1、化学：第一章第一节化学反应的热效应优质课件PPT（鲁科版选修）,第一节：化学反应中的热效应,大烧杯（500 mL）、小烧杯（100 mL） 、 温度计、 泡沫塑料或纸条、 泡沫塑料板或硬纸板（中心有两个小孔）、 环形玻璃搅拌棒。,观察简易量热计的构造,思考:,1、量热计直接测得的数据是什么？是焓变的数值吗？,是体系温度的变化,2、根据体系温度变化可以求得什么物理量？,可以求得反应吸收或放出的热量,Q =m c t,Q=mct Q: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。,测定盐酸与氢氧化钠溶液反应的反应热: （1）用量筒量取50mL0.50mo
2、l/L盐酸，倒入简易量热计中，测量并记录盐酸的温度（t1） （2）用另一量筒量取50mL0.50mol/L氢氧化钠溶液，测量并记录氢氧化钠溶液的温度（ t2）. （3）将量筒中的氢氧化钠溶液迅速倒入盛有盐酸的简易量热计中，立即盖上盖板，用环形玻璃搅拌棒不断搅拌，观察温度计的温度变化，准确读出并记录反应体系的最高温度（ t3 ）。 （4）假设溶液的比热与水的比热相等，溶液的密度与水的密度相等，忽略量热计的比热，根据溶液温度升高的数值，计算中和反应的反应热并写出该反应的热化学方程式。,活动与探究,所需仪器与试剂: 大烧杯（500 mL）、 小烧杯（100 mL） 温度计、 量筒（50 mL）两个、
3、 泡沫塑料或纸条、 泡沫塑料板或硬纸板（中心有两个小孔）、 环形玻璃搅拌棒。 0.50 mol/L 盐酸、 0.50 mol/L NaOH溶液,问酸、碱反应时，我们用的是它的稀溶液，它们的质量应怎样得到？,量出它们的体积，再乘以它们的密度即可。,Q =（V酸酸V碱碱）c（t2t1） ,Q =（V酸酸V碱碱）c（t2t1） ,本实验中，我们所用一元酸、一元碱的体积均为50 mL,它 们的浓度均为0.50 mol/L。由于是稀溶液，且为了计算简便，我们近似地认为，所用酸、碱溶液的密度均为1 g/cm3，且中和后所得溶液的比热容为 4.18 J/（g),已知 V酸=V碱=50 mL。c酸= c碱=0
4、.50 mol/L。酸=碱=1 g/cm3c=4.18 J/（g） 请把以上数据代入式,得出Q的表示式。其中热量的单位用kJ。 得出结果。,Q = 0.418（t2t1）kJ ,思考：式表示的是不是该反应的反应热？为什么？,式不是该反应的反应热，因为反应热是有正负的，中和反应放热，故其H为“”。,问题该反应的中和热应怎样表示呢？,中和热是稀的酸、碱中和生成 1 mol水的反应热，而50 mL 0.50 mol/L的盐酸与50 mL 0.55 mol/L 氢氧化钠反应后生成的水只有0.025 mol，故式表示的也不是中和热。,中和热:在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应而生成1mol 水,这时的反应热
5、叫做中和热.,思考：式表示的是中和热吗？为什么？,实验步骤：,1.在大烧杯底部垫泡沫塑料（或纸条），使放入的小烧杯杯口与大烧杯杯口相平。然后再在大、小烧杯之间填满碎泡沫塑料（或纸条），大烧杯上用泡沫塑料板（或硬纸板）作盖板，在板中间开两个小孔，正好使温度计和环形玻璃搅拌棒通过，如下图所示。,中和热的测定,大、小烧杯放置时，为何要使两杯口相平？填碎纸条的作用是什么？对此装置，你有何更好的建议？,答案：.两杯口相平，可使盖板把杯口尽量盖严，从而减少热量损失；填碎纸条的作用是为了达到保温隔热、减少实验过程中热量损失的目的。若换用隔热、密封性能更好的装置（如保温杯）会使实验结果更准确。,2.用一个量筒
6、最取50 mL 0.50 mol/L盐酸，倒入小烧杯中，并用温度计测量盐酸的温度，记入下表。然后把温度计上的酸用水冲洗干净。,温度计上的酸为何要用水冲洗干净？冲洗后的溶液能否倒入小烧杯？为什么？,因为该温度计还要用来测碱液的温度，若不冲洗，温度计上的酸会和碱发生中和反应而使热量散失，故要冲洗干净；冲洗后的溶液不能倒入小烧杯，若倒入，会使总溶液的质量增加，而导致实验结果误差。,3.用另一个量筒量取50 mL 0.50 mol/L NaOH溶液，并用温度计测量NaOH溶液的温度，记入下表。,.酸、碱混合时，为何要把量筒中的NaOH溶液一次倒入小烧杯而不能缓缓倒入？,. 因为本实验的关键是测反应的反
7、应热，若动作迟缓，将会使热量损失而使误差增大。,4.把温度计和环形玻璃搅拌棒放入小烧杯的盐酸中，并把量筒中的NaOH溶液一次倒入小烧杯（注意不要洒到外面）。用环形玻璃搅拌棒轻轻搅动溶液，并准确读取混合溶液的最高温度，记为终止温度，记入下表。,实验中所用HCl和NaOH的物质的量比为11,但在实际操作过程中往往会取0.55mol/L的NaOH，你知道为什么吗？ HCl过量行吗？,为了保证0.50 mol/L的盐酸完全被NaOH中和，采用0.55 mol/L NaOH溶液，使碱稍稍过量。若使盐酸过量，亦可。,5.重复实验两次，取测量所得数据的平均值作为计算依据。,次数,1,2,3,起始温度t/c,
