高二 人教版 化學(xué) 選擇性必修1 第一章《第一節(jié) 反應(yīng)熱 第1課時 反應(yīng)熱及其測定》課件

高二—人教版—化學(xué)—選擇性必修1—第一章第一節(jié)反應(yīng)熱第1課時

反應(yīng)熱及其測定【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.能從體系和環(huán)境的角度認(rèn)識反應(yīng)熱的概念。2.能解釋中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測定原理。3.能根據(jù)實(shí)驗(yàn)中測定并記錄的數(shù)據(jù)計(jì)算反應(yīng)熱?；瘜W(xué)反應(yīng)過程中釋放或吸收的熱量在生活生產(chǎn)中有廣泛的應(yīng)用乙炔與氧氣反應(yīng)放出的熱量用于切割金屬天然氣燃燒放出的熱量用于加熱食品—圖片來源網(wǎng)絡(luò)【思考】如何定量地描述反應(yīng)過程中釋放或吸收的熱量呢？

定量描述指的是：表示、測定和計(jì)算反應(yīng)熱。環(huán)節(jié)一

從體系、環(huán)境角度認(rèn)識反應(yīng)熱反應(yīng)體系：試管中的鹽酸、NaOH溶液及發(fā)生的反應(yīng)等，

環(huán)境：盛溶液的試管和溶液之外的空氣等?！舅伎肌刻烊粴馊紵磻?yīng)中，體系包括什么？環(huán)境指的是什么？(鹽酸與NaOH溶液的反應(yīng))(天然氣與氧氣的反應(yīng))天然氣、氧氣及發(fā)生的反應(yīng)煤氣灶和空氣等—圖片來源網(wǎng)絡(luò)反應(yīng)熱--Q

在等溫條件下，化學(xué)反應(yīng)體系向環(huán)境釋放或從環(huán)境吸收的熱量，稱為化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)，簡稱反應(yīng)熱。指反應(yīng)發(fā)生后，使體系的溫度恢復(fù)到反應(yīng)前體系的溫度，即反應(yīng)前后體系的溫度相等。【活動1】思考定量實(shí)驗(yàn)方案的內(nèi)容實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)要測量的數(shù)據(jù)測量、記錄數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)得出結(jié)論環(huán)節(jié)二

設(shè)計(jì)中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測定實(shí)驗(yàn)討論問題：(1)在測定中和反應(yīng)的反應(yīng)熱時，應(yīng)該測量哪些數(shù)據(jù)？(2)如何根據(jù)測得的數(shù)據(jù)計(jì)算反應(yīng)熱？(3)為了提高測定的準(zhǔn)確度，應(yīng)該采取哪些措施？【活動2】研究反應(yīng)熱測定實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路環(huán)節(jié)二

設(shè)計(jì)中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測定實(shí)驗(yàn)【問題1】在測定中和反應(yīng)的反應(yīng)熱時，實(shí)驗(yàn)中需要測量哪些數(shù)據(jù)？【總結(jié)】測定中和反應(yīng)的反應(yīng)熱時，需測量中和反應(yīng)前后體系的溫度及反應(yīng)物的總質(zhì)量。

許多反應(yīng)熱可以直接測定。

在反應(yīng)前后，如果環(huán)境的溫度沒有變化，則反應(yīng)放出的熱量就會使體系的溫度升高，吸收熱量就會使體系的溫度降低，

可以根據(jù)測得體系的溫度變化和有關(guān)物質(zhì)的比熱容等來計(jì)算。初中物理學(xué)過哪些計(jì)算熱量的方法？Q=m×c×Δt熱量/J質(zhì)量/g比熱容/J/(g·℃)溫度差值/℃【問題2】如何根據(jù)測得的數(shù)據(jù)計(jì)算反應(yīng)熱？【問題2】如何根據(jù)測得的數(shù)據(jù)計(jì)算反應(yīng)熱？Q=m×c×Δt計(jì)算反應(yīng)熱的公式Q=(m1+m2)·c·(t后?t前)

