1、化 学 选修 人教版新课标导学第一章 化学反应与能量第一节 化学反应与能量的变化第2课时 热化学方程式 中和热的测定1 新课情境呈现 2 课前新知预习 3 预习自我检测 4 课堂探究研析 5 学科核心素养 6 课堂达标验收 7 课时作业 返回导航第一章 化学反应与能量化学选修 人教版 新课情境呈现返回导航第一章 化学反应与能量化学选修 人教版 阿基米德曾说过，给我一个足够长的杠杆，我可以撬动地球，而化学能量就是推动人类进步的“杠杆”！能量使人类脱离了“茹毛饮血”的野蛮，进入繁华多姿的文明。化学反应所释放的能量是现代能量的主要来源之一。化学反应同时存在着物质变化和能量变化，化学反应中的物质变化可
2、用化学方程式表示，那么用什么方法可以既表示物质变化也表示其能量变化呢？如何建立物质变化和能量变化的定量关系呢？返回导航第一章 化学反应与能量化学选修 人教版 课前新知预习返回导航第一章 化学反应与能量化学选修 人教版 一、热化学方程式1定义表示参加反应的_与_的关系的化学方程式。2意义热化学方程式中既表明了化学反应中的_变化，也表明了化学反应中的_变化。3热化学方程式的书写原则热 化 学 方 程 式 中 各 物 质 前 的 化 学 计 量 数 只 表 示 物 质 的 量，不 表 示_，因此，它可以是_数，也可以是_数。对于相同物质参加的化学反应，当化学计量数不同时，其H_。物质的量 反应热 物
3、质 能量 分子个数 整 分 不同 返回导航第一章 化学反应与能量化学选修 人教版 二、中和热1定义在_溶液中，酸与碱发生中和反应生成_时的反应热叫做中和热。注意：酸、碱溶液必须为稀溶液。计量标准必须是生成_水。对于强酸和强碱的稀溶液反应，中和热基本上是相等的，表示为：H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJmol1。稀 1 mol H2O 1 mol 返回导航第一章 化学反应与能量化学选修 人教版 2中和热的测定(1)实验用品。温度计 环形玻璃搅拌棒 0.50 0.55 仪器大烧杯(500 mL)、小烧杯(100 mL)、_、量筒(50 mL)两个、泡沫塑料或纸条、泡沫塑料板或硬纸
4、板(中心有两个小孔)、_试剂_molL1盐酸、_molL1NaOH溶液返回导航第一章 化学反应与能量化学选修 人教版(2)实验步骤。设计装置如图。用一个量筒量取50 mL 0.50 molL1盐酸，倒入小烧杯中，并用温度计测量盐酸的温度，记入下表，并将温度计上的酸用水冲洗干净。用另一个量筒量取50 mL 0.55 molL1NaOH溶液，并用温度计测量NaOH溶液的温度，记入下表。返回导航第一章 化学反应与能量化学选修 人教版 把套有盖板的_和_放入小烧杯的盐酸中，并把量筒中的NaOH溶液一次倒入小烧杯(注意不要洒到外面)，盖好盖板，用_轻轻搅动溶液，测量混合溶液的_，记入下表。重复步骤三次。
5、温度计 环形玻璃搅拌棒 环形玻璃搅拌棒 最高温度 返回导航第一章 化学反应与能量化学选修 人教版(3)数据记录及处理。数据记录表起始温度 t1/温度实验次数HCl 溶液 NaOH 溶液 平均值终止温度t2/温度差(t2t1)/123返回导航第一章 化学反应与能量化学选修 人教版(4)计算反应热。以三次测量所得数据的_为计算依据。为了计算方便，盐酸和 NaOH 溶液的密度近似为 1 gcm3。忽略实验装置的比热容。盐酸质量为 m150 g、NaOH 溶液质量为 m250 g，反应后溶液比热容 c4.18 J(g)1，实验中反应放出的热量为(m1m2)c(t2t1)0.418(t2t1)kJ，则生
