化学：112反应热的测量与计算能源的充分利用探究课件苏教版选修.ppt
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热、电解质电离的吸热所伴随的热效应。 ③中和反应的实质是H＋和OH－结合生成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。
【例1】► 某实验小组设计用50 mL 1.0 mol·L－1 盐酸跟50 mL 1.1 mol·L－1 NaOH溶液在如 图装置中进行中和反应以测定中和热。请 回答下列问题： (1)若因反应中有放热现象而造成少量盐酸 在反应中挥发，则测得的中和热 数值________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。 (2)实验中若改用60 mL 0.50 mol·L－1盐酸与50 mL 0.55 mol·L－1氢氧化钠溶液进行反应，与上述实验相比，所放 出的热量________(填“相等”或“不相等”，下同)，所求的 中和热________，理由是_________________________。
1.知道盖斯定律的内容。能用盖斯定律进行有关反应热的 简单计算。
2.通过有关反应热计算的学习过程，掌握有关反应热计算 的方法和技巧，以进一步提高计算能力。
3.掌握并理解燃烧热的概念。 4.了解我国的能源状况，树立能源开发和利用新能源的意识。
笃学一 反应热的测量
反应热的测量 (1)原理：中和反应的反应热ΔH＝－cmΔt ①c：为体系的比热容，指单位质量的物质温度升高_1_℃__ 所需吸收的能量。 ②Δt：反应后与反应前的_温__度__差__。 (2)仪器——量热计
6.8
已知盐酸、NaOH溶液的密度近似为1.00 g·cm－3，中和后
混合液的比热容c＝4.18 J·(g·℃)－1，则该反应的中和热ΔH
＝________。
Baidu Nhomakorabea
解析 中和热测定实验主要注意如何防止或减少热量的散
失，还要注意中和热的定义及中和热的计算。
答案 (1)偏小 (2)不相等 相等 60 mL 0.50 mol·L－1 盐酸和50 mL 0.55 mol·L－1NaOH溶液反应能生成0.027 5 mol H3O，而50 mL 0.50 mol·L－1盐酸与50 mL 0.55 mol·L－1NaOH溶液反应只 能生成0.025 mol H2O，因此所放出的热量不同。但中和 热是指酸与碱发生中和反应生成1 mol H2O时所放出的热 量，与酸、碱的用量无关，因此所求中和热相等
2.理解 途径角度
【慎思2】相同质量的H2分别与O2完全反应时生成液态水和气 态水，哪一个放出的热量多？ 提示 设H2O(g)===H2O(l)放出的热量为ΔQ，比较两者放 出热量多少时可根据盖斯定律设计成如图过程：
因为Q1＝Q2＋ΔQ，所以Q1＞Q2。因此，生成液态水放出 的热量多。
笃学三 标准燃烧热
中和热 (1)概念：在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应生成1 mol H2O 时的反应热(即所放出的热量)。 (2)强酸、强碱稀溶液中和热的表示方法：H＋(aq)＋OH－ (aq)===H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol－1。 (3)理解时应注意 ①稀溶液是指溶液浓度小，酸或碱都完全电离的状态。 ②中和热不包括离子在水溶液中的生成热、物质的溶解
4．意义 例如：C的标准燃烧热为393.5 kJ·mol－1，表示在1_0_1__k_P_a_ 时，_1_m__o_l C完全燃烧生成_C_O__2时放出393.5 kJ的热量。
【慎思3】已知下列热化学方程式：
2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH＝－483.6 kJ·mol－1 H2(g)＋12O2(g)===H2O(g) ΔH＝－241.8 kJ·mol－1 2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ·mol－1 则氢气的标准燃烧热ΔH是 A．－483.6 kJ·mol－1 B．－241.8 kJ·mol－1 C．－571.6 kJ·mol－1 D．－285.8 kJ·mol－1
