1.1.1 反應熱及其測定（課件）-2024-2025學年高二化學同步教學精講精練（人教版2019選擇性必修1）

課時1反應熱及其測定第一節(jié)反應熱反應熱的概念01反應熱的測定02中和熱03飛機飛得高，全靠燃油燒，來回狂飛幾千里，熱量獨領風騷。飛機的運行動力來源于航空燃油的燃燒，不同燃料燃燒放出的熱量不同，我們如何定量地描述這些過程中的熱量變化呢？新課導入在化學反過程中，物質變化的同時，一定伴隨著能量變化。放熱反應吸熱反應必修二選擇性必修1如何定量描述反應吸收或釋放的能量呢？新課導入PART01反應熱的概念

目前市面上的“即熱飯盒”，其原理是在飯盒底部有兩層，一層存放水，另一層存放是焙燒硅藻土、鐵粉、鋁粉、氯化鈣、生石灰、碳酸鈉等（發(fā)熱包主要成分）。使用時打開隔離層，即發(fā)生以下反應：CaO+H2O=Ca(OH)2和Ca(OH)2+Na2CO3=2NaOH+CaCO3

?；瘜W能熱能如何定量描述?通過熱成像儀直觀感受感受中和反應的反應熱

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：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。如我們可蔣鹽酸、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)）體系與環(huán)境之間存在物質交換或能量交換

1.認識體系和環(huán)境（以HCl溶液和NaOH溶液反應為例）有反應熱的概念反應熱：在等溫條件下，化學反應體系向環(huán)境釋放或從環(huán)境吸收的熱量，稱為化學反應的熱效應，簡稱反應熱，用ΔH表示。等溫：指化學反應發(fā)生后,使反應后體系的溫度恢復到反應前體系的溫度,即反應前后體系的溫度相等。有反應熱的概念PART02反應熱的測定保溫杯式量熱計測定原理：用溫度計測量反應前后體系的溫度變化，根據(jù)有關物質的比熱容等來計算反應熱現(xiàn)代量熱計簡易量熱計量熱計簡介使反應物迅速混合，使反應充分進行，保持體系的溫度均勻。測量反應前后體系的溫度反應容器減少熱量散失，降低實驗誤差。減少熱量散失，降低實驗誤差。量熱計簡介信息：⑴熱量的計算公式：Q=cmΔt；⑵已知水的比熱容c=4.18J/(g·℃)。問題4：測定中和反應的反應熱時，需要測定哪些數(shù)據(jù)？鹽酸和NaOH溶液的質量反應后體系的最高溫度鹽酸和NaOH溶液的起始溫度（取平均值）mΔt反應熱的測定

0.50

mol/L的鹽酸

0.55

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】反應熱的測定（1）反應物溫度的測量。

①用量筒量取50mL0.50mol/L鹽酸，打開杯蓋，倒入量熱計的內筒，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。

②用另一個量筒量取50mL0.55mol/LNaOH溶液，用溫度計測量并記錄NaOH溶液的溫度（數(shù)據(jù)填入下表）。反應熱的測定（2）反應后體系溫度的測量。

打開杯蓋，將量筒中的NaOH溶液迅速倒入量熱計的內筒，立即蓋上杯蓋，插入溫度計，用攪拌器勻速攪拌。密切關注溫度變化，將______溫度記為反應后體系的溫度（t2）。（3）重復上述步驟（1）至步驟（2）兩次。最高圖1-3簡易量熱計示意圖反應熱的測定【數(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。平均值實驗次數(shù)反應物的溫度/℃反應前體系的溫度反應后體系的溫度溫度差鹽酸NaOH溶液t1/℃t2/℃（t2-t1）/℃123反應熱的測定（2）取三次測量所得溫度差的平均值作為計算依據(jù)。（3）根據(jù)溫度差和比熱容等計算反應熱。③生成1molH2O時放出的熱量為kJ反應熱的測定二、中和熱的定義大量實驗測得，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1molH2O時，放出的熱量。PART03中和熱為什么要強酸/強堿？弱酸/弱堿的電離，吸熱為什么要稀溶液？濃溶液混合放熱只生成1molH2O若生成BaSO4等沉淀，放熱(4)濃酸和濃堿溶液稀釋會放熱，中和熱偏大(3)弱酸弱堿電離吸熱，中和熱偏小(1)中和熱與酸、堿的用量無關。(2)不是所有的中和反應放出的熱都叫中和熱中和熱HClNaOHHNO3Ba(OH)2??H2SO4HNO3NH3·H2OBa(OH)2CH3COOHNaOH×××【課堂評價1】在25℃和101kPa下，下列組合的稀溶液發(fā)生中和反應時，能放出57.3kJ的熱量打“√”。問題1：稀溶液發(fā)生中和反應時，能放出57.3kJ的熱量；濃的溶液發(fā)生中和反應時，放出熱量是57.3kJ嗎？【思考與討論】問題1：稀溶液發(fā)生中和反應時，能放出57.3kJ的熱量；濃的溶液發(fā)生中和反應時，放出熱量是57.3kJ嗎？1．中和反應反應熱測定原理的理解

