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(共22張PPT)
第一節　反應熱
第1課時　反應熱　焓變
第一章　 化學反應的熱效應
熱量的釋放或吸收是化學反應中能量變化的常見形式
化學反應伴隨著物質變化與能量變化
復習回顧
放熱反應
吸熱反應
定性描述
定量描述
必修2
選擇性必修1
熱量變化的化學反應
思考1
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⑨鹽酸與碳酸氫鈉反應
其中屬于放熱反應的是______________(填序號，下同)，
屬于吸熱反應的是__________。
③④⑥⑦⑧
①②⑤⑨
復習回顧
歸納總結
常見的放熱反應 常見的吸熱反應
物質的燃燒爆炸、 物質的緩慢氧化、 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 多數的分解反應、
Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl的反應
C+CO2、C+H2O（g）
CO+H2O（g）
C與某些金屬氧化物的反應
鹽酸與NaHCO3反應
復習回顧
1．體系與環境
體系：被研究的物質及發生的反應(又稱系統)
例如：HCl(aq)、NaOH(aq) 與二者發生的中和反應
環境：與體系相互影響的其他部分
如試管、空氣等
2. 熱量： 因溫度不同在體系與環境之間交換或傳遞的能量
化學反應
體系與環境
溫度不同
能量交換
或傳遞
體系
環境
熱量
以鹽酸與NaOH溶液的反應為例
反應熱及基本概念
基本概念
3．反應熱
在等溫條件下，化學反應體系向環境釋放或從環境吸收的熱量，
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
反應熱及基本概念
思考2
保證環境溫度不變，
測量反應體系的溫度變化，
可計算得到反應熱
測量原理
1.反應熱計算公式 Q ＝ m c Δt
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

作用
迅速混合，充分反應
保溫
材料名稱 導熱系數（W/mK）
玻璃 0.12
鐵 80
銀 429
銅 401
泡沫塑料 0.045
紙板 0.06～0.14
木屑 0.05
中和反應 · 反應熱測量
中和反應 · 反應熱測量
思考3
如何測量中和反應的反應熱（中和熱）？
以鹽酸和氫氧化鈉反應為例，
結合計算公式思考，需要收集哪些數據？
中和熱測定 · 操作步驟
中和反應 · 反應熱測量
中和熱測定 · 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)重復操作三次
取溫度差的平均值作為計算依據。
中和反應 · 反應熱測量
前后測溫求差值
三次實驗取平均
代入公式計算Q
中和熱測定 · 數據處理
中和反應 · 反應熱測量
小張同學取用50mL 0.5mol/L的鹽酸，鹽酸溶液質量為50g,與50mL 0.55mol/L的NaOH,NaOH溶液質量為50g，測量二者中和反應的反應熱，并記錄三次實驗溫度數據如下
試驗次數 實驗起始溫度 t1/℃ 終止溫度t2/℃ 反應前后溫度差Δt/℃
鹽酸 NaOH 平均值
1 29.5 29.5 32.5
2 30 29 32.5
3 29.5 29.5 32.5
已知：反應后生成的溶液比熱容c=4.18 J/(g·℃）
思考4
①、根據原始實驗數據補全表格中的空白
②、根據已知信息和實驗數據計算該中和反應的反應熱
提示：注意公式中各物理量的含義
29.5
29.5
29.5
3
3
3
中和反應 · 反應熱測量
Q = (m1+m2)· c· (t2-t1)
Q = (50+50)· 4.18· (32.5 -29.5)
Q = (50+50)· 4.18· (32.5 - 29.5)
=1254 J
=1.254 KJ
思考4
③、根據已知信息計算，生成1mol水時放出的熱量
反應熱計算：
HCl + NaOH = NaCl + H2O
0.025mol
0.0275mol
反應放熱
1.254 KJ
0.025mol
1mol
50.16KJ
歸納總結
大量實驗測得，在25℃和101 kPa下，強酸的稀溶液與強堿的稀溶液
發生中和反應生成1 mol H2O時，放出57.3 kJ的熱量。
強酸與強堿反應的實質是：
H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)
中和反應 · 反應熱測量
中和熱
思考5
科學事實告訴我們，中和熱應為57.3KJ/mol，但小張同學實驗測量得到的中和熱卻為50.16KJ/mol,結合實驗裝置與操作嘗試分析，產生誤差的原因有哪些？
①量取溶液時，操作或讀數不當，量取體積小于50 mL；
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。
①、若改用100 mL 0.50 mol·L－1的鹽酸與100 mL 0.55 mol·L－1 NaOH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生中和反應生成1 mol H2O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。
②、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？測定中和熱的酸與堿需要滿足什么要求
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。
中和熱測定所用的酸、堿必須是強酸強堿的稀溶液
中和反應 · 反應熱測量
深入思考6
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. 測量鹽酸和NaOH溶液的溫度時能否選用不同的溫度計？
4.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？
因堿會吸收空氣中的CO2，為保證鹽酸完全被中和
不能。金屬易導熱，會造成熱損
不能，會存在儀器誤差
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
中和反應 · 反應熱測量
思考7
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＝－57.3 kJ·mol－1
D.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
中和反應 · 反應熱測量
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
反應熱與焓變
內能：體系內物質的各種能量的總和，
內能受溫度、壓強和物質的聚集狀態等影響， 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
（嚴格來說，對反應體系做功還有限定，中學階段一般不考慮）
反應熱與焓變
基本概念
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
反應熱產生的原因分析
(1)從反應體系始末狀態的能量視角分析
反應熱與焓變
(2) 從微觀化學反應過程化學鍵的變化視角分析
如何計算1 mol H2 與 1 mol Cl2生成2 mol HCl的反應熱？
ΔH = 反應物的總鍵能－產物的總鍵能
= (436+243) kJ·mol -1－2×431 kJ·mol -1
= －183 kJ·mol -1
反應熱與焓變
反應熱與焓變
歸納總結
② ΔH 的計算方法
ΔH = 反應物的總鍵能－產物的總鍵能
ΔH＝H生成物－H反應物
已知物質總能量：
已知化學鍵鍵能：
① 化學反應、化學鍵、反應熱的關系
化學反應：
舊物質
新物質
反應物斷鍵
生成物成鍵
斷鍵吸熱
成鍵放熱
產生反應熱
已知：H2(g)＋O2(g)===H2O(g)，反應過程中的能量變化如圖所示，回答下列問題。
(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
<
反應熱與焓變
反應能量圖像

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