第一部分专题1第一单元第二课时反应热的测量与计算

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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晨背关键语句理解教材新知应用创新演练把握热点考向知识点一知识点二考向一考向二考向三专题1化学反应与能量变化知识点三随堂基础巩固课时跟踪训练返回返回第一单元第一单元 化学反应中的热效应化学反应中的热效应返回第二课时反应热的测量与计算第二课时反应热的测量与计算返回返回返回 2一个定律一个定律(盖斯定律盖斯定律)：一个化学反应，不论是一步完成，还是分几步完成，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。其总的热效应是完全相同的。3两个概念：两个概念：(1)标准燃烧热：标准燃烧热：101 kPa下，下，1 mol物质完全燃

2、烧的反物质完全燃烧的反应热。应热。(2)热值：热值：101 kPa下，下，1 g物质完全燃烧放出的热量。物质完全燃烧放出的热量。返回返回返回自学教材自学教材填要点填要点1实验目的实验目的以盐酸与以盐酸与NaOH溶液反应为例测定中和反应的反应热。溶液反应为例测定中和反应的反应热。返回2实验原理实验原理返回3实验仪器实验仪器返回 4实验药品实验药品 05 molL1的盐酸，的盐酸，0.5 molL1的的NaOH溶溶液和蒸馏水等。液和蒸馏水等。返回 5实验步骤实验步骤 (1)测量初始温度测量初始温度(t1、t2)和溶液体积和溶液体积(VHCl、VNaOH)用量筒量取用量筒量取50 mL 0.50 m

3、olL1盐酸，倒盐酸，倒入入 中，测量并记录盐酸的温度中，测量并记录盐酸的温度(t1)。用另一量筒量取用另一量筒量取50 mL 0.50 molL1氢氧化钠氢氧化钠溶液，测量并记录氢氧化钠溶液的温度溶液，测量并记录氢氧化钠溶液的温度(t2)。简易量热计简易量热计返回 (2)测量最高温度测量最高温度(t3)：将量筒中的将量筒中的 溶液迅速倒入盛有溶液迅速倒入盛有 的的简易量热计中，立即盖上盖板，用简易量热计中，立即盖上盖板，用 不不断搅拌，观察温度计的温度变化，准确读出并记录反断搅拌，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应体系的最高温度(t3)。氢氧化钠氢氧化钠盐酸盐酸环形玻璃

4、搅拌棒环形玻璃搅拌棒返回 6数据处理数据处理 将将t1、t2、t3、VHCl、VNaOH及及c4.18 J/(g)、n(H2O)代入公式计算。代入公式计算。7讨论分析讨论分析 (1)特点：特点：HNO3与与NaOH反应、盐酸与反应、盐酸与KOH溶液反应溶液反应的反应热是的反应热是 的。的。(2)原因原因(用离子方程式表示用离子方程式表示)：。相同相同H(aq)OH(aq)=H2O(l)返回师生互动师生互动解疑难解疑难 中和反应反应热测定实验的注意事项中和反应反应热测定实验的注意事项 (1)实验关键实验关键“两关两关”：隔热关隔热关装置保温、隔热效果好，减少热量装置保温、隔热效果好，减少热量的损

5、失，使用简易量热计，其优点是保温效果好，也可的损失，使用简易量热计，其优点是保温效果好，也可用如图装置代替。用如图装置代替。返回 测量关测量关准确测量酸、碱的初温及反应后溶液准确测量酸、碱的初温及反应后溶液的最高温度。的最高温度。a该实验中只用一支温度计，在测量酸、碱及混该实验中只用一支温度计，在测量酸、碱及混合液的温度后必须用水洗净后并用滤纸擦干再使用。合液的温度后必须用水洗净后并用滤纸擦干再使用。b在测量反应混合液的温度时要随时读取温度值，在测量反应混合液的温度时要随时读取温度值，记录下最高温度值。记录下最高温度值。c温度计悬挂，使水银球处于溶液的中央位置，温度计悬挂，使水银球处于溶液的中

6、央位置，温度计不要靠在容器壁上或插入容器底部。温度计不要靠在容器壁上或插入容器底部。返回(2)常见的误差分析：常见的误差分析：装置：装置：若无保温层，则有热量损失，造成中和热数值偏小。若无保温层，则有热量损失，造成中和热数值偏小。返回1(2012温州高二检测温州高二检测)在进行中和反应的反应热测定在进行中和反应的反应热测定 的实验中不需要用到的仪器是的实验中不需要用到的仪器是 ()A天平天平B温度计温度计 C环形玻璃搅拌棒环形玻璃搅拌棒 D量筒量筒返回解析：解析：在中和热的测定实验中，用温度计测量溶液的初在中和热的测定实验中，用温度计测量溶液的初温和最高温度，用环形玻璃搅拌棒搅拌溶液，用量筒量

