第1章 第1节 第2课时 热化学方程式 中和反应反应热的测定

第2课时热化学方程式燃烧热[核心素养发展目标] 1.模型认知：建立从定性到定量描述化学反应中的能量变化的思维模型，会正确书写热化学方程式。

2.宏观辨识与微观探析：在理解反应热的基础上，从宏观上理解、辨识燃烧热的概念，能正确书写关于燃烧热的热化学方程式，学会关于燃烧热的相关计算。

一、热化学方程式1．热化学方程式热化学方程式：表明反应所释放或吸收的热量的化学方程式，表明了化学反应中的物质变化和能量变化。

例：在25 ℃、101 kPa下，2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH＝－571.6 kJ·mol－1，其表示在25 ℃、101 kPa下，2 mol气态H2与1 mol气态O2完全反应生成2 mol 液态H2O时放出571.6 kJ的热量。

2．热化学方程式的书写(1)写出化学方程式并注明各物质的聚集状态。

热化学方程式的化学计量数表示的是物质的量，可以是整数或分数。

物质的聚集状态：固态用“s”，液态用“l”，气体用“g”，溶液用“aq”。

(2)注明反应时的温度和压强。

常用的ΔH的数据，一般都是25 ℃和101 kPa时的数据，可以不特别注明。

(3)用ΔH表示化学反应热，ΔH必须与化学方程式一一对应，注意“＋”“－”和单位kJ·mol－1。

ΔH的单位中“mol－1”的含义对一个化学反应，ΔH的单位中“mol－1”不是指每摩尔具体物质，而是指“每摩尔反应”。

因此ΔH必须与化学方程式一一对应。

在25 ℃和101 kPa下，H2(g)与O2(g)完全反应生成水的热化学方程式如下：①2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)ΔH＝－483.6 kJ·mol－1②2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH＝－571.6 kJ·mol－1(1)对比上面①、②两个热化学方程式，为什么产物都是2 mol H2O，而放出的热量却不相同？提示两个热化学方程式中H2O的聚集状态不同，其内能不同，尽管产物都是2 mol H2O，但放出的热量不同，所以热化学方程式中要注明物质的聚集状态。

（人教版选修4）第一章《化学与能量》教学设计第一节《化学反应与能量变化》（第二课时：中和反应的反应热及其测定）A.稀H2SO4与稀Ba(OH)2溶液反应生成1molH2OB.稀盐酸与氨水反应生成1molH2OC.稀盐酸与稀Ba(OH)2溶液反应生成1molH2OD.稀NaOH与95%浓硫酸反应生成1molH2O【答案】 C【板书】1中农和热：在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应而生成 1 mol H2O 时的反应热叫中和热。

【讨论】2.注意事项：【回答】①稀溶液：是指存在大量水的溶液。

②量的标准：必须是生成 1 mol 水。

【讲解】（3）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) ΔH＝－57.3 kJ·mol－1。

【讨论】已知在稀溶液里盐酸与氢氧化钠溶液发生中和反应生成 1 mol 水时，放出的热量为57.3 kJ。

【思考】：（1）弱碱与弱酸反应；（2）浓硫酸与稀氢氧化钠溶液反应；（3）稀硫酸与氢氧化钡溶液反应放出的热量是否也都是57.3 kJ？【回答】（1）因为弱酸、弱碱在电离过程中需要吸热，所以弱酸、弱碱发生中和反应生成 1 mol H2O 放出的热量要小于 57.3 kJ；（2）因为浓硫酸与稀 NaOH 溶液的反应过程中还包括浓硫酸的稀释，稀释时要放出大量的热，所以浓硫酸与稀NaOH 溶液发生中和反应生成 1 mol H2O 放出的热量要大于 57.3 kJ；（3）稀硫酸与稀氢氧化钡溶液发生中和反应，不仅生成H2O，而且生成 BaSO4 沉淀，生成 BaSO4 沉淀时会放出热量，所以此反应生成 1 mol 水时放出热量要大于 57.3 kJ。

【思考】2.已知H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，回答下列问题：(1)用含20 g NaOH的稀溶液跟足量稀盐酸反应放出____________kJ的热量。

第一章第一节第2课时一、选择题1．(2015·试题调研)反应Br＋H2===HBr＋H的能量与反应历程的关系曲线如图所示，下列叙述中正确的是()A．反应热：过程Ⅰ>过程ⅡB．两个过程的反应热是相同的，ΔH＝－80 kJ·mol－1C．该反应为吸热反应D．过程I中使用了催化剂解析：两过程的反应热相等，A错误；由图知，两个过程的反应热都为＋80 kJ·mol－1，B错误；反应物的总能量低于生成物的总能量，需要吸热，C正确；过程Ⅱ使用了催化剂，D错误。