(1)中和反應的對象為酸、堿的稀溶液。這是因為濃酸和濃堿相互混合時因稀釋會放出熱量，中和熱數(shù)值大于57.3kJ·mol－1。

【思考與討論】HClNaOH?HNO3Ba(OH)2?

(2)中和熱(在25℃、101kPa下，強酸的稀溶液與強堿的稀溶液發(fā)生中和反應，生成1molH2O放出的熱量)與參加反應的強酸和強堿的種類、用量無關。問題2：不同的強酸的稀溶液與強堿的稀溶液發(fā)生中和反應，中和熱都是57.3kJ·mol－1，說明什么呢？【思考與討論】(3)若測定硫酸與Ba(OH)2溶液的反應熱，則所測ΔH偏小，即中和熱數(shù)值大于57.3kJ·mol－1，這主要是因為Ba2＋和SO42-生成難溶物BaSO4也會放出熱量。H2SO4Ba(OH)2×問題3：為什么H2SO4與Ba(OH)2稀溶液發(fā)生中和反應，生成1molH2O，放出熱量不是57.3kJ？【思考與討論】

(4)弱酸或弱堿在溶液中不能完全電離，隨著反應的進行，繼續(xù)電離并吸收熱量，所以它們的中和熱數(shù)值小于57.3kJ·mol－1。例如：利用同樣的方法測定氨水與鹽酸、NaOH溶液與醋酸的反應熱，則所測ΔH>－57.3kJ·mol－1。CH3COOHNaOHHNO3NH3·H2O××問題4：為什么CH3COOH與NaOH、HNO3與NH3·H2O的稀溶液發(fā)生中和反應，生成1molH2O，放出熱量不是57.3kJ？【思考與討論】誤區(qū)一：大量實驗測得，在25℃和101kpa下強酸稀溶液與強堿稀溶液發(fā)生中和反應生成1mol水時，放出57.3kJ的熱量弱酸弱堿稀溶液，因為電離吸熱，故生成1molH2O放熱<

57.3kJ強酸強堿濃溶液，因為稀釋放熱，故生成1molH2O放熱>57.3kJ【拓展提升】誤區(qū)二裝置絕熱效果不好本實驗最好在絕熱條件下進行,實驗裝置中的碎紙條或碎泡沫塑料等填充不滿會導致隔熱效果不好,對實驗數(shù)值影響較大。誤區(qū)三誤認為中和熱與反應的酸堿用量有關實驗中通常選用50mL鹽酸和50mLNaOH溶液反應,根據(jù)實驗前后溫度變化可求出中和熱,酸堿用量多雖然放出熱量多,但對中和熱沒有影響。【拓展提升】【課堂小結】1.下列有關中和反應反應熱測定實驗的說法正確的是()A.溫度計能代替玻璃攪拌器，用于攪拌反應物B.強酸與強堿反應生成1molH2O（l）釋放的熱量都約為57.3kJC.測定中和反應反應熱實驗中，讀取混合溶液不再變化的溫度為終止溫度D.某同學通過實驗測得鹽酸和NaOH溶液反應生成lmolH2O（1）放出的熱量為52.3kJ，造成這一結果的原因不可能是所用酸、堿溶液濃度過大D隨堂演練2．某同學通過實驗測出稀鹽酸與稀NaOH溶液反應生成1mol水放出的熱量為52.3kJ，造成這一結果的原因不可能是的是(

)A．實驗裝置保溫、隔熱效果差B．用量筒量取鹽酸時仰視讀數(shù)C．分多次將NaOH溶液倒入量熱計的內筒中D．用測量鹽酸的溫度計直接測定NaOH溶液的溫度B隨堂演練3.某同學設計如圖所示實驗探究反應中的能量變化。下列判斷正確的是()A.實驗(a)、(b)、(c)所涉及的反應都是放熱反應B.將實驗(a)中的鋁片更換為等質量的鋁粉后釋放出的熱量有所增加C.實驗(c)中將玻璃攪