7、温和最高温度，用环形玻璃搅拌棒搅拌溶液，用量筒量取酸、碱的体积，本实验中不用托盘天平。取酸、碱的体积，本实验中不用托盘天平。答案：答案：A返回返回 1.内容内容 化学反应不管是一步完成还是分几步完成，其反化学反应不管是一步完成还是分几步完成，其反应热是应热是 的，即化学反应的反应热只与反应体系的，即化学反应的反应热只与反应体系的的 有关，而与反应的途径无关。有关，而与反应的途径无关。2应用应用 应用盖斯定律可以间接计算某些无法测定的反应应用盖斯定律可以间接计算某些无法测定的反应热。热。(1)虚拟路径法：虚拟路径法：若由反应物若由反应物X得到生成物得到生成物Y有三种途径有三种途径(如图如图)。相

8、同相同始态和终态始态和终态返回 途径途径：由：由X经过经过a变成变成Y，两步的反应热为，两步的反应热为H1、H2；途径途径：由：由X直接生成直接生成Y，反应，反应热为热为H；途径途径：由：由X经过经过b生成生成c，再由，再由c生成生成Y，每步反，每步反 应的反应热分别为应的反应热分别为H3、H4、H5。结论：结论：HH1H2H3H4H5。返回 (2)加合法：加合法：若某一个化学反应可由另外几个反应的化学方程若某一个化学反应可由另外几个反应的化学方程式相加式相加(或相减或相减)得到，则该反应的焓变也由另外几个反得到，则该反应的焓变也由另外几个反应的焓变对应相加应的焓变对应相加(或相减或相减)得到

9、。例如：得到。例如：返回2盖斯是热化学的奠基人，他于盖斯是热化学的奠基人，他于1840年提出年提出 盖斯定律，对这一定律的理解，以下说法盖斯定律，对这一定律的理解，以下说法 不正确的是不正确的是 ()A不管化学反应是一步完成或分几步完不管化学反应是一步完成或分几步完 成，其反应热是相同的成，其反应热是相同的 B化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有 关，而与反应途径无关关，而与反应途径无关 C可以直接测量任意一反应的反应热可以直接测量任意一反应的反应热 D可以用已经精确测定的反应热效应来计算难于测可以用已经精确测定的反应热效应来计算难于测 量或不能

10、测量的反应的热效应量或不能测量的反应的热效应.返回解析：解析：A、B两项为盖斯定律的内容；两项为盖斯定律的内容；D项为盖斯定项为盖斯定律的应用；某些化学反应无法直接测量其反应热，律的应用；某些化学反应无法直接测量其反应热，C项错误。项错误。答案：答案：C返回返回自学教材自学教材填要点填要点 1能源能源(判断正误判断正误)(1)我国目前使用的主要能源是化石燃料，即煤、石我国目前使用的主要能源是化石燃料，即煤、石油、天然气。油、天然气。()(2)化石燃料蕴藏量无限，应加大开采。化石燃料蕴藏量无限，应加大开采。()(3)提高化石燃料的燃烧效率，节约能源。提高化石燃料的燃烧效率，节约能源。()(4)开

11、发利用新能源有：太阳能、风能、氢能、潮汐开发利用新能源有：太阳能、风能、氢能、潮汐能、生物质能、电能。能、生物质能、电能。()返回 2标准燃烧热及热值标准燃烧热及热值 (1)标准燃烧热：标准燃烧热：定义：定义：101 kPa下，下，物质物质完全完全燃烧的反应热。燃烧的反应热。表示意义：表示意义：CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H890.31 kJmol1，表示在表示在101 kPa条件下，条件下，CH4完全燃烧生完全燃烧生成成 和和 时放出的热量是时放出的热量是 。1 mol1 molCO2(g)H2O(l)890.31 kJ返回完全完全1 gCO2(g)H2O(l)N2(

12、g)返回师生互动师生互动解疑难解疑难1能源能源(1)按来源分类：按来源分类：来自太阳辐射来自太阳辐射的能量的能量煤、石油、天然气、太阳能、风能、煤、石油、天然气、太阳能、风能、生物质能、水能生物质能、水能来自地球内部来自地球内部的能量的能量地热能、火山、地震地热能、火山、地震来自天体引力来自天体引力的能量的能量潮汐能潮汐能返回(2)按形式分类：按形式分类：一次能源一次能源常规能源常规能源可再生能源可再生能源水能水能不可再生能源不可再生能源煤、石油、天然气等煤、石油、天然气等化石能源化石能源新能源新能源可再生能源可再生能源太阳能、地热能、潮太阳能、地热能、潮汐能、风能、生物质汐能、风能、生物质能

13、能不可再生能源不可再生能源 核能核能二次能源二次能源电能、焦炭、汽油、煤气、工业余热、氢能电能、焦炭、汽油、煤气、工业余热、氢能返回 (3)说明：说明：一次能源：指自然界原来已经存在的、不必改变一次能源：指自然界原来已经存在的、不必改变其基本形态就可直接利用的能源；其基本形态就可直接利用的能源；二次能源：由一次能源经过加工转化成的能源。二次能源：由一次能源经过加工转化成的能源。常规能源：目前技术上比较成熟并已经大规模生常规能源：目前技术上比较成熟并已经大规模生产和广泛利用的能源；产和广泛利用的能源；返回 新能源：以新技术为基础，新近才利用或正在开发新能源：以新技术为基础，新近才利用或正在开发研

