专题1 第一单元 第2课时反应热的测量
第一单元 第2课时 反应热的测量与计算(1)教学案
第2课时 反应热的测量与计算[核心素养发展目标] 1.科学探究：理解反应热测定的原理和方法，会分析产生误差的原因，不断完善和改进测定方法。
2.证据推理与模型认知：构建盖斯定律模型，理解盖斯定律的本质，形成运用盖斯定律进行相关判断或计算的思维模型。
3.科学态度与社会责任：了解盖斯定律对反应热测定的重要意义，增强为人类科学发展而努力的意识与社会责任感。
一、中和反应反应热的测量1．量热计和简易量热计的构造(1)将下列实验装置中各仪器(或物品)的名称填在横线上。
(2)仪器各部分的作用①搅拌器或环形玻璃搅拌棒的作用是使反应物混合均匀充分接触。
②保温层的作用是减少热量的散失。
③温度计的作用是测定反应前后反应体系的温度。
2．实验原理用体积均为50 mL 的一元强酸、一元强碱，它们的浓度均为0.50 mol·L －1。
由于是稀溶液，且为了计算简便，我们近似地认为，所用酸、碱溶液的密度均为1 g·cm －3，根据热化学方程式H ＋(aq)＋ OH －(aq)===H 2O (l) ΔH ＝－Q kJ·mol －1，需计算稀的酸、碱中和生成1 mol 水的反应热，而50 mL 0.50 mol·L －1的盐酸与50 mL 0.50 mol·L －1 氢氧化钠溶液反应后生成的水只有0.025 mol 。
C ＝(V HCl ·ρHCl ＋V NaOH ·ρNaOH )×4.18 J·℃－1，生成1 mol H 2O(l)时的反应热ΔH ＝－C ×ΔT ×10－30.025kJ·mol －1，其中溶液的质量m 约为100 g 。
3．实验步骤及测量数据(1)初始温度：测量混合前50 mL 0.50 mol·L －1盐酸的温度为T 1 ℃、50 mL 0.50 mol·L－1氢氧化钠溶液的温度为T 2 ℃，取两温度平均值为T 1＋T 22℃。
化学反应原理专题1第一单元反应热的测量与计算
根据实验数据，计算反应热。
实验结果分析与讨论
结果分析
根据实验数据，计算出反应过程中的温度变化，进而计算出 反应热。通过对比理论值和实验值，分析误差来源。
结果讨论
讨论实验过程中可能影响实验结果的因素，如温度计的精度 、搅拌速度、环境温度等。同时，讨论如何减小这些因素对 实验结果的影响。
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反应热与物质能量的关系
物质具有能量
物质具有内能、化学能、电能、机械能等多种形式的能量。 这些能量可以相互转化，并且在一定条件下可以转化为热 能。
反应热与物质能量的关系
化学反应过程中，物质能量的变化表现为反应热。反应热 的大小反映了物质能量的变化程度。因此，通过测量反应 热可以了解物质能量的变化情况。
03 反应热与化学平衡
化学平衡常数
定义
化学平衡常数是指在一定温度下， 可逆反应达到平衡时，生成物浓 度的系数次幂与反应物浓度的系
数次幂之比。
表示方法
通常用符号K表示，单位为浓度 单位次幂除以温度单位次幂。
影响因素
化学平衡常数受温度、反应物和 生成物浓度的影响。
反应热对化学平衡的影响
吸热反应
在温度升高时，吸热反应的平衡 常数增大，反应向正方向进行； 在温度降低时，平衡常数减小， 反应向逆方向进行。
温度控制
01
通过调节反应温度，控制化学反应的速率和方向，确保生产过
程的稳定性和安全性。
余热回收
02
将反应余热进行回收利用，提高能源利用效率，降低能耗成本。
热量平衡
03
通过热量平衡控制，确保反应过程中热量供应和散失的平衡，
防止过热或过冷现象。
工业生产中的反应热管理
高中化学苏教版选修四专题一第一单元《反应热的测量与计算》
使用绝缘装置，避免热量散失到反应体系外 ——保温杯…… 盐酸与氢氧化钠溶液混合后液面上方的空间尽可能小 ——上面盖纸板 整个反应体系的温度应保持均衡 ——搅拌装置的设计 用什么量取溶液最准确？ ——烧杯？量筒？ 选取精确度高的温度计
本实验中，我们所用一元酸、一元碱的体积均为 50 mL,它 们的浓度均为0.50 mol/L。由于是稀 溶液，且为了计算简便，我们近似地认为，所用 酸、碱溶液的密度均为1 g/cm3，且中和后所得溶 液的比热容为 4.18 J/（g·℃)
在稀溶液中,强酸与强碱发生中和反应而生成 1mol 液态水时的反应热叫做中和热.
强酸、强碱反应:
H+Δ(aHq（)+中O）H=-(a－q)1=.4H×2O4(0l);k△J/mHo=l -=57- .536kJk/Jm/mooLl
问题：
1.有人建议用50mL0.55mol/LNaOH进行上述实 验，测得的中和热数值会更加准确。为什么？
反应热的测量
第3 页
一、中和热
1、定义
在稀溶液中，强酸与强碱发生中和反应生成1mol水时的反应热
2、中和热的表示
3、要点
H+(aq)+OH-(aq)=H2O (1) ΔH= -57.3kJ／mol
①条件：稀溶液 (浓溶液混合因稀释会放热)
②反应物：酸与碱
③生成1mol水
二.中和热的测量
(1).仪器
二、盐酸与NaOH溶液反应的反应热的测定
4.处理数据时还需注意什么问题呢？ • C为常数，4.18J/(g·℃)
• 盐酸和氢氧化钠溶液的密度ρ近似取1g/mL
• 质量m记为盐酸质量m1和氢氧化钠溶液质量m2之和，即m=(m1+m2)
反应热的测量与计算()PPT课件
(2)氯化氢气体分解生成1mol氢气和1mol氯气
ΔH = + 184. 6kJ.mol-1
.
