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1、中学化学精品资料第1章 化学反应与能量转化第1节化学反应的热效应第1课时 化学反应的反应热【课前学案导学】精准定位学习目标导航1.了解化学反应中的能量转化的原因，知道化学能与热能的转化是化学反应中能量转化的主要形式。2.理解反应热、焓变的含义及其表示方法。3.了解焓变与反应吸热或放热的关系。4.掌握热化学方程式的书写和意义。自主梳理基础知识导航一、化学反应的反应热1.反应热是指_称为该反应在此温度下的热效应。通常用_表示。反应吸热时，表示为_；反应放热时，则表示为_。2.反应热通常用_来测量，其计算公式Q= C(T1 T2)中，C表示_，T1.T2分别表示反应_。问题思考1 ？常见的放热反应和
2、吸热反应有哪些类型？二、中和热1._叫做中和热。理解要点：条件：稀溶液，稀溶液是指溶于大量水的离子。反应物：（强）酸与（强）碱。中和热不包括离子在水溶液中的生成热、电解质电离的吸热所伴随的热效应。生成1mol水，中和反应的实质是H+和OH化合生成 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。放出的热量：57.3kJ/mol2.中和热的表示：_3.各取1.0 molL-1的盐酸100mL,并分别加入100mL1.0molL-1的NaOH溶液、KOH溶液，测得的反应热_(填“相同”或“不同”)，原因是_。在实际操作中往往让酸或碱略过量，这样做的目的是_。问题思考2：浓硫酸与氢氧
3、化钠反应生生1molH2O放出的热量是57.3kJ吗？ 自主梳理参考答案一、1、在一定的温度下反应所释放或吸收的热量 Q Q0 Q0 反应放热 Q0 反应吸热 4.获得Q值的方法：（1）实验测量法 （2）理论计算法5.反应热的分类：中和热燃烧热生成热探究二：中和热的测量 （1）仪器：量热计（环形玻璃搅拌棒、温度计、烧杯）（2）原理：Q= C(T2T1) (C为热容) 或Q= C m (T2T1)（C为比热容） 中和热：Q= = 与酸、碱的用量无关。（3）步骤：1）组装量热器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(防止热量扩散到周围的空气中，造成误差)。然后再在大、
4、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，如上图所示。2）药品取用用一个量筒最取50 mL 1.0 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。用另一个量筒量取50 mL 1.0mol/LNaOH溶液，并用温度计测量NaOH溶液的温度，记入下表。3）酸碱混合把量筒中的NaOH溶液迅速倒入量热计（注意不要洒到外面）。立即盖上盖板,用环形玻璃搅拌棒上下轻轻搅动溶液，并准确读取混合溶液的最高温度，记为终止温度，记入下表。4）数据处理 5）重复以上实验两次典例剖
5、析-名师释疑助航例1.下列说法正确的是（ ）A.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应B.放热反应在常温下一定很容易发生C.反应是放热的还是吸热的必须看反应物和生成物所具有的总能量的相对大小D.吸热反应在一定条件下也能发生答案CD解题思路反应是吸热还是放热主要取决于反应物和生成物所具有的总能量的相对大小。放热反应和吸热反应在一定条件下都能发生。反应开始需要加热的反应可能是吸热反应，也可能是放热反应。例如氢气的燃烧是放热反应，但开始也需要加热，需要向反应体系先提供一定的能量。特别提醒需要注意一个化学反应是吸热反应还是放热反应，与反应的条件没有必然的联系，当反应物所具有的总能量高于生成物所具有的总能
6、量时，反应体系能量降低，为放热反应，反之，为吸热反应，或从键能的角度分析即形成生成物分子中新的化学键所释放的总能量与反应物分子中旧的化学键断裂所吸收的总能量之差。【变式训练1】关于吸热反应的说法正确的是（ ）A.凡需加热的反应一定是吸热反应B.只有分解反应才是吸热反应C.使用催化剂的反应是吸热反应D.CO2与CaO化合是放热反应，则CaCO3分解是吸热反应【例2】下列说法正确的是（ ）A在101kPa时，1mol物质完全燃烧时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热B酸和碱发生中和反应生成1mol水，这时的反应热叫中和热C燃烧热和中和热都属于反应热D在稀溶液中，1mol 和1mol NaOH完全中和时
7、放出的热量为57.3kJ答案C解析本题旨在考查对燃烧热、中和热的定义的理解，特别是两概念中应注意的问题。规律方法在101KPa时，1mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。在稀溶液中酸跟碱发生中和反应而生成1molH2O，这时的反应热叫中和热。燃烧热和中和热是两种非常重要的反应热，要注意对概念的理解。【变式训练2】下列说法或表示法正确的是（ ）A.等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出热量多B.由C(石墨)C(金刚石);H=+1.9 kJmol-1可知，金刚石比石墨稳定C.在稀溶液中：H+（aq）+OH-（aq）=H2O（l）；H=57.3 kJ mol-1，
8、若将含0.5 mol H2SO4的浓硫酸与含1 mol NaOH的溶液混合，放出的热量大于57.3 kJD.在101 kPa时，2 g H2完全燃烧生成液态水，放出285.8 kJ热量，氢气燃烧的热化学方程式表示为2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）；H=-285.8 kJ mol-1【例3】已知：1 mol H2分子中化学键断裂时需要吸收436 kJ的能量1 mol Cl2分子中化学键断裂时需要吸收243 kJ的能量由H和Cl形成1 mol HCl分子时释放431 kJ的能量下列叙述正确的是（ ）A.氢气和氯气反应生成氯化氢气体的热化学方程式是H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)B.
