第一章化学反应与能量转化,第1节化学反应的热效应,联想质疑,化学反应中常伴随有能量变化，结合前面知识思考:,1、化学反应中为什么有能量变化?,3、例举生产生活中常见的化学反应能量变化的应用.,化学反应中释放与吸收能量与我们生活息息相关，这就需要一个化学量来定量描述研究反应热,2、哪些反应是放热反应？哪些反应是吸热反应？,4、如何定量描述一个化学反应释放或吸收的热量？,5、用什么方法可以准确地测量这些热量？,6、通过理论方法如何计算这些热量？,所有的化学反应都有能量的变化，其中大部分都是热量的变化 化学反应包括两个过程：打断旧键和形成新键，前者吸收能量，后者放出能量，这两个过程的能量不同，所以有能量变化，整个反应放热还是吸热取决于两个过程能量的相对大小。,常见的放热反应和吸热反应,常见的放热反应,活泼金属与水或酸的反应。如2Al+6HCl2AlCl3+3H2 酸碱中和反应。如2KOH+H2SO4K2SO4+2H2O 燃烧反应。如C、CO、C2H5OH等的燃烧 多数化合反应。如Na2O+H2O 2NaOH，SO3+H2O=H2SO4,常见的吸热反应,多数分解反应，如CaCO3 CaO+CO2 2NH4Cl（s）+Ba(OH)28H2O （s）BaCl2+2NH3 +10H2O C(s)+H2O(g) CO+H2 CO2+C 2CO,一、化学反应的反应热,1、什么是反应热?,2、反应热的符号是什么？怎样表示反应吸、放热？,4、如何获得一个反应的反应热呢？,3、反应热的单位是什么,为了更准确的描述反应，我们引入了反应热的定义。,一、反应热的涵义 1、化学上规定，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为该反应在此温度下的热效应。 2、符号：用Q表示Q0，表示吸热； 3、单位：J/mol或kJ/mol,如何获得一个反应的反应热呢？,如何求算一个体系放出或吸收的热量呢？ Q= - C(T2 -T1)- C0m(T2-T1)C热容，当物质吸收热量温度升高时，温度每升高1K所吸收的热量，称为该物质的热容；C0比热容，单位质量物质的热容；T热力学温度，也叫开尔文温度，单位为k，T(k)=t(0c)+273.15,中和热,在稀溶液中,强酸和强碱反应生成1摩尔水放出的热量.,简易量热计示意图,1、仪器：,2、药品：,量热计、量筒（100ml）、温度计、烧杯（250ml）,1.0mol/L的盐酸 1.0mol/L的NaOH溶液 1.0mol/L的盐酸 1.0mol/L的KOH溶液 1.0mol/L的硝酸 1.0mol/L的NaOH溶液,活动探究,测定中和反应的反应热,3、测定中和反应的反应热,1、向量热计内筒中加入1.0mol/L的盐酸100mL，盖上杯盖，插入温度计，匀速搅拌后记录初始温度T1 2、向250 mL烧杯中加入1.0mol/L的NaOH溶液100mL，调节其温度，使与量热计中盐酸的温度相同。 3、快速将烧杯中的碱液倒入量热计中，盖好杯盖，匀速搅拌，记录体系达到的最高温度T2。 4、假设溶液的比热等于水的比热并忽略量热计的热容，根据溶液温度升高的数值，计算此中和反应的反应热。,各组按要求实验记录数据计算各反应的反应热,实验步骤,1.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。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）作盖板，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，如下图所示。,中和热的测定,大、小烧杯放置时，为何要使两杯口相平？填碎纸条的作用是什么？对此装置，你有何更好的建议？,答案：两杯口相平，可使盖板把杯口尽量盖严，从而减少热量损失；填碎纸条的作用是为了达到保温隔热、减少实验过程中热量损失的目的。若换用隔热、密封性能更好的装置（如保温杯）会使实验结果更准确。,2.用一个量筒最取50 mL 0.50 mol/L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。,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？,因为该温度计还要用来测碱液的温度，若不冲洗，温度计上的酸会和碱发生中和反应而使热量散失，故要冲洗干净；冲洗后的溶液不能倒入小烧杯，若倒入，会使总溶液的质量增加，而导致实验结果误差。,3.用另一个量筒量取50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液，并用温度计测量NaOH溶液的温度，记入下表。,.酸、碱混合时，为何要把量筒中的NaOH溶液一次倒入小烧杯而不能缓缓倒入？,. 因为本实验的关键是测反应的反应热，若动作迟缓，将会使热量损失而使误差增大。,4.把温度计和环形玻璃搅拌棒放入小烧杯的盐酸中，并把量筒中的NaOH溶液一次倒入小烧杯（注意不要洒到外面）。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，记入下表。,实验中所用HCl和NaOH的物质的量比为何不是11而是NaOH过量？若用HCl过量行吗？,在测定过程中应注意什么问题,(1)用保温性能好的仪器测量。 (2)混合好后，迅速盖好装置盖子，减少热量的损失。 (3)所用药品浓度的配制须准确,用强酸和强碱溶液,而且要是稀溶液。 (4)宜用有0.1分刻度的温度计，读数尽可能准确，且估读至小数点后二位。同时应注意水银球部位要完全浸没在溶液中，而且要稳定一段时间后再读数，以提高所测的精度。 (5)记录最高温度。,议一议你所测得的数据是否为57.3 kJ/mol，若不是，分析产生误差的原因。,可能的原因有： 1.