高中化学：1.1.2反应热的测量与计算学案苏教版选修4

2019-2020年高中化学 1.1.2《反应热的测量与计算》学案 苏教版选修4[课标解读]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用适当措施减小误差。

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。

[知识再现]知识点一：什么是燃烧热、中和热？如何正确书写燃烧热、中和热的热化学方程式？知识点二：什么是盖斯定律？如何利用盖斯定律计算反应热？知识点三：如何测定反应热？[典型解悟][例1] 已知反应：① 2C(s)＋O 2(g)＝2CO(g) ΔH ＝－221 kJ ／mol② 稀溶液中，H ＋(aq)＋OH －(aq)＝H 2O(l) ΔH ＝－57.3 kJ ／mol下列结论正确的是A ．碳的燃烧热大于110.5 kJ ／molB ．①的反应热为221 kJ ／molC ．稀硫酸与稀NaOH 溶液反应的中和热为57.3 kJ ／molD ．稀醋酸与稀NaOH 溶液反应生成1 mol 水，放出57.3 kJ 热量[例2] 已知H 2(g)+Cl 2(g)=2HCl(g) △H =―184.6kJ·mo l -1， 则反应HCl(g)＝12H 2(g)+12Cl 2(g)的△H 为 A ．+184.6kJ·mol -1 B ．―92.3kJ·mol -1C ．―369.2kJ·mol -1D ． +92.3kJ·mol -1例3] 用50mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH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可计算中和热。

回答下列问题：（1）从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃用品是。

（2）烧杯间填满碎纸条的作用是。

（3）大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值 (填“偏大、偏小、无影响”)（4）如果用60mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量 (填“相等、不相等”)，所求中和热 (填“相等、不相等”)，简述理由（5）用相同浓度和体积的氨水（NH3·H2O）代替NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会；（填“偏大”、“偏小”、“无影响”）。

活动单导学案02：反应热的测量与计算【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用适当措施减小误差。

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。

【教学重、难点】反应热的测定及运用盖斯定律进行反应热的计算【活动方案】复习回顾：1、已知C（s,石墨）＝C（s,金刚石）⊿H ＞0，下列判断正确的是A、此反应为放热反应B、断裂1 mol石墨的化学键需要能量大于生成1 mol金刚石化学键的能量C、石墨比金刚石稳定D、此变化为物理变化2、白磷与氧气可发生如下反应：P4＋5O2==P4O10。

已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为：P—P a kJ/mol、P—O b kJ/mol、P ＝O c kJ/mol、O ＝ O d kJ/mol。

根据图示的分子结构和有关数据估算该反应的△H，其中正确的是A、（6a+5d－4c－12b）kJ/molB、（4c+12b－6a－5d）kJ/molC、（4c+12b－4a－5d）kJ/molD、（4a+5d－4c－12b）kJ/mol3、下列说法中正确的是A．焓变是一个物理量，符号为△H，单位为mol·L—1，可以测量B．1molNaOH固体与含1molNaOH的溶液分别与等量的盐酸反应，则前者的焓变小。

C．吸热反应中，吸收热量越多，则焓变越大D．焓变△H只有大小，没有正负之分4、已知下列热化学方程式：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH＝－483.6 kJ·mol－1，则H2(g)＋1/2O2(g)===H2O(g)的ΔH＝__________________2H2O(g)=== 2H2(g)＋O2(g) 的ΔH＝_________________活动一：阅读教材P6-9，试独立完成“中和热的测定”的相关问题，并在小组内交流展示。

中和热的定义：________________________________________________________。

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。

《化学反应原理》专题一化学反应与能量变化专题一第一单元化学反应中的热效应反应热的测量和计算【学习目标】1．初步学习直接测定化学反应的反应热的实验方法2．能正确分析误差产生的原因并能采取适当措施减小误差3．知道盖斯定律的内容，能运用盖斯定律间接计算化学反应的反应热【学习过程】一、中和热的测定1．中和热的定义定义：在稀溶液中，酸和碱发生中和反应生成时所释放的热量为中和热。

注意: ①必须是酸和碱的稀溶液，因为浓酸溶液和浓碱溶液在相互稀释时会放热。

②强酸和强碱的稀溶液反应才能保证H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l)中和热均为，而弱酸或弱碱在中和反应中由于电离吸收热量，其中和热kJ·mol－1；③以生成水为基准。

