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1、第一节第一节 反应热反应热 焓变焓变第一章 化学反应的热效应能量变化能量变化物质变化物质变化【化学反应的特征】热能热能电能电能光能光能吸收吸收释放释放吸热反应吸热反应放热反应放热反应1、铵盐与碱的反应2、大多数分解反应3、以C、CO、H2为还原剂还原氧化物的反应4、盐酸与碳酸氢钠1、金属与水或酸置换2、酸碱中和反应、燃烧反应3、大部分的化合反应4、缓慢氧化5、铝热反应【思考】下列说法是否正确：1、氢氧化钠溶于水时，溶液温度升高，属于放热反应。2、需要加热的反应一定是吸热反应，放热反应一定不需要加热。吸热反应和放热反应属于化学反应化学反应，一些物理变化，也会有吸热和放热现象：浓H2SO4、NaO
2、H(s)等溶于水要放热；干冰升华、冰融化、硝酸铵等铵盐溶于水会吸热。吸热反应、放热反应与反应是否需要加热等条件没有直接联系，需要持续加热才进行的反应为吸热反应，不需加热或加热停止后仍能进行的反应为放热反应。化学反应过程中为什么会有能量变化？为什么有的化学反应释放热量，有的化学反应吸收热量？人们有是如何定量地描述化学反应过程中释放或吸收的热量呢？一、反应热 焓变体系与环境：1、反应热反应热热量热量热量热量被研究的物质系统称为，与体系相互影响的其他部分称为。定义：在条件下，化学反应体系向环境释放或从环境吸收的热量，称为化学反应的热效应，简称反应热。等温：指化学反应发生后，使反应后体系的温度恢复到反
3、应前体系的温度，即反应前后体系的温度相等。【实验测量数据】（1）反应物温度(t1)的测量：用一量筒量取50mL 0.50molL1盐酸，打开杯盖，倒入量热计的内筒中，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；用另一量筒量取50mL 0.55molL1 NaOH溶液，用温度计测量并记录NaOH溶液的温度，取两温度平均值为t1。（2）反应后体系温度(t2)的测量;打开杯盖，将量筒中的NaOH溶液迅速倒入量热计的内筒中，立即盖上杯盖，插入温度计，用搅拌器匀速搅拌。并准确读取混合溶液的_，记为反应后体系的温度t2。（3）重复上述步骤（1）和（2）两次探究实验探究
4、实验 中和反应中和反应反应热的测定反应热的测定【数据处理】温度实验次数起始温度t1/终止温度t2/温度差平均值(t2t1)/盐酸NaOH平均值温差平均值125.025.2_28.5_224.925.1_28.3_325.625.4_29.0_假设中和后溶液密度近似为1gcm3，中和后溶液的比热容c4.18 Jg11，则根据公式和实验数据可计算出：该反应放出的热量_则，生成 1 mol H2O时放出的热量为 kJ。【误差分析】该数值与57.3 kJ/mol有偏差，原因可能为：a、实验装置保温、隔热效果差 b、分多次把NaOH溶液倒入盛有稀盐酸的烧杯中 c、用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测
5、定盐酸溶液的温度 d、用量筒量取盐酸时仰视读数【实验反思】在上述过程中，提高测定反应热准确度的措施有哪些？1、适当减小酸和碱的浓度，碱要适当过量2、仪器的隔热性和密封性要好3、温度计在测量液体温度前应用水洗干净并且擦干4、倒入NaOH溶液时应一次性倒入，迅速盖上杯盖5、多次测量取平均值6、.无影响。因为强酸强碱的稀溶液反应生成1 mol H2O(l)时放出的热量是相同的，与用KOH溶液还是NaOH 溶液无关。(1)若用0.55 molL1 KOH溶液代替，对结果会产生影响吗？（2）用浓硫酸代替盐酸对结果会产生什么影响？用醋酸代替盐酸对结果会产生什么影响？若用稀硫酸和稀Ba(OH)2溶液测定中和
