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第一课时 化学反应的反应热
第一章第1节　化学反应的热效应
主要发热成分包括生石灰、铁粉、铝粉，生石灰与水反应放出大量的热。
一定条件下，一个反应释放或吸收的热量是一定的。
1、如何定量地描述一个化学反应释放或吸收的热能呢？
2、用什么方法可以准确地测量一个化学反应释放或吸收的热量呢？
3、通过理论方法能否计算出化学反应释放或吸收的热量呢？
1.理解反应热的定义
2.通过中和反应热的测定实验，明确反应热定量测定的原理和方法
1.本节重点
2.
认识反应热及体系、环境
本节难点
测定中和反应的反应热
一、化学反应的反应热
1、定义
当化学反应在一定的温度下进行时，反应所释放或吸收的热量称为该反应在此温度下的热效应，简称反应热。
2、符号
Q
Q＞0
Q＜0
3、意义
定量地描述化学反应释放或吸收的热能。
物质三态变化所吸收/释放的能量是不是反应热？
不是！
表示反应吸热，体系的能量升高。
表示反应放热，体系的能量降低。
二、体系与环境
盐酸、 NaOH溶液
和发生的反应
研究对象
体系
环境
试管、空气等
以盐酸与NaOH溶液之间的反应为例
与研究对象相互影响的部分
物质/热量交换
人为划定的研究对象（物质系统）称体系，体系以外的其他部分称环境。
温度计
玻璃搅拌器
反应物
简易量热计
外筒
内筒
三、反应热测定
1、仪器——量热计
测定反应前后溶液的温度
使反应物充分混合并充分反应，保持体系温度均匀
保温作用
反应容器
Q ＝ －C（T2 － T1）
表示反应热
C表示溶液及量热计的热容
T2、T1分别表示反应前后体系的温度
三、反应热测定
2、原理
将反应物加入内筒并使之迅速混合，测定反应前后溶液温度的变化值，即可利用公式Q＝－C(T2－T1)计算出反应热。
= － c · m · Δt
比热 =
热容
质量
100 mL 1.0 mol/L的盐酸、100 mL 1.0 mol/L氢氧化钠溶液
100 mL 1.0 mol/L乙酸溶液
简易量热计、250 mL烧杯、量筒(100 mL) 、温度计、搅拌器
1、实验药品
2、实验仪器
3、实验原理
Q ＝ －C（T2 － T1）
m=ρV
温度计测量
量筒
测定中和反应的反应热
活动
·
探究
比热
= － c · m · Δt
单位：kJ/mol
强酸的稀溶液与强碱的稀溶液发生中和反应生成1mol H2O（l）时，放出的热量
4、实验步骤
（1）准备反应物:
用量筒分别量取50 mL0.50 mol/L盐酸和50 mL 0.55 mol/L氢氧化钠溶液(浓度 稍高以确保酸完全反应)。 溶液密度近似为1g/mL，故总质量m=100g，酸碱溶液比热容为4.18J/(g℃)
（2）测量初始温度:
①将盐酸倒入量热计内筒，盖上杯盖，插入温度计，记录温度t1
②冲洗并擦干温度计，再测量并记录NaOH溶液温度
（3）混合溶液并记录温度变化:
迅速将NaOH溶液倒入盛有盐酸的量热计内筒，立即盖上杯盖，插入温度计。
用环形玻璃搅拌棒匀速搅拌，密切观察温度变化，记录最高温度t2。
（4）重复实验:
重复上述步骤两次，取三次实验数据的平均值以减少误差
活动
·
探究
换算为1mol水的数值
注意安全
小组合作
5、实验探究
测定中和反应的反应热
活动
·
探究
KOH 溶液与盐酸反应，NaOH 溶液与硝酸反应
上述实验所测得三个中和反应的反应热相同吗？你能说出其中的原因吗？
H+ + OH- = H2O
由于上述三个实验中所用溶液的体积是相同的，溶液中H+和OH-的浓度也是相同的，反应又在室温下进行，因此这三个反应的反应热也是相同的。
测定中和反应的反应热
活动
·
探究
大量实验测得，在250C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 H2O时，放出57.3kJ的热量。
H+(aq) + OH-(aq) = H2O(l)
放出的热量为定值57.3kJ
实验过程中有哪些因素会造成实验误差？
①装置本身缺陷：
②实验操作：
③数据处理：
如动作慢，造成热量损失。
保温性能差。
采用近似值计算，酸碱溶液的比热容和密度均大于水。
6、误差分析
测定中和反应的反应热
活动
·
探究
温度计
搅拌器
反应物
简易量热计
7、思考讨论
测定中和反应的反应热
活动
·
探究
①如何提高实验的准确度？
ⅰ充分反应
充分搅拌
使碱稍过量
ⅱ减小热量损失
保温
操作迅速
你能不能自己用烧杯设计一个简易的量热计？
测定中和反应的反应热
活动
·
探究
②实验中是否可以更换温度计？
③能否测完酸后直接测量碱的温度？那如何操作？
不能，会存在仪器误差。
不能，残留的酸与碱反应，造成酸碱消耗，热量损失。测定一种溶液后必须用水冲洗干净并用滤纸擦干再测别的溶液。
7、思考讨论
①能否用乙酸代替盐酸？对结果会产生什么影响？
不能。乙酸溶于水电离吸热，会使数值偏小。
浓硫酸呢？
硫酸与氢氧化钡？
④能否将NaOH分多次倒入热量计中？
⑤玻璃搅拌器能否用金属搅拌器代替？
不能，操作时动作要快，尽量减少热量的散失。
不能。原因是金属质搅拌器易导热，造成热量损失。
测定中和反应的反应热
活动
·
探究
7、思考讨论
例、某同学通过实验测出稀盐酸与稀NaOH溶液反应生成1mol水放出的热量为52.3kJ，造成这一结果的原因不可能是的是(　　)
A、实验装置保温、隔热效果差
B、用量筒量取盐酸时仰视读数
C、分多次将NaOH溶液倒入量热计的内筒中
D、用测量盐酸的温度计直接测定NaOH溶液的温度
B
反应热
概念
测定中和反应的反应热
原理
装置
思考讨论
误差分析
体系与环境
中和热
1、将V1 mL 1.0 mol·L-1HCl溶液和V2 mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液温度,实验结果如图所示(实验中始终保持V1+V2=50 mL)。下列叙述正确的是 (　　)
A、做该实验时环境温度为22 ℃
B、该实验表明化学能可以转化为热能
C、NaOH溶液的浓度约是1.00 mol·L-1
D、该实验表明有水生成的反应都是放热反应
B
3、50 mL 0.50 mol·L-1盐酸与50 mL 0.55 mol·L-1NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和反应反应热。
回答下列问题：
(1)从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃仪器是_____________。
(2)如果不盖杯盖(泡沫塑料板)，所求得的中和反应反应热的绝对值将会________
(填”偏大””偏小”或“无影响” )。
玻璃搅拌器
偏小
(3)实验中改用60 mL 0.50 mol·L-1盐酸跟50 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液进行反应，调整反应物用量后所放出的热量与原实验_____________ (填“相等”或“不相等”，下同)；所求生成1molH2O放出的热与原实验____________，简述理由：_________________________________________________。
不相等
相等
生成1 mol水时的放出的热，与酸碱的用量无关
谢 谢

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