9、氢气和氯气反应生成2 mol氯化氢气体，反应的H=+183 kJmol-1C.氢气和氯气反应生成2 mol氯化氢气体，反应的H=-183 kJmol-1D.氢气和氯气反应生成1 mol氯化氢气体，反应的H=-183 kJmol-1答案C解析化学反应的过程是反应物分子断键后原子重新结合形成生成物新化学键的过程，断键需吸收能量，成键则放出能量，根据能量守恒，应选C【变式训练3】 已知：H2(g)+F2(g)2HF(g)+270 kJ，下列说法正确的是 （ ）A2 L氟化氢气体分解成1 L氢气与1 L氟气吸收270 kJ热量B1 mol氢气与1 mol氟气反应生成2mol液态氟化氢放出热量小于270
10、 kJC在相同条件下，1 mol氢气与1 mol氟气的能量总和大于2 mol氟化氢气体的能量D1个氢气分子与1个氟气分子反应生成2个氟化氢气体分子放出270 kJ热量 变式训练解析及答案【变式训练1】答案：D解析反应热与反应条件没有必然联系，如：可燃性物质燃烧都为放热反应，而反应时需加热点燃反应才能进行；催化剂只是改变反应速率，放热反应、吸热反应都可以使用催化剂，；大多数分解反应吸热，但吸热反应不一定是分解反应，如：C+H2O（g）=CO+H2，是吸热反应【变式训练2】答案：C解析：A中硫蒸气变成硫固体放出热量，所以前者放出热量多；B中由石墨变成金刚石是吸热，所以石墨的能量低，石墨稳定；C中浓
11、硫酸稀释会放出大量的热，所以含0.5 mol H2SO4的浓硫酸与含1 mol NaOH的溶液混合，放出的热量大于57.3 kJ；D中2 g H2为1 mol，热化学方程式中为2 mol H2，H应为-571.6 kJ mol-1。【变式训练3】答案：C解析：热化学方程式H2(g)+F2(g)2HF(g)+270 kJ的含义如下：该反应是放热反应。在相同条件下，1 mol氢气与1 mol氟气的能量总和大于2 mol氟化氢气体的能量H= E（反应物的键能总和）E（生成物的键能总和）=（HH键的键能）+(FF键的键能）2（HF键的键能）= 270 kJ/mol1 mol氢气与1 mol氟气反应生成
12、2mol气态氟化氢放出热量等于270 kJ1 mol氢气与1 mol氟气反应生成2mol液态氟化氢放出热量大于270 kJNA个氢气分子与NA个氟气分子反应生成2NA氟化氢气体分子放出热量270 kJNA个氢气分子与NA个氟气分子反应生成2NA氟化氢液体分子放出热量大于270 kJ常用教学素材反应热的类型1.燃烧热：在101 kPa时，1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热单位为kJ/mol要点：1.规定在101 kPa压强，测出反应所放出的热量，因为压强不定，反应热数值不相同2.规定可燃物物质的量为1 mol（具有可比性） 3.规定可燃物完全燃烧生成稳定化
13、合物所放出的热量为标准（例如：H2S(g)+1/2O2（g）=H20（l）+S; H1，由于生成的S没有燃烧完全，所以这个反应放出的热量H1不能作为H2S的燃烧热，当H2S(g)+3/2O2（g）=H20（l）+SO2（g）；H2，这时水的状态为稳定的液态，而也生成稳定的氧化物SO2，所以这时的H2就是H2S的燃烧热。另外，对于水来说，1mol可燃物完全燃烧必须生成液态水时放出的热量才能称为燃烧热，气态水不可以。）4.一定是生成氧化物。例如，H2+Cl2点燃，也是燃烧，但不是生成氧化物，所以只是反应热而不是燃烧热。5.当说H2的燃烧热是多少时，应说H2的燃烧热是285.8kJ/mol，是正值，
14、不能说是-285.8kJ/mol。2.中和热：在稀溶液中，酸与碱发生中和反应生成1molH2O，这时的反应热就是中和热。要点：1.中和反应的实质是：H+ + OH- =H2O，当强酸与强碱在稀溶液中发生中和反应时，都有：H+(aq) + OH- (aq) H2O(l)；H =-57.3kJ2.发生中和反应时，由于所用的酸和碱有强弱不同，又有一元、二元或多元之分，因而中和热各不相同。(1)一元强酸跟一元强碱的中和热一元强酸跟一元强碱中和时，中和热为57.3 kJ/mol。(2)一元强酸跟一元弱碱或一元弱酸跟一元强碱的中和热如果有一元弱酸或弱碱参加中和反应，其中和热所放出热量一般都低于57.3 kJ/mol，也有个别高于57.3kJ/mol的。这主要取决于弱酸或弱碱电离时吸热还是放热。一般地说，弱酸或弱碱的电离是吸热的，因此，中和反应所放出的热量还要扣除电离时吸收的那部分热量，中和热也就低于57.3 kJ/mol。例如，1 mol CH3COOH跟1 mol NaOH溶液反应时，中和热是56.0 kJ/mol。有的弱电解质电离时是放热的。例如，1 mol氢氟酸电离时放出10.4 kJ/mol热量。当它跟1 mol NaOH溶液反应时，中和热是67.7 kJ/mol。3.生成热：由最稳定的单质反应生成1mol化合物时所吸收或放出的热量叫做这一化合物的生成热。