答案：C误区警示：本题容易因混淆反应中的能量转化关系而错选B，因此必须掌握吸热反应与放热反应的相关概念。

当反应物的总能量高于生成物的总能量时，反应中有能量放出，表现为放热反应，ΔH<0；当反应物的总能量低于生成物的总能量时，反应需要吸收能量，表现为吸热反应，ΔH>0。

可用示意图表示：2．(2015·试题调研)已知化学反应A2(g)＋B2(g)===2AB(g)的能量变化曲线如图所示，判断下列叙述中正确的是()A．每生成 2 mol AB时吸收 b kJ热量B．该反应热ΔH＝＋(a－b) kJ·mol－1C．该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量D．断裂 1 mol A—A和1 mol B—B键时放出 a kJ能量解析：1 mol A2(g)与1 mol B2(g)反应生成 2 mol AB(g)时吸收(a－b)kJ热量，A错误、B 正确；由图可知生成物的总能量高于反应物的总能量，C错误；断裂化学键时吸收能量，D 错误。

答案：B3．(2015·成都航天中学高二月考)下列说法正确的是()A．热化学方程式中，化学式前面的化学计量数既可表示微粒数，又可表示物质的量B．热化学方程式中，如果没有注明温度和压强，则表示在标准状况下测得的数据C．书写热化学方程式时，不仅要写明反应热的符号和数值，还要注明各物质的聚集状态D．凡是化合反应都是放热反应，分解反应都是吸热反应解析：A、热化学方程式中的化学计量数只表示物质的量，不表示微粒数，故A错误；B、热化学方程式中，如果没有注明温度和压强，则表示在25℃、101 kPa下测得的数据，故B错误：C、书写热化学方程式时，不仅要写明反应热的符号和数值，还要注明各物质的聚集状态，故C正确；D、大多数化合反应是放热反应，大多数分解反应是吸热反应，故D 错误。

第一节 化学反应与能量的变化 第2课时 中和反应的反应热及其测定[学习目标]1．正确认识中和热的概念。

2．通过中和热的测定，初步学会测定化学反应反应热的实验方法，会分析测定反应热时误差产生的原因，并能采取适当措施减小实验误差。

[基础知识梳理]1．中和反应的反应热在稀溶液中，强酸与强碱发生中和反应生成 时的反应热。

表示为H ＋(aq)＋ OH －(aq)===H 2O(l) ΔH ＝－57.3 kJ·mol －1。

2．实验原理通过一定量的酸碱溶液在反应前后温度的变化，计算反应放出的热量，由此求得中和热。

3．实验仪器装置（1）将下列实验装置中各仪器(或物品)的名称填在方框中。

（2）实验过程中，还需要的其他仪器有 。

4．测量步骤（1）初始温度(t 1)的测量 用一 量取50 mL 0.50 mol·L－1盐酸，倒入 中并测量其 ；用另一 量取50 mL 0.55 mol·L －1 NaOH 溶液并测量其 ，取两温度平均值为t 1。

（2）终止温度(t 2)的测量把套有盖板的温度计和环形玻璃搅拌棒放入小烧杯的 中，并把量筒中的 倒入小烧杯中，盖好盖板。

用环形玻璃搅拌棒轻轻搅动溶液，并准确读取混合溶液的 ，记录终止温度为t 2。

（3）重复实验操作三次，记录每次的实验数据，取其平均值作为计算依据。

5．数据处理ΔH ＝cm Δt ×10－3n H 2O kJ·mol －1 [其中c ＝4.18 J/(g·℃)][互动探究提高][思考探究]甲同学用50 mL 0.50 mol·L－1的盐酸与50 mL 0.55 mol·L－1的KOH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计算中和反应的反应热。

结论：H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)ΔH＝－57.3 kJ·mol－1。

问题思考：（1）实验装置中在大、小烧杯之间填满碎泡沫塑料的目的是什么？（2）装置中的环形玻璃搅拌棒能否用金属(不与酸、碱反应)质环形搅拌棒代替？为什么？（3）实验中为何使用0.55 mol·L－1KOH溶液与0.50 mol·L－1盐酸反应，而不是选用0.50 mol·L－1 KOH溶液？（4）能否用浓硫酸代替盐酸？对结果会产生什么影响？（5）能否用醋酸代替盐酸或用氨水代替KOH溶液？对结果会产生什么影响？（6）乙同学将甲同学实验装置进行了改进，如图所示：①简易量热计②简易量热计[归纳总结]1．中和反应反应热测定原理的理解（1）中和反应的对象为酸、碱的稀溶液。