NaOH+HCl=NaCl+H2O中和反應(yīng)放出的熱量/J反應(yīng)混合液的質(zhì)量/g反應(yīng)混合液的比熱容

J/(g·℃)反應(yīng)前后溶液溫度的差值/℃藥品裝置操作動作快，充分混合，讀數(shù)規(guī)范使用稀溶液，氫氧化鈉稍過量儀器有隔熱層并封閉，儀器材料不易導(dǎo)熱【問題3】為了提高測定的準(zhǔn)確度，

應(yīng)該采取哪些措施？Q=(m1+m2)·c·(t后?t前)，減少散熱；反應(yīng)完全；準(zhǔn)確讀數(shù)等?！揪毩?xí)】你能畫出測定中和反應(yīng)反應(yīng)熱的實(shí)驗(yàn)裝置嗎？【總結(jié)】關(guān)鍵是減少體系與環(huán)境的熱交換。環(huán)境體系【活動3】分析簡易量熱計(jì)的各部分作用（測量中和反應(yīng)反應(yīng)熱的實(shí)驗(yàn)裝置）

測定反應(yīng)前后溶液的溫度反應(yīng)容器保溫作用保溫作用使反應(yīng)充分進(jìn)行，體系的溫度均勻

請同學(xué)們觀看視頻，注意觀察實(shí)驗(yàn)步驟，并記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。環(huán)節(jié)三

完成中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測定實(shí)驗(yàn)2.實(shí)驗(yàn)原理

NaOH+HCl=NaCl+H2O1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

測定中和反應(yīng)的反應(yīng)熱3.實(shí)驗(yàn)用品50mL、0.50mol/L的鹽酸50mL、0.55mol/L氫氧化鈉溶液

量筒（50mL）兩個，簡易量熱計(jì)【總結(jié)】測定中和反應(yīng)反應(yīng)熱實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容堿吸收二氧化碳濃度下降，鹽酸需反應(yīng)完全。思考：為什么氫氧化鈉溶液濃度要稍大？4.實(shí)驗(yàn)操作Q=(m1+m2)·c·(t后?t前)測量鹽酸的溫度用水把溫度計(jì)上的酸沖洗干凈，擦干備用。測量NaOH溶液溫度（1）反應(yīng)物溫度的測量21.0℃21.0℃【思考1】為什么要用水沖洗溫度計(jì)上的酸？殘留的酸會與堿反應(yīng)，導(dǎo)致溫度差偏小。用攪拌器勻速攪拌

最高溫度記為反應(yīng)后體系的溫度（2）反應(yīng)后體系溫度的測量24.6℃【思考2】為什么要用攪拌器勻速攪拌？保證反應(yīng)物充分混合，體系溫度更均勻。(3)重復(fù)上述步驟(1)至步驟(2)兩次。實(shí)驗(yàn)次數(shù)反應(yīng)物的溫度/℃反應(yīng)前體系的溫度t前/℃反應(yīng)后體系的溫度t后/℃溫度差(t后－t前)/℃鹽酸NaOH溶液121.021.024.6220.921.124.4321.221.024.35.數(shù)據(jù)處理

（1）計(jì)算溫度差(t后?t前)取鹽酸溫度和NaOH溶液溫度的平均值記為反應(yīng)前體系的溫度(t前)。21.03.63.421.021.13.2（2）取三次測量所得溫度差的平均值

作為計(jì)算依據(jù)。3.4℃（3）計(jì)算中和反應(yīng)的反應(yīng)熱

Q=

(m1+m2)·c·(t后?t前)

已知：50mL0.50mol/L鹽酸的質(zhì)量

m1=50g，

50mL0.55mol/LNaOH溶液的質(zhì)量

m2=50g。

①計(jì)算混合液的總質(zhì)量：

m1+m2=50g+50g=100g②三次測量所得溫度差(t后?t前)的平均值：(3.6℃+3.4℃+3.2℃)÷3=3.4℃（3）計(jì)算中和反應(yīng)的反應(yīng)熱

Q=

(m1+m2)·c·(t后?t前)

又已知：反應(yīng)生成的稀溶液的比熱容接近于水的比熱容

c

=

4.18J/(g·℃)

。

③

放出的熱量為：

Q=100g×4.18J/(g·℃)