8、终止温度,温度差,t/c,t/c,盐酸,氢氧化钠,平均值,24.5,25.0,22.0,22.4,25.0,25.4,24.75,22.2,25.2,26.5,25.4,28.2,1.75,3.2,3.0,强酸、强碱反应: H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l); H= 57.3kJ/moL,议一议为何所测得的数据不是57.3 kJ/mol，分析产生误差的原因。,可能的原因有： 1.量取溶液的体积有误差（测量结果是按50 mL的酸、碱进行计算，若实际量取时，多于50 mL或小于50 mL都会造成误差） 2.温度计的读数有误。 3.实验过程中有液体洒在外面。 4.混合酸、碱溶液时，动作缓慢，
9、导致实验误差。 5.隔热操作不到位，致使实验过程中热量损失而导致误差。 6.测了酸后的温度计未用水清洗而便立即去测碱的温度，致使热量损失而引起误差。,误差分析:,讨论下列问题,2.本实验中若把50 mL 0.50 mol/L的盐酸改为50 mL 0.50 mol/L醋酸，所测结果是否会有所变化？为什么？,答案：2.会有所变化。因为醋酸为弱电解质，其电离时要吸热，故将使测得结果偏小。,1.若改用100 mL 0.50 mol/L的盐酸和100 mL 0.55 mol/L的NaOH溶液，所测中和热的数值是否约为本实验结果的二倍（假定各步操作没有失误）？,答案：1.否。因中和热是指酸与碱发生中和反应
10、生成1 mol H2O时放出的热量，其数值与反应物的量的多少无关，故所测结果应基本和本次实验结果相同（若所有操作都准确无误，且无热量损失，则二者结果相同）。,练习50 mL 0.50 mol/L盐酸与50 mL 0.55 mol/L的NaOH溶液在图示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。回答下列问题： （1）从实验装置上看，图中缺少的一种玻璃用品是 。 （2）烧杯间填满碎纸条的作用是 （3）大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值 （填“偏大”“偏小”“无影响”）。,环形玻璃搅拌棒,减少实验过程中的热量损失,偏小,（4）实验中改用60 mL 0.50 mol/L盐酸
11、跟50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量 （填“相等”“不相等”），所求中和热 （填“相等”“不相等”），简述理由：,不等,相等,因为中和热是指酸跟碱发生中和反应生成1 mol H2O所放出的能量，与酸碱的用量无关,（5）用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会 ； 用50 mL 0.50mol/L NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会 。（均填“偏大”“偏小”“无影响”）,偏小,偏小,讨论：是不是任一反应的反应热均能直接测出?,如何测出这个反应的反应热： C(s)+1/2O2(g)=CO(g) ；H1=?
12、,CO(g)+1/2O2(g)= CO2(g) H2=-283.0kJ/mol C(s)+O2(g)=CO2(g) H3=-393.5kJ/mol, + = ,则H1 + H2 =H3H1 =H3- H2 =-393.5kJ/mol+ 283.0kJ/mol=-110.5kJ/mol,应用了什么规律？,盖斯定律？,不管化学反应是一步完成或分几步完成，其反应热是相同的。化学反应的焓变（H）只与反应体系的始态和终态有关，而与反应的途径无关。,如何理解盖斯定律？,H、H1、H2之间有何关系？,H=H1+H2,B,H,因为有些反应进行得很慢,有些反应不容易直接发生,有些反应的产品不纯(有副反应发生),
13、这给测定反应热造成了困难.此时如果应用盖斯定律,就可以间接地把它们的反应热计算出来.,盖斯定律用途,若多步化学反应相加可得到新的化学反应，则新反应的反应热即为上述多步反应的反应热之和。,总结规律：,注意： 1、计量数的变化与反应热数值的变化要对应 2、反应方向发生改变反应热的符号也要改变,总结思考：在用方程式叠加计算反应热时要注意哪些问题？,反应热计算的常见题型： 1、化学反应中物质的量的变化与反应能量变化的定量计算。 2、理论推算反应热：依据：物质变化决定能量变化（1）盖斯定律（2）通过已知热化学方程式的相加，得出新的热化学方程式：,设计合理路径路径1总能量变化等于路径2总能量变化,物质的叠加，反应热的叠加,二：若某一化学反应可分为多步进行，则其总反应热为各步反应的反应热之和。即H= H1+ H2+ H3+,一： 若某化学反应从始态（S）到终态（L）其反应热为H，而从终态（L）到始态（S）的反应热为H ，这两者和为。即H H = ,三：若多步化学反应相加可得到新的化学反应，则新反应的反应热即为上述多步反应的反应热之和。,小结：,
