2020版化学鲁科版选修4学案：第1章 第1节 第1课时 化学反应的反应热 Word版含解析..pdf

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1、第1节化学反应的热效应第1课时化学反应的反应热[核心素养发展目标]1.变化观念：知道化学反应中能量转化的原因，能说出常见的能量转化形式，理解反应热的概念，认识和判断放热反应和吸热反应。2.科学探究：了解反应热(中和热)测定的原理和方法，会分析产生误差的原因，不断完善和改进测定方法。一、化学反应的反应热1．化学反应过程中能量变化的原因(1)化学反应的两大基本特征(2)化学反应中的能量变化已知：1molH分子中的化学键断裂吸收的能量是436kJ；21molCl分子中的化学键断裂吸收的能量是243kJ；22molHCl分子中的化学键形成释放的能量是

2、862kJ；H(g)＋Cl(g)===2HCl(g)的反应放出的热量为183kJ。222．反应热的概念当化学反应在一定的温度下进行时，反应所释放或吸收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，反应吸热；Q<0，反应放热。(2)单位：J·mol－1或kJ·mol－1。(3)图示图1表示放热反应，图2表示吸热反应。(1)反应热与化学键断裂与形成的关系Q＝断裂反应物化学键吸收的总能量(E)－形成反应产物化学键放出的总能量(E)12①若E>E，则Q>0，为吸热反应。12②若E

3、2(2)反应热与反应物、反应产物能量的关系Q＝反应产物的总能量(E)－反应物的总能量(E)21例1已知化学反应A(g)＋B(g)===2AB(g)的能量变化如图所示，判断下列叙述中正确22的是()A．每生成2分子AB吸收bkJ热量B．断裂1molA—A键和1molB—B键，放出akJ能量C．该反应中反应物的总能量高于反应产物的总能量D．该反应热为(a－b)kJ·mol－1答案D解析依据题图分析，1molA和1molB反应生成2molAB，每生成2molAB(g)吸收(a22－b)kJ的热量，A项错误；断裂1molA—A键和1molB—B键，吸

4、收akJ能量，B项错误；依据题图可知，反应物的总能量低于反应产物的总能量，C项错误；反应热Q＝反应产物的总能量－反应物的总能量，所以反应热Q＝(a－b)kJ·mol－1，D项正确。考点化学反应的反应热题点反应热与能量变化曲线例2SF是一种优良的绝缘气体，分子结构中只存在S—F键。已知：1molS(s)转化为气6态硫原子吸收能量280kJ，断裂1molF—F、S—F键需吸收的能量分别为160kJ、330kJ。则反应S(s)＋3F(g)===SF(g)的反应热为()26A．－1780kJ·mol－1B．－1220kJ·mol－1C．－450kJ·

5、mol－1D．430kJ·mol－1答案B解析利用反应热Q＝反应物的键能之和－生成物的键能之和进行计算。Q＝280kJ·mol－1＋3×160kJ·mol－1－6×330kJ·mol－1＝－1220kJ·mol－1。考点化学反应的反应热题点反应热与键能的关系思维启迪——根据键能计算反应热的方法(1)写出化学方程式。(2)分析断裂或形成的化学键的数目。(3)根据公式计算：Q＝E(断裂反应物化学键吸收能量)－E(形成反应产物化学键放出能量)。12二、反应热的测定1．测定反应热的仪器——量热计下图是一种简易量热计示意图。2．测定方法：将反应物溶液加

6、入到量热计内筒并迅速混合，搅拌，测量反应前后溶液温度的变化值。3．计算公式：Q＝－C(T－T)。其中C表示溶液及量热计的热容，T、T分别表示反应前2112和反应后体系的温度。4．利用量热计测定中和反应的反应热(1)实验步骤①向量热计内筒中加入1.0mol·L－1的盐酸100mL，搅拌后测初始温度T。1②向250mL烧杯中加入1.0mol·L－1NaOH溶液100mL，调节温度为T。1③快速将烧杯中碱液倒入量热计中，盖好杯盖，轻轻搅拌，记录体系的最高温度T。2④重复实验操作，记录每次的实验数据，取其平均值作为计算依据。(2)实验数据处理盐酸、氢

7、氧化钠溶液为稀溶液，其密度近似地认为都是1g·cm－3，反应前后溶液的比热容4.18kJ·K－1·kg－1。该实验中盐酸和NaOH溶液反应放出的热量是0.836(T－T)kJ。中和反应21－0.418×2×T－T的反应热：Q＝－8.36(T－T)或21kJ·mol－1。210.1(3)思考讨论：①用同样的方法分别测定KOH溶液与盐酸反应，NaOH溶液与稀硝酸反应的反应热，所测得的上述三个中和反应的反应热相同吗？为什么？答案相同。原因：参加反应的物质都是强酸、强碱，它们在水中完全电离，中和反应的离子方程式都是H＋＋OH－===HO，反应都在

8、室温下进行，且参加反应的n(H＋)和n(OH－)都相同，所以反应2热也相同。②若用100mL1.1mol·L－1NaOH溶液和100mL1.0mol·L－1的盐酸进