例2：根据下列反应的焓变，计算C（石墨） 与H2(g)反应生成1molC2H2(g)的焓变。
①C(石墨)+O2(g)=CO2(g) ΔH1 = －393.5kJ.mol-1 ②2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H2=－571.6kJ.mol-1
练习：已知
① CO(g) + 1/2 O2(g) = CO2(g) ΔH1= －283.0 kJ.mol-1
② H2(g) + 1/2 O2(g) = H2O(l) ΔH2= －285.8 kJ.mol-1
③C2H5OH(l) + 3 O2(g) = 2 CO2(g) + 3 H2O(l) ΔH3= － 1370 kJ.mol-1
衡量燃料燃烧放出热量大小的物理量
定义：
l mol可燃物质完全燃烧生成稳定的物质时放出的 热量，叫做该物质的燃烧热。在101kPa，25 ℃的条件 下的燃烧热又叫做标准燃烧热。
2. 热值
定义：在101kPa时，l g.物质完全燃烧的反应热。
关于燃烧热的理解：
①研究条件： 25℃ ,101 kPa ②反应程度：完全燃烧 ③燃烧物的物质的量：1 mol ④研究内容：放出的热量。（ΔH<0，单位kJ/mol） ⑤在未有特别说明的情况下，外界压强一般指25℃，101 kPa。所谓完全燃烧也是完全氧化，它是指物质中的下列 元素完全转变成对应的稳定物： 如：C→CO2(g)； H→H2O(l)； S→SO2(g)；
练习3：发射卫星时可用肼（N2H4）作燃料， 已知在298K时1克肼气体燃烧生成N2和水蒸气， 放出16.7KJ的能量。
反应热的测量
强酸与强碱生成可溶性盐的中和热△H= -57.3 kJ·mol-1
注：1、弱酸或弱碱的中和热，△H> -57.3 kJ·mol-1 2、中和热是稀溶液反应（浓溶液的稀释过程存 在热效应）。
Q×10-3
△t = t3-
t1+t2 2
0.025
ΔH= － 418×△t×10-3 0.025
kJ/mol
结论: HCl(aq)+NaOH (aq)=NaCl (aq) +H2O (l)
△H= -57.3 kJ·mol-1
中和热：稀溶液中，酸和碱发生中和反应生
成1molH2O (l) 的热效应
②用另一个量筒量取50mL 0.50 mol/LNaOH溶液， 并用温度计测量NaOH溶液的温度t2
体系起始温度为
t1+t2 2
③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t3
④重复以上实验两次
化学反应原理
专题1 化学反应与能量变化
第一单元 化学反应中的热效应 反应热的测量
获得化学反应热的主要途径:
1、实验直接测定 2、间接计算获得
反应热的测定 1、主要仪器：量热计 实验中直接测定反应前后体系的温度变化
为防止热量散失，大 小烧杯口要平齐，烧 杯间泡沫或纸屑要填 充满
2、实验步骤
①用一个量筒最取50 mL 0.50 mol/L盐酸，倒 量热计中，并用温度计测量盐酸的温度t1 ,然 后把温度计上的酸用水冲洗并擦干。
高中化学专题1化学反应与能量变化第一单元第二课时反应热的测量与计算课件选择性必修1
C．用 0.55 mol·L－1 NaOH 溶液分别与 0.50 mol·L－1 的盐酸、醋酸溶液反应，若所
取的溶液体积相等，则测得的中和热数值相同
D．在测定中和热的实验中，需要使用的仪器有天平、量筒、烧杯、滴定管、温度
计、玻璃搅拌器 解析：温度计水银球应浸入溶液中但不能与烧杯底部接触，B 项错误；盐酸是强
3．实验步骤 (1)用量筒量取 50 mL 0.50 mol·L－1 盐酸，倒入简易量热计中，测量并记录盐酸的 温度(T1)。 (2)另取一量筒量取 50 mL 0.50 mol·L－1 氢氧化钠溶液，测量并记录氢氧化钠溶液 的温度(T2)。 (3)将量筒中的氢氧化钠溶液迅速倒入盛有盐酸的简易量热计中，立即盖上盖板， 用环形玻璃搅拌棒轻轻搅拌，观察温度计的温度变化，准确读出反应体系的最高温度 (T3)并记录。 (4)重复上述步骤(1)至步骤(3)两次。
应用盖斯定律的常用方法 1．虚拟路径法 若反应物 A 变为生成物 D，可以有两个途径： (1)由 A 直接变成 D，反应热为 ΔH； (2)由 A 经过 B 变成 C，再由 C 变成 D，每步的反应热分别为 ΔH1、ΔH2、ΔH3， 如图所示：
，
则有：ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3。
(3)实例：已知下列两个热化学方程式
提示：根据盖斯定律，由②×2－①得， 2N2H4(g)＋2NO2(g)===3N2(g)＋4H2O(g) ΔH＝－1 135.7 kJ·mol－1。
(2)有人提出用氟气代替 NO2 作氧化剂，则反应释放的能量更大，试写出肼与氟气反应 的热化学方程式，并判断这种观点是否正确。
提示：根据盖斯定律，由②＋③×4－④×2 可得：N2H4(g)＋2F2(g)===N2(g)＋4HF(g) ΔH＝－1 126 kJ·mol－1；等量的肼分别与 NO2 和 F2 发生反应，与 F2 反应放出的热 量更多，故上述观点正确。
