《2018年高中化學 第1章 化學反應與能量轉(zhuǎn)化 1.1 化學反應的熱效應 第一課時課件1 魯科版選修4.ppt》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2018年高中化學 第1章 化學反應與能量轉(zhuǎn)化 1.1 化學反應的熱效應 第一課時課件1 魯科版選修4.ppt（26頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、第一節(jié)第一課時反應熱和中和反應熱的測定,學習目標 1.通過反應熱定義的學習，了解反應熱的定 量描述與反應條件有關(guān)。 2.測定酸、堿中和反應的反應熱； 3 .加深理解中和反應是放熱反應。 重點難點 中和反應反應熱的測定原理和方法。,常見的放熱反應有哪些？,所有可燃物的燃燒反應，例如 H2 在 Cl2 中燃燒; 酸堿中和反應； 金屬與酸的反應； 鋁熱反應； 大部分化合反應，例如 CaO+H2O===Ca(OH)2。,常見的放熱反應：,常見的吸熱反應有哪些？,銨鹽與堿的反應； C、H2、CO 等還原金屬氧化物的反應； 大部分分解反應。,常見的吸熱反應:,反應過程如圖表示,則此反

2、應是放熱反應還是吸熱反應？ 反應物與反應產(chǎn)物總能量的差值表示什么？,放熱反應,用實驗方法和理論方法研究反應熱的化學分支熱化學。,反應熱,為了定量描述化學反應釋放或吸收的熱能， 化學上規(guī)定，當化學反應在一定的溫度下進行時， 反應所釋放或吸收的熱量稱為該反應在此溫度下的熱效應，簡稱 反應熱 。,用 Q 表示,一反應熱,反應熱的意義：描述化學反應所釋放或吸收的熱量的物理量。 符號：Q, Q為正值，反應吸熱，Q為負值，反應放熱 獲得Q值的方法：（1）通過實驗測得（2）運用理論計算求得,Q=C(T2T1),C：表示體系的熱容（JK-1） T：表示熱力學溫度（K）,Q= cm(T2T1),c：表示比熱容

3、（kJK-1kg-1）,Q0 吸熱反應 Q<0 放熱反應,化學反應的熱效應 Q 是可以測量和計算的。,中和熱,1. 中和反應的實質(zhì)：,H+ + OH H2O,2. 中和熱的定義：,在稀溶液中，酸與堿發(fā)生中和反應生成1molH2O(l)時所釋放的熱量稱為中和熱。,書寫中和熱的熱化學方程式的時，應該以生成1molH2O為標準來配平其余物質(zhì)的化學計量數(shù)。,3. 中和熱的表示：,KOH + H2SO4 = K2SO4 + H2O,(aq),(aq),(aq),(l),H = 57.3 KJ/mol,或H(aq) + OH(aq) H2O(l) H =57.3 kJmol,即：強酸和強堿的稀溶

4、液反應的中和熱是57.3kJ/mol 。,1/2,【思考交流】,我們?nèi)∫欢康柠}酸和氫氧化鈉溶液發(fā)生中和反應，那些數(shù)據(jù)可以幫助我們測出它們的反應熱，請大家討論回答,m：反應混合物的質(zhì)量 C:反應混合物的比熱容 T1、T2 :T1、T2分別表示反應前和反應 后體系的溫度。,酸、堿反應時，我們用的是它的稀溶液，他們的質(zhì)量用量筒量出它們的體積，再乘以它們的密度即可?！景鍟縌=（V酸酸V堿堿）.c(T2-T1),本實驗中，我們所用的一元酸、一元堿的體積均為50ml，它們的濃度分別為0.50mol.L-1和0.55mol.L-1，由于是稀溶液，且為了計算方便，我們近似地認為，所用的酸堿的密度均為1g.

