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(共25张PPT)
人教版 高二年级
选择性必修二
第一节
第1课时 反应热 焓变
第一章
高中化学
选择性必修一
新课导入
5月7日11时21分，我国在太原卫星发射中心成功发射长征六号丙运载火箭，搭载发射的海王星01星、智星一号C星、宽幅光学卫星和高分视频卫星顺利进入预定轨道
液氢-液氧
煤油-液氧
火箭发动机一般选用化学推进剂，它是由燃料和氧化剂组成的，反应后产生高温气体用于火箭推进。
新课导入
放热反应
新课导入
假如你是火箭设计工程师，如何确定需要多少燃料？
火箭发射需要多少能量？
一定量的燃料充分燃烧时释放多少能量？
定量地描述化学反应过程中释放或吸收的热量
环境
体系：被研究的物质系统
热量
一、体系与环境
向试管中加入盐酸和氢氧化钠溶液，发生中和反应
环境：与体系相互影响的其他部分
体系
盐酸、氢氧化钠溶液及发生的反应
试管、空气等
在__________下，化学反应体系向环境释放或从环境吸收的______，称为化学反应的热效应，简称_________。
体系
环境
热量
等温：反应前后_______的温度相等。
二、反应热
等温条件
热量
反应热
体系
Q：中和反应放出的热量
m：反应混合液的质量。
c：反应混合液的比热容。
Δt：反应前后溶液温度的差值
三、中和反应热的测定
【反应原理】
放出热量，体系温度不变
阻止热量传递
体系温度改变
Q = mcΔt
三、中和反应热的测定
29.5 ℃
29.5 ℃
32.9 ℃
32.1 ℃
29.4 ℃
28.4 ℃
29.6 ℃
29.4 ℃
33.1 ℃
29.5 ℃
28.9 ℃
29.5 ℃
3.4 ℃
3.2 ℃
3.6 ℃
3.4 ℃
三、中和反应热的测定
教材P5
= 56.8 kJ
1.42 kJ
0.025
Q
n
=
n酸=0.025mol
n碱=0.0275mol
三、中和反应热的测定
m = V酸 ρ酸＋V碱 ρ碱
V酸=V碱 =50 mL
为了计算方便，可近似认为实验所用酸、碱稀溶液的密度与水的相同，并忽略量热计的比热容
ρ酸=ρ碱=1 g/cm3
c=4.18 J/(g·℃)
Δt=3.4 ℃
Q = mcΔt = 4.18 ×10-3 ×(50+50)×3.4 kJ = 1.42 kJ
n水=0.025mol
生成1mol水时放出的热量为
两杯口相平，可使盖板把杯口尽量盖严，从而减少热量损失；填碎纸条的作用是保温隔热、减少实验过程中热量损失。
1.大、小烧杯放置时，为何要使两杯口相平？填碎泡沫塑料（或碎纸条）的作用是什么？
2.为什么不用环形铁搅拌棒？
①铁与盐酸之间会发生反应；②铁的导热性好，会造成热量的损失。
思考探究
3.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？
若不冲洗，温度计上残留的酸会和碱发生中和反应，而使热量散失；冲洗后的溶液不能倒入小烧杯，若倒入，会使溶液的总质量增加，而导致实验结果误差。
思考探究
4.实验中所用HCl和NaOH的物质的量比为何不是1∶1而是NaOH过量？
为了保证盐酸完全被NaOH中和
不宜用盐酸过量：因为在空气中盐酸相对碱稳定，碱极易与空气中CO2反应，故如果盐酸过量，此时所用的碱很难保证完全与HCl反应。
①使用比较精确的温度计读出温度变化
②需要保温装置，保证反应过程中，不与外界发生热交换
③搅拌器搅拌，保证溶液混合均匀
思考探究
为了提高测定的准确度，可以采取哪些措施？
保温杯式量热计
大量实验测得，在25℃和101kpa下，强酸稀溶液与强碱稀溶液发生中和反应生成1mol水时，放出57.3kJ的热量
弱酸弱碱稀溶液，因为电离吸热，故生成1molH2O放热 < 57.3 kJ
强酸强碱浓溶液，因为稀释放热，故生成1molH2O放热 >57.3 kJ
拓展补充