2．中和热的测定『活动与探究』反应热的测量（分三组测定盐酸与氢氧化钠溶液、盐酸与氢氧化钾、硝酸与氢氧化钠反应的反应热）。

『交流与讨论』1．大、小烧杯放置时，为何要使两杯口相平？填碎纸条的作用是什么？2．酸、碱混合时，为何要把量筒中的NaOH溶液一次倒入小烧杯而不能缓缓倒入？3．实验中能否用环形铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒？为什么？4．有人建议用50mL0.55mol/LNaOH进行上述实验，测得的中和热数值会更准确。

为什么？二、反应热的计算1．盖斯定律（1）内容：化学反应的焓变只与反应体系的和有关，而与反应的无关。

如果一个反应可以分几步进行，则与各步反应的反应焓变之和与该反应一步完成的焓变是相同的，这就是盖斯定律。

如同登山，无论拾级而上，还是乘坐索道缆车，上升的高度是一样的。

如右图：由A 到B 可设计两个途径：途径一：A →B途径二：A →C→B 则焓变△H 、△H 1、△H 2的关系可以表示为：例：已知下述两个反应的反应热：C(石墨)+ O 2(g)= CO 2(g)，△H 1 = -393.5 kJ·mol －1；CO(g)+ 1/2O 2(g)= CO 2(g)，△H 2 = -283.0 kJ·mol －1试计算反应C(石墨)+ 1/2O 2(g)= CO(g)的反应热为： 。

反应热的测量与计算1．反应热和焓变的关系是什么？提示：化学反应过程中，在反应物和生成物温度相同时，吸收或放出的热量称为反应热。

在恒温、恒压的条件下化学反应过程中吸收或释放的热量称为反应的焓变。

恒温、恒压条件下的反应热即为焓变。

2．焓变(ΔH)的大小与哪些因素有关？提示：ΔH大小与反应物、生成物的状态、反应物的性质和化学计量数等有关。

3．中和反应的本质是什么？该反应是放热反应，还是吸热反应？提示：反应本质是H＋＋OH－===H2O，该反应是放热反应。

4．测量温度的仪器是什么？提示：温度计[新知探究]探究1中和反应反应热测量的反应基础通常以盐酸与NaOH溶液反应为例测定中和反应的反应热。

探究2实验中用到的仪器和药品(1)实验仪器：(2)实验药品：0．5 mol·L－1的盐酸，0.5 mol·L－1的NaOH溶液和蒸馏水等。

探究3 测定的实验步骤(1)测量初始温度(t 1、t 2)和溶液体积(V HCl 、V NaOH )： 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)。

(2)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)。

探究4 实验数据处理与计算 ΔH ＝－c ·m ·Δt ×10－3n H 2OkJ ·mol －1。

探究5 中和反应反应热的特点(1)特点：HNO 3与NaOH 反应、盐酸与KOH 溶液反应生成1 mol 水的反应热是相同的。

(2)原因(用离子方程式表示)： H ＋(aq)＋OH －(aq)===H 2O(l)。

第2课时反应热的测量[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。

【知识回顾】1．已知1 mol C和1 mol H2O(g)反应生成1 mol CO和1 mol H2，需吸收131.5 kJ的热量，则该反应的反应热ΔH＝。

该反应的热化学方程式是。

2．已知热化学方程式：N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－534 kJ·mol－1(1)该反应是(填“放热”或“吸热”)反应，判断的依据是。

(2)当反应的热量变化为2 136 kJ时，参加反应的N2H4质量是。

3．标准状况下，22.4 L丙烷完全燃烧生成二氧化碳和液态水时，放出热量2 220.0 kJ。

(1)该反应的热化学方程式是。

(2)1.1 kg丙烷完全燃烧放出的热量是。

4．中和反应的概念是，实质是。

【新课探究】探究活动一中和反应的反应热(中和热)1．请根据酸碱中和反应的实质判断：强酸和强碱在稀溶液中发生中和反应，生成1 mol液态H2O反应放出的热量是否相同？你能用热化学方程式表示吗?[活学活用]1．已知强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热化学方程式为H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，又知电解质的电离是吸热过程。

向1 L 0.5 mol·L－1的NaOH溶液中加入下列物质：①稀醋酸；②浓硫酸；③稀硝酸，恰好完全反应。

其焓变ΔH1、ΔH2、ΔH3的关系是()A．ΔH1>ΔH2>ΔH3B．ΔH1<ΔH3<ΔH2 C．ΔH1＝ΔH3>ΔH2D．ΔH1>ΔH3>ΔH2探究活动二中和反应反应热的测定1．阅读课本P6，总结实验中需要的仪器和测量的数据，为什么要重复实验操作三次？2．实验数据处理：你理解反应热的计算公式吗？[活学活用]3．利用如图所示装置测定中和热的实验步骤如下：①用量筒量取50 mL 0.50 mol·L－1盐酸倒入小烧杯中，测出盐酸温度；②用另一量筒量取50 mL 0.55 mol·L－1 NaOH溶液，并用同一温度计测出其温度；③将NaOH 溶液倒入小烧杯中，设法使之混合均匀，测得混合液最高温度。

