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第一节 反应热
课时1 反应热 焓变
市面上的“自热饭盒”商品，其原理是在饭盒底部有两层，一层存放水，另一层存放镁和铁的混合物（发热包主要成分）。使用时打开隔离层，即发生以下反应：Mg+2H2O═Mg(OH)2+H2↑ 。
那么，在实际应用中，人们如何定量地描述化学反应过程中释放或吸收的热量呢？
化学能
热能
放出热量
第一章 物质及其变化
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。
示例：盐酸与NaOH溶液的反应
试管中的盐酸、NaOH溶液及发生的反应等看作一个反应体系
盛溶液的试管和溶液之外的空气等看作环境
因温度不同而在体系与环境之间交换或传递的能量
热量
体系(系统)
被研究的物质系统
环境
与体系相互影响的其他部分
研究反应热时，需要明确体系和环境
一、反应热及其测定
定义：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。
许多反应热可以通过量热计直接测定
c：水的比热容
m ：溶液的总质量
t1、t2：反应前和反应后体系的温度
Q：反应热
Q＝－c ·m ·(t2－t1)
常温下，液态水的比热容为 4.18 J/(g· ℃ )
测量原理
实验探究：中和反应反应热的测定
思考交流：需要测量哪些数据？
装置示意图
实验探究：中和反应反应热的测定
测量反应前后体系的温度
作为反应容器
使反应物迅速混合，使反应充分进行，保持体系的温度均匀。
减少热量散失，降低实验误差。
用量筒量取50 mL 0.50 mol/L盐酸，打开杯盖，倒入量热计的内筒，盖上杯盖，插入温度计，测量并记录盐酸的温度(数据填入下表)。用水把温度计上的酸冲洗干净，擦干备用。
步骤一：
实验步骤
实验探究：中和反应反应热的测定
用另一个量筒量取50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液①，用温度计测量并记录NaOH溶液的温度(数据填入下表)。
步骤二：
(确保HCl被完全中和)
实验步骤
实验探究：中和反应反应热的测定
打开杯盖，将量筒中的NaOH溶液迅速倒入量热计的内筒，立即盖上杯盖，插入温度计，用搅拌器匀速搅拌。密切关注温度变化，将最高温度记为反应后体系的温度(t2)。
步骤三：
步骤四：
重复上述步骤( 1)至步骤(2)两次。
(目的是减少误差)
实验次数 反应物的温度/℃ 反应前体系的温度/℃ 反应后体系的温度/℃ 温度差
盐酸 NaOH溶液 t1/℃ t2/℃ ( t2-t1)/℃
1
2
3
数据处理
实验探究：中和反应反应热的测定
大量实验测得，25 ℃和101 kPa下，强酸与强碱稀溶液发生中和反应生成1 mol水时，放出57.3 kJ的热量。
水为液态
①装置本身缺陷：
②实验操作：
如 动作慢，造成热量损失
保温性能差
因此，可以通过提高装置的保温效果，精确的温度计来提高测定反应热的准确度。
误差分析
实验探究：中和反应反应热的测定
01
准确测量酸、碱溶液的初始温度及反应后溶液的最高温度。酸、碱溶液应当用稀溶液，且配好后要充分冷却至室温才能使用。
注意事项
02
该实验中只用一个温度计，每次测量完温度后，必须用水洗净并用滤纸擦干后再使用。
03
在测量反应混合液的温度时要随时读取温度值，并记录最高温度值。
实验探究：中和反应反应热的测定
二、反应热与焓变
化学反应为什么会产生反应热？
等压
体系
内能改变
产生
反应热
反应热
(焓变)
受温度、压强和物质的聚集状态等影响
等压条件
新的物理量——焓（H）
（ H）
单位： kJ/mol 或 kJ mol-1
H＝ H生成物 - H反应物
焓(H)
反应物
生成物
反应进程
焓(H)
反应物
生成物
反应进程
放热反应
1.宏观角度认识反应热
当体系放热时其焓 ，ΔH 为 ，即ΔH_______。
吸热反应
当体系吸热时其焓 ，ΔH 为 ，即ΔH_______。
减小
负值
< 0
增大
正值
> 0
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
思考交流：氢气在氯气中燃烧为什么会放热？
H2(g) Cl2(g) 2HCl(g)
2.微观角度认识反应热
结合键能数据，画出氢气在氯气中燃烧的焓变化示意图
H ＝ 183 kJ/mol
H＝ 183 kJ/mol
键能估算
实验测得
H＝ 184.6 kJ/mol
微观角度
键的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
1molH2(g)+1molCl2(g)
2molHCl(g)
焓
反应进程
2molH(g)+2molCl(g)
断键吸收679kJ
成键放出862kJ
计算公式：
1．下列说法正确的是(　　)
A．吸热反应使环境的温度升高
B．当反应放热时ΔH＞0，反应吸热时ΔH＜0
C．化学反应中，当反应物的总能量大于生成物的总能量时，反应放热，ΔH为负值
D．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
C
2．化学反应A2(g)＋B2(g)=2AB(g)的能量变化如图所示。下列有关叙述正确的是(　　)
A．该反应每生成2 mol AB(g)吸收b kJ热量
B．反应热ΔH＝＋(a－b) kJ·mol－1
C．该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量
D．断裂1 mol A—A和1 mol B—B放出a kJ能量
B
3．SF6是一种优良的绝缘气体，分子结构中只存在S—F。已知：1 mol S(s)转化为气态硫原子吸收能量280 kJ，断裂1 mol F—F、S—F需吸收的能量分别为160 kJ、330 kJ。则反应S(s)＋3F2(g)＝SF6(g)的反应热ΔH为(　　)
A．－1 780 kJ·mol－1 B．－1 220 kJ·mol－1
C．－450 kJ·mol－1 D．＋430 kJ·mol－1
B
下列判断正确的是( )
A．由实验可知，(a)、(b)、(c)所涉及的反应都是放热反应
B．将实验(a)中的铝片更换为等质量的铝粉后释放出的热量有所增加
C．实验(c)中将玻璃搅拌器改为铜质搅拌器，则测定结果数值偏低
D．若用NaOH固体测定中和反应反应热，则测定结果无影响
4．某同学设计如图所示实验，探究反应中的能量变化。
C
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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