【三维设计】高中化学 第一部分 专题1 第一单元 第二课时 反应热的测量与计算课件 苏教版选修4
[例2] (2011·海南高考)已知：2Zn(s)＋ O2(g)===2ZnO(s) ΔH＝－701.0 kJ·mol－1 2Hg(l)＋ O2(g)===2HgO(s) ΔH＝－181.6 kJ·mol－1
则反应Zn(s)＋HgO(s)===ZnO(s)＋Hg(l)的ΔH为
A．＋519.4 kJ·mol－1 C．－259.7 kJ·mol－1
第二课时 反应热的测量与计算
1．一个公式(中和反应反应热的计算)： ΔH＝－cmnΔtH×2O10 －3 kJ·mol－1， 其中 c＝4.18 J/(g·℃)
2．一个定律(盖斯定律)： 一个化学反应，不论是一步完成，还是分几步完成， 其总的热效应是完全相同的。 3．两个概念： (1)标准燃烧热：101 kPa下，1 mol物质完全燃烧的反 应热。 (2)热值：101 kPa下，1 g物质完全燃烧放出的热量。
(√ )
(4)开发利用新能源有：太阳能、风能、氢能、潮汐
能、生物质能、电能。
(×)
2．标准燃烧热及热值 (1)标准燃烧热： ①定义：101 kPa下，1 mol 物质完全燃烧的反应热。 ②表示意义： CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)
ΔH＝－890.31 kJ·mol－1， 表示在101 kPa条件下， 1 mol CH4完全燃烧生 成 CO2(g)和 H2O(l) 时放出的热量是 890.31 kJ 。
[答案] (1)环形玻璃搅拌棒 (2)250 mL容量瓶 (3)3.4℃ (4)相等 偏小
改变酸、碱的用量，反应生成的 H2O 的量改变，反 应放出的热量也随之改变，但 ΔH＝－nHQ2O kJ·mol－1 不变，即 ΔH 与酸、碱的用量无关。
提示：(1)不能，因 为铁能消耗H＋而影 响实验结果。 (2)保温效果不好， 会有热量损失，使 中和反应反应热ΔH的绝对值偏小，ΔH偏大。
高中化学专题1变化第一单元第二课时反应热的测量与计算学案苏教版选修
液态 H 2O 蒸发时吸收的热量为 44 kJ， B 项正确。 2．已知： 2H2O(l)===2H 2(g)＋ O2(g) ΔH ＝ 517.6 kJ· mol － 1， CH 4(g)＋ 2O 2(g)===CO 2(g)
＋2H 2O(l) ΔH＝－ 890.3 kJ· mol －1。 1 g 氢气和 1 g 甲烷分别燃烧后，放出的热量之比约是 ( )
________________________________________________________________________ 。 (2)实验数值结果与 57.3 kJ·mol－ 1 相比偏小，产生偏差的原因可能是 __________(填字母 )。
a．实验装置保温、隔热效果差
b．量取 NaOH 溶液的体积时仰视读数
②
马鸣风萧萧整理
》》》》》》》》》积一时之跬步 臻千里之遥程《 《《《《《《《《《《《
3
则 2Fe(s)＋2O2(g)===Fe 2O3(s)的ΔH 是 (
)
A．－ 824.4 kJ· mol－ 1 B．－ 627.6 kJ· mol －1 C．－ 744.7 kJ· mol － 1 D．－ 169.4 kJ· mol－ 1
提示：计算热化学方程式：
1
H
2(g)＋
O 2
2(g)===H
2O(l) 的反应热，此时需要将气态水转化
马鸣风萧萧整理
》》》》》》》》》积一时之跬步 臻千里之遥程《 《《《《《《《《《《《
为液态水。根据盖斯定律知：
ΔH ＝ΔH 3＋ΔH 4＝ (－241.8 kJ· mol－1)＋ (－ 44 kJ· mol－1)＝－ 285.8 kJ· mol －1。 3．相同质量的 H 2 分别与 O 2 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：生成液态水放出的热量多。
反应热的测量教案.doc
教学过程教师主导活动学生主体活动【质疑】1、中和反应的实质是什么?2、中和热的实质是什么？H++OH—==H2O溶液中自由移动1m o l H+和OH—=发生中和反应生成H2O【实验探究】【板书】2、中和热的测定实验课题：中和热测定实验目的：1、学习温度计的使用技能2、学会反应热的测定方法【实验原理】：H++OH—==H2O△H=ntC⨯其中C为热容J ·℃-1T为为温度变化值。
