2024_2025年新教材高中化学第一章化学反应的热效应第一节第一课时反应热焓变学案新人教版选择性必修1.doc
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第一课时反应热焓变
明课程标准
扣核心素养
1.能辨识化学反应中的能量转化形式，能说明化学反应中能量变更的本质。
2．相识能量的转化遵循能量守恒定律。
3．能从多角度相识放热反应和吸热反应，知道中和反应反应热的测定方法。
1.宏观辨识与微观探析：能从宏观上分析反应物总能量与生成物总能量对反应热的影响，能分析物质化学变更和伴随发生的能量转化与物质微观结构之间的关系。
2．科学探究与创新意识：能依据中和反应反应热的测定原理，设计方案，独立完成试验，收集试验数据，并基于试验事实进行计算得出结论。
eq\a\vs4\al(反应热及其测定)
中和反应热的测定
1．试验目的
通过肯定量的酸、碱溶液在反应前后温度的变更，计算反应放出的热量，由此求得中和反应的反应热(简称中和热)。
2．试验装置(简易量热计)
3．试验步骤
(1)反应物温度的测量。
①用量筒量取50mL0.50mol·L－1盐酸，打开杯盖，倒入量热计的内筒，盖上杯盖，插入温度计，测量并记录盐酸的温度。用水把温度计上的酸冲洗干净，擦干备用。
②用另一个量筒量取50mL0.55mol·L－1NaOH溶液，用温度计测量并记录NaOH溶液的温度。
(2)反应后体系温度的测量。
打开杯盖，将量筒中的NaOH溶液快速倒入量热计的内筒，马上盖上杯盖，插入温度计，用搅拌器匀速搅拌。亲密关注温度变更，将最高温度记为反应后体系的温度(t2)。
(3)重复上述步骤(1)至步骤(2)两次。
4．数据处理
(1)取盐酸温度和NaOH溶液温度的平均值记为反应前体系的温度(t1)。计算温度差(t2－t1)。
(2)取三次测量所得温度差的平均值作为计算依据。
(3)依据温度差和比热容等计算反应热。
为了计算简便，可以近似地认为试验所用酸、碱稀溶液的密度、比热容与水的相同，并忽视量热计的比热容，则：
①50mL0.50mol·L－1盐酸的质量m1＝50g，50mL0.55mol·L－1NaOH溶液的质量m2＝50g。
②反应后生成的溶液的比热容c＝4.18J/(g·℃)，50mL0.50mol·L－1盐酸与50mL0.55mol·L－1NaOH溶液发生中和反应时放出的热量为：
(m1＋m2)·c·(t2－t1)＝0.418(t2－t1)kJ。
③生成1molH2O时放出的热量为eq\f(0.418（t2－t1）,0.025)_kJ。
[问题探讨]
1．试验装置中，内筒与外壳间填充大量泡沫塑料的目的是什么？
提示：泡沫塑料起保温、隔热作用，目的是削减试验过程中热量的损失。
2．试验中运用0.55mol·L－1NaOH溶液与0.50mol·L－1盐酸反应，而不是选用0.50mol·L－1NaOH溶液的缘由是什么？
提示：碱稍过量的缘由是保证盐酸完全被中和。
3．能否用铜质搅拌器代替玻璃搅拌器？
提示：不能，缘由是金属铜传热快，试验过程中会造成热量损失。
4．试验过程中能否用醋酸代替盐酸，或用氨水代替NaOH溶液？若代替对试验结果会造成什么影响？
提示：不能；弱酸、弱碱电离汲取热量，会使测得的中和热的数值偏小。
5．酸、碱混合时，为何要把量筒中的NaOH溶液一次快速倒入量热计的内筒中而不能缓慢分多次倒入？
提示：本试验的关键是尽可能削减热量散失，若动作迟缓或分多次倒入，会使热量损失导致试验产生误差。
6．若改用100mL0.50mol·L－1盐酸与100mL0.55mol·L－1NaOH溶液混合，所测中和热的数值是否为本试验结果的2倍？
提示：否；中和热是指在稀溶液中强酸与强碱发生中和反应生成1molH2O时的反应热，其数值与反应物的量的多少无关，故所测结果应与本次试验结果基本相同。
1．反应热
(1)体系与环境——以盐酸与NaOH溶液之间的反应为例
(2)体系与环境的热量交换——反应热
①热量：因温度不同而在体系与环境之间交换或传递的能量。
②反应热：在等温条件下，化学反应体系向环境释放或从环境汲取的热量，称为化学反应的热效应，简称反应热。
2．中和热
(1)概念：在25℃和101kPa下，强酸的稀溶液与强碱的稀溶液发生中和反应生成1mol水时所放出的热量。
(2)数值：57.3kJ·mol－1。
3．中和热的测定(以NaOH溶液与盐酸反应为例)
(1)测定步骤
(2)数据处理
中和热＝eq\f(（m1＋m2）·c·（t2－t1）×10－3,n（H2O）)kJ·mol－1，其中(m1＋m2)表示溶液质量，c为比热容，c＝4.18J/(g·℃)。
(3)留意问题
①试验中要用强酸、强碱的稀溶液(0.1～0.5mol·L－1)。
②操作时动作要快，尽量削减热量的损失，