第一課時反應熱焓變第一章化學反應的熱效應第一節(jié)反應熱液氫-液氧煤油-液氧全球首款應用煤基航天煤油飛行的運載火箭。火箭發(fā)動機一般選用化學推進劑，它是由燃料和氧化劑組成的，反應后產生高溫氣體用于火箭推進。如何定量計算充多少液氫才能助推火箭升空？吸熱反應和放熱反應問題導學有下列常見的化學反應：①Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl的反應②大多數的分解反應③大多數的化合反應④鋁熱反應⑤C和H2O(g)、C和CO2的反應⑥中和反應⑦可燃物的燃燒⑧金屬與酸的置換反應其中屬于放熱反應的是______________(填序號，下同)，屬于吸熱反應的是__________。③④⑥⑦⑧①②⑤復習與鞏固：反應熱及相關概念吸熱反應和放熱反應歸納總結常見的放熱反應常見的吸熱反應活潑金屬與水或酸的反應、酸堿中和反應、燃燒反應、多數化合反應Na2CO3+HCl多數的分解反應、氯化銨固體與氫氧化鋇晶體的反應、水煤氣的生成反應、炭與CO2生成CONaHCO3+HCl體系環(huán)境熱量被研究的物質系統(tǒng)稱為體系，與體系相互影響的其他部分稱為環(huán)境。任務一思考如何定量描述化學反應中的熱效應體系與環(huán)境在等溫條件下，化學反應體系向環(huán)境釋放或從環(huán)境吸收的熱量，稱為化學反應的熱效應，簡稱反應熱。反應前后體系的溫度相等如何準確測量一個化學反應釋放或吸收的熱量?方法：通過量熱計直接測定實例：中和熱的測定問題討論一、反應熱的定義中和熱:在25℃和101kPa下，強酸的稀溶液與強堿的稀溶液發(fā)生中和反應生成1molH2O時，放出的熱量.熱容和比熱在不發(fā)生化學反應和物質聚集狀態(tài)不變的條件下，物質吸收熱量，溫度每升高1℃時所吸收的熱量稱為該物質的熱容，其單位為J·℃-1。純物質的熱容與其質量成正比。單位質量的物質的熱容稱為該物質的比熱容，簡稱比熱,符號為c。比熱的單位為J·℃-1·g-1。常溫下，液態(tài)水的比熱為4.18J·℃-1·g-1

。資料卡片二、中和反應反應熱的測定測定原理

反應熱計算公式

Q＝

mcΔt中和反應放出的熱量反應混合液的質量反應混合液的比熱容反應前后溶液溫度的差值2.實驗裝置環(huán)境溫度不變?作用1.為什么要保溫？2.為什么不用普通玻璃棒？3.玻璃攪拌器如何攪拌？3.實驗操作步驟(1)反應前體系的溫度：分別測量鹽酸與NaOH溶液的溫度。(2)反應后體系的溫度：迅速混合并攪拌，記錄最高溫度。(3)重復操作兩次取溫度差的平均值作為計算依據。二、中和反應反應熱的測定1.為什么采用堿稍過量的方法？2.能不能用金屬攪拌器代替玻璃攪拌器？3.

量取鹽酸后的量筒能否直接量取NaOH溶液？4.一支溫度計能否測完酸后直接測量堿的溫度？如何操作？5.為什么將溶液迅速倒入內筒后，立即蓋上杯蓋？6.能否將NaOH溶液分多次倒入量熱計中？思考交流因堿會吸收空氣中的CO2，為保證0.025mol鹽酸完全被中和不能。金屬易導熱，會造成熱損不能，反應放熱，使起始溫度偏高，而反應后溫度偏低不能，殘留的酸會與堿反應，造成熱損。必須用水沖洗干凈并用濾紙擦干后再測減少熱損不能，迅速操作，減少熱損二、中和反應反應熱的測定

n酸=0.025mol

n堿=0.0275mol0.00418x(50+50)x(t2－t1)=0.418（t2－t1）kJ0.418（t2－t1）/0.025kJ·mol-1二、中和反應反應熱的測定4.數據處理大量實驗測得，在25℃和101kPa下，強酸的稀溶液與強堿的稀溶液發(fā)生中和反應生成1molH2O時，放出57.3kJ的熱量。特別提醒(1)本次實驗測得數據小于57.3kJ·mol－1，試分析產生誤差可能的原因。①量取溶液時，操作或讀數不當，量取體積小于50mL；②量熱計保溫效果不好；③溶液混合時速度不夠快，或沒有及時蓋上杯蓋；④讀取反應后溫度時，過早或過晚，不是讀取的最高溫度。思考交流中和反應反應熱的測定思考交流(2)若改用100mL0.50mol·L－1的鹽酸與100mL0.55mol·L－1NaOH溶液混合，所測中和反應反應熱的數值是否為本實驗結果的2倍？否；中和反應反應熱是指在稀溶液中強酸與強堿發(fā)生中和反應生成1molH2O時的反應熱，其數值與反應物的量的多少無關，故所測結果應與本次實驗結果基本相同。(3)用濃硫酸代替鹽酸對結果會產生什么影響？用醋酸代替鹽酸對結果會產生什么影響？濃硫酸溶于水時放熱，使所測反應熱的數值偏大；弱酸、弱堿電離時吸熱，使所測反應熱的數值偏小。中和反應反應熱的測定常見的量熱計保溫杯式量熱計三、反應熱與焓變化學反應中為什么會有反應熱？產生反應熱體系內能改變焓(H)與之有關的物理量焓變(ΔH)等壓條件下U問題導入任務二探究化學反應熱效應產生的本質原因1.焓和焓變內能：體系內物質的各種能量的總和，符號U。焓(H)：與內能有關的物理量，用符號H表示。焓變：ΔH＝H生成物－H反應物

