第2课时 反应热的测量与计算能源的充分利用(上课)

第2课时 反应热的测量与计算 能源的充分利用目标与素养：1.了解定量测量反应热的基本原理和实验方法。

(科学探究与创新意识)2.从能量守恒角度理解并掌握盖斯定律。

(变化观念与平衡思想)3.理解标准燃烧热的概念，掌握有关燃烧热的计算。

(变化观念与平衡思想)4.了解化学在解决能源危机中的重要作用。

(科学态度与社会责任)一、反应热的测量1．实验中用到的仪器和药品 (1)实验仪器：简易量热计(2)实验药品：0．50 mol·L －1的盐酸，0.50 mol·L －1的NaOH 溶液等。

2．实验步骤(1)用量筒量取50 mL 0.50 mol·L －1盐酸，倒入简易量热计中，测量并记录盐酸的温度(t 1)。

(2)用另一量筒量取50 mL 0.50 mol·L －1氢氧化钠溶液，测量并记录氢氧化钠溶液的温度(t 2)。

(3)测量最高温度(t 3)：将量筒中的氢氧化钠溶液迅速倒入盛有盐酸的简易量热计中，立即盖上盖板，用环形玻璃搅拌棒不断搅拌，观察温度计的温度变化，准确读出并记录反应体系的最高温度(t 3)。

3．实验数据处理与计算ΔH ＝－c ×m ×Δt ×10－3n (H 2O )kJ·mol －1二、盖斯定律1．内容：一个化学反应，不论是一步完成，还是分几步完成，其总的热效应是完全相同的。

2．本质：化学反应的焓变(ΔH)仅与反应的起始状态和反应的最终状态有关，而与反应的途径无关。

3．应用：对于进行得很慢的反应，不容易直接发生的反应，产品不纯(即有副反应发生)的反应，测定这些反应的反应热有困难，如果应用盖斯定律，就可以间接地把它们的反应热计算出来。

三、能源的充分利用1．能源(1)定义：能提供能量的自然资源。

(2)分类2．标准燃烧热和热值(1)标准燃烧热：在101_kPa的压强下，1_mol物质完全燃烧的反应热叫做该物质的标准燃烧热。

化学ⅳ人版1-1课时2反应热的测量与计算能源的充分利用学案知能定位1.初步学习测定化学反应的反应热的实验方法，能正确分析误差产生的原因，并能采取适当措施减小误差。

2.知道盖斯定律的内容，能运用盖斯定律计算化学反应的反应热。

3.了解能源是人类生存和社会发展的重要基础。

4.了解使用化石燃料的利弊和新能源的开发。

5.了解化学在解决能源危机中的重要作用。

情景切入用什么方法可以准确地测量一个化学反应释放或吸收的热量呢？通过理论方法能够计算出这些热量吗？自主研习【一】反应热的测量与计算1.中和反应的反应热测定〔1〕实验原理HCl(aq)+NaOH(aq)===NaCl(aq)+H2O(l)或H+〔aq〕+OH-〔aq〕===H2O(l)ΔH<0(放热反应)使一定量的酸、碱在稀溶液里完全反应，测量反应前后溶液的温度。

根据ΔH=-C×m×Δt×10-3kJ·mol-1计算中和反应的反应热。

①C:为体系的比热容，指单位质量的物质温度升高1℃所需吸收的能量。

②②Δt:反应后与反应前的温度变化。

③m(反应后溶液的质量)m=ρHCl V HCl+ρNaOH·V NaOH(2)仪器——量热计2.反应热的计算〔１〕盖斯定律①内容：一个化学反应，无论是一步完成，还是分几步完成，其总的热效应完全相同。

即化学反应的焓变只与反应的始态和终态有关，而与反应的途径无关。

如下图：ΔH=ΔH1+ΔH2=ΔH3+ΔH4+ΔH5②意义：有些反应进行得很慢，有些反应不容易直接发生，有些反应的产品不纯〔有副反应发生〕，这给测定反应热造成了困难。

如果应用盖斯定律，可以方便间接地把它们的反应热计算出来。

③应用：利用反应焓变求未知反应焓变。

假设一个化学方程式可由几个化学方程式相加减而得到，那么该化学反应的焓变即为这几个化学反应焓变的代数和。

〔２〕计算方法如C(s)+O2(g)===CO2(g)ΔH1=-393.5kJ/molCO(g)+1O2(g)===CO2(g)ΔH2=-283.0kJ/mol2假设C(s)+1O2(g)===CO(g)的反应热为ΔH2根据盖斯定律，知：ΔH1=ΔH+ΔH2那么:ΔH=ΔH1-ΔH2=-393.5kJ·mol-1-(-283.0kJ·mol-1)=-110.5kJ·mol-1。

第一单元化学反应中的热效应第2课时反应热的测量与计算能源的充分利用[学习目标]1.初步学习测定化学反应的反应热的实验方法，能正确分析误差产生的原因，并能采取适当的措施减小误差。

