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课时1 反应热 焓变
第一章 化学反应的热效应
1.能从体系和环境的角度认识反应热的概念。
2.能解释中和反应反应热的测定原理，并计算中和热。
3.理解反应热与焓变的关系且知道能量变化的微观实质。
放热反应
如何定量描述化学反应中释放或者吸收的热量呢
木炭在空气里燃烧
吸热反应
煅烧石灰石
任务一 认识反应热
环境：与体系相互影响的其它部分 试管、空气
体系
环境
热量
以盐酸与NaOH溶液的反应为例
体系：研究的对象
盐酸、 NaOH溶液、发生的反应
什么是体系？什么是环境？
反应热：在等温条件下，化学反应体系向环境吸收或从环境释放的热量，称为化学反应的热效应，简称反应热。
热量
化学反应的热效应(反应热)
反应前后体系
的温度相等
体系
环境
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
实验探究 中和反应反应热的测定
量取一定体积的HCl(aq)和NaOH(aq)
量筒
测反应反应前后的温度差
温度计
减少热量的散失
绝热装置
测量原理：Q ＝ c · m ·Δt
Q：中和反应放出的热量 m：体系的质量
c：体系的比热容 Δt：反应前后体系温度的差值
思考交流：需要测量哪些数据？
提示：酸碱稀溶液的密度、比热容与水近似
简易量热计
上下移动混合均匀
【活动1】阅读实验操作步骤，测定一定量的0.5mol/L HCl(aq)和0.55mol/L NaOH(aq) （各取25~50mL）反应的反应热, 将数据填写在学案上。
②热量公式：Q ＝ c · (m1+m2) ·Δt ，c 取4.18J/(g●℃)
提示：①为了计算简便，可以近似地认为实验所用酸、碱稀溶液的密度、比热容与水的相同
实验药品：0.5 mol/L HCl(aq) 和 0.55 mol/L NaOH(aq)
实验探究 中和反应反应热的测定
H+(aq)+OH- (aq) H2O(l)
Q(kJ)
多次测量，取平均值减少误差
【活动2】将测定出的中和反应热Q，转化为 生成1mol水 的反应热。
实验探究 中和反应反应热的测定
大量实验测得，在25℃和101kPa下，强酸的稀溶液与强碱的稀溶液发生中和反应生成1mol水时，放出57.3kJ的热量。
回顾实验，思考并回答以下问题
酸、碱混合时，为何要把量简中的NaOH溶液一次迅速倒入量热计的内简中而不能缓慢分多次倒人
问题1
本实验的关键是尽可能减少热量散失，若动作迟缓或分多次倒入，会使热量损失导致实验产生误差。
否；中和热是指在稀溶液中强酸与强碱发生中和反应生成1 mol H2O时的反应热，数值与反应物的量的多少无关，故所测结果应与本次实验结果基本相同。
若改用100mL0.50 mol·L-1盐酸与100 ml0.55 mol·L-1NaOH溶液混合，所测中和热的数值是否为本实验结果的2倍
问题2
体系
内能改变
产生
反应热
化学反应为什么会产生反应热
内能(U)是体系内物质的各种能量的总和，受温度、压强和物质的聚集状态等影响。
任务二 反应热与焓变
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)。
研究表明，等压条件下进行的化学反应(严格地说，对反应体系做功还有限定，中学阶段一般不考虑)，其反应热等于反应的焓变，用符号ΔH表示。
体系
内能改变
产生
反应热
等压
反应热
(焓变)
单位： kJ/mol 或 kJ mol-1
从宏观角度认识反应热
化学
反应
向环境
释放能量
放热反应
反应物具有的总能量高
生成物具有的总能量低
∑H (反应物)＞ ∑H(生成物)
H < 0
反应物
生成物
放热反应
焓
(H)
当反应体系放热时其焓减小，Δ H为负值 (Δ H＜0)
H＝ H生成物 - H反应物
化学
反应
从环境
吸收能量
吸热反应
生成物具有的总能量高
反应物具有的总能量低
∑H (反应物) ＜ ∑H(生成物)
H > 0
反应物
生成物
吸热反应
焓
(H)
当反应体系吸热时其焓增大，Δ H为正值 (Δ H＞0)
H＝ H生成物 - H反应物
1.在25℃和101 kPa下，1 mol H2与 1 mol Cl2反应生成 2 mol HCl时放出184.6 kJ的热量，则该反应的反应热为：
ΔH= － 184.6 kJ/mol
2.在25 ℃和101 kPa下，1 mol C 与1 mol H2O(g)反应，生成1 mol CO和1 mol H2，需要吸收131.5 kJ的热量，则该反应的反应热为:
ΔH= + 131.5 kJ/mol
键断裂，吸收能量
键形成，释放能量
436 kJ/mol
436 kJ/mol
键能：25 ℃和101 kPa下，断开1 mol 气态分子AB(g)中的共价键，使其生成气态原子 A(g)和 B(g)所吸收的能量。
示例：以H2与Cl2反应生成HCl来讨论反应热的微观实质
从微观角度认识反应热
H2(g) + Cl2(g) 2HCl(g) H＝
释放431 kJ/mol×2 mol＝862 kJ
H＝ 183 kJ/mol
吸收436 kJ + 243 kJ＝679 kJ
示例：以H2与Cl2反应生成HCl来讨论反应热的微观实质
从微观角度认识反应热
吸收能量679 kJ
释放能量862 kJ
反应热
H＝ 183 kJ/mol
示例：以H2与Cl2反应生成HCl来讨论反应热的微观实质
从微观角度认识反应热
实验测得
H＝ 184.6 kJ/mol
实验测得与理论分析的数据接近，说明了什么
化学键断裂和形成时的能量变化是化学反应中能量变化的主要原因。
吸收能量 ＞ 释放能量 吸热反应
吸收能量 ＜ 释放能量 放热反应
反应物
生成物
化学反应
键断裂
键生成
原子重新组合
吸收
能量
放出
能量
H(估算)＝∑E (反应物键能)－∑E (生成物键能)
1、各图中，表示反应是吸热反应的是（ ）
A
B
C
D
A
2. 已知断裂1mol 某些化学键所需能量数据如下表：
化学键 C-H C-Cl H-Cl Cl-Cl
能量/kJ 413 328 431 243
反应CH4(g) + 4Cl2(g) = CCl4(g) + 4HCl(g)的ΔH为（ ）
A. -103kJ/mol B. +103kJ/mol
C. -412kJ/mol D. +412kJ/mol
C
2. 已知 C（石墨，s）= C（金刚石，s），ΔH = +1.9kJ/mol
判断石墨、金刚石哪个更稳定？
能量
反应进程
石墨
金刚石
E吸
E放
石墨更稳定
物质能量越低，物质越稳定
微提醒
步骤
反应热的计算公式
中和反应反应热的测定
原理
表征：等压条件下反应热等于反应的焓变
原因
宏观
微观
符号：ΔH
单位：kJ/mol
第一节
反应热
第1课时
反应热及
其测定
反应热
与焓变

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