6、反应反应热，对结果会产生什么影响？浓硫酸溶于水时放热，所测反应热的数值偏大；弱酸、弱碱电离吸热，所测反应热的数值偏小；若用稀硫酸和稀Ba(OH)2溶液测定反应热，生成BaSO4沉淀还会多放出一部分热量，所测反应热的数值偏大。【思考与讨论】2、焓变焓变 化学反应中为什么会有反应热？内能是体系内物质的各种能量的总和，内能是体系内物质的各种能量的总和，其受温度、压强和物质的其受温度、压强和物质的聚集状态等影响。聚集状态等影响。化学反应前后体系的内能化学反应前后体系的内能(符号为符号为U)发生了变化。发生了变化。焓(H)是与内能有关的物理量，焓变(H)是生成物与反应物_。焓值差焓值差焓变（H）：H H
7、生成物 H反应物单位：kJ/mol 或 kJmol-1 在等压条件下，反应热等于焓变。放热反应：H0放热反应：放热反应：吸热反应：吸热反应：H0或或H为为“”H0或或H为为“”放热放热反应反应反应物反应物生成物生成物H H反应过程反应过程H H0 0吸热吸热反应反应反应物反应物生成物生成物H H反应过程反应过程H H0 0 从宏观角度来说，化学反应能量变化的原因：反应物总能量与生成物总能量的相对大小。从宏观上认识反应热的实质436 kJ/mol436 kJ/molH HH H 键断裂键断裂,吸收能量吸收能量：在在25 25 和和101 kPa101 kPa下，断开下，断开1 mol 1 mol
8、 气态分子气态分子AB(g)AB(g)中的共价中的共价键，使其生成气态原子键，使其生成气态原子 A(g)A(g)和和 B(g)B(g)所吸收的能量。所吸收的能量。从微观上认识反应热的实质 物质所含化学键的键能越大，具有的能量就越低，稳定性就越强 在相同条件下，由原子形成1 mol化学键时所吸收的能量，与断开1 mol相同化学键所释放的能量是相等的H2(g)+Cl2(g)2HCl(g)H？吸收436 kJ+243 kJ679 kJ 释放释放431 kJ/mol2 mol862 kJ183 kJ/mol从微观上认识反应热的实质E吸收吸收=436+243kJ=679 kJ E放出放出=4312kJ=
9、862 kJ E（kJ）反应历程H2+Cl22H+2Cl2HCl+436 kJ(H2)+243 kJ(Cl2)2(-431 kJ)=-862 kJ H H 183 kJ/mol183 kJ/mol化学键断裂和形成时的能量变化是化学反应中能量变化的主要原因。化学键断裂和形成时的能量变化是化学反应中能量变化的主要原因。从微观上认识反应热的实质H2(g)+Cl2(g)2HCl(g)小 结从从焓变焓变角度看：角度看：HH生成物总焓值反应物总焓值生成物总焓值反应物总焓值从从能量能量角度看：角度看：HH生成物总能量反应物总能量生成物总能量反应物总能量从从键能键能角度看：角度看：HH反应物总键能生成物总键能
10、反应物总键能生成物总键能放热反应：放热反应：吸热反应：吸热反应：HH0 0 或或 HH为为“”HH0 0 或或 HH为为“”1.下列变化为放热的化学反应的是()AH2O(g)=H2O(l)H44.0 kJ/molB2HI(g)=H2(g)I2(g)H14.9 kJ/molC形成化学键时共放出能量862 kJ的化学反应D能量变化如图所示的化学反应【练习】2、氢气在氧气中燃烧，在反应中破坏1molHH键消耗的能量为Q1kJ，破坏1molO=O键消耗的能量为Q2kJ，形成1molHO键释放的能量为Q3kJ。下列关系式中正确的是（）A.2Q1+Q2 4Q3 B.2Q1+Q2 4Q3 C.Q1+Q2 液体焓固体焓。3物质稳定性与物质所具有的能量关系：物质所具有的能量越高，物质越不稳定。4催化剂对物质能量和焓变的影响：加入催化剂会降低反应的活化能，但不影响反应的焓变。