内能是体系内物质的各种能量的总和
其受温度、压强和物质的聚集状态等影响
化学反应前后体系的内能(符号为U)发生了变化。
放热反应
吸热反应
化学反应为什么会产生反应热？
思考探究
H＝ H生成物－ H反应物
单位： kJ/mol 或 kJ mol-1
等压条件下，反应热等于焓的变化量，简称焓变
在科学研究和生产实践中，化学反应通常是在等压条件下进行的。为了描述等压条件下的反应热，科学上引入了一个与内能有关的物理量——焓(符号为H)
四、焓与焓变
H＝∑H(生成物）－ ∑H(反应物）
H ＜0
H ＞0
放热反应
吸热反应
H
反应物
生成物
反应物
生成物
H
∑H (反应物）＞ ∑H(生成物）
∑H (反应物）＜ ∑H(生成物）
四、焓与焓变
1.宏观分析
断键吸收
679 kJ/mol
成键释放862 kJ/mol
H2(g) + Cl2(g)= 2HCl(g) H＝？
H＝ 183 kJ/mol
四、焓与焓变
2.微观分析
吸收能量679 kJ
释放能量862 kJ
H＝ 183 kJ/mol
四、焓与焓变
2.微观分析
H＝∑E (反应物键能）－∑E (生成物键能）
H(估算)＝ ∑E (反应物键能）－∑E (生成物键能）
＝ 2×436 kJ/mol＋498 kJ/mol－4×463.4 kJ/mol
＝ 483.6 kJ/mol
2H2
O2
4H
2O
2H2O
1 mol H2(g)中的H－H键断裂吸收436 kJ能量
1 molO2(g)中的化学键断裂吸收498 kJ能量
形成H2O(g)中1 molH-O键释放463.4 kJ能量
2H2(g) + O2(g) = 2H2O(g) H＝？
思考探究
＝ 946 kJ/mol + 3×436 kJ/mol - 6×391 kJ/mol
＝ -92 kJ/mol
H(估算) ＝∑E (反应物键能）－∑E (生成物键能）
断开 1 mol H-H键、1 mol N-H键、1 mol N N键所需能量分别是436 kJ、391 kJ、946 kJ，则1 mol N2(g)转化为NH3(g)时的反应热是多少？
N2(g) + 3H2(g) 2NH3 (g) H＝
思考探究
反应热 焓变 焓
概念 在等温条件下，化学反应体系向环境释放或从环境吸收的热量 化学反应中生成物的总焓与反应物的总焓之差 物质所具有的能量
符号 ΔQ ΔH H
单位 kJ/mol 数值 正值表示反应吸热；负值表示反应放热 只有正值
联系 反应热=焓变（等压）；ΔH=H(生成物)－H(反成物) 注意 焓变、焓、反应热代表的意义不同。 任何化学反应都有反应热。 物质三态之间变化的焓变不能叫反应热，反应热是化学反应的焓变。
1.下列变化为放热的化学反应的是(　　)
A．H2O(g) = H2O(l)　ΔH＝－44.0 kJ/mol
B．2HI(g) = H2(g)＋I2(g)　ΔH＝＋14.9 kJ/mol
C．形成化学键时共放出能量862 kJ的化学反应
D．能量变化如图所示的化学反应
D
课堂练习
2.氢气在氧气中燃烧，在反应中破坏1molH－H键消耗的能量为Q1kJ，破坏1molO = O键消耗的能量为Q2kJ，形成1molH－O键释放的能量为Q3kJ。下列关系式中正确的是（ ）
A. 2Q1 + Q2 > 4Q3 B. 2Q1 + Q2 < 4Q3
C. Q1 + Q2 < Q3 D. Q1 + Q2 = Q3
B
课堂练习
3、已知白磷和P4O6的分子结构如图所示，已知以下键能(kJ/mol):P－P：198，P－O：360，O＝O：498 则反应
P4(白磷)＋3O2＝ P4O6的反应热△H为( )
A．－1638kJ/mol
白磷
P4O6
B．＋1638kJ/mol
C．－126kJ/mol
D．＋126kJ/mol
A
课堂练习

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