【实验器材】：建议量热计的组成（如右图）大、小烧杯、温度计、环形玻璃搅拌棒、硬纸片、泡沫塑料（碎纸条）【实验步骤】实验记录1、量盐酸溶液温度t1℃2、量氢氧化钠溶液温度t2℃3、混合后，搅拌，量反应后溶液的最高温度t3℃4计算比热容t=t3-221tt+C=(V HCl·p HCl+ V NaOH·p NaOH)·4.18n(H2O)=0.025m o l△H=ntC⨯H+(aq)+OH—(aq)==H2O(l)(aq) △H=-57.3k J/m o l教学过程教师主导活动学生主体活动【讲解】(1).为确保50m l0.50m o l∕L的H C l完全被N a O H溶液中和,应选用0.55m o l∕L N a O H溶液,使碱稍稍过量.(2).大小烧杯口应持平,以减少热量的散失.(3).用0.1分刻度的温度计,温度计的水银球要完全悬浸在溶液中,等稳定一段时间后读数为准,要估读.(4).动作要快,以尽量减少热量的损失,读取最高温度记笔记【参考数据】：T1（HCl）t2（NaOH）平均t3终止温差△t24.4 24.6 24.5 27.9 3.424.5 24.5 24.5 27.8 3.324.5 24.5 24.5 27.9 3.4【数据处理】P6步骤（4）中：将溶液密度当水的密度计算所以：m＝(V HCl·p HCl+ V NaOH·p NaOH)＝100 gQ＝cm△t=4.18×100×3.4＝1421.2J△H=Q/n＝﹣1421.2÷0.025＝﹣56.848k J/m o l比精确结果57.3 小【误差分析】1、量筒误差，精度一位小数，仰视俯视误差2、药品选用不当，醋酸，浓硫酸3、液体洒出4、动作慢，时间长5、保温隔热做不到位6、测酸后，未用水清洗，立刻测碱7、溶液比热容、密度都用水，量热计的质量比热被忽略【练习】问题讨论：实验室用50 mL 1.0 mol·L－1盐酸跟50 mL 1.1mol·L－1氢氧化钠溶液在下图装置中进行中和反应，并通过测定反应过程中所放出的热量来计算中和热。
高中化学专题1化学反应与能量变化第一单元第2课时反应热的测量与计算课件(选修4)
内容索引
NEIRONGSUOYIN
新知导学
启迪思维 探究规律
达标检测
检测评价 达标过关
课时对点练 注重双基 强化落实
0
新知导学
1
一、中和反应反应热的测量
1.中和热及其数值 (1)概念：在 稀溶液中，酸与碱发生中和反应生成1 mol H2O(l)时释放的热量称 为中和热。 (2)表示方法：H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol－1。
二、盖斯定律及其应用
1.盖斯定律的理解 (1)大量实验证明，一个化学反应，不论是 一步 完成，还是分几步完成，其 总的热效应是 完全相同 的。 (2)化学反应的焓变(ΔH)只与反应体系的 始态和终态有关，而与反应的_途__径_ 无关。 (3)始态和终态相同的反应途径有如下三种：
ΔH＝_Δ_H_1_＋__Δ_H__2_＝__Δ_H_3_＋__Δ_H__4＋__Δ__H_5_
解析 CH3COOH是弱酸，只是少部分电离，发生电离时要吸热，故反应时放 热较少。
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(1)为使测得的中和热更准确，酸、碱溶液应当使用强酸、强碱的稀溶液。 ①测定中和热时不能用弱酸溶液或弱碱溶液，因弱酸或弱碱在水溶液中不能 完全电离，且电离时要吸收部分热量，使所测得中和热的数值偏小。 ②测定中和热时也不能用浓酸或浓碱，因浓酸或浓碱溶于水时一般会放热， 使所测得中和热的数值偏大。
②
(1)白磷转化为红磷的热化学方程式为_P_4_(_白__磷__，__s_)=_=_=_4_P__(红__磷__，__s_)__________ _Δ_H_＝__－__2_9_._2_k_J_·_m_o_l_－_1__。
(2)相同状况下，能量状态较低的是 红磷 ；白磷的稳定性比红磷 低 (填“高”
专题1 第一单元反应热测量及计算第2课时 反应热的测量与计算课件上学期高二化学苏教版选择性必修1
例3、已知1 mol白磷转化为红磷时放出18.39 kJ
的热量。在下列两个反应中： ①4P(白磷，s)＋5O2(g)===2P2O5(s) ΔH＝－a kJ/mol(a>0) ②4P(红磷，s)＋5O2(g)===2P2O5(s) ΔH＝－b kJ/mol(b>0) a和b的关系为 ( ) A．a<b B．a＝b C．a>b D．无法确定
弱电解质反应时会继续电离，电离要吸热；在Ba(OH)2和H2SO4反应中，除生
成H2O外，还生成了BaSO4，这部分反应热应不在中和热内。即：中和热不
包括离子在水溶液中的生成热、物质的溶解热、电解质电离时吸热所伴随的
热效应。
答案
3、中和热测定实验的误差分析
用“偏高”、“偏低”或“不变”填空。 (1)大烧杯上如不盖硬纸板，测得中和热的数值__偏__低__。 (2)若将环形玻璃搅拌棒改成“铜棒”，测得中和热的数值_偏___低__。
5NO2a(gO)==H=F反e2O应3(s)测的ΔH定是(中)和热，若把50 mL的NaOH改成60 mL，测得中和
登山不以艰险而止，则必臻乎峻岭。
热的数值__不__变__。 注意：①酸、碱溶液必须为稀溶液。
50 mol·L－1盐酸，倒入简易量热计中，测量并记录盐酸的温度(t1)。 远大的希望造就伟大的人物。
的，表示为 H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol－1。
答案
（二）中和热的测定
1.实验装置及仪器
(1)将下列实验装置中各仪器(或物品)的名称填
在横线上。
温度计
环形玻璃搅拌棒
盖板
保温杯
(2)实验过程中，还需要的其他仪器有 50 mL量筒(2只。)
第一单元第二课时教学案反应热的测量与计算
第二课时反应热的测量与计算一．课标展示1．能运用盖斯定律和热化学方程式进行有关反应热计算。
