第一章化學反應的熱效應

第一節反應熱焓變01了解反應熱的概念02學習目標能解釋中和反應反應熱的測定原理;能根據實驗中測定并記錄的數據計算反應熱。03能從宏觀和微觀兩個角度建構模型,并解釋反應熱產生的原因1．化學反應過程中，不僅有物質的變化，還有能量的變化。這種能量的變化常以_______、_______、_______等形式表現出來。熱能電能光能2．化學反應中的能量變化，通常主要表現為______的變化。對化學反應，以反應過程中放熱或吸熱為標準劃分，分為放熱反應和吸熱反應兩種類型。有熱量________的反應叫做放熱反應，需要_________熱量的反應叫做吸熱反應。熱量放出吸收【溫故知新】1、你所知道的化學反應中有哪些是放熱反應、哪些是吸熱反應？思考與交流放熱反應所有燃燒反應中和反應大部分化合反應活潑金屬與酸或水的反應鋁熱反應吸熱反應Ba(OH)2.8H2O+NH4Cl其他：C+CO2=2COC+H2O（g）=CO+H2Fe+H2O（g）=Fe3O4+4H2大部分分解反應CaCO3高溫分解

如何描述化學反應中釋放或吸收的能量呢？示例：鹽酸與NaOH溶液的反應試管中的鹽酸、NaOH溶液及發生的反應等看作一個反應體系體系(系統)被研究的物質系統環境盛溶液的試管和溶液之外的空氣等看作環境與體系相互影響的其他部分因溫度不同而在體系與環境之間交換或傳遞的能量熱量資料在線1.1

體系與環境

反應熱1體系被研究的物質系統反應物：鹽酸、NaOH溶液發生的反應：HCl+NaOH＝NaCl+H2O生成物：NaCl、H2O環境

體系相互影響的其他部分試管、溶液之外的空氣等體系環境T2

T1

T2＞T1木塊與燒杯粘在一起T1＞T2熱量T2＞T1熱傳遞釋放T1＞T2吸收體系與環境之間存在_______交換。能量因溫度不同，一、反應熱及其測定1.反應熱在

條件下,化學反應體系向環境釋放或從環境吸收的

,稱為化學反應的

,簡稱反應熱。

等溫熱量熱效應

思考：如何測定化學反應中的熱量變化呢？化學反應存在能量變化，反應前后會引起溫度的改變，可利用溫度變化有關物質的比熱容等來計算反應熱3.中和反應反應熱的測定：P5中和反應釋放熱量混合溶液溫度升高測量溫度差數據處理2.反應熱測定溫度變化比熱容(1)原理:根據體系的

和有關物質的

來計算反應熱。

(2)儀器:

量熱計思考：如何設計實驗測定中和反應中的反應熱(1)實驗設計：(3)裝置及儀器:質量m記為鹽酸質量m1和氫氧化鈉溶液質量m2之和鹽酸和氫氧化鈉溶液的密度ρ近似取1g/mLC為比熱容，數值為常數4.18J/(g·℃)

△t為反應前后溫度差，即t2－t1Q=m·C·△t

(2)原理:思考：1.玻璃攪拌器能否換為金屬攪拌器?2.隔熱層的作用有哪些？(3)測定過程:

體系溫度t1體系溫度t24.中和熱：25℃和101kPa下,強酸的稀溶液與強堿稀溶液發生中和反應生成1molH2O時,放出

的熱量。

(4)注意事項:①為了保證酸完全中和,常采用

稍過量的方法。

②密切關注溫度變化,記錄

溫度作為反應后體系的溫度③量筒中的溶液須一次且快速倒入燒杯中(否則熱量會損失則增大誤差)堿

最高57.3kJ提示:不是。放出的熱量大于57.3kJ,因濃硫酸稀釋過程中吸水放熱。思考：濃硫酸與氫氧化鈉反應生成1molH2O時,放出的熱量是57.3kJ嗎？體系內能變化產生反應熱

內能符號：U定義：體系內物質的各種能量的總和思考：化學反應為什么會產生反應熱？1.化學反應產生反應熱的原因:化學反應前后體系的

發生了變化。內能受

、

和物質的

等影響。

內能溫度壓強聚集狀態

ΔH焓變:在恒壓條件下，化學反應過程中的熱效應。是生成物與反應物的焓(H)值差，決定了某一化學反應是吸熱反應還是放熱反應。其符號

，常用單位

條件下的反應熱等于焓變。kJ/mol(或kJ·mol-1)等壓二、反應熱與焓變2.焓:與內能有關的物理量，用符號H表示(2)ΔH的正、負規定(1)放熱反應:其焓

,ΔH為

,即ΔH

0。

(2)吸熱反應:其焓

,ΔH為

,即ΔH

0。

減小負值<增大正值>【歸納總結】：理解反應熱、焓變的注意問題1.反應熱描述的是一定溫度和壓強下的化學反應前后的熱量變化。2.任何化學反應都有反應熱,不存在不發生能量變化的化學反應。3.催化劑不改變反應的焓變。4.ΔH的單位中的“mol-1”不能理解為每摩爾反應物或生成物,應理解為“每摩爾反應”。5.焓是物質固有的性質之一,不能進行測量,但焓變(即反應熱)可以直接測量。?思考交流?1.是不是所有的化學反應都有能量的變化?為什么?是。原因是能量的變化與鍵能有關，反應物的鍵能之和與生成物的鍵能之和是不相等的。2.如何從微觀角度理解化學鍵的變化引起化學反應過程中有能量的變化？化學鍵的斷裂和形成舊鍵斷裂需要________能量，新鍵形成會________能量。放出吸收微觀上：反應物生成物化學反應鍵斷裂鍵生成原子重新組合吸收能量放出能量吸收能量＜釋放能量吸收能量＞釋放能量放熱反應吸熱反應

?H(估算)＝∑E

(反應物鍵能)－∑E

(生成物鍵能)

1、(1)化學變化過程是原子的重新組合過程。(

)(2)化學反應可分為吸熱反應和放熱反應。(3)化學反應中的能量變化都是以熱能形式表現出來的。(4)吸熱反應過程是化學能轉變為熱能的過程。(5)生成物總能量高于反應物總能量的反應是吸熱反應。(6)測定中和反應反應熱的實驗中,應將稀堿溶液逐漸滴加到稀酸溶液中。答案:(1)√

(2)√

(3)×

(4)×

(5)√

(6)×練習2、某些化學鍵的鍵能(kJ·mol-1)如下表:

(1)1molH2在2molCl2中燃燒,放出的熱量為