反應熱 高二上學期化學人教版（2019）選擇性必修1

反應熱焓變冊別：選擇性必修1學科：高中化學（人教版）大情境：新課引入液氫-液氧煤油-液氧怎樣精確計算能源的用量？問題1：科學家們是怎樣尋找和選擇火箭推進劑的？學習任務1：中和反應反應熱的測定學習任務2：反應熱焓變問題2：科學上是怎樣定義反應熱，如何解讀定義中的相關概念？學習任務1：中和反應反應熱的測定⑴定義：在等溫條件下，化學反應體系向環(huán)境釋放或者從環(huán)境吸收的熱量，稱為化學反應的熱效應，簡稱反應熱。反應熱01【注】化學反應后，使反應后體系的溫度恢復到反應前體系的溫度。以HCl溶液和NaOH溶液反應為例環(huán)境∶與體系相互影響的其他部分，如盛有溶液的試管和溶液之外的空氣等看作環(huán)境。體系與環(huán)境之間存在物質(zhì)交換或能量交換體系：在熱學中，體系是與周圍其他部分區(qū)分開來的根據(jù)需要所研究的對象。如我們可將鹽酸、NaOH溶液及發(fā)生的反應等看作一個反應體系，簡稱體系（又稱系統(tǒng)）認識體系和環(huán)境02學習任務1：中和反應反應熱的測定信息：⑴熱量的計算公式：Q=cmΔt；⑵已知水的比熱容c=4.18J/(g·℃),稀水

溶液的比熱容近似為c=4.18J/(g·℃)。

問題3：計算中和反應的反應熱時，需要測定哪些

數(shù)據(jù)？鹽酸和NaOH溶液的質(zhì)量反應后體系的溫度學習任務1：中和反應反應熱的測定鹽酸和NaOH溶液的起始溫度學習任務1：中和反應反應熱的測定問題4：影響實驗結果的主要因素是什么？作為中和反應反應熱的測定容器，應具備哪些特征？保溫隔熱措施體系與環(huán)境的能量交換簡易量熱計保溫、隔熱、減少熱量損失學習任務1：中和反應反應熱的測定50mL0.50

mol/L的鹽酸50mL0.55

mol/L氫氧化鈉溶液簡易量熱計、量筒（50mL）兩個、溫度計、玻璃攪拌器【實驗試劑】【實驗儀器】問題5：根據(jù)所給試劑和儀器，請同學們設計實驗測定中和

反應的反應熱?！緮?shù)據(jù)處理】（1）取鹽酸溫度和NaOH溶液溫度的_______記為反應前體系的溫度（t1）。計算溫度差（t2-t1），將數(shù)據(jù)填入下表。平均值次數(shù)起始溫度t1/℃終止溫度t2/℃溫度差（t2-t1）/℃鹽酸NaOH溶液平均值129.529.532.5230.029.032.3329.529.532.729.529.529.52.83.23.0注：若溫度差出現(xiàn)一組數(shù)據(jù)與其他數(shù)據(jù)差距很大，應當舍去！學習任務1：中和反應反應熱的測定【數(shù)據(jù)處理】（2）鹽酸、氫氧化鈉溶液為稀溶液，其密度近似地認為都是1g·cm3，反應后生成的溶液的比熱容c=4.18J/（g·℃）。該實驗中鹽酸和NaOH反應放出的熱量為

，中和熱為

。

=1.254kJ=—50.16kJ/mol學習任務1：中和反應反應熱的測定Q=cmΔt

=4.18×100

Δt=

大量實驗測得，在25℃和101kPa下，強酸的稀溶液與強堿的稀溶液發(fā)生中和反應生成1mol液態(tài)H2O時，放出57.3kJ的熱量。中和熱：在稀溶液中，酸堿中和生成1mol水的反應熱。50.16kJ/mol57.3kJ/molVS測得的數(shù)據(jù)資料上的數(shù)據(jù)學習任務1：中和反應反應熱的測定實驗過程中有哪些因素會造成實驗誤差？①裝置本身缺陷：②實驗操作：③數(shù)據(jù)處理：酸堿溶液混合不夠快，造成熱量損失量熱計的保溫絕熱效果不好酸堿溶液的比熱容和密度均大于水采用近似值計算，【誤差分析】學習任務1：中和反應反應熱的測定全自動等溫量熱計學習任務1：中和反應反應熱的測定HClNaOHHNO3Ba(OH)2??H2SO4HNO3NH3·H2OBa(OH)2CH3COOHNaOH×××【課堂評價】在25℃和101kPa下，下列組合的稀溶液發(fā)生中和反應生成1mol液態(tài)水時，能放出57.3kJ的熱量打“√”。等壓反應熱（焓變）體系內(nèi)能改變產(chǎn)生反應熱內(nèi)能(符號為U)：體系內(nèi)物質(zhì)的各種能量的總和，受溫度和物質(zhì)的聚集狀態(tài)等影響。焓(符號為H)：是物質(zhì)所具有的能量，與內(nèi)能有關的物理量。單位：kJ·mol-1對于一個化學反應，生成物的總焓與反應物的總焓之差稱為焓變，符號是△H。單位：kJ·mol-1ΔH＝生成物總能量(H生)

-反應物總能量(H反)學習任務2：反應熱焓變放熱反應02

ΔH<0焓(H)反應物生成物反應進程ΔH＝生成物總能量(H生)

-反應物總能量(H反)放熱反應

[例1]在25℃和101kPa下，1molH2與1molCl2反應生成2molHCl時放出184.6kJ的熱量，則該反應的反應熱為:ΔH=-184.6kJ/molΔH越小，放出熱量越多。學習任務2：反應熱焓變放熱反應02

①所有的燃燒反應，如：木炭、CH4等在空氣或氧氣中的燃燒；

②所有的酸堿中和反應，如：HCl＋NaOH===NaCl＋H2O③大多數(shù)的化合反應，如：CaO＋H2O===Ca(OH)2

H2＋F2===2HF④鋁熱反應，如：2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3

⑤活潑金屬與水、與酸的反應，如：2Na＋2H2O===2NaOH+H2↑

⑥生成沉淀的反應學習任務2：反應熱焓變

ΔH>0焓(H)反應物生成物反應進程ΔH＝生成物總能量(H生)

-反應物總能量(H反)吸熱反應

[例2]在25℃和101kPa下，1molC(如無特別說明，C均指石墨)與1molH2O(g)反應，生成1molCO和1molH2,需要吸收131.5kJ的熱量，則該反應的反應熱為:ΔH=+131.5kJ/molΔH越大，吸收熱量越多。吸熱反應03學習任務2：反應熱焓變吸熱反應03①大多數(shù)分解反應，如：NH4ClNH3↑＋HCl↑CaCO3CaO＋CO2↑

②Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl的反應

③C和CO2發(fā)生的化合反應及C和H2O(g)的反應

④以碳、CO、H2為還原劑的氧化還原反應：

如：H2＋CuOH2O＋CuC＋H2O(g)CO＋H2學習任務2：反應熱焓變CH4H2SCH4Fe2S3,H2OCO，H2CH4（10%）H2O(g)CO，H2N2H2O(g)CO2，H2N2N2，H2KHCO3N2，H2NH3NH3CO2S(硫)空氣二次轉(zhuǎn)化一次轉(zhuǎn)化合成K2CO3(aq)Fe(OH)3O2脫硫接下行左端利用天然氣合成氨的工藝流程示意圖思考:研究反應熱的意義CH4(g)+H2O(