液溫度升高的數(shù)值，計算此中和反應的反應熱。實驗記錄數(shù)據(jù)計算各反應的反應熱

試驗組

實驗溶液初始溫度T1溶液最高溫度T2反應熱1NaOH溶液與鹽酸2KOH溶液與鹽酸3NaOH溶液與硝酸1.實驗測得的反應熱的數(shù)值往往小于理論值，你認為可能的原因是什么？怎樣減小誤差？2.為什么用相同濃度的KOH代替NaOH

，用相同濃度的硝酸代替鹽酸，所測得的中和熱是相同的？3.若其他條件不變，將課本實驗中的試劑作如下變化，測得的反應熱的數(shù)值怎樣變化？（偏大、偏小或相同）（1）用醋酸代替鹽酸（2）用濃硫酸代替鹽酸思考反應本質(zhì)是相同的：OH-+H+=H2O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(jié)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?cè)芤旱馁|(zhì)量增加，而導致實驗結(jié)果誤差。3.用另一個量筒量取50mL0.55mol/LNaOH溶液，并用溫度計測量NaOH溶液的溫度，記入下表。.酸、堿混合時，為何要把量筒中的NaOH溶液一次倒入小燒杯而不能緩緩倒入？.

因為本實驗的關(guān)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(zhì)的量比為何不是1∶1而是NaOH過量？若用HCl過量行嗎？［議一議］你所測得的數(shù)據(jù)是否為57.3kJ/mol，若不是，分析產(chǎn)生誤差的原因?？赡艿脑蛴校?.量取溶液的體積有誤差（測量結(jié)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(shù)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。反應熱測定的誤差分析

為保證測定結(jié)果的準確性，在測定過程中應注意什么？(1)為了使中和反應進行完全，可以讓酸或堿略稍過量。(2)為了使測得的中和熱更準確，所用酸和堿的濃度宜小不宜大。(3)宜使用有0.1℃刻度的溫度計。(4)記錄最高溫度。(5)進行反應熱的計算式進行了以下處理：

a、忽略量熱記的熱容；

b、認為稀溶液與水的比熱相同；

c、認為熱容不隨溫度的變化而變化。一、化學反應的熱效應（一）反應熱1、概念：一定溫度釋放或吸收