第2课时 反应热的测量与计算 能源的充分利用
1．同一化学反应的反应热受哪些因素的影响？ 提示 同一化学反应的反应热与参加反应的物质的物质的 量、物质的聚集状态、反应条件有关。
2．你是怎样理解化学反应中的能量变化的？ 提示 化学反应在生成新物质的同时，还伴随着能量的变 化，而能量的变化通常表现为热量的变化。许多化学反应 有放热现象，如可燃物的燃烧、铝与盐酸的反应等；也有 的化学反应有吸热现象，如CaCO3、KMnO4等的分解。
(3)该实验小组做了三次实验，每次取溶液50 mL，并记录
原始数据如下：
实验
起始温度(t1)/℃
终止温度 温差
序号 盐酸 NaOH溶液 平均值 (t2)/℃ (t2－t1)/℃
1 25.1 24.9
25.0
31.6
6.6
2 25.1 25.1
25.1
31.8
6.7
3 25.1 25.1
25.1
31.9
( )。
解析 理解标准燃烧热的概念需抓住三个关键：101 kPa 条件下，1 mol纯物质、完全燃烧生成稳定的氧化物这三 个关键缺一不可。 H2 生成稳定的氧化物为液态水，所以由第三个方程式求
出标准燃烧热 ΔH＝12×(－571.6 kJ·mol－1)＝－285.8 kJ·mol－1。 答案 D
要点一 |中和热及其测定注意事项
1. 概念 _1_0_1_k_P_a_时，_1_m__o_l 纯物质完__全__燃烧生成_稳__定_的氧化物时所 放出的热量。
2．表达形式 (1)符号：ΔH为－__(填“＋”或“－”)或ΔH_＜_0。 (2)单位：_k_J_·m__o_l_－_1。
3．解释 完全燃烧生成稳定的氧化物是指：C→_C_O__2_(g_)， H2→_H_2_O_(_l_) ，N→_N_2_(g_)_。
【慎思1】若一个化学反应由始态转化为终态可通过不同的
途径(如图)，
，则ΔH与ΔH1、ΔH2、
ΔH3、ΔH4、ΔH5 之间有何关系？ 提示 ΔH＝ΔH1＋ΔH2＝ΔH3＋ΔH4＋ΔH5。
笃学二 盖斯定律
1.内容 一个化学反应，无论是一步完成，还是分几步完成，其总 的热效应完___全__相__同_。即化学反应的焓变只与反应的_始__态_和 终__态__有关，而与反应的_途__径__无关。
【例1】► 某实验小组设计用50 mL 1.0 mol·L－1 盐酸跟50 mL 1.1 mol·L－1 NaOH溶液在如 图装置中进行中和反应以测定中和热。请 回答下列问题： (1)若因反应中有放热现象而造成少量盐酸 在反应中挥发，则测得的中和热 数值________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。 (2)实验中若改用60 mL 0.50 mol·L－1盐酸与50 mL 0.55 mol·L－1氢氧化钠溶液进行反应，与上述实验相比，所放 出的热量________(填“相等”或“不相等”，下同)，所求的 中和热________，理由是_________________________。
1.知道盖斯定律的内容。能用盖斯定律进行有关反应热的 简单计算。
2.通过有关反应热计算的学习过程，掌握有关反应热计算 的方法和技巧，以进一步提高计算能力。
3.掌握并理解燃烧热的概念。 4.了解我国的能源状况，树立能源开发和利用新能源的意识。
笃学一 反应热的测量
反应热的测量 (1)原理：中和反应的反应热ΔH＝－cmΔt ①c：为体系的比热容，指单位质量的物质温度升高_1_℃__ 所需吸收的能量。 ②Δt：反应后与反应前的_温__度__差__。 (2)仪器——量热计
6.8
已知盐酸、NaOH溶液的密度近似为1.00 g·cm－3，中和后
混合液的比热容c＝4.18 J·(g·℃)－1，则该反应的中和热ΔH
＝________。
Baidu Nhomakorabea
解析 中和热测定实验主要注意如何防止或减少热量的散
失，还要注意中和热的定义及中和热的计算。