2．掌握反应热的测定方法并理解其实验要求。
3．了解物质的标准燃烧热和热值的含义和意义。
二．先学应知（一）反应热的测量与计算1．反应热通常由测得，测定反应热的装置称为。
2．实验温度的测量：（1）测量初始温度：用量筒量取50mL0.50mol/L盐酸，倒入中，测量并记录盐酸的温度t1；用另一量筒量取50mL0.50mol/L氢氧化钠溶液，测量并记录其温度t2。
（2）测量终态温度：将量筒中的溶液迅速倒入盛有的简易量热计，立即盖上盖板，用不断搅拌，观察温度计变化，并准确测出反应体系的最高温度t3。
（二）盖斯定律3．盖斯定律是热化学反应中计算反应热的常用定律，请简要叙述盖斯定律。
如某化学反应物A经过反应一变为B，反应热为△H 1，B再由反应二变为C，反应热为△H2；或者是A由一步反应转变为C，反应热为△H 3，请写出三个反应热之间的△H关系为。
盖斯定律的本质说明了。
（三）物质的标准燃烧热与热值4．物质的标准燃烧热是指在下，物质燃烧的反应热。
5．热值是指克物质燃烧的反应热。
三、合作交流1．简要说明测量反应热时，在实验过程中应注意哪些问题？2．如果用浓硫酸替代稀盐酸来测反应热，会对△H造成什么影响？3．根据反应热测得的数据，简要说明反应热的数据处理步骤。
四、要点突破1、如何运用盖斯定律求未知反应的反应热？盖斯定律是质量守恒定律与能量守恒的共同体现，化学反应是一步完成不是多步完成，只要最初的反应物与最终的生成物相同，能量就没有区别，其本质就是：化学反应过程的焓变与途径无关。
利用盖斯定律结合已知反应的反应热可以求解一些相关反应的反应热。
解此类题的关键是善于设计合理的反应过程，适当加减已知方程式及反应热。
以下列例题为例说明：例题：同素异形体相互转化的反应热相当小而且转化速率较慢，有时还很不完全，测定反应热很困难，现在可以根据盖斯提出的“不管化学过程是一步完成或分几步完成，这个总过程的热效应是相同的”观点来计算反应热。
反应热的测量与计算修定课件
Q = m c Δt a、酸、碱反应时，我们用的是它的稀溶液，它 们的质量应怎样得到？ 量出它们的体积，再乘以它们的密度即可。 Q =（V酸ρ酸＋V碱ρ碱）· c· （t2－t1） ②
⑶实验原理：
Q = 0.418（t2－t1）kJ ΔH = －
0.418 （t2－t1） 0.025
③ kJ/mol
（1）实验药品： 50 mL、0.50 mol/L的盐酸和 50 mL、0.50 mol/L氢氧化钠溶液 （2）实验仪器：
简易量热计
量筒 （50 mL）两个
本实验中，我们所用一元酸、一元碱的体积均为 50 mL, 它 已知 V酸=V碱=50 mL。 c酸= c碱=0.50 mol/L 。 们的浓度均为0.50 mol/L 。由于是稀溶液，且为了计算简便， 3 ρ酸=ρ碱=1 g/cm c=4.18 J/（g· ℃） 我们近似地认为，所用酸、碱溶液的密度均为 1 g/cm3，且 中和后所得溶液的比热容为 4.18 （g· ℃) 请把以上数据代入式②,得出 QJ/ 的表示式。
b、③式表示的是中和热吗？为什么？
第一单元 化学反应中的热效应
专题一 化学反应与Biblioteka 量变化 反应热的测量与计算 第二课时
2014-4-29
滦平一中高一化学组
活动与探究
活动与探究
温度 实验次数 1 2 3
请算出中和热△H=
起始温度t1/℃ HCl NaOH 平均值 24.75 22.20 25.10 终止温度 t2/℃ 温度差 (t2-t1)/℃
N2H4(g)+O2(g)==N2(g)+2H2O(l) △H2=-534kJ/mol
若都在相同状态下，请写出发射火箭反应的热化学 方程式。
新教材2023版高中化学专题1化学反应与能量变化第一单元化学反应的热效应第2课时反应热的测量与计算课
5．注意同素异形体
如C(石墨，s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH1＝－c kJ/mol； C(金刚石，s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH2＝－d kJ·mol－1
提升点三 盖斯定律的应用
例3. 发射卫星时可用肼(N2H4)为燃料和二氧化氮(NO2)作氧化剂，两 者反应生成氮气和气态水。已知：
状元随笔 中和热测定时，为了保证酸(或碱)完全反应，应加入过 量的碱(或酸)；酸和碱的用量多少会影响产生的热量多少，但不会影 响中和热，因为中和热是以生成1 mol H2O为标准。
关键能力 中和反应的实质是H＋和OH－结合生成水，因而理解中和热时要注意 以下几点： (1)条件 稀溶液，因浓酸和浓碱稀释时会放出热量。 (2)反应物 酸与碱(在中学化学中，只讨论强酸和强碱反应的中和 热)。 (3)生成物及其物质的量 1 mol H2O(l) (4)表述 用文字叙述中和热时，不带“－”；用ΔH表示时，带上 “－”。如强酸与强碱反应的中和热为57.3 kJ·mol－1或ΔH＝－57.3 kJ·mol－1。
【即学即练】
1．在测定中和热的实验中，使用下列用品不是为了减小实验误差的
是( )
A．碎泡沫塑料 B．环形玻璃搅拌棒
C．硬纸板
D．两个量筒
