【课件】第1章第一节++反应热第一课时反应热+焓变高二化学人教版（2019）选择性必修1.pptx

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1、第一章化学反应的热效应第一节 反应热 第一课时 反应热 焓变学习目标1、能辨识化学反应中的能量转化形式，能解释化学反应中能量变化本质。2、认识中和反应反应热，了解反应热测定的原理和方法，结合中和反应反应热测定的探究实验，会分析误差，把握实验操作的关键。3、结合真实情境，认识化学反应中能量变化在生活生产中的应用。新课引入热量的释放或吸收是化学反应中能量变化的常见形式。那么，在实际应用中，人们如何定量地描述化学反应过程中释放或吸收的热量呢？从物质的角度：从微粒的角度：从化学键的角度：从能量的角度：有新物质生成原子重新组合的过程旧键的断裂和新键的形成释放或贮存能量的过程化学反应的本质：知识回顾知识回

2、顾为什么化学反应中会有能量的变化？宏观：反应物和生成物所具有的能量不同；微观：从化学键的角度看化学反应是怎样发生的？与能量有什么关系？化学反应与热能知识回顾(1)微观化学反应的实质旧键断裂 新键形成吸收能量 放出能量E吸E放E吸E放：化学反应为吸热反应E吸E生：化学反应为放热反应E反E生：化学反应为吸热反应反应能量变化的主要原因物质自身能量越低，越稳定化学反应与热能放热反应吸热反应含义常见反应举例释放热量的化学反应吸收热量的化学反应大多数化合反应；盐酸与碳酸氢钠的反应Ba(OH)28H2O2NH4Cl=BaCl22NH310H2O；大多数分解反应常见的放热反应与吸热反应 C+COC+CO2 2

3、=2CO=2CO为吸热反应为吸热反应H H2 2O O2 2分解反应为放热反应分解反应为放热反应C CH H2 2O(g)O(g)COCOH H2 2、C CCOCO2 2 2CO 2CO；H H2 2+CuO=Cu+CuO=Cu+H H2 2O O所有的燃烧反应及缓慢氧化反应；酸碱中和反应；活泼金属与酸(或H2O)的反应，如Mg2H=Mg2H2知识回顾新知探究以盐酸与NaOH溶液的反应为例如：我们可将盐酸、NaOH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）。与体系相互影响的其他部分。如：试管、空气等体系与环境之间存在 交换或 交换。环境体系物质能量(热量)1、认识体系与环境一、

4、反应热 焓变新知探究在等温条件下，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。定义指反应发生后，使体系的温度恢复到反应前体系的温度，即反应前后体系的温度相等。2、反应热一、反应热 焓变【思考】如何测定反应的反应热呢？量热计直接测定新知探究(1)实验原理Q=mCt50 mL、0.50 mol/L的盐酸50 mL、0.55 mol/L氢氧化钠溶液(2)实验药品3、中和反应反应热的测定一、反应热 焓变Q：中和反应放出的热量 m：反应混合液的质量C：反应混合液的比热容 t：反应前后溶液温度的差值比热容：单位质量的某种物质升高（或下降）单位温度所吸收（或放出）的热量。例如：CH20=

5、4.18J/(g.)。新知探究简易量热计、量筒（50 mL）两个、温度计（一支）、玻璃搅拌器 (3)实验仪器3、中和反应反应热的测定一、反应热 焓变内筒：反应容器外壳：保温作用测量反应前后温度的变化值玻璃搅拌器 隔热层：保温作用杯盖：保温作用新知探究用量筒量取50 mL 0.50 mol/L盐酸，打开杯盖，倒入量热计的内筒中，盖上杯盖，插入温度计，测量并记录盐酸的温度(数据填入下表)。用水把温度计上的酸冲洗干净，擦干备用。用另一个量筒量取50mL0.55mol/LNaOH溶液，用温度计测量并记录NaOH溶液的温度(数据填入下表)。即：各反应物温度分别测量，将平均值记为反应前体系的温度(t1)反

6、应前反应物温度的测量(4)实验步骤3、中和反应反应热的测定一、反应热 焓变新知探究反应后体系温度的测量打开杯盖，将量筒中的NaOH溶液迅速（一次）倒入量热计的内筒中，立即盖上杯盖，插入温度计，用搅拌器匀速搅拌。密切关注温度变化，将最高温度记为反应后体系的温度(t2)。(4)实验步骤3、中和反应反应热的测定一、反应热 焓变新知探究(5)数据处理次数起始温度t/终止温度t2/温度差t/盐酸 NaOH 平均值t1124.525.026.5222.022.425.4325.025.428.224.7522.225.21.753.23.0 Q(m1+m2)c (t2-t1)=0.418(t2-t1)kJ