6、成 1 mol H2O 时的反应热为：H0.418t2t10.025 kJmol1。平均值 返回导航第一章 化学反应与能量化学选修 人教版 预习自我检测返回导航第一章 化学反应与能量化学选修 人教版 1思考辨析：(1)已知稀溶液中，H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJ/mol，则稀醋酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1mol水时放出57.3 kJ热量。()(2)已知HCl和NaOH反应的中和热H57.3 kJ/mol，则98%的浓硫酸和稀氢氧化钠溶液反应生成1 mol水的中和热为57.3 kJ/mol。()(3)已知H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJ/mol，则H2S
7、O4和Ba(OH)2反应的反应热H2(57.3)kJ/mol。()(4)一定条件下，将 0.5 mol N2(g)和 1.5 mol H2(g)置于密闭容器中充分反应生成 NH3(g)，放热 19.3kJ，其热化学方程式为 N2(g)3H2(g)2NH3(g)H38.6 kJ/mol。()返回导航第一章 化学反应与能量化学选修 人教版(5)热化学方程式中化学计量数可以表示分子数也可表示原子数。()解析：(1)醋酸为弱酸电离时吸收热量，与NaOH反应生成1 mol水放出的热量小于57.3 kJ。(2)浓H2SO4溶于水放热，98%的浓硫酸和稀NaOH溶液反应生成1 mol水的中和热小于57.3
8、kJ/mol。(3)H2SO4和Ba(OH)2反应有BaSO4沉淀生成，放出更多热量，其H2(57.3)kJ/mol。(4)反应热描述的是反应物完全反应时放出的热量，所以H的数值应大于38.6。返回导航第一章 化学反应与能量化学选修 人教版 2下列说法正确的是()A书写热化学方程式时，只要在化学方程式的右端写上热量的符号和数值即可B凡是在加热或点燃条件下进行的反应都是吸热反应C表明反应放出或吸收热量的化学方程式叫做热化学方程式D氢气在氧气中燃烧的热化学方程式为2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H483.6 kJ解析：书写热化学方程式时还应注明各物质的聚集状态，A不正确；有的放热反应在点燃或
9、加热时才能发生，B不正确；D中H的数值和单位均错误。C 返回导航第一章 化学反应与能量化学选修 人教版 3下列关于中和热的说法中正确的是()A10 L 0.1 molL1 NaOH溶液与10 L 0.1 molL1盐酸反应时的反应热是中和热B1 mol HCl气体通入1 L 0.01 molL1 NaOH溶液中反应时的反应热是中和热C1 mol CH3COOH与2 mol NaOH溶液反应时的反应热是中和热D只要强酸与强碱在稀溶液中反应生成1 mol水时的反应热就是中和热解析：B项，1 mol HCl气体通入1 L 0.01 molL1 NaOH溶液中反应生成H2O的物质的量不是1 mol，错
10、误；C项，醋酸是弱酸，电离时要吸收热量，会使中和热偏小，错误；D项，如果是硫酸与氢氧化钡溶液反应，该反应除生成水外还会生成硫酸钡沉淀，会放出更多的热量，错误。A 返回导航第一章 化学反应与能量化学选修 人教版 4已知在 25、101 kPa 下，1 g C8H18(辛烷)燃烧生成二氧化碳和液态水时放出 48.40 kJ 的热量。表示上述反应的热化学方程式正确的是()AC8H18(l)252 O2(g)=8CO2(g)9H2O(g)H48.40 kJmol1BC8H18(l)252 O2(g)=8CO2(g)9H2O(l)H5 517.6 kJmol1CC8H18(l)252 O2(g)=8CO
11、2(g)9H2O(l)H5 517.6 kJmol1DC8H18(l)252 O2(g)=8CO2(g)9H2O(l)H48.40 kJmol1B 返回导航第一章 化学反应与能量化学选修 人教版 解析：在 25、101 kPa 下，1 mol C8H18 燃烧生成 CO2 和液态水时放出的热量为48.40 kJ1 g114 g5 517.6 kJ。解答该题关键要看三点：一看各物质的状态 A 项中 H2O 的状态标错。二看H正负号 反应放热，H0，C 项错误。三看热量数值与化学计量数是否对应 A、D 两项中显然不对应，错误。返回导航第一章 化学反应与能量化学选修 人教版 5在测定中和热的实验中，