2.知道盖斯定律的内容，熟练运用盖斯定律计算化学反应的反应热。

3.了解使用化石燃料的利弊和新能源的开发。

[重点·难点]盖斯定律的应用及反应热的计算。

1．反应热的测量(1)原理：中和反应的反应热ΔH＝－cmΔt①c：为体系的比热容，指单位质量的物质温度升高1℃所需吸收的能量。

②Δt：反应后与反应前的温度差。

(2)仪器——量热计(3)在测定中和热时，常用NaOH溶液与盐酸、KOH溶液与盐酸、NaOH溶液与硝酸的稀溶液进行探究实验。

三个反应的反应热是否相同？为什么？答案相同。

均为强酸强碱的中和反应，实质均为H＋＋OH－===H2O。

2．反应热的计算(1)盖斯定律①内容：一个化学反应，无论是一步完成，还是分几步完成，其总的热效应完全相同，即化学反应的焓变只与反应的始态和终态有关，而与反应的途径无关。

如图所示：ΔH＝ΔH1＋ΔH2＝ΔH3＋ΔH4＋ΔH5②意义： 有些反应进行得很慢，有些反应不容易直接发生，有些反应的产品不纯(有副反应发生)，这给测定反应热造成了困难。

如果应用盖斯定律，可以间接地把它们的反应热计算出来。

③应用：利用已知反应焓变求未知反应焓变。

若一个化学方程式可由几个化学方程式相加减而得到，则该化学反应的焓变即为这几个化学反应焓变的代数和。

(2)计算方法如已知C(s)＋O 2(g)===CO 2(g) ΔH ＝－393.5 kJ·mol －1CO(g)＋12O 2(g)===CO 2(g) ΔH ＝－283.0 kJ·mol －1若C(s)＋12O 2(g)===CO(g)的反应热为ΔH ，根据盖斯定律，知：ΔH 1＝ΔH ＋ΔH 2则：ΔH ＝ΔH 1－ΔH 2＝－393.5 kJ·mol －1－(－283.0 kJ·mol －1)＝－110.5_kJ·mol －1。

2019最新苏教版化学选修4《反应热的测量与计算能源的充分利用》教案 第1单元 第2课时(本栏目内容,在学生用书中以活页形式分册装订！)一、选择题1．(2008年高考)植物及其废弃物可制成乙醇燃料,下列关于乙醇燃料的说法中错误的是( )A ．它是一种再生能源B ．乙醇易燃烧,污染小C ．乙醇只能在实验室内作燃料D ．粮食作物是制乙醇的重要原料【解析】 乙醇是一种常见燃料,是可再生能源；乙醇燃烧污染小,可用作汽车燃料；粮食发酵可生成乙醇,这也是酿酒的主要反应。

【答案】 C2．在25 ℃、101 kPa 下,1 g 甲醇燃烧生成CO 2和液态水时放热22.68 kJ,下列热化学方程式正确的是( )A ．CH 3OH(l)＋32O 2(g)===CO 2(g)＋2H 2O(l) ΔH ＝＋725.8 kJ/molB ．2CH 3OH(l)＋3O 2(g)===2CO 2(g)＋4H 2O(l)ΔH ＝－1 452 kJ/molC ．2CH 3OH(l)＋3O 2(g)===2CO 2(g)＋4H 2O(l)ΔH ＝－725.8 kJ/molD ．2CH 3OH(l)＋3O 2(g)===2CO 2(g)＋4H 2O(l)ΔH ＝＋1 452 kJ/mol【解析】 甲醇的摩尔质量为32 g/mol,1 g 甲醇相当于132mol 。

1 mol 甲醇燃烧生成CO 2和液态水时放出的热量为22.68 kJ/g ×32 g ＝725.8 kJ,表示为ΔH ＝－725.8 kJ/mol,A 、D 选项符号错,C 选项方程式中的甲醇为2 mol,与热量值不对应,只有B 选项符合题意。

【答案】 B3．(江苏高考)下列各组热化学方程式中,化学反应的ΔH 前者大于后者的是( ) ①C(s)＋O 2(g)===CO 2(g) ΔH 1C(s)＋12O 2(g)===CO(g) ΔH 2 ②S(s)＋O 2(g)===SO 2(g) ΔH 3S(g)＋O 2(g)===SO 2(g) ΔH 4③H 2(g)＋12O 2(g)===H 2O(l) ΔH 5 2H 2(g)＋O 2(g)===2H 2O(l) ΔH 6④CaCO 3(s)===CaO(s)＋CO 2(g) ΔH 7CaO(s)＋H 2O(l)===Ca(OH)2(s) ΔH 8A ．①B ．④C ．②③④D ．①②③【解析】 由所给热化学方程式及ΔH 的含义可以判断ΔH 1<ΔH 2、ΔH 3>ΔH 4、ΔH 5>ΔH 6、ΔH 7>ΔH 8,故选C 。