7、反应后生成的溶液的比热容c4.18J/(g.0C)。50 mL盐酸的质量m150g,50 mLNaOH溶液质量m250g。若某次实验的数据与另外两次实验的数据差异明显，将差异明显的数据舍去。3、中和反应反应热的测定一、反应热 焓变 Q(50+50)4.1810-3 3.1=1.2958kJ生成1molH2O时放出的热量为：Q =51.8 kJ1.2958kJ 0.025步步高P2、3数据处理新知探究在稀溶液中，强酸跟强碱发生中和反应生成1mol H2O的反应热叫做中和热。定义H+(aq)+OH(aq)=H2O(l)；H=-57.3 kJ/mol注意事项：【思考】能否计算出中和热的数值？4、中和

8、热一、反应热 焓变(1)由于弱酸、弱碱电离吸热，所以强酸与弱碱反应，强碱与弱酸、弱酸和弱碱反应生成1molH2O放出的热小于57.3kJ。(2)由于浓酸、浓碱稀释放热，所以浓硫酸与碱反应生成1molH2O放出的热大于57.3kJ。新知探究【思考】化学反应为什么会产生反应热？这是因为反应前后体系的内能（符号为U）发生了变化。内能是体系内物质的各种能量的总和，受温度、压强和物质的聚集状态等影响。一、反应热 焓变物体的内能应该包括其中所有微观粒子的动能、势能、化学能、电离能和原子核内部的核能等能量的总和。新知探究为了描述等压条件下的反应热，科学上引入了一个与内能有关的物理量焓（符号为H）单位：kJ/

9、mol 或 kJ mol1HH生成物H反应物符号：H在等压条件下进行的化学反应，其反应热等于反应的“焓变”焓焓变4、焓变一、反应热 焓变新知探究反应物反应过程焓(H)H 0生成物反应物反应过程焓(H)H 0生成物从能量守恒的角度加以分析放热反应（体系内能降低）：H 0，H为“”反应热：H H（生成物总能量）H（反应物总能量）4、焓变一、反应热 焓变新知探究化学键断裂吸热 化学键形成放热从化学键的角度加以分析H HClCl436kJ/mol243kJ/molHH假想的中间物质431kJ/mol431kJ/molH2(g)Cl2(g)2HCl(g)反应的能量变化示意图ClClHClHClH（436

10、+243）（431+431）183 kJ/mol4、焓变一、反应热 焓变新知探究焓变的计算H 反应物的键能总和生成物的键能总和H H生成物H反应物放热反应吸热反应反应热（H）H0总能量反应物生成物反应物生成物键能之和反应物生成物4、焓变一、反应热 焓变新知演练C新知演练2.我国科研人员提出了由 CO2 和 CH4 转化为高附加值产品 CH3COOH 的催化反应历程。该历程示意图如下。下列说法不正确的是（）A.生成 CH3COOH 总反应的原子利用率为 100%B.CH4 CH3COOH 过程中，有 CH 键发生断裂C.放出能量并形成了 CC 键D.该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率D新知演练

11、3.化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程。化学键的键能是形成(或拆开)1mol化学键时释放(或吸收)的能量。已知白磷和P4O6的分子结构如下图所示，现提供以下化学键的键能(单位：kJmol-1)：P-P:198；P-O:360；O=O:498。则反应P4(s，白磷)+3O2(g)=P4O6(s)的焓变H为()A.-1638 kJmol-1 B.+1638 kJmol-1 C.-126 kJmol-1 D.+126 kJmol-1A新知演练4.N4 分子结构为正四面体（如图所示）。已知：断裂 N4(g)中 1mol NN 键吸收 193 kJ 能量，形成 N2(g)中1mol 键放出 941 kJ 能量。下列说法正确的是（）A.N4(g)比 N2(g)更稳定B.N4(g)=2 N2(g)H=+724 kJmol-1C.形成 1 mol N4(g)中的化学键放出 193 kJ 的能量D.1 mol N2(g)完全转化为 N4(g)，体系的能量增加 362 kJ N4D课堂小结反应热焓焓变与内能有关的物理量三个概念反应放出或吸收的热量计算H=H生H反H=反应物总键能生成物总键能吸热反应放热反应焓差值课程结束