12、下列说法正确的是()A使用环形玻璃搅拌棒是为了增大反应速率，减小实验误差B为了准确测定反应混合溶液的温度，实验中温度计水银球应与小烧杯底部接触C用50 mL 0.55 molL1的NaOH溶液与60 mL 0.50 molL1的盐酸反应，测得的中和热数值偏大D在测定中和热实验中需要使用的仪器有：天平、量筒、烧杯、滴定管、温度计A 返回导航第一章 化学反应与能量化学选修 人教版 解析：在中和热的测定中，使用环形玻璃搅拌棒搅拌，目的是使反应物混合均匀，增大反应速率，减小误差，A项正确；温度计水银球不能接触烧杯底部，B项错误；中和热的大小与参加反应的酸碱用量无关，C项错误；测定中和热的实验不需要使用
13、天平、滴定管，D项错误。返回导航第一章 化学反应与能量化学选修 人教版 课堂探究研析返回导航第一章 化学反应与能量化学选修 人教版 1定义能表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式，叫做热化学方程式。2意义热化学方程式不仅表明了化学反应中的物质变化，也表明了化学反应中的能量变化。知识点一 热化学方程式返回导航第一章 化学反应与能量化学选修 人教版 3书写热化学方程式时应注意的问题(1)要在化学方程式的右边标出焓变(H)。(2)由于H与测定条件有关，因此应在H后注明反应温度和压强。在25、101 kPa下进行的反应，可不注明。(3)热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数仅表示该物质的物
14、质的量，并不表示物质的分子数或原子数，因此化学计量数可以是整数，也可以是分数，一般不用小数。(4)要在物质的化学式后用括号注明反应物和生成物的聚集状态。一般用英文字母g、l和s分别表示物质的气态、液态和固态，水溶液中的溶质则用aq表示。返回导航第一章 化学反应与能量化学选修 人教版(5)注意H的单位：热化学方程式中，反应热H的单位为kJmol1。注意：这里的“mol1”并不表示某一具体物质，而是表示“1 mol反应”，或叫“1 mol反应进度”，它是指“1 mol特定的反应组合”，这个特定的反应组合因化学方程式中的化学计量数不同而不同。(6)注意可逆反应的H和实际放出热量的区别：不论化学反应是
15、否可逆，热化学方程式中的反应热H都表示反应进行到底时的能量变化。(7)根据焓变的性质，若热化学方程式中各物质前的化学计量数加倍，则H的数值也加倍；若反应逆向进行，则H改变符号，但绝对值不变。返回导航第一章 化学反应与能量化学选修 人教版 完成下列热化学方程式：(1)NaBH4(s)与水(1)反应生成NaBO2(s)和H2(g)，在25、101 kPa下，已知每 消 耗 3.8 克 NaBH4(s)放 热 21.6kJ，该 反 应 的 热 化 学 方 程 式 是_。(2)已知AX3的熔点和沸点分别为93.6和76，AX5的熔点为167。室温时AX3与气体X2反应生成1 mol AX5，放出热量1
16、23.8 kJ。该反应的热化学方程式为_。(3)CuCl(s)与O2反应生成CuCl2(s)和一种黑色固体。在25、101 kPa下，已知该反应每消耗1 mol CuCl(s)，放热44.4 kJ，该反应的热化学方程式是_。NaBH4(s)2H2O(1)=NaBO2(s)4H2(g)H216.0 kJmol1 AX3(1)X2(g)=AX5(s)H123.8 kJmol1 4CuCl(s)O2(g)=2CuCl2(s)2CuO(s)H177.6 kJmol1 返回导航第一章 化学反应与能量化学选修 人教版 解析：(1)3.8克NaBH4(s)是0.1 mol，产生21.6 kJ的热量，所以反应