答案：D 解析：碎泡沫塑料起到保温效果，减少热量散失，从而减小实验误差，A项不 符合题意；环形玻璃搅拌棒搅拌能加快反应速率，减少热量散失，从而减小实验
误差，B项不符合题意；硬纸板覆盖于反应装置上起隔离作用，能减少热量散失， 从而减小实验误差，C项不符合题意；两个量筒用来分别盛放和量取酸和碱，对 实验误差无影响，因此不是为了减小实验误差，D项符合题意。
(2)应用实例 ①C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH1＝－393.5 kJ/mol， ②CO(g)＋12O2(g)===CO2(g) ΔH2＝－283.0 kJ/mol， 求C(s)＋12O2(g)===CO(g)的反应热ΔH。 根据盖斯定律，知：
2021_2022学年新教材高中化学专题1化学反应与能量变化第一单元第2课时反应热的测量与计算练习课
燃烧，生成液态水比生成水蒸气释放的热量多，则0.5a＞b，故B项正确；燃烧热
是指1 mol可燃物燃烧生成指定产物时释放的热量，氢气的燃烧热为
1 2
a
kJ·
mol－1，故C项错误；据盖斯定律，④－③得CO(g)＋12
O2(g)===CO2(g)
ΔH＝－(d－c)kJ·mol－1，故D项错误。
【加固训练】
A．放出218 kJ
B．放出109 kJ
C．吸收218 kJ
D．吸收109 kJ
【解析】选B。①Fe2O3(s)＋3CO(g)===2Fe(s)＋3CO2(g) ΔH＝ －24.8 kJ·
mol－1，②3Fe2O3(s)＋CO(g)===2Fe3O4(s)＋CO2(g) ΔH＝－47.2 kJ·mol－1，
【解析】(1)在反应 N2＋ 3H2
2NH3中，断裂3 mol H—H键，1 mol N≡N键共
吸收的能量为3×436 kJ＋945.7 kJ＝2 253.7 kJ，生成2 mol NH3，共形成6 mol N—H键，放出的能量为6×391 kJ＝2 346 kJ，吸收的热量少，放出的热量多，该
反应为放热反应，放出的热量为2 346 kJ－2 253.7 kJ＝92.3 kJ；
3．关于中和热测定实验的下列说法不正确的是( ) A．烧杯间填满碎泡沫塑料是减少实验过程中的热量损失 B．使用环形玻璃搅拌棒既可以搅拌又避免损坏温度计 C．向盛装酸的烧杯中加碱时要小心缓慢 D．测酸后的温度计要用水清洗后再测碱的温度
【解析】选C。因泡沫塑料能隔热，则烧杯间填满碎泡沫塑料能减少实验过程中 的热量损失，A项正确；环形玻璃搅拌棒能上下搅拌液体，且不导热，所以使用 环形玻璃搅拌棒既可以搅拌又避免损坏温度计，B项正确；向盛装酸的烧杯中加 碱时应迅速一次性加入，减少热量的散失，C项错误；测定酸后的温度计用水清 洗后，不会发生酸碱中和反应，然后测定碱的温度，较准确，D项正确。
专题一 第一单元 第2课时反应热的测量
A．Q1>Q2
B．Q1=Q2
C．Q1<Q2
CuSO4 5H2O(s)
D．无法确定
H1 CuSO4(aq)+5H2O(l)
H2 CuSO4(s)+5H2O(l) H3
盖斯定律
第 25 页
2、同素异形体相互转化但反应热相当小而且转化速率慢，有时还很不完 全，测定反应热很困难。现在可根据盖斯提出的观点“不管化学反应是一 步完成或分几步完成，这个总过程的热效应是相同的”。已知：
2.本实验中若把50 mL 0.50 mol/L的盐酸改为50 mL 0.50 mol/L醋酸，所测结 果是否会有所变化？为什么？
答案：会有所变化。因为醋酸为弱电解质，其电离时要吸热，故将使测得数值 偏小。
反应热的测量
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3、温度计上的酸为何要用水冲洗干净？冲洗后的溶液能否倒入小烧杯？为 什么？
(2)任何中和反应的中和热都相同，但是不同的中和反应的反应热可 能不同。 (3)有弱酸或弱碱参加的中和反应，其中和热的数值都小于57.3，这 是因为反应时弱酸或弱碱发生电离需要吸收热量。
反应热的测量
第6 页
2、已知反应： ①101 kPa时，2C(s)＋O2(g)===2CO(g) ΔH＝－221 kJ/mol； ②稀溶液中，H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ/mol。 下列结论正确的是( A ) A．稀硫酸与稀NaOH溶液的中和热为57.3 kJ/mol B．①的反应热为221 kJ/mol C．稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为－57.3 kJ/mol D．稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1 mol水，放出57.3 kJ热量
反应热的测量
1、请大家观察简易量热计的构造，分析一下，量热计 直接测定的数据是什么？是焓变的数值吗？
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第2课时反应热的测量[学习目标定位] 1.正确认识中和热的概念。
2.通过中和热的测定，初步学会测定化学反应反应热的实验方法，会分析测定反应热时误差产生的原因，并能采取适当措施减小实验误差。
