鲁科版选修四化学第1章第一节《化学反应的热效应 三课时》导学案 （3份打包）

《化学反应的热效应第一课时》导学案 学习目标 1．知道化学反应中能量变化的实质，能说出反应热、放热反应、吸热反应等概念。 2．明确测定反应热的要点，学会测定反应热的基本原理和方法。 知识回顾 1．化学反应的基本特征：一是物质发生了变化，即有新物质生成；二是能量发生了变化，即吸收能量或放出能量。 2．化学反应中的能量变化有多种形式，但通常主要表现为热量的变化。因此化学反应分为两类：放热反应和吸热反应。下列图中，图1表示放热反应，图2表示吸热反应。 3．有下列反应：①氧化钙与水反应 ②碳酸氢钠受热分解 ③硫酸与氢氧化钠溶液混合 ④燃烧煤炭取暖 ⑤钠与水反应 ⑥胆矾受热失去结晶水 其中为吸热反应的是②⑥，放热反应的是①③④⑤。 知识探究 一、化学反应的反应热 1．化学反应中存在两大变化，即物质变化和能量变化。由于拆开不同的化学键消耗的能量不同，形成不同的化学键释放的能量也不同，所以化学反应中总会伴随有能量的变化，最终的反应结果表现为吸收能量或放出能量。 2．化学反应中的能量变化有多种形式，但通常主要表现为热量的变化。因此化学反应分为两类： (1)放热反应：放出热量的化学反应。 (2)吸热反应：吸收热量的化学反应。 3．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。 【归纳总结】 (1)反应热描述的是化学反应前后的热量变化，任何化学反应都有反应热。 (2)对于一个给定的化学反应，反应热与反应物的物质的量、状态及反应条件(如温度、压强、溶液的浓度等)有关。 【例1】下列说法不正确的是( ) A．需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应 B．任何放热反应在常温条件下一定能发生 C．反应物所具有的总能量和生成物所具有的总能量的相对大小决定了反应是放热反应还是吸热反应 D．吸热反应在一定条件下(如高温、加热等)才能发生 【答案】B 【解析】反应开始时需加热的反应可能是吸热反应，也可能是放热反应；化学反应的能量变化主要表现为放热或吸热，反应是放热还是吸热主要取决于反应物和生成物所具有的总能量的相对大小；放热反应和吸热反应在一定条件下才能发生。 二、反应热的测定 1．反应热的数据可以运用理论计算求得，也可以通过实验测得。测定反应热的仪器———量热计如下图所示。 (1)测定方法：将反应物溶液加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。 (2)计算公式：Q＝－C(T2－T1)。其中C表示溶液及量热计的热容，T1、T2分别表示反应前和反应后体系的温度。 2．测定中和反应的反应热 (1)中和反应的反应热可以用实验的方法测得。先将反应器置于绝热容器中，然后在反应器中使酸、碱稀溶液混合，发生中和反应，放出的热传入水(稀溶液)中，测量出水(稀溶液)的温度变化，根据水的质量、比热等可求出反应放出的热量。 (2)实验仪器装置 ①将下列实验装置中各仪器(或物品)的名称填在横线上。 ②实验过程中，还需要的其他仪器有50_mL量筒(2只)。 (3)实验测量数据 ①初始温度(T1) 测量方法是用一量筒量取50 mL 0.50 mol·L－1盐酸，倒入小烧杯中并测量其温度；用另一量筒量取50 mL 0.55 mol·L－1 NaOH溶液并测量其温度，取两温度平均值为T1。 ②终止温度(T2) 测量方法是把套有盖板的温度计和环形玻璃搅拌棒放入小烧杯的盐酸中，并把量筒中的NaOH溶液一次倒入小烧杯中。用环形玻璃搅拌棒轻轻搅动溶液，并准确读取混合溶液的最高温度，记录终止温度为T2。 ③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。 (4)实验数据处理 盐酸、氢氧化钠溶液为稀溶液，其密度近似地认为 ... ...