×3.4℃=1421.2J④

根據(jù)反應(yīng)原理，生成物H2O與鹽酸的物質(zhì)的量相等：1421.2J÷0.025=56848J≈56.8

kJ50mL×10-3L/

mL×0.50mol/L=0.025mol

反應(yīng)放出的熱量與生成物的量成正比，所以反應(yīng)生成1molH2O時放出的熱量為：

大量實(shí)驗(yàn)測得，在25℃和101kPa下，強(qiáng)酸的稀溶液與強(qiáng)堿的稀溶液發(fā)生中和反應(yīng)生成1molH2O時，放出57.3kJ的熱量。分析要點(diǎn)分析內(nèi)容m1+m2ct后?t前動作慢；讀數(shù)不規(guī)范；裝置吸收了部分熱量；儀器保溫性能差。測酸溫度后未清洗溫度計(jì)，立即去測堿的溫度。少量反應(yīng)液殘留在量筒里?！締栴}

1】實(shí)際實(shí)驗(yàn)所得的反應(yīng)熱數(shù)據(jù)為56.8kJ，為何會小于大量實(shí)驗(yàn)的結(jié)論57.3kJ呢？根據(jù)Q=(m1+m2)·c·(t后?t前)

分析。選用的比熱容

4.18J/(g·℃)小于酸堿溶液的比熱容。環(huán)節(jié)四

分析反應(yīng)熱測定實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生誤差的原因【方法提升】序號項(xiàng)目內(nèi)容1明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?明確實(shí)驗(yàn)原理和方法3找到需要測量的數(shù)據(jù)……4思考準(zhǔn)確得到測量數(shù)據(jù)的措施5選擇實(shí)驗(yàn)儀器和裝置化學(xué)方程式、計(jì)算式設(shè)計(jì)定量探究實(shí)驗(yàn)的思維模型分析可能產(chǎn)生誤差的因素，盡可能減少誤差。

反應(yīng)熱可以測量，研究反應(yīng)熱對化工生產(chǎn)適宜條件的選擇，設(shè)備的設(shè)計(jì)和使用，以及熱能的綜合利用，都有很重要的意義?！究偨Y(jié)】

在25℃和101kPa下，強(qiáng)酸的稀溶液與強(qiáng)堿的稀溶液發(fā)生中和反應(yīng)生成1molH2O時，放出57.3kJ的熱量。生產(chǎn)生活中常用的量熱計(jì)保溫杯式量熱計(jì)氧彈量熱計(jì)簡易量熱計(jì)--圖片來源網(wǎng)絡(luò)課堂到此結(jié)束

謝謝觀看！高二—人教版—化學(xué)—選擇性必修1—第一章第一節(jié)反應(yīng)熱反應(yīng)熱及其測定答疑【深度思考】1.若用0.55mol/LKOH溶液代替0.55mol/L

NaOH溶液，對結(jié)果會產(chǎn)生影響嗎？為什么？

無影響。因?yàn)閺?qiáng)酸、強(qiáng)堿的稀溶液反應(yīng)生成1molH2O(l)時放出的熱量是相同的，與用KOH溶液還是NaOH溶液以及酸堿的用量無關(guān)?！旧疃人伎肌?.分別用濃硫酸、醋酸代替鹽酸對結(jié)果會產(chǎn)生什么影響？若用稀硫酸和稀Ba(OH)2溶液測定中和反應(yīng)反應(yīng)熱，對結(jié)果會產(chǎn)生什么影響？

濃硫酸溶于水時放熱，所測反應(yīng)熱的數(shù)值偏大；弱酸、弱堿電離吸熱，所測反應(yīng)熱的數(shù)值偏小；若用稀硫酸和Ba(OH)2溶液測定反應(yīng)熱，生成BaSO4沉淀時還會多放出一部分熱量，所測的反應(yīng)熱數(shù)值偏大。3．實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測定。回答下列問題：(1)反應(yīng)終止溫度與起始溫度之差(t2－t1)分別為①2.3℃，②2.4℃，③2.9℃，則代入計(jì)算式的溫度差的平均值為________℃。(2)在25℃和101kPa下，強(qiáng)酸稀溶液與強(qiáng)堿稀溶液發(fā)生反應(yīng)生成1molH2O時，放出57.3kJ的熱量。用0.1molBa(OH)2配成稀溶液與足量稀硝酸反應(yīng)，能放出________kJ的能量。11.462.35【解析】（1）三個溫度