一中和反应的反应热(中和热)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：HCl＋NaOH===NaCl＋H2O。
(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：H2SO4＋2NaOH===Na2SO4＋2H2O。
2.上述两反应，若从物质类别的变化分析，其反应类型是中和反应；若从能量的变化分析，其反应类型是放热反应。
3.上述两反应的离子方程式是H＋＋OH－===H2O，两反应过程中的热量变化相同(填“相同”或“不同”)，你判断的依据是参加两反应的H＋、OH－的数目都相同。
[归纳总结](1)中和热的概念是酸和碱在稀溶液中发生中和反应生成1 mol H2O(l)时的反应热。
(2)强酸和强碱在稀溶液中发生中和反应时，1 mol H＋和1 mol OH－反应生成1 mol液态H2O，放出57.3 kJ的热量，表示为H(aq)＋OH(aq)===H2O(l)ΔH＝－57.3 kJ·mol1。
[活学活用]1.下列说法正确的是()A.中和热一定是强酸跟强碱反应放出的热量B.1 mol酸与1 mol碱完全反应放出的热量是中和热C.在稀溶液中，酸与碱发生中和反应生成1 mol H2O(l)时的反应热叫做中和热D.测定中和热时可用稀硫酸和稀Ba(OH)2溶液答案 C解析本题考查的是中和热的概念，关键是记清楚有关中和热的问题。
中和热是指稀酸、稀碱发生中和反应生成1 mol H2O(l)时所放出的热量，故C说法正确；H2SO4和Ba(OH)2反应时，除生成水外，还有BaSO4沉淀生成，所以其反应热不是中和热，D错误。
二中和反应反应热的测定1.中和反应反应热可以用实验的方法测得。
先将反应器置于绝热容器中，然后在反应器内将酸、碱稀溶液混合，发生中和反应，放出的热传入水(稀溶液)中，测量出水(稀溶液)的温度变化，根据水的质量、比热容等可求出反应放出的热量。
2.实验仪器装置(1)将下列实验装置中各仪器(或物品)的名称填在横线上。
(2)实验过程中，还需要的其他仪器有50 mL 量筒(2只)。
3.实验测量数据 (1)初始温度(t 1)用一量筒量取50 mL 0.50 mol·L－1盐酸，倒入简易量热计中并测量其温度；用另一量筒量取50 mL 0.50 mol·L －1 NaOH 溶液并测量其温度，取两温度平均值为t 1。
(2)终止温度(t 2)把量筒中的NaOH 溶液迅速倒入盛有盐酸的简易量热计中，立即盖上盖板。
用环形玻璃搅拌棒轻轻搅动溶液，并准确读取混合溶液的最高温度，记录终止温度为t 2。
(3)重复实验操作三次，记录每次的实验数据，取其平均值作为计算依据。
4.实验数据处理盐酸、氢氧化钠溶液为稀溶液，其密度近似地认为都是1 g·cm －3，反应后溶液的比热容c ＝4.18 J·g －1·℃－1，忽略量热计的比热容。
该实验中盐酸和NaOH 溶液反应放出的热量是0.418(t 2－t 1)kJ ，中和热为16.72(t 2－t 1)kJ·mol －1(或ΔH ＝－0.418(t 2－t 1)0.025 kJ·mol －1)。
5.思考(1)酸、碱混合时，为何要把NaOH 溶液一次性迅速倒入小烧杯？实验中能否用环形铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒？答案 减少热量损失 不能，铜丝易传热，造成热量损失大。
(2)在中和热的测定实验中，使用弱酸或弱碱，为什么使测得的中和热的数值偏低？ 答案 弱酸、弱碱是弱电解质，电离过程中会吸收一部分热量，从而使测得的结果偏低。
[归纳总结]中和反应热的测定实验步骤[活学活用]2.利用如图所示装置测定中和热的实验步骤如下：①用量筒量取50 mL 0.50 mol·L－1盐酸倒入简易量热计中，测出盐酸温度；②用另一量筒量取50 mL 0.50 mol·L－1 NaOH溶液，并用同一温度计测出其温度；③将NaOH溶液迅速倒入盛有盐酸的简易量热计中，设法使之混合均匀，测得混合液最高温度。
回答下列问题：(1)现将一定量的稀氢氧化钠溶液、稀氢氧化钙溶液、稀氨水分别和1 L 1 mol·L－1的稀盐酸恰好完全反应，其反应热分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3，则ΔH1、ΔH2、ΔH3的大小关系为。
(2)假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1 g·cm－3，又知中和反应后生成溶液的比热容c＝4.18 J·g－1·℃－1。
为了计算中和热，某学生实验记录数据如下：＝()。
(3) (填“能”或“不能”)用Ba(OH)2溶液和硫酸代替氢氧化钠溶液和盐酸，理由是。
答案(1)ΔH1＝ΔH2<ΔH3(2)－51.8 kJ·mol－1(3)不能H2SO4与Ba(OH)2反应生成BaSO4沉淀的生成热会影响反应的反应热解析(1)稀氢氧化钠溶液和稀氢氧化钙溶液中溶质都完全电离，它们的中和热相同，稀氨水中的溶质是弱电解质，它与盐酸的反应中一水合氨的电离要吸收热量，故反应热的数值要小一些(注意中和热与ΔH的关系)。