第一单元 化学反应中的热效应第二课时 反应热的测量与计算教学目标：1．学会测量反应热的方法，正确分析实验测量误差及原因，并采取适当的措施减少误差。

2. 理解盖撕定律的内容，运用并能够计算。

教学重点、难点：测量反应热的方法，正确分析实验测量误差及原因教学模式：边探讨边讲解教学过程：一、自学探究1．中和反应的实质是 。

2．中和反应过程是吸热反应还是放热反应？3． 是中和热。

4．怎样测定酸碱中和反应的中和热？二、总结1．中和热：在稀溶液中，酸和碱发生中和反应而生成1mol 水时放出的热量。

研究条件：稀溶液反应物：酸与碱生成物及其物质的量：1mol放出的热量：57.3kJ/mol中和反应的实质是：H + + OH - = H 2O ，当强酸与强碱在稀溶液中发生中和反应时，都有：H +(aq) + OH - (aq) ＝ H 2O(l)；△H =-57.3kJ注：强酸与弱碱反应，强碱与弱酸、弱酸和弱碱反应生成1molH 2O 放出的热小于57.3KJ/mol 2．中和热的测定（1）实验药品：0.50 mol/L 和0.50 mol/L 的盐酸和0.50 mol/L 和0.50 mol/L 的氢氧化钠溶液（2）实验仪器：简易量热计（3）实验原理：34.1810/0.025m t H KJ mol -∆⨯∆=- （4）实验步骤：1．组装量热器在大烧杯底部垫泡沫塑料（或纸条），使放入的小烧杯杯口与大烧杯杯口相平。

然后再在大、小烧杯之间填满碎泡沫塑料（或纸条），大烧杯上用泡沫塑料板（或硬纸板）作盖板，在板中间开两个小孔，正好使温度计和环形玻璃搅拌棒通过，如上图所示。

2．药品取用用一个量筒最取50 mL 0.50 mol/L 盐酸，倒入小烧杯中，并用温度计测量盐酸的温度，记入下表。

然后把温度计上的酸用水冲洗干净。

用另一个量筒量取50 mL 0.55 mol/LNaOH溶液，并用温度计测量NaOH溶液的温度，记入下表。

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。

第一单元化学反应中的热效应第二课时反应热的测量与计算学习目标：1.学会反应热效应的定量测定原理及方法；2.初步理解盖斯定律并能进行简单应用。

学习重点1.学会反应热效应的定量测定原理及方法；2.初步理解盖斯定律并能进行简单应用反应热和焓变的含义，能正确书写热化学方程式【自主梳理】学点1 热化学方程式的书写学点1 反应热的测量1．中和热：(1)定义：。

(2)注意：①中和热不包括离子在水溶液中的生成热、物质的溶解热、电解质电离的吸收热所伴随的热效应。

在中学阶段只讨论强酸与强碱在稀溶液中反应的中和热。

②中和反应的实质是H+与OH一化合生成H2O，若反应过程中有其他物质生成，这部分反应热也不在中和热内。

③中和热必须指生成mol水放出的热量。

中和热的反应方程式表示为：。

④用下列符号表示物质所处的状态：固体(s)、液体(1)、气体(g)、溶液(aq)。

2．中和反应的反应热测定(1)实验原理HCl(aq)+NaOH(aq)=NaCl(aq)+H2O(1)或H+(aq)+OH一(aq)= H2O(1) △H <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{C=V[HCl(aq)]×ρ[HCl(aq)]+V[NaOH(aq)]×ρ[NaOH{(aq)]×4．18}／J·℃—1。

计算酸碱反应后溶液的热容。

根据△H =—C×△t×10—3／0.025计算酸碱反应的焓变。

〖活动探究〗见教材p6思考：1.环形玻璃棒的作用2.烧杯间填满碎泡沫塑料的作用3.大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值 （填“偏大”、“偏小”或“无影响”）注：实验中不能用弱酸、弱碱代替，因为弱电解质在电离过程中 。

学点2 盖斯定律1．盖斯定律的内容是： 。

2．盖斯定律的特点：⑴ 化学反应的反应热（或焓变）只与体系的______态和______态有关，而与反应的____无关。