5、cm-1，且中和后所得溶液的比熱容為4.18J.(g.)-1。,鹽酸和 NaOH溶液的密度都是1gcm3,鹽酸的質(zhì)量 m1=50 g， NaOH溶液的質(zhì)量m250 g。,中和后生成的溶液的比熱容c4.18J（g）,50 mL 0.50 molL鹽酸和50 mL 0.55 molL NaOH溶液發(fā)生中和反應時放出的熱量為： （m1+m2）c（t2 t1） 100g4.18J（g）（t2t1） 0.418 （t2t1） KJ,生成的水的物質(zhì)的量：n = 0.050 L0.50 molL = 0.025 mol,生成 1molH2O時的中和熱為：,Q K

6、Jmol,0.025 mol,,0.418（t2t1）,實驗探究,實踐活動,中和熱的測定,實驗目的,測定強酸與強堿反應的中和熱，體驗化學反應的熱效應。,大燒杯（500 mL）、小燒杯（100 mL）、溫度計、量筒（50 mL）兩個、泡沫塑料或紙條、泡沫塑料板或硬紙板（中心有兩個小孔）、環(huán)形玻璃攪拌棒。 0.50 molL鹽酸、0.55 molL NaOH溶液（為了保證0.50 molL鹽酸完全被NaOH中和，采用0.55 molL NaOH溶液，使堿稍稍過量）。,,實驗用品,實驗探究,實驗步驟,1在大燒杯底部墊泡沫塑料（或紙條），使放入的小燒杯杯口與大燒杯杯口相平； 然后再在大、小燒杯之間填

7、滿碎泡沫塑料（或紙條），大燒杯上用泡沫塑料板（或硬紙板）作蓋板； 在板中間開兩個小孔，正好使溫度計和環(huán)形玻璃攪拌棒通過，以達到保溫、隔熱、減少實驗過程中熱量損失的目的，如圖所示。該實驗也可在保溫杯中進行。,實驗步驟,2用一個量筒量取 50 mL 0.50 molL鹽酸，倒入小燒杯中，并用溫度計測量鹽酸的溫度，記入下表。然后把溫度計上的酸用水沖洗干凈。 3用另一個量筒量取 50 mL 0.55 molL NaOH溶液，并用溫度計測量NaOH溶液的溫度，記入下表。 4把套有蓋板的溫度計和環(huán)形玻璃攪拌棒放入小燒杯的鹽酸中，并把量筒中的NaOH溶液一次倒入小燒杯（注意不要灑到外面），蓋好蓋板。用環(huán)形

8、玻璃攪拌棒輕輕攪動溶液，并準確讀取混合溶液的最高溫度，記為終止溫度，記入表格中。,5.重復實驗三次，取測量所得數(shù)據(jù)的平均值作為計算依據(jù)。,實驗數(shù)據(jù)處理,取三次測量所得數(shù)據(jù)的平均值作為計算依據(jù)。,,3.2,23.2,20.0,19.9,20.1,3,3.2,23.2,20.0,19.9,20.1,1,2.0,22.0,20.0,19.9,20.1,2,溫度差 (t2t1),終止溫度t2,實驗次數(shù)起始溫度t1,溫度 實驗次數(shù),19.9,NaOH,20.0,平均值,23.1,3.1,20.1,HCl,4,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,設(shè)問：若該實驗中測得溫度的情況如下，請計算中和熱Q

9、為多少？,,實驗數(shù)據(jù)處理,取各次測量所得數(shù)據(jù)的平均值作為計算依據(jù)。,3.2,23.2,20.0,思考交流,1.大、小燒杯放置時，為何要使兩杯口相平？填碎紙條的作用是什么？對此裝置，你有何更好的建議？ 2.溫度計上的酸為何要用水沖洗干凈？沖洗后的溶液能否倒入小燒杯？為什么？ 3.酸、堿混合時，為何要把量筒中的NaOH溶液一次倒入小燒杯而不能緩緩倒入？ 4.實驗中所用HCl和NaOH的物質(zhì)的量比為何不是11而是NaOH過量？若用HCl過量行嗎？,1.兩杯口相平，可使蓋板把杯口盡量蓋嚴，從而減少熱量損失。填碎紙條的作用是為了達到保溫、隔熱、減少實驗過程中熱量損失的目的。若換用隔熱、密封性能更好的裝置