(2)取三次实验的平均值代入公式计算即可。
(3)因为硫酸与Ba(OH)2溶液反应生成BaSO4沉淀的生成热会影响反应的反应热，故不能用Ba(OH)2溶液和硫酸代替氢氧化钠溶液和盐酸。
当堂检测1.在测定中和热的实验中，下列说法正确的是()A.使用环形玻璃搅拌棒是为了加快反应速率，减小实验误差B.为了准确测定反应混合溶液的温度，实验中温度计水银球应与小烧杯底部接触C.用0.5 mol·L－1 NaOH溶液分别与0.5 mol·L－1的盐酸、醋酸溶液反应，若所取的溶液体积相等，则测得的中和热数值相同D.在测定中和热实验中需要使用的仪器有天平、量筒、量热计、滴定管、温度计答案 A解析在中和热的测定中，使用环形玻璃搅拌棒搅拌，目的是使反应物混合均匀，加快反应，减小误差，A正确；B项中温度计水银球不能接触烧杯底部，B错；C项中CH3COOH为弱酸，电离吸热，故测得的中和热比用盐酸时数值小，C错；D项中仪器中不需要天平、滴定管，D错。
2.在进行中和热的测定中，下列操作错误的是()A.反应前酸、碱溶液的温度要相同B.测量溶液的温度计要一直插在溶液中C.为了使反应均匀进行，可以向酸(碱)中分次加入碱(酸)D.为了使反应更完全，可以使酸或碱适当过量答案 C解析分次加入混合时，容易造成热量损失，使测量果不准确。
3.中和热是在稀溶液中，强酸、强碱发生中和反应生成1 mol液态水时放出的热量，中和热为57.3 kJ·mol－1。
下列热化学方程式中正确的是()A.HNO3(aq)＋KOH(aq)===H2O(l)＋KNO3(aq)ΔH>－57.3 kJ·mol－1B.HNO3(aq)＋NH3·H2O(aq)===H2O(l)＋NH4NO3(aq)ΔH<－57.3 kJ·mol－1C.CH3COOH(aq)＋KOH(aq)===H2O(l)＋CH3COOK(aq)ΔH<－57.3 kJ·mol－1D.CH3COOH(aq)＋NH3·H2O(aq)===H2O(l)＋CH3COONH4(aq)ΔH>－57.3 kJ·mol－1答案 D解析A项中ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，A错；B、C两项中，NH3·H2O、CH3COOH为弱电解质，电离时需吸收热量，分别与强酸、强碱发生中和反应时，放出的热量小于57.3 kJ，故ΔH>－57.3 kJ·mol－1，B、C错。
4.已知HCN(aq)与NaOH(aq)反应的ΔH＝－12.1 kJ·mol－1；HCl(aq)与NaOH(aq)反应的ΔH＝－55.6 kJ·mol－1。
则HCN在水溶液中电离的ΔH等于()A.－67.7 kJ·mol－1B.－43.5 kJ·mol－1C.43.5 kJ·mol－1D.67.7 kJ·mol－1答案 C解析由题意可知①HCN(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)＋CN－(aq)ΔH＝－12.1 kJ·mol－1；②H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)ΔH＝－55.6 kJ·mol－1。
对比①②两个热化学方程式可知，反应①比反应②放热少的原因是HCN是弱酸，电离过程吸热。
1 mol HCN与NaOH反应比1 mol HCl 与NaOH反应时少放出43.5 kJ的热量，故HCN在水溶液中电离的ΔH等于43.5 kJ·mol－1，所以选C。
5.已知H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，回答下列问题。
(1)用含20 g NaOH的稀溶液跟足量稀盐酸反应放出kJ的热量。
(2)用含2 mol H2SO4的稀溶液跟足量稀NaOH反应，此反应的中和热ΔH为。
(3)如果将(1)反应中的稀盐酸换成稀醋酸，反应放出的热量(填“大于”、“小于”或“等于”)(1)中反应放出的热量。
答案(1)28.65(2)－57.3 kJ·mol－1(3)小于解析(1)20 g40 g·mol－1＝0.5 mol，所以0.5 mol NaOH与足量稀盐酸反应放出的热量为0.5mol×57.3 kJ·mol－1＝28.65 kJ。
(2)据中和热的定义可知，中和热与强酸、强碱的物质的量的多少无关，中和热ΔH 为－57.3 kJ·mol －1。
(3)因醋酸为弱酸，用NaOH 中和时，需不断地电离出H ＋，而电离过程中要吸收热量，故反应放出的热量会减小。
40分钟课时作业[基础过关]一、中和反应的反应热1.已知H ＋＋OH －===H 2O 生成1 mol H 2O 放出热量57.3 kJ ，下列反应中能放出57.3 kJ 热量的是( )A.1 mol 稀H 2SO 4与足量NaOH 溶液反应B.稀盐酸与氨水反应生成1 mol H 2OC.稀盐酸与稀Ba(OH)2溶液反应生成1 mol 水D.稀NaOH 与95%浓硫酸反应生成1 mol 水 答案 C解析 A 放出热量应为2 mol ×57.3 kJ·mol －1；B 放出热量应略小于57.3 kJ ，因弱酸、弱碱在水中电离要吸收一部分热量，故多数强酸与弱碱、弱酸与强碱的中和反应热数值小于57.3 kJ 。