成才之路高二化学苏教版选修4全册同步导学案（19套有答案）
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课时2 反应热的测量与计算 能源的充分利用
知能定位
1.初步学习测定化学反应的反应热的实验方法，能正确分析误差产生的原因，并能采取适当措施减小误差。
2.知道盖斯定律的内容，能运用盖斯定律计算化学反应的反应热。
3.了解能源是人类生存和社会发展的重要基础。
4.了解使用化石燃料的利弊和新能源的开发。
5.了解化学在解决能源危机中的重要作用。
情景切入
用什么方法可以准确地测量一个化学反应释放或吸收的热量呢？通过理论方法能够计算出这些热量吗？
自主研习
一、反应热的测量与计算
1.中和反应的反应热测定
（1）实验原理
HCl(aq)+NaOH(aq) ===NaCl(aq)+H2O(l)或H+（aq）+OH-（aq）===H2O(l) ΔH<0(放热反应)
使一定量的酸、碱在稀溶液里完全反应，测量反应前后溶液的温度。
根据ΔH=-C×m×Δt×10-3kJ•mol-1
计算中和反应的反应热。
① C:为体系的比热容，指单位质量的物质温度升高1℃所需吸收的能量。
② ②Δt:反应后与反应前的温度变化。
③m (反应后溶液的质量)
m=ρHCl•VHCl+ρNaOH•VNaOH
(2)仪器——量热计
2.反应热的计算
（１）盖斯定律
①内容：
一个化学反应，无论是一步完成，还是分几步完成，其总的热效应完全相同。即化学反应的焓变只与反应的始态和终态有关，而与反应的途径无关。如图所示：
ΔH=ΔH1+ΔH2=ΔH3+ΔH4+ΔH5
②意义：有些反应进行得很慢，有些反应不容易直接发生，有些反应的产品不纯（有副反应发生），这给测定反应热造成了困难。如果应用盖斯定律，可以方便间接地把它们的反应热计算出来。
③应用：
利用已知反应焓变求未知反应焓变。
若一个化学方程式可由几个化学方程式相加减而得到，则该化学反应的焓变即为这几个化学反应焓变的代数和。
（２）计算方法
如已知
C(s)+O2(g) ===CO2(g) ΔH1=-393.5 kJ/mol
CO(g)+ O2(g) ===CO2(g) ΔH2=-283.0 kJ/mol
若C(s)+ O2(g) ===CO(g)的反应热为ΔH。
根据盖斯定律，知：
ΔH1=ΔH+ΔH2则:ΔH=ΔH1-ΔH2=-393.5 kJ•mol-1-(-283.0 kJ•mol-1)=-110.5 kJ•mol-1。二、能源的充分利用
１.定义：能提供能量的自然资源。
2.分类
化学燃料、煤、石油、天然气
能源—|
其他、阳光、风力、流水、潮汐等
3.标准燃烧热
（1）概念：在101 kPa下， 1 mol物质完全燃烧的反应热。
在101 kPa下， 1 g物质完全燃烧放出的热量称为该物质的热值。
注：物质完全燃烧是指物质中所含的氮元素转化为N2(g),氢元素转化为H2O（l）碳元素转化为CO2(g)，硫元素转化为SO2(g)。
（2）单位：标准燃烧热的单位为kJ•mol-1,热值单位为kJ•g-1。
（3）意义：衡量燃料燃烧放出热量的大小。
课堂师生互动
知识点一 中和反应的反应热测定
测定注意事项
（1）酸碱溶液应当用强酸、强碱的稀溶液（0.1 mol/L~0.5 mol/L）
①测定中和反应的反应热不能用浓酸或浓碱，因浓酸或浓碱溶于水一般都要放热。
②测定中和反应的反应热时不能用弱酸或弱碱，因弱酸或弱碱在水溶液中不能完全电离，若改用弱酸或弱碱，它们电离时要吸收一部分热量。
（2）要使用同一温度计
分别先后测量酸、碱及混合液的温度时，测定一种溶液后必须用水冲洗干净并用滤纸擦干。温度计的水银球部分要完全浸入溶液中，且要稳定一段时间再记下读数。
（3）实验中所用的盐酸和氢氧化钠溶液配好后要充分冷却至室温，才能使用。
（4）操作时动作要快，尽量减少热量的散失。
（5）实验时可使一种反应物
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