答案 (1)偏小 (2)不相等 相等 60 mL 0.50 mol·L－1 盐酸和50 mL 0.55 mol·L－1NaOH溶液反应能生成0.027 5 mol H3O，而50 mL 0.50 mol·L－1盐酸与50 mL 0.55 mol·L－1NaOH溶液反应只 能生成0.025 mol H2O，因此所放出的热量不同。但中和 热是指酸与碱发生中和反应生成1 mol H2O时所放出的热 量，与酸、碱的用量无关，因此所求中和热相等
2.理解 途径角度
【慎思2】相同质量的H2分别与O2完全反应时生成液态水和气 态水，哪一个放出的热量多？ 提示 设H2O(g)===H2O(l)放出的热量为ΔQ，比较两者放 出热量多少时可根据盖斯定律设计成如图过程：
因为Q1＝Q2＋ΔQ，所以Q1＞Q2。因此，生成液态水放出 的热量多。
笃学三 标准燃烧热
中和热 (1)概念：在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应生成1 mol H2O 时的反应热(即所放出的热量)。 (2)强酸、强碱稀溶液中和热的表示方法：H＋(aq)＋OH－ (aq)===H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol－1。 (3)理解时应注意 ①稀溶液是指溶液浓度小，酸或碱都完全电离的状态。 ②中和热不包括离子在水溶液中的生成热、物质的溶解
4．意义 例如：C的标准燃烧热为393.5 kJ·mol－1，表示在1_0_1__k_P_a_ 时，_1_m__o_l C完全燃烧生成_C_O__2时放出393.5 kJ的热量。
【慎思3】已知下列热化学方程式：
2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH＝－483.6 kJ·mol－1 H2(g)＋12O2(g)===H2O(g) ΔH＝－241.8 kJ·mol－1 2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ·mol－1 则氢气的标准燃烧热ΔH是 A．－483.6 kJ·mol－1 B．－241.8 kJ·mol－1 C．－571.6 kJ·mol－1 D．－285.8 kJ·mol－1
第2课时 反应热的测量与计算 能源的充分利用
1．同一化学反应的反应热受哪些因素的影响？ 提示 同一化学反应的反应热与参加反应的物质的物质的 量、物质的聚集状态、反应条件有关。
2．你是怎样理解化学反应中的能量变化的？ 提示 化学反应在生成新物质的同时，还伴随着能量的变 化，而能量的变化通常表现为热量的变化。许多化学反应 有放热现象，如可燃物的燃烧、铝与盐酸的反应等；也有 的化学反应有吸热现象，如CaCO3、KMnO4等的分解。
(3)该实验小组做了三次实验，每次取溶液50 mL，并记录
原始数据如下：
实验
起始温度(t1)/℃
终止温度 温差
序号 盐酸 NaOH溶液 平均值 (t2)/℃ (t2－t1)/℃
1 25.1 24.9
25.0
31.6
6.6
2 25.1 25.1
25.1
31.8
6.7
3 25.1 25.1
25.1
31.9
( )。
解析 理解标准燃烧热的概念需抓住三个关键：101 kPa 条件下，1 mol纯物质、完全燃烧生成稳定的氧化物这三 个关键缺一不可。 H2 生成稳定的氧化物为液态水，所以由第三个方程式求
出标准燃烧热 ΔH＝12×(－571.6 kJ·mol－1)＝－285.8 kJ·mol－1。 答案 D
要点一 |中和热及其测定注意事项
1. 概念 _1_0_1_k_P_a_时，_1_m__o_l 纯物质完__全__燃烧生成_稳__定_的氧化物时所 放出的热量。
2．表达形式 (1)符号：ΔH为－__(填“＋”或“－”)或ΔH_＜_0。 (2)单位：_k_J_·m__o_l_－_1。
3．解释 完全燃烧生成稳定的氧化物是指：C→_C_O__2_(g_)， H2→_H_2_O_(_l_) ，N→_N_2_(g_)_。
【慎思1】若一个化学反应由始态转化为终态可通过不同的
途径(如图)，
，则ΔH与ΔH1、ΔH2、
ΔH3、ΔH4、ΔH5 之间有何关系？ 提示 ΔH＝ΔH1＋ΔH2＝ΔH3＋ΔH4＋ΔH5。
笃学二 盖斯定律
1.内容 一个化学反应，无论是一步完成，还是分几步完成，其总 的热效应完___全__相__同_。即化学反应的焓变只与反应的_始__态_和 终__态__有关，而与反应的_途__径__无关。