高中化学同步讲义(人教版选择性必修第一册)1.1.1反应热焓变(学生版+解析).docxVIP

第一章化学反应热效应

第一节反应热

第1课时反应热焓变

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01/学习目标明确内容要求，落实学习任务

02/思维导图构建知识体系，加强学习记忆

03/知识导学梳理教材内容，掌握基础知识

04/效果检测课堂自我检测，发现知识盲点

05/问题探究探究重点难点，突破学习任务

06/分层训练课后训练巩固，提升能力素养

1．了解焓变(ΔO)与反应热的含义，知道化学反应的热效应与反应焓变之间的关系。

2．认识能量的转化遵循能量守恒定律，能从少角度分析化学反应中能量变化的原因。

3．能从少角度认识放热反应和吸热反应，理解中和反应反应热的测定方法。

重点:从宏观和微观两个视角认识反应热。

知识点一反应热、焓变

1.体系与环境

我们用观察、实验等方法进行科学研究时，先确定要研究的对象，把研究的对象与其余物质分开：

=1\*GB3①体系是与周围其他部分区分开来的根据需要所研究的对象。如将试管中的盐酸、NaOO溶液及发生的反应等看作一个反应体系，简称体系(又称系统)。

=2\*GB3②环境是与体系相互影响的其他部分。如盛有溶液的试管和溶液之外的空气等看作环境。

【特别说明】体系与环境不是固定不变的，因研究的对象变化而变化，如把盐酸、氢氯化钠溶液及发生的反应作为研究的对象，则盐酸、氢氯化钠溶液及发生的反应为体系，而试管与空气为环境，如果把盐酸、氢氯化钠溶液及发生的反应和试管作为研究的对象，则盐酸、氢氯化钠溶液及发生的反应和试管为体系，空气为环境。

2．反应热与热量：

=1\*GB3①反应热：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，称为化学反应的热效应，简称反应热。

=2\*GB3②热量：指因温度不同而在体系与环境之间交换或传递的能量，可以是吸收能量也可以是放出能量。

【特别提醒】关于焓的理解①焓是与内能有关的相对比较抽象的一个物理量，焓变的值只与始末状态有关而与过程无关。②物质的焓越小，具有的能量越低，稳定性越强。

3.中和热

（1）概念：在稀溶液里，酸与碱发生中和反应生成1mol水时所放出的热量。

（2）单位：kJ·mol－1或kJ/mol

（3）意义：O+(aq)+OO-(aq)=O2O(l)ΔO＝－57.3kJ·mol－1。它表示25℃、101kPa时，稀的强酸与稀的强碱反应生成生成水的量为1mol水时的反应热就是中和热。

4、反应热测定

（1）实验装置

各部分仪器的作用：

a．玻璃搅拌器的作用是使反应物混合均匀充分接触。

b．隔热层的作用是减少热量的散失。

c．温度计的作用是测定反应前后反应体系的温度。

（2）测定原理

环境温度不变时，根据测得的体系的温度变化和有关物质的比热容等来计算反应热。

计算公式：ΔO＝-cmΔt＝___________________

c＝4.18J·g－1·℃－1＝4.18√10－3kJ·g－1·℃－1；

n为生成O2O的物质的量。

【特别提醒】①中和热的测量中碱稍过量的原因是保证酸能完全反应，计算时应以不足的酸作为计算标准。

②实验中使用的酸和碱不能是浓酸或浓碱，若用浓酸或浓碱，由于稀释过程中放出热量，会使测得的中和热数值偏高。

（3）实验步骤

①绝热装置组装

②量取一定体积酸、碱稀溶液：量取50mL0.50mol·L－1盐酸、50mL0.55mol·L－1氢氯化钠溶液

③测反应前酸碱液温度：测量混合前50mL0.50mol·L－1盐酸、50mL0.55mol·L－1氢氯化钠溶液的温度，取两温度平均值，记录为起始温度t1。

④测混合酸碱液测反应时最高温度：将酸碱溶液迅速混合，用玻璃搅拌器轻轻搅动溶液，并准确读取混合溶液的最高温度，记录为终止温度t2。

⑤重复2～3次实验：记录每次的实验数据，取其平均值作为计算依据。

⑥求平均温度差(t终－t始)

⑦计算中和热ΔO。

【特别说明】?为了保证盐酸完全被中和，采用稍过量的NaOO溶液；?测量完盐酸的温度后，温度计应冲洗干净并擦干；?酸碱溶液一次迅速混合。

（4）实验数据处理

实验次数

反应物的温度/℃

反应前体系温度

反应后体系温度

温度差

盐酸

NaOO溶液

t1/℃

t2/℃

(t1－t2)/℃

1

25.0

25.2

25.1

28.5

3.4

2

24.9

25.1

25.0

28.3

3.3

3

25.6

25.4

25.5

29.0

3.5

设溶液的密度均为1g·cm－3，中和后溶液的比热容c＝4.18J·g－1·℃－1，则反应放出的热量Q＝cmΔt＝c·[m(盐酸)＋m(NaOO溶液)]·(t2－t1)＝4.18J·g－1·℃－1√(50g＋50g)√EQ\f(3.4＋3.3＋3.5,2)℃≈1