17、的热化学方程式是NaBH4(s)2H2O(1)=NaBO2(s)4H2(g)H216.0 kJmol1。(2)根据题目信息可知，室温时AX3为液态、X2为气体、AX5为固体，其热化学方程式为AX3(1)X2(g)=AX5(s)H123.8 kJmol1。(3)由题意知，黑色固体是氧化铜，反应为4CuClO2=2CuCl22CuO,1 mol CuCl反应，放出44.4 kJ热量，则4 mol CuCl反应放出热量177.6 kJ，热化学方程式为4CuCl(s)O2(g)=2CuCl2(s)2CuO(s)H177.6 kJmol1。返回导航第一章 化学反应与能量化学选修 人教版 变式训练1 写出
18、下列反应的热化学方程式：(1)1 mol C2H5OH(l)完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)，放出1366.8 kJ热量：_。(2)1 mol C(石墨)与适量H2O(g)反应生成CO(g)和H2(g)，吸收131.3 kJ能量：_。C2H5OH(l)3O2(g)=2CO2(g)3H2O(l)H1366.8 kJmol1 C(石墨，s)H2O(g)=CO(g)H2(g)H131.3 kJmol1 返回导航第一章 化学反应与能量化学选修 人教版 解析：已知反应物的物质的量及放出或吸收的热量，要写出热化学方程式，关键是要确定与方程式中的化学计量数对应的 H。(1)C2H5OH 燃烧的化学方程
19、式为 C2H5OH3O2=点燃 2CO23H2O，那么，相应的热化学方程式为 C2H5OH(l)3O2(g)=2CO2(g)3H2O(l)H1366.8 kJ/mol。(2)1 mol C(石墨)完全反应吸收 131.3 kJ热量，则相应的热化学方程式为 C(石墨，s)H2O(g)=CO(g)H2O(g)H131.3 kJ/mol。返回导航第一章 化学反应与能量化学选修 人教版 1实验目的测定强酸与强碱反应的反应热，体验化学反应的热效应。2实验原理实验时，先测出稀盐酸和稀氢氧化钠溶液的起始温度，求其平均温度t1；两溶液混合充分反应后，读取混合溶液的最高温度t2。知识点二 中和反应反应热的测定返
20、回导航第一章 化学反应与能量化学选修 人教版 3实验步骤返回导航第一章 化学反应与能量化学选修 人教版 注意：(1)要提高反应热测定的准确性，应注意“快”(实验操作要快，尽量减小热量散失)、“准”(准确测量液体温度和液体体积)、“稀”(浓度不宜过大，避免稀释放热，也要避免浓度过小)。(2)酸、碱溶液须用强酸、强碱的稀溶液因为浓酸(或浓碱)稀释时一般要放热，弱酸(或弱碱)在水溶液中不能全部电离且电离时要吸收一部分热量。(3)要使用同一支温度计，温度计的水银球要完全浸入溶液中，读出变化过程中的最高温度。(4)环形玻璃搅拌棒不能用铁丝代替，若用铁丝代替，会因铁丝与酸反应放出热量，且铁丝传热快使测定结
21、果不准确。返回导航第一章 化学反应与能量化学选修 人教版(5)为了保证0.50 mol/L的盐酸完全被NaOH中和，采用0.55 mol/L的NaOH溶液，使碱稍过量。(6)对于定量实验，需重复实验步骤，取23次实验数据的平均值，但相差太大的数据应舍弃。返回导航第一章 化学反应与能量化学选修 人教版 某实验小组用0.50 molL1 NaOH溶液和0.50 molL1硫酸溶液进行中和热的测定。.配制0.50 molL1 NaOH溶液(1)若实验中大约要使用245 mL NaOH溶液，至少需要称量NaOH固体_ g。(2)从下表中选择称量NaOH固体所需要的仪器是_(填字母)。5.0 abe 名
22、称托盘天平(带砝码)小烧杯坩埚钳玻璃棒药匙量筒仪器序号abcdef返回导航第一章 化学反应与能量化学选修 人教版.利用稀硫酸和稀氢氧化钠溶液反应测定中和热的实验装置如下图所示。(1)写出该反应的热化学方程式(设中和热对应的焓变H57.3 kJmol1)：_。H2SO4(aq)2NaOH(aq)=Na2SO4(aq)2H2O(l)H114.6 kJmol1 返回导航第一章 化学反应与能量化学选修 人教版(2)取50 mL NaOH溶液和30 mL硫酸溶液进行实验，实验数据如下表。请填写下表中的空白：温度实验次数起始温度t1/终止温度t2/温度差平均值(t2t1)/H2SO4NaOH平均值126.