第一章化学反应与能量第一节化学反应与能量变化(第2课时中和反应中和热的测定)【明确学习目标】1．正确认识中和热的概念。

（学习难点）2．熟知中和热测定的原理、仪器和操作。

（学习重点）3．能正确分析测定反应热时误差产生的原因。

课前预习案【知识回顾】1.中和反应的概念是，实质是；强酸强碱反应生成可溶性盐和水的离子方程式是。

2.浓硫酸溶于水是；硝酸铵溶于水是，醋酸溶于水会成阴阳离子，该过程是。

【新课预习】学生阅读教材P4～P6，并思考下列问题：1．隔热、保温措施，为什么要隔热、保温？2．为什么要用强的酸碱溶液，而且溶质的浓度为什么不能过大3．取用的盐酸溶液和氢氧化钠溶液，溶质的物质的量是什么关系？4．酸碱混合是一次倒入还是多次倒入，为什么？【预习中的疑难问题】课堂探究案【合作探究1：中和热概念的理解】1.下列关于中和热的说法中正确的是 ( )A．10L0.1mol·L－1NaOH溶液与10L0.1 mol·L－1盐酸反应的反应热是中和热B．1molHCl气体通10L0.1 mol·L－1 NaOH溶液中反应时的反应热是中和热C．1 molCH3COOH与2molNaOH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2．含有11.2 g KOH的稀溶液与1 L 0.1 mol·L－1的H2SO4溶液反应，放出11.46 kJ的热量，表示该反应的中和热的热化学方程式为( )A．KOH(aq)＋12H2SO4(aq)==12K2SO4(aq)＋H2O(l) ΔH＝－11.46 kJ·mol－1B．2KOH(aq)＋H2SO4(aq)== K2SO4(aq)＋2H2O(l) ΔH＝－11.46 kJ·mol－1C．2KOH(aq)＋H2SO4(aq)== K2SO4(aq)＋2H2O(l) ΔH＝－114.6 kJ·mol－1D．KOH(aq)＋12H2SO4(aq)==12K2SO4(aq)＋H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol－13．下面四个热化学方程式，那个能表示中和热的热化学方程式，为什么？1 2Ba(OH)2(aq)＋HCl(aq)==12BaCl2(aq)＋H2O(l) ΔH＝－57.3kJ/mol1 2Ba(OH)2(aq)＋12H2SO4(aq)==12BaSO4(s)＋H2O(l) ΔH1CH3COOH(aq)＋NaOH(aq)==CH3COONa(aq)＋H2O(l) ΔH2NH3·H2O(aq)＋HCl(aq)==NH4Cl(aq)＋H2O(l) ΔH3ΔH1、ΔH2、ΔH3的数值 57.3 kJ·mol－1。

第2课时热化学方程式中和热的测定学习目标核心素养1.了解热化学方程式的含义并能正确书写热化学方程式。

2．正确认识中和热的概念。

3．通过中和热的测定，初步学会测定化学反应反应热的实验方法，会分析测定反应热时误差产生的原因，并能采取适当措施减小实验误差。

1.证据推理与模型认知：化学反应中能量的变化可以定量描述，形成定性描述到定量描述的模型构建，掌握热化学方程式的书写原则。

2．科学探究与创新意识：能理解反应热测定的原理和方法，并在此基础上进行完善和改进测定方法，提升科学探究与创新意识。

一、热化学方程式1．概念能表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式。

2．特点(与化学方程式比较)(1)指明了反应时的温度和压强，若在25_℃和101_kPa时进行的反应，可不注明。

(2)在化学方程式右边注明ΔH的“＋”、“－”、数值和单位。

(3)所有反应物和生成物都用括号注明它们在反应时的聚集状态。

常用s、l、g分别表示固体、液体和气体。

(4)化学计量数只表示物质的量，不表示微粒个数。

(5)化学计量数和反应热数值可以同时增大或减小相同倍数。

3．意义热化学方程式不仅表示化学反应中的物质变化，也表明了能量变化。

H2(g)＋12O2(g)===H2O(l) ΔH＝－285.8 kJ/mol，表示在25_℃和101_kPa条件下，1_mol H2(g)与12mol O2(g)完全反应生成1_mol H2O(l)时放出热量285.8 kJ。