量取溶液的体积有误差（测量结果是按50 mL的酸、碱进行计算，若实际量取时，多于50 mL或小于50 mL都会造成误差） 2.温度计的读数有误。 3.实验过程中有液体洒在外面。 4.混合酸、碱溶液时，动作缓慢，导致实验误差。 5.隔热操作不到位，致使实验过程中热量损失而导致误差。 6.测了酸后的温度计未用水清洗而便立即去测碱的温度，致使热量损失而引起误差。,反应热测定的误差分析,讨论下列问题,1.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？ 2.若改用100 mL 0.50 mol/L的盐酸和100 mL 0.55 mol/L的NaOH溶液，所测中和热的数值是否约为本实验结果的二倍（假定各步操作没有失误）？,答案：1.会有所变化。因为醋酸为弱电解质，其电离时要吸热，故将使测得结果偏小。2.否。因中和热是指酸与碱发生中和反应生成1 mol H2O时放出的热量，其数值与反应物的量的多少无关，故所测结果应基本和本次实验结果相同（若所有操作都准确无误，且无热量损失，则二者结果相同）。,练习50 mL 0.50 mol/L盐酸与50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液在图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用品是 。 （2）烧杯间填满碎纸条的作用是 。 （3）大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值 （填“偏大”“偏小”“无影响”）。 （4）实验中改用60 mL 0.50 mol/L盐酸跟50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量 （填“相等”“不相等”），所求中和热 （填“相等”“不相等”），简述理由： 。 （5）用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会 ；用50 mL 0.50mol/L NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会 。（均填“偏大”“偏小”“无影响”）,环形玻璃搅拌棒,减少实验过程中的热量损失,偏小,不等,相等,因为中和热是指酸跟碱发生中和反应生成1 mol H2O所放出的能量，与酸碱的用量无关,偏小,偏小,为保证测定结果的准确性，在测定过程中应注意什么？,(1)为了使中和反应进行完全，可以让酸或碱略 稍过量。 (2)为了使测得的中和热更准确，所用酸和碱的浓度宜小不宜大。 (3)宜使用有0.1刻度的温度计。 (4)记录最高温度。 (5)进行反应热的计算式进行了以下处理：a、忽略量热记的热容；b、认为稀溶液与水的比热相同；c、认为热容不随温度的变化而变化。,课堂小结,热化学,下列说法正确的是 ( ) A、物质发生反应时放出的热量来源于 对反应的加热 B、化学反应除了生成新物质外，还发生能量变化。 C、化学反应中放出的热才是反应热 D、需要加热方能发生的反应一定是吸热反应,B,练习：,； http:/www.nobiliachina.com/ 整体家具 lps15hkm 想法，谁说动物没有想法的，那才是最无知的想法。我感受到了身体的这一系列变化，有种莫名的兴奋感。那个和我一模一样的女孩出现在我的脑海里。或许那就是我，是我尘封已久的记忆。5玉道|整理好来时山神帮我准备的行李，进入玉道里，还是来时的模样，不同的是身边没有了山神，进入遇到里才发现玉道没那么简单，才刚走了没几分钟就遇到了一个三个洞口，并且在同一方向。来时是跟着山神走，完全没记路，现在我面临一个选择，要么三个洞口随便选一个要么上去，走路回去，可是上去要面临各种妖怪随时都可能会找到我，可是在下面走，极有可能会迷路。而且我现在食物严重匮乏，四五天还能接受，可是要更长时间的话，那就只能被饿死或者渴死了。思索了一会，我还是返回去，走上面说不定还能回到正常世界，下面通道错综复杂，洞口连着洞口，最后走到哪里自己也不知道，还是别冒这个险了，我又返回去，可是进来时的洞口却消失不见了，变成了一望无际的长甬道。就一百米的距离，而且路上没有洞口没有拐弯，只有这一条道是不可能走错了的，我想会不会不只是一百米，我又往前走了一会，又遇到了三个洞口并列在同一个方向，我想那就应该是一百米，我又返回去，走到不久又是三个洞口，这时我猜想这三个洞口可能是移动着的，还有一种可能性就是我在这长甬道中经过某个点时，就走到了别的地方，已经不是原来的那条长甬道了，要不就是见鬼了。这两种情况无论是哪一种对我都不是什么好消息。山神也没跟我提到这种情况，究竟是他不知道，忘记说还是故意不说，这就不知道了。现在想来山神真是越来越可疑，现在他不跟我在一起没准还是好事呢。可不免有些心痛，因为山神是我来到这个世界真正意义上的朋友。想到这里觉得思绪又飘远了，现在的当务之急是要出去，进来时的出口已经不可能找到了，现在只能硬着头皮往前走了，前面的三个洞口要任选其一，选错了也不知道会有什么后果，我进入中间的洞口，一路上我都用碎玉块打着记号，路可能会变化，那么洞口也可能会有变化，我边做记号边走，洞口里并不是一片漆黑而是发着莹莹的绿光。就像是张开血盆大口的猛兽，正等着我自己走进去。走了不久，前面又出现了两个洞口，我发现这里的洞口都是并列的，让人不好根据目的地的方向做判断究竟走哪一个，我选了右边的洞口继续往里走，前面又出现了几个洞口，就这样不知经过了几个洞口，在我看着洞口都晕头转向的时候，我看到了前面的三个洞口处，有我之前做的记号，也就是说，我走了那么久，一直都是在兜圈子。可是路上明明一个弯道都没有，我一直都是走直路的啊。我坐在地上，索性不走了，走了也是白走。我很快冷静了下来，我想我很可能是遇到鬼打,