23、226.026.130.1_227.027.427.231.2325.925.925.929.8426.426.226.330.44.0 返回导航第一章 化学反应与能量化学选修 人教版 近似认为0.50 molL1 NaOH溶液和0.50 molL1硫酸溶液的密度都是1gcm 3，中和后生成溶液的比热容c4.18 Jg 1 1。则中和热H_(取小数点后一位小数)。上述实验数值结果与57.3 kJmol1有偏差，产生偏差的原因可能是_(填字母)。a实验装置保温、隔热效果差b量取NaOH溶液的体积时仰视读数c分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中d用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2
24、SO4溶液的温度53.5 kJmol1 acd 返回导航第一章 化学反应与能量化学选修 人教版 变式训练2 用100 mL 1.0 mol/L盐酸与100 mL 1.0mol/L NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。回答下列问题：(1)仔细观察实验装置，图中是否缺少一种玻璃仪器，如果缺少，缺少的是_(填仪器名称，如果不缺少，此空不填)，图中是否有不妥之处，如果有请指出：_(如果没有，此空不填)。环形玻璃搅拌棒大烧杯口与小烧杯口不平，且未填满碎纸条返回导航第一章 化学反应与能量化学选修 人教版(2)烧杯间填满碎纸条的作用是_。(3)大烧杯上如不
25、盖硬纸板，求得的中和热H将_(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。(4)用相同浓度和体积的醋酸溶液代替盐酸进行上述实验，测得的中和热H会_(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。隔热，减少实验中热量的损失偏大偏大返回导航第一章 化学反应与能量化学选修 人教版 解析：(1)根据量热计的构造可知该装置缺少的仪器是环形玻璃搅拌棒；装置的不妥之处有：大烧杯口与小烧杯口不相平，且未填满碎纸条。(2)中和热测定实验成败的关键是保温效果，烧杯间填满碎纸条的作用是保温、隔热，减少实验过程中热量的损失。(3)大烧杯上如不盖硬纸板，会造成热量损失，使求得的中和热数值偏小，H偏大。(4)醋酸为弱酸，其电离过程吸热，所以用
26、醋酸代替盐酸进行实验，反应放出的热量偏小，求得的中和热数值偏小，H偏大。返回导航第一章 化学反应与能量化学选修 人教版 学科核心素养返回导航第一章 化学反应与能量化学选修 人教版 反应热与化学键键能的关系已知：破坏1 mol物质的化学键时所消耗的能量与相同条件下形成1 mol该物质的化学键时所放出的能量相等。放出的热量越多，物质本身具有的能量越低，分子越稳定。下表中的数据是破坏1 mol物质中的化学键所消耗的能量(kJ)：物质Cl2Br2I2HClHBrHIH2能量(kJ)243193151431366298436返回导航第一章 化学反应与能量化学选修 人教版 探究课题(1)下列物质本身具有的
27、能量高低：H2、Cl2、Br2、I2。(2)下列氢化物的稳定性：HCl、HBr、HI。(3)X2H2=2HX(X代表Cl、Br、I)反应的热效应。(4)相同条件下，X2(X代表Cl、Br、I)分别与氢气反应，消耗等物质的量的氢气时的热效应。(5)若无表中的数据，你能正确回答出问题(4)吗？返回导航第一章 化学反应与能量化学选修 人教版 探究过程(1)物质化学键键能越大，越稳定，物质本身具有的能量越低。由表中数据看出H2中HH键键能最大，所以_能量最低。(2)同样分析HCl、HBr、HI的键能知_最稳定。(3)反应X2H2=2HX中，根据H反应物键能和生成物键能和，当X为Cl、Br、I时，反应的H分别为183 kJmol1、103 kJmol1、9kJmol1，H都为负值，所以均为_(填“吸热”或“放热”)反应。(4)由(3)容易看出消耗1 mol H2时，放出热量最多的为_。(5)_。解析：元素半径越小，键长越短物质化学键键能越大物质越稳定物质本身具有的能量越低。H2 HCl 放热Cl2 由于三种元素中Cl的半径最小，键长最短，形成HCl时放出的热量最多返回导航第一章 化学反应与能量化学选修 人教版 课堂达标验收返回导航第一章 化学反应与能量化学选修 人教版 课 时 作 业