二、中和热1．概念：在稀溶液中，酸和碱发生中和反应生成1_mol_H2O时的反应热叫做中和热。

2．表示方法：H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ/mol。

三、中和热的测定1．实验原理2．实验用品仪器：大烧杯(500_mL)、小烧杯(100_mL)、温度计、量筒(50_mL)两个、泡沫塑料或纸条、泡沫塑料板或硬纸板(中心有两个小孔)、环形玻璃搅拌棒。

试剂：0.50 mol/L盐酸、0.55 mol/L NaOH溶液。

高中化学学习材料金戈铁骑整理制作第2课时热化学方程式中和反应反应热的测定1．了解热化学方程式的含义并能正确书写热化学方程式。

(重点)2．通过中和反应反应热的测定，初步学习测定化学反应热的实验方法。

3．能正确分析测定反应热时产生误差的原因，并能采取适当措施减小误差。

热化学方程式[基础·初探]教材整理1．概念能表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式。

2．特点(与化学方程式比较)(1)指明了反应时的温度和压强，若在25_℃、101_kPa时进行的反应，可不注明。

(2)在化学方程式右边注明ΔH的“＋”、“－”数值和单位。

(3)所有反应物和生成物都用括号注明它们在反应时的状态。

常用s、l、g、aq分别表示固体、液体、气体和溶液。

(4)化学计量数只表示物质的量，不表示微粒个数。

(5)化学计量数和反应热数值可以同时增大或减小相同倍数。

3．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。

4．实例H 2(g)＋12O 2(g)===H 2O(l) ΔH ＝－285.8 kJ/mol ，表示在25 ℃、101 kPa,1 mol H 2与12mol O 2完全反应生成液态水时放出的热量是285.8 kJ 。

[探究·升华][思考探究]已知有下列化学方程式： ①H 2＋I 2△2HI②H 2(g)＋I 2(g)200 ℃101 kPa 2HI(g)ΔH ＝－14.9 kJ·mol －1③H 2＋Cl 2=====点燃2HCl ④H 2(g)＋Cl 2(g)===2HCl(g)ΔH ＝－184.6 kJ·mol －1 ⑤12H 2(g)＋12Cl 2(g)===HCl(g)ΔH ＝－92.3 kJ·mol －1 ⑥H 2(g)＋12O 2(g)===H 2O(g)ΔH ＝－241.8 kJ·mol －1 ⑦H 2(g)＋12O 2(g)===H 2O(l)ΔH ＝－285.8 kJ·mol －1 问题思考：(1)以上7个化学方程式，哪些不属于热化学方程式？化学方程式中的g 、l等代表什么意思？固(态)体和溶液如何表示？【提示】①、③不是热化学方程式。

第一章化学反应与能量第一节化学反应与能量变化第2课时热化学方程式中和反应反应热的测定1．下列热化学方程式正确的是()A．C2H5OH＋3O2 ===2CO2＋3H2OΔH＝－1 367.0 kJ·mol－1B．NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)ΔH＝＋57.3 kJ·mol－1C．S(s)＋O2(g) ===SO2(g)ΔH＝－269.8 kJ·mol－1D．2NO(g)＋O2(g)===2NO2(g)ΔH＝－116.2 kJ解析：A项未标明各物质的聚集状态，B项NaOH和HCl的反应为放热反应，ΔH＜0，D项中ΔH的单位是“kJ·mol－1”而不是“kJ”。

答案：C2．0.5 mol CH4完全燃烧生成CO2和液态H2O时，放出445 kJ 的热量，则下列热化学方程式中正确的是()A．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－890 kJ·mol－1B．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝＋890 kJ·mol－1C．CH4(g)＋2O2(g)= ==CO2(g)＋2H2O(l)ΔH ＝－890 kJ·mol －1D.12CH 4(g)＋O 2(g)===12CO 2(g)＋H 2O(l) ΔH ＝－890 kJ ·mol －1解析：A 项，水的状态为液态，应标注“l ”，错误；B 项，该反应放热，焓变的符号应为“－”，错误；D 项，焓变的数值与化学计量数不对应，错误。

答案：C3．请你写出298 K 、101 kPa 时，下列反应的热化学方程式。

(1)1 mol C 与1 mol 水蒸气反应生成1 mol CO 和1 mol H 2，吸热131.5 kJ ：______________________________________________。