1、第一单元 化学反应中的热效应第二课时 反应热的测量与计算 学案学习目标1知识与技能目标:（1）初步学习测定化学反应的反应热的实验方法；（2）知道盖斯定理的内容；（3）能够正确运用盖斯定理进行简单计算反应热。2过程与方法目标:（1）通过“交流与讨论” ，能够正确分析误差产生的原因并能采取适当措施减小误差；（2）运用盖斯定理，学会设计路线计算反应热。自学探究1中和反应的实质是 。 2中和反应过程是吸热反应还是放热反应？一 反应热的测量1 中和热：在稀溶液中，酸和碱发生中和反应而生成 1mol 水时放出的热量。研究条件：稀溶液 反应物：酸与碱生成物及其物质的量：1mol放出的热量：57.3kJ/mo
2、l中和反应的实质是：H + + OH- = H2O，当强酸与强碱在稀溶液中发生中和反应时，都有：H +(aq) + OH- (aq) H2O(l)；H =-57.3kJ/mol2中和热的测定（1）实验药品：0.50 mol/L 和 0.50 mol/L 的盐酸和 0.50 mol/L 和 0.50 mol/L 的氢氧化钠溶液（2）实验仪器：简易量热计（3）实验原理： 34.180/25mtHKJol（4）实验步骤：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
3、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 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。用另一个量筒量取 50 mL 0.50mol/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。4数据处理5重复以上实验两次盐酸的温度（t 1）/氢氧化钠溶液的温度（t 2）/反应体系最高温度（t
4、3）/反应体系的温度变化（t=t 3-（t 1+t2）/2）/反应体系的热容C=（V HCl HCl+VNaOH NaOH）4.18/J -1中和反应的反应热H=-（Ct10 -3）/0. 025/KJ mol-1问题探究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 50mL0.55mol/LNaOH 进行上述实验，测得的中和热数值会更加准确。为什么？ 实验注意点（1）温度在测量过程中是重要的参数，测量时要又快又准。a、选择精密温度
5、计，精确到 0。1。b、测量溶液温度时，将温度计 ，使水银球处于溶液中央位置，温度计不要靠在 或插在 。c、温度计不能当搅拌棒用，用环形玻璃搅拌棒。d、测量盐酸和氢氧化钠溶液的温度时要稳定一会儿再读数；测量反应混合液的温度时要随时读取温度值，记下最高温度。（2）实验中盐酸和氢氧化钠溶液的的浓度须准确，宜小不宜大。（3）实验中不能用弱酸、弱碱代替，因为弱电解质在电离过程中吸热。（4）实验数据处理：一般做三组平行实验，取平均值代入公式计算。练习1 判断下列实验操作对中和热测定的数值有如何影响？填变大变小或者不变。大烧杯上没有盖硬纸板用相同浓度和体积的氨水代替 NaOH 溶液进行实验 用相同浓度和体
6、积的醋酸代替稀盐酸溶液 进行实验 实验中改用 60 mL 0.50 mol/L 盐酸跟 50 mL 0.55 mol/L NaOH 溶液进行实验2 若将 1L1mol/LNaOH 溶液中加入稀醋酸、浓硫酸、稀硝酸，恰好完全反应时的热效应分别为H1、H 2 、H 3 ；则三者的大小关系为 。二、盖斯定律1、 盖斯定律内容：化学反应不管是一步完成还是分几步完成，其反应热是 的。也就是说，化学反应的反应热（焓变）只与 有关，而与反应的途径无关。2、盖斯定律的意义对于那些进行很慢和难以测量的反应，可通过盖斯定律计算出该反应的反应热。3 盖斯定理的应用：（1）若一个反应的焓变 H= a kJ mol1
7、，则其逆反应的 H= 。（2）若一个反应的化学反应方程式可由另外几个反应的化学反应方程式相加减得到，则其反应热 例 1 C(s)+1/2 O2 (g)=CO(g) ； H1=?CO(g)+1/2 O 2 (g)= CO2 (g)； H2=-283.0kJ/molC(s)+ O 2 (g)= CO2 (g)； H3=-393.5kJ/mol几个化学方程式的关系： + = 则 H1 + H2 =H3H1 =H3- H2 =-393.5kJ/mol+ 283.0kJ/mol=-110.5kJ/mol例 2 火箭推进器中用肼（N 2H4）为燃料和氧化剂 NO2，两者反应生成氮气和水蒸气。已知 N2(g
8、) + 2O2(g)= 2NO2 (g) H=+67.7kJ/mol，N2H4(g) + O2(g)= N2 (g) + 2H2O (g) H=-534kJ/mol，请计算 1mol 气态肼和 NO2 完全反应放出的热量是 kJ。写出肼和 NO2 反应的热化学方程式： 。例 3、已知：CH3COOH（l）+2O 2（g）=2CO 2（g）+2H 2O（l） H 1=-870.3 kJ mol1C(s)+ O2（g）=CO 2（g） H 2=-393.5 kJ mol1H2(g)+1/2 O2（g）= H 2O（l）H 3=-285.8 kJ mol1试计算出下列反应的反应热：2C（s）+2 H
9、 2(g)+ O2（g）= CH 3COOH（l）H= 三 燃烧热1、定义： 注意：（1）条件： （2）燃烧的物质一定为 mol（3）生成的物质一定要稳定a、状态要稳定；b、要完全燃烧（生成物不能再燃烧）。一般指：C - CO 2 （g） N N2 （g） S SO2 （g） H H2O（l）2.、表示的意义： 如: CH 4 的燃烧热为 890.3KJ/mol.含义: 3、.表示燃烧热的热化学方程式的书写： 应以 mol 可燃物质的标准来配平其余物质的化学计量数 (常出现分数)4、燃烧热与中和热的区别与联系燃烧热 中和热能量变化 放热反应相同点 H H0 , 单位 kJ/mol反应物的量 1
10、mol 可燃物 可能是 1mol 也可以是 0.5mol(不限)生成物的量 不限量 H2O 1mol不同点反应热的含义1mol 反应物完全燃烧时放出的热量;不同的物质燃烧热不同酸碱中和生成 1molH2O 时放出的热量,强酸强碱间的中和反应中和热大致相同,均约为 57.3kJ/mol例 1 一定质量的无水乙醇完全燃烧时放出的热量为 Q，它所生成的 CO2 用过量的饱和石灰水完全吸收可得 100gCaCO3 沉淀。则完全燃烧 1mol 无水乙醇时放出的热量是（ ）A. 0.5Q B. Q C. 2Q D. 5Q四、能源（1）指出能源的定义及分类能源就是能提供能量的自然资源，它包括化石燃料、阳光、
11、风力、流水、潮汐及柴草等等。我国目前使用的主要能源是化石燃料。（2）我国能源的现状如何？1主要是化石燃料蕴藏量有限，而且不能再生，最终将枯竭。 2能源利用率低，浪费严重。3能源储量丰富，我国的人均能源拥有量较低。4近年来能源的总消费量与人均消费量情况呈下降趋势，但是，仍然出现了能源危机问题。（3）如何解决我国的能源危机问题？1调整和优化能源结构。2加强科技投入，提高管理水平，科学的控制燃烧反应，使燃料充分燃烧，提高能源的使用效率。3节约利用现有能源。4研究开发新能源。（4）新能源包括那些？有什么特点？太阳能、生物能、风能、氢能、地热能、海洋能和生物质能等。特点：资源丰富，可以再生，没有污染或很少污染。
