高二化学反应原理优质学案1：1.1.1化学反应的反应热

第1节化学反应的热效应
第1课时化学反应的反应热
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1．了解化学反应中的能量转化的原因，知道化学能与热能的转化是化学反应中能量转化的主要形式。

2．理解反应热的定义及其表示方法。

3．学会反应热的测定方法及原理。

基础知识梳理
一．化学反应的反应热
1．反应热是指__________________称为该反应在此温度下的热效应。

通常用________表示。

反应吸热时，表示为________；反应放热时，则表示为_______。

2．反应热通常用_____来测定，其计算公式Q＝－C(T2－T1)中，C表示_____，T1、T2分别表示反应___________。

问题思考1：常见的放热反应和吸热反应有哪些类型？
二．中和热
1．_________________________________叫做中和热。

理解要点：
①条件：稀溶液，稀溶液是指溶于大量水的离子。

②反应物：（强）酸与（强）碱。

中和热不包括离子在水溶液中的生成热、电解质电离的吸热所伴随的热效应。

③生成1mol水，中和反应的实质是H+和OH—化合生成H2O，若反应过程中有其他物质生成，这部分反应热也不在中和热内。

④放出的热量：57.3kJ·mol－1
2．中和热的表示：_____________________________。

3．各取1.0 mol·L
－1
的盐酸100mL ，并分别加入100mL1.0mol·L
－1
的NaOH 溶液、KOH 溶
液，测得的反应热_______(填“相同”或“不同”)，原因是______________________________。

在实际操作中往往让酸或碱略过量，这样做的目的是_________________。

问题思考2：浓硫酸与氢氧化钠反应生成1molH 2O 放出的热量是57.3kJ 吗？ 互动探究
探究一：反应热的概念与意义
1．概念：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．反应热的意义：描述化学反应释放或吸收热量的物理量。

3．符号：Q Q >0 反应放热 Q <0 反应吸热
4．获得Q 值的方法：（1）实验测量法（2）理论计算法 探究二：中和热的测量
（1）仪器：量热计（环形玻璃搅拌棒、温度计、烧杯）
（2）原理：Q ＝—C (T 2—T 1) (C 为热容)或Q ＝—c m (T 2—T 1)（c 为比热容） 中和热：Q ＝
()2H O Q n ＝—()()
212H O mc T T n -与酸、碱的用量无关。

（3）步骤： 1）组装量热器
在大烧杯底部垫泡沫塑料（或纸条），使放入的小烧杯杯口与大烧杯杯口相平(防止热量扩散到周围的空气中，造成误差)。

然后再在大、小烧杯之间填满碎泡沫塑料（或纸条），大烧杯
上用泡沫塑料板（或硬纸板）做盖板，在板中间开两个小孔，正好使温度计和环形玻璃搅拌棒通过，如上图所示。

2）药品取用
用一个量筒最取50 mL 1.0 mol· L－1盐酸，倒入小烧杯中，并用温度计测量盐酸的温度，记入下表。

然后把温度计上的酸用水冲洗干净。

用另一个量筒量取50 mL 1.0mol· L－1NaOH溶液，并用温度计测量NaOH溶液的温度，记入下表。

3）酸碱混合
把量筒中的NaOH溶液迅速倒入量热计（注意不要洒到外面）。

立即盖上盖板，用环形玻璃搅拌棒上下轻轻搅动溶液，并准确读取混合溶液的最高温度，记为终止温度，记入下表。

4）数据处理
5）重复以上实验两次
典例精析
【例1】下列说法正确的是（）
A．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
B．放热反应在常温下一定很容易发生
C．反应是放热的还是吸热的必须看反应物和生成物所具有的总能量的相对大小
D．吸热反应在一定条件下也能发生
【例2】下列说法正确的是（）
A．在101kPa时，1mol物质完全燃烧时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热
B．酸和碱发生中和反应生成1mol水，这时的反应热叫中和热
C．燃烧热和中和热都属于反应热
D．在稀溶液中，1mol 醋酸和1mol NaOH完全中和时放出的热量为57.3kJ
学习小结
一．化学反应的反应热
1．反应热
概念：在一定的温度下反应所释放或吸收的热量
符号：Q
吸热反应：Q<0放热反应：Q>0
2．反应热的从测定
工具：量热计
计算公式：Q＝－C(T2－T1)
C表示表示体系的热容，T1、T2分别表示反应反应前后体系的温度
二．中和热
1．概念：在稀溶液中，强酸跟强碱发生中和反应，生成1mol水时的反应热
注意：
①条件：稀溶液，稀溶液是指溶于大量水的离子。

