1、第 1 节 化学反应的热效应,化学反应为什么会有能量变化?有哪些能量变化? 请从学过的化学键知识和化学反应实质角度解释,一化学反应的热效应 (一)化学键和能量变化,常见的放热反应: 活泼金属与水或酸的反应 酸碱中和反应 燃烧反应 多数化合反应,常见的吸热反应: 多数分解反应,如CaCO3 CaO+CO2 2NH4Cl(s)+Ba(OH)28H2O(s)BaCl2+2NH3+10H2O C(s)+H2O(g) CO+H2 CO2+C 2CO,(二)反应热 1.定义:当化学反应在一定的温度下进行时,反应所释放或吸收的热量称为该反应在此温度下的热效应,简称反应热。 2.反应热的意义:描述化学反应释放
2、或吸收热量的物理量 3.符号Q 0 反应吸热Q Q 0 反应放热,4.反应热的分类 中和热 燃烧热 生成热5.获得Q值的方法 (1)实验测量法 (2)理论计算法,(三)量热计及其原理 1.仪器:量热计(环形玻璃搅拌棒、温度计、烧杯) 2.原理:Q = - C(T2 - T1) (C为热容) 或Q = - Cm(T2 - T1) (C为比热容),【思考】 1.环形玻璃搅拌棒有什么作用? 2.温度计有什么作用?使用时注意哪些问题? 3.碎泡沫塑料有什么作用?可用什么代替?,(4)中和热 1.定义:在稀溶液中,强酸跟强碱发生中和反应,生成1mol水时的反应热叫做中和热。 理解要点: 条件:稀溶液。稀
3、溶液是指溶于大量水的离子。 反应物:(强)酸与(强)碱。中和热不包括离子在水溶液中的生成热、电解质电离吸热所伴随的热效应。 生成1mol水,中和反应的实质是H+和OH- 化合生成 H20,若反应过程中有其他物质生成,这部分反应热也不在中和热内。 放出的热量:57.3kJ/mol,2.中和热的表示:H+(aq) + OH-(aq) = H2O (l);Q=-57.3kJ/mol 3.中和反应热的测定 (1)仪器:量热计 (2)原理:Q = C(T2T1) (C为热容) 或 Q = C m (T2T1) (C为比热容)中和热:,(3)步骤: 1)组装量热器 在大烧杯底部垫泡沫塑料(或纸条),使放入
4、的小烧杯杯口与大烧杯杯口相平(防止热量扩散到周围的空气中,造成误差)。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,如上图所示。 2)药品取用 用一个量筒最取50 mL 1.0 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。用另一个量筒量取50 mL 1.0mol/LNaOH溶液,并用温度计测量NaOH溶液的温度,记入下表。 3)酸碱混合 把量筒中的NaOH溶液迅速倒入量热计(注意不要洒到外面)。立即盖上盖板,用环形玻璃搅拌棒上下轻轻搅动溶液,并准
5、确读取混合溶液的最高温度,记为终止温度,记入下表。 4)数据处理 5)重复以上实验两次,实验数据,1.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? 2.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? 3.实验中能否用环形铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒?为什么? 4.有人建议用50mL1.1mol/LNaOH进行上述实验,测得的中和热数值会更加准确。为什么?,【思考】,答案: (1)减少热量损失 (2)减少热量损失 (3)不能。因为铜丝易导热,使热量损失较大 (4)可以保证盐酸完全反应。使测得的热量更加准确。,【思考】我们测得中和热为52.5kJ,小于57
6、.3kJ,你们认为造成误差的原因可能有哪些?,产生误差的原因有: (1)量取溶液的体积有误差 (2)药品的选用不当引起的误差 (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 (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。,50ml 0.50molL-1盐酸与50ml0.55molL-1NaOH溶液在如下图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中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,图中尚缺少的一种玻璃仪器是 。 (2)烧杯间填满碎纸条的作用是 。 (3)若大烧杯
7、上不盖硬纸板,求得的反应热数值 (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 (4)实验中该用60mL0.50molL-1盐酸跟50mL0.55molL-1NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量 (填“相等”或“不相等”),简述理由: 。 (5)用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验,测得的中和热数值会 ;用50mL0.50mol/LNaOH溶液进行上述验,测得的放出的热量数值可能会 (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。,第1章 化学反应与能量转化 第1节 化学反应的热效应 一、化学反应的反应热 (一)化学键和能量变化1.化学键2.能量变化 (二)反应热1.定义:当化学反应在一
8、定的温度下进行时,反应所释放或吸收的热量称为该反应在此温度下的热效应,简称反应热。2.反应热的意义:描述化学反应释放或吸收热量的物理量.,3.符号Q 0 反应吸热Q Q 0 反应放热 中和热 4.反应热的分类: 燃烧热生成热 5.获得Q值的方法:(1)实验测量法 (2)理论计算法,(三)量热计及其原理 1.仪器:量热计(环形玻璃搅拌棒、温度计、烧杯) 2.原理:Q = - C(T2 - T1) (C为热容) 或Q = - Cm(T2 - T1) (C为比热容,3.中和热(1)定义:在稀溶液中,强酸跟强碱发生中和反应,生成1mol水时的反应热叫做中和热。要点:(2)中和热的表示:H+(aq)+OH-(aq)=H2O (l);Q=-57.3kJ(3)中和反应反应热的测量仪器:量热计(环形玻璃搅拌棒、温度计、烧杯) 原理:Q= C(T2T1) (C为热容) 或Q= C m (T2T1)(C为比热容)中和热:Q =,天道酬勤,祝大家进步,