單位：kJ/mol或kJ·mol－1。反應熱：中學階段認為，等壓條件下化學反應的反應熱等于反應的焓變三、反應熱與焓變焓、焓變與放熱反應、吸熱反應的關系?放熱反應ΔH<0焓(H)反應物生成物吸熱反應ΔH>0焓(H)生成物反應物ΔH＝H生成物－H反應物

2.反應熱產生的原因分析(1)從反應體系始末狀態(tài)的能量視角分析三、反應熱與焓變436kJ/molHHHH鍵斷裂,吸收能量鍵形成,釋放能量436kJ/mol鍵能：在25℃和101kPa下，斷開1mol氣態(tài)分子AB(g)中的共價鍵，使其生成氣態(tài)原子A(g)和B(g)所吸收的能量。微觀分析任務二探究化學反應熱效應產生的本質原因能量

?H2＝?436kJ/mol

H2(g)2H(g)?H1＝+436kJ/mol微觀分析任務二探究化學反應熱效應產生的本質原因H2(g)+Cl2(g)2HCl(g)

?H＝？吸收436kJ+243kJ＝679kJ

釋放431kJ/mol×2mol＝862kJ?H＝?183kJ/mol任務二探究化學反應熱效應產生的本質原因

通常：ΔH＝H生成物－H反應物=E反應物總鍵能-E生成物總鍵能化學鍵斷裂和形成時的能量變化是化學反應中能量變化的主要原因。

?H＝?183kJ/mol鍵能估算實驗測得?H＝?184.6kJ/molH2(g)+Cl2(g)2HCl(g)

?H＝

？任務二探究化學反應熱效應產生的本質原因思考交流

(1)a、b、c分別代表什么意義？a：___________________；b：____________________；c：_______。舊鍵斷裂吸收的能量新鍵形成放出的能量反應熱(2)該反應是_____(填“放熱”或“吸熱”)反應，ΔH____(填“>”或“<”)0。放熱<三、反應熱與焓變已知：25℃，101KPa下鍵能：H-H:436KJ·mol-1氧氧鍵:496KJ·mol-1

H-O:463KJ·mol-1求2H2(g)+02(g)=2H2O(g)△H=_______

助推某火箭升空，其中一段路程需要氫氣提供4.84×1010KJ的能量，請問大約需要多少摩爾氫氣？-484kJ/mol任務三研究反應熱的意義1.0×108mol小結定量計算燃料使用量1.下列變化為放熱的化學反應的是(

)

A．H2O(g)===H2O(l)

ΔH＝－44.0kJ/mol

B．2HI(g)===H2(g)＋I2(g)

ΔH＝＋14.9kJ/mol

C．形成化學鍵時共放出能量862kJ的化學反應

D．能量變化如圖所示的化學反應D達標檢測262.已知白磷和P4O6的分子結構如圖所示，已知以下鍵能(kJ/mol):P－P：198，P－O：360，O＝O：498則反應P4(白磷)＋3O2＝P4O6的反應熱△H為()A．－1638kJ/mol白磷P4O6B．＋1638kJ/molC．－126kJ/molD．＋126kJ/molA達標檢測3.在中和反應反應熱測定的實驗中，下列說法正確的是A.使用玻璃攪拌器是為了加快反應速率，減小實驗誤差B.為準確測定反應混合溶液的溫度，實驗中溫度計水銀球應與小燒杯底部接觸C.稀硫酸和稀Ba(OH)2溶液混合測得ΔH＝－57.3kJ·mol－1D.該實驗中需要使用的儀器有量筒、燒杯、酒精燈、溫度計等√不需要酒精燈溫度計水銀球測燒杯內溶液的溫度，不能接觸燒杯底部還生成BaSO4沉淀，使所測反應熱的數值偏大4.正誤判斷(1)ΔH的單位采用kJ·mol－1時，表示1mol反應的焓變(2)NaOH溶液與稀H2SO4反應的ΔH>0(3)一個化學反應，當反應物的總能量大于生成物的總能量時，反應放熱，

ΔH<0(4)石墨轉化為金剛石需要吸收能量，所以石墨更穩(wěn)定√×√√5.已知在25℃、101kPa下，1mol氫氣在氧氣中燃燒生成氣態(tài)水的能量變化如圖所示，下列有關說法正確的是A.H2O(g)分解為H2(g)與O2(g)時放出熱量B.甲、乙、丙中物質所具有的總能量：乙>甲>丙C.H2(g)具有的能量高于H2O(g)具有的能量D.乙→丙的過程中若生成液態(tài)水，釋放的能量將小于930kJ√分解吸熱甲→乙吸收685kJ能量，乙>甲乙→丙釋放930kJ能量，乙>丙無法比較等量的H2O(g)具有的能量高于H2O(l)，乙→丙若生成液態(tài)水，放出的能量大于930kJ

6.已知拆開1molH

H鍵、1molN

H鍵、1mol