第一节 化学反应的热效应
第一课时 化学反应和反应热
【学习目标】
1.知道化学反应中能量变化的实质,能说出反应热、放热反应、吸热反应等概念。
2.明确测定反应热的要点,学会测定反应热的基本原理和方法。
【学习过程】
一、知识回顾
1.化学反应的基本特征:一是物质发生了变化,即有 生成;二是能量发生了变化,即 能量。
2.化学反应中的能量变化有多种形式,但通常主要表现为 的变化。因此化学反应分为两类:放热反应和吸热反应。下列图中,图1表示 反应,图2表示 反应。
3.有下列反应:①氧化钙与水反应 ②碳酸氢钠受热分解 ③硫酸与氢氧化钠溶液混合 ④燃烧煤炭取暖 ⑤钠与水反应 ⑥胆矾受热失去结晶水
其中为吸热反应的是 ,放热反应的是 。
二、化学反应的反应热
1.化学反应中存在两大变化,即 变化和 变化。由于拆开不同的化学键消耗的能量不同,形成不同的化学键释放的 也不同,所以化学反应中总会伴随有 的变化,最终的反应结果表现为吸收能量或放出能量。
2.化学反应中的能量变化有多种形式,但通常主要表现为 的变化。因此化学反应分为两类:
(1)放热反应: 的化学反应。
(2)吸热反应: 的化学反应。
3.反应热的概念:当化学反应在一定的温度下进行时,反应所 的热量称为该反应在此温度下的热效应,简称为反应热。
(1)表示方法:用符号Q表示;Q>0, ;Q<0, 。
(2)单位: 或 。
三、反应热的测定
1.在稀溶液中,酸与碱发生中 和反应生成 _H2O,这时的反应热就是中和热。
表达式: 。
2.实验探究:根据实验步骤,测出氢氧化钠与盐酸、氢氧化钾与盐酸、氢氧化钠与硝酸三个反 应的反应前后的温度值,领会量热计的使用过程。
(1)实验目的:测定 反应的反应热,体验化学反应的热效应。
( 2)实验原理
酸碱中和反应是放热反应,利用一定质量的酸和碱发生反应,测出反应前后溶液 差,再根据参加反应的酸溶液和碱溶液的体积求出混合溶液的 ,根据公式计算:Q=-c•m•Δt,其中:c=4.18 J•g-1• ℃-1,m为酸碱溶液的 ,Δt=t2-t1,t是酸溶液温度与碱溶液温度的 值。然后换算成生成1 mol H2O放出的能量即可。
(3)实验步骤
①制作简易的量热器。
②用量筒准确量取反应溶液,准确测量温度(精确到0.1℃)。
③将溶液混合反应,记录终止温度。
④重复实验步骤②、③三次。
实验 起始温度 t1/°C 终止温度t2/°C 温度差(t2-t1)/°C 反应热Q/J
HCl与NaOH
HCl与KOH
HNO3与NaOH
(4)数据处理
根据实验数据计算反应热。
为了使计算简便一些,我们近似地认为:
①1.0 mol•L-1盐酸和1.0 mol•L-1 NaOH溶液的密度都是1 g•cm-3,所以可求出盐酸的质量m1、NaOH溶液的质量m2。
②中和后生成的溶液的比热容c=4.18 J•g-1•℃-1,则100 mL 1.0 mol•L-1盐酸与100 mL 1.0 mol•L-1 NaOH溶液发生中和反应