②反应物：（强）酸与（强）碱。

中和热不包括离子在水溶液中的生成热、电解质电离的吸热所伴随的热效应。

③生成1mol水，中和反应的实质是H+和OH—化合生成H2O，若反应过程中有其他物质生成，这部分反应热也不在中和热内。

④放出的热量：57.3kJ·mol－1
即时检测
1．关于吸热反应的说法正确的是（）
A．凡需加热的反应一定是吸热反应
B．只有分解反应才是吸热反应
C．使用催化剂的反应是吸热反应
D．CO2与CaO化合是放热反应，则CaCO3分解是吸热反应
2．下列反应既属于氧化还原反应，又属于吸热反应的是()
A．锌片和稀盐酸反应
B．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应
C．灼热的碳与水蒸气的反应
D．甲烷在氧气中的燃烧
3．下列反应中，生成物总能量大于反应物总能量的是()
A．氢气在氧气中燃烧B．铁丝在氧气中燃烧
C．石灰石烧制生石灰D．在生石灰中加水4．（1）写出下列反应的化学方程式：
①将0.02 mol·L－1盐酸与0.02 mol·L－1氢氧化钠溶液等体积混合：__________________。

②将0.01 mol·L－1硫酸与0.02 mol·L－1氢氧化钠溶液等体积混合：__________________。

（2）上述两反应，若从物质类别的变化分析，其反应类型是________________；若从能量的变化分析，其反应类型是________________。

（3）上述两反应的离子方程式是____________________________________________，
两反应过程中的热量变化________(填“相同”或“不同”)，你判断的依据是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。

——★参考答案★——
基础梳理
一．
1．在一定的温度下反应所释放或吸收的热量QQ>0 Q<0
2．量热计体系的热容反应前后体系的温度
问题思考1：
常见的放热反应：①活泼金属与水或酸的反应②酸碱中和反应③燃烧反应
④多数化合反应
常见的吸热反应：①多数分解反应②铵盐与碱的反应③以C、CO为还原剂的氧化还原反应二．
1．在稀溶液中，强酸跟强碱发生中和反应，生成1mol水时的反应热
2．H+(aq)+OH－(aq)===H2O (l)Q＝－57.3kJ
3．相同NaOH与KOH都是强碱溶液，与盐酸反应的离子反应方程式都是H+(aq)+
OH－(aq)===H2O (l) 使碱或酸反应完全
问题思考2：
浓硫酸与氢氧化钠溶液反应生成1molH2O(l)，反应放出的热量大于57.3kJ，因为浓硫酸稀析会放出一部分热量。

典例精析
例1
[答案]CD
『解题思路』反应是吸热还是放热主要取决于反应物和生成物所具有的总能量的相对大小。

放热反应和吸热反应在一定条件下都能发生。

反应开始需要加热的反应可能是吸热反应，也可能是放热反应。

例如氢气的燃烧是放热反应，但开始也需要加热，需要向反应体系先提供一定的能量。

『特别提醒』需要注意一个化学反应是吸热反应还是放热反应，与反应的条件没有必然的联系，当反应物所具有的总能量高于生成物所具有的总能量时，反应体系能量降低，为放热反应，反之，为吸热反应，或从键能的角度分析即形成生成物分子中新的化学键所释放的总能量与反应物分子中旧的化学键断裂所吸收的总能量之差。

例2
[答案]C
[解析]本题旨在考查对燃烧热、中和热的定义的理解，特别是两概念中应注意的问题。

『规律方法』在101 kPa时，1mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。

在稀溶液中酸跟碱发生中和反应而生成1molH2O，这时的反应热叫中和热。

燃烧热和中和热是两种非常重要的反应热，要注意对概念的理解。

即时训练
1．[答案]D
[解析]反应热与反应条件没有必然联系，如：可燃性物质燃烧都为放热反应，而反应时需加热点燃反应才能进行；催化剂只是改变反应速率，放热反应、吸热反应都可以使用催化剂；大多数分解反应吸热，但吸热反应不一定是分解反应，如：C+H2O（g）===CO+H2，是吸热反应，但不是分解反应。

2．[解析]B、C属于吸热反应，再从化合价变化角度来分析，知[答案]为C。

[答案]C
3．[解析]生成物总能量大于反应物总能量的反应属于吸热反应，A、B、D项反应均为放热反应，C项反应为吸热反应。

[答案]C
4．[答案]
（1）①HCl＋NaOH===NaCl＋H2O②H2SO4＋2NaOH===Na2SO4＋2H2O
（2）中和反应放热反应
（3）H＋＋OH－===H2O相同参加两反应的H＋、OH－的数目都相同。