10、（如保溫杯）會使實驗結(jié)果更準確。 2.因為該溫度計還要用來測堿液的溫度，若不沖洗，溫度計上的酸會和堿發(fā)生中和反應而使熱量散失，故要沖洗干凈。沖洗后的溶液不能倒入小燒杯，若倒入，會使總?cè)芤旱馁|(zhì)量增加，而導致實驗結(jié)果誤差。 3.因為本實驗的關(guān)鍵是測反應的反應熱，若動作遲緩，將會使熱量損失而使誤差增大。 4.為了保證0.50 mol/L的鹽酸完全被NaOH中和，采用0.55 mol/L NaOH溶液，使堿稍稍過量。若使鹽酸過量，亦可。,四、誤差分析:請同學們根據(jù)實驗數(shù)據(jù)計算各自所測得的中和反應反應熱,并與其他同學交流實驗結(jié)果。你所測得的數(shù)據(jù)是否為57.3 kJmol-1,若不是,分析產(chǎn)生

11、誤差的原因。,誤差產(chǎn)生的原因可能有： 1.量取溶液的體積有誤差（測量結(jié)果是按50 mL的酸、堿進行計算，若實際量取時，多于50mL或小于50mL都會造成誤差）。 2.溫度計的讀數(shù)有誤。 3.實驗過程中有液體灑在外面。 4.混合酸、堿溶液時，動作緩慢。 5.隔熱操作不到位，致使實驗過程中熱量損失。 6.測了酸后的溫度計未用水清洗而便立即去測堿的溫度，致使熱量損失。,思考交流,1.本實驗中若把50mL 0.50 mol/L的鹽酸改為50mL 0.50mol/L醋酸，所測結(jié)果是否會有所變化？為什么？,會有所變化。因為醋酸為弱電解質(zhì)，其電離時要吸熱，故將使測得結(jié)果偏小。,思考交流,2.若改用100mL

12、 0.50 mol/L的鹽酸和100mL 0.55 mol/L的NaOH溶液，所測反應熱的數(shù)值是否約為本實驗結(jié)果的二倍（假定各步操作沒有失誤）？,否。因所測反應熱是指強酸與強堿發(fā)生中和反應生成1 molH2O時放出的熱量，其數(shù)值與反應物的用量的多少無關(guān)，故所測結(jié)果應基本和本次實驗結(jié)果相同（若所有操作都準確無誤，且無熱量損失，則二者結(jié)果相同）。,思考交流,50 mL 0.50 mol/L鹽酸與50 mL 0.55 mol/LNaOH溶液在 圖示的裝置中進行中和反應。通過測定反應過程中所放 出的熱量可計算中和反應的反應熱。回答下列問題： （1）從實驗裝置上看，圖中尚缺少的一種玻璃用品 是 。

13、 （2）燒杯間填滿碎紙條的作用是 。 （3）大燒杯上如不蓋硬紙板，求得的反應熱數(shù)值 （填“偏大”“偏小”“無影響”）。 （4）實驗中改用60 mL 0.50 mol/L鹽酸跟50 mL 0.55 mol/LNaOH溶液進行反 應，與上述實驗相比，所放出的熱量 （填“相等”“不相等”），所求中和熱 （填“相等”“不相等”）,簡述理由： （5）用相同濃度和體積的氨水代替NaOH溶液進行上述實驗，測得的中和熱的數(shù)值會 。（均填“偏大”“偏小”“無影響”）,隨堂演練,環(huán)形玻璃攪拌棒,減少實驗過程中的熱量損失,偏小,不等,相等,因為中和熱是指酸跟堿發(fā)生中和反應生成1 mol H2O所放出的能量，與酸堿的用量無關(guān)。,偏小,中和熱的測定 實驗目的： 測定強酸、強堿反應的中和反應反應熱。 實驗原理： Q=mct Q:中和反應放出的熱量。 m:反應混合液的質(zhì)量。 c：反應混合液的比熱容。 t：反應前后溶液溫度的差值。 Q=（V酸酸V堿堿）c（t2t1） V酸=V堿=50 mL。 c酸=0.50 mol/L c堿=0.55 mol/L 酸=堿=1 g/cm3 c=4.18 J/（g） Q=0.418（t2t1）kJ 實驗步驟： 誤差分析：,課堂小結(jié),