14、究的能源。研究的能源。可再生能源：不会随本身的能量转换或者人类利可再生能源：不会随本身的能量转换或者人类利用而日益减少，具有天然的自我恢复能力的能源；用而日益减少，具有天然的自我恢复能力的能源；不可再生能源：越用越少，不能再生的能源。不可再生能源：越用越少，不能再生的能源。返回2标准燃烧热标准燃烧热(1)可燃物质的物质的量为可燃物质的物质的量为1 mol。(2)物质完全燃烧：物质完全燃烧：C对应产物应为对应产物应为CO2，而非，而非CO；H对应产物应为液态水，而非气态水；对应产物应为液态水，而非气态水；S对应产物应为对应产物应为SO2气体，而非气体，而非SO3。返回3现今，以低能耗、低污染、低

15、排放为特征的现今，以低能耗、低污染、低排放为特征的“低碳低碳”理理 念已经渗透到经济运行、城市发展和居民生活的各个念已经渗透到经济运行、城市发展和居民生活的各个 方面。你认为以下行为不符合低碳理念的是方面。你认为以下行为不符合低碳理念的是 ()A使用燃煤供暖使用燃煤供暖 B使用节能灯、太阳能灯照明设备使用节能灯、太阳能灯照明设备 C少用一次性塑料袋少用一次性塑料袋 D利用地热替代空调利用地热替代空调返回解析：解析：A项，用煤作燃料，除产生项，用煤作燃料，除产生CO2外，还产生外，还产生SO2污染环境；污染环境；B、D项会减少化石燃料的使用，节约能源；项会减少化石燃料的使用，节约能源；C项减少项

16、减少“白色污染白色污染”。答案：答案：A返回返回返回 例例1某化学兴趣小组的同学利某化学兴趣小组的同学利用如图所示的量热计完成中和反应反用如图所示的量热计完成中和反应反应热的测定实验。应热的测定实验。实验用品：浓硫酸、实验用品：浓硫酸、0.55 molL1的的NaOH溶液、溶液、蒸馏水、自制量热计蒸馏水、自制量热计(如图如图)、烧杯、滴管、玻璃棒、量、烧杯、滴管、玻璃棒、量筒等。筒等。返回 实验步骤：实验步骤：配制配制0.25 molL1的硫酸溶液的硫酸溶液250 mL；分别量取分别量取0.25 molL1的硫酸、的硫酸、0.55 molL1的的NaOH溶液各溶液各50 mL，并测量其起始温度

17、；，并测量其起始温度；将二者于自制量热计中小心混合，测出反应过程将二者于自制量热计中小心混合，测出反应过程中的温度，并作好记录；中的温度，并作好记录；重复重复、步骤两次；步骤两次；返回 处理数据得到如图所示曲线。处理数据得到如图所示曲线。据此回答下列问题：据此回答下列问题：(1)量热计的插孔量热计的插孔A中应插入的中应插入的一种玻璃仪器是一种玻璃仪器是_。(2)步骤步骤中除用到实验用品所中除用到实验用品所列部分仪器外，还会用到的玻璃仪器是列部分仪器外，还会用到的玻璃仪器是_。(3)计算中和反应反应热计算中和反应反应热H时，所使用的温度数据时，所使用的温度数据t_。返回返回 解析解析(1)在测定

18、中和热时，为了减少热量的损在测定中和热时，为了减少热量的损失，用环形玻璃搅拌棒搅拌。失，用环形玻璃搅拌棒搅拌。(2)配制一定浓度的溶液时，选用容量瓶，由于容配制一定浓度的溶液时，选用容量瓶，由于容量瓶容积规格有多种，对于选定的容量瓶必须指明容量瓶容积规格有多种，对于选定的容量瓶必须指明容积，即积，即250 mL容量瓶。容量瓶。返回返回答案答案(1)环形玻璃搅拌棒环形玻璃搅拌棒(2)250 mL容量瓶容量瓶(3)3.4(4)相等偏小相等偏小返回返回提示：提示：(1)不能，因不能，因为铁能消耗为铁能消耗H而影而影响实验结果。响实验结果。(2)保温效果不好，保温效果不好，会有热量损失，使会有热量损失

19、，使中和反应反应热中和反应反应热H的绝对值偏小，的绝对值偏小，H偏大。偏大。返回返回 例例2(2011海南高考海南高考)已知：已知：2Zn(s)O2(g)=2ZnO(s)H701.0 kJmol12Hg(l)O2(g)=2HgO(s)H181.6 kJmol1 则反应则反应Zn(s)HgO(s)=ZnO(s)Hg(l)的的H为为 ()A519.4 kJmol1 B259.7 kJmol1 C259.7 kJmol1 D519.4 kJmol1返回解析解析Zn(s)HgO(s)=ZnO(s)Hg(l)H1，2Zn(s)O2(g)=2ZnO(s)H2，2Hg(l)O2(g)=2HgO(s)H3，由

20、盖斯定律得由盖斯定律得H1(H2H3)/2259.7 kJmol1。答案答案C返回 应用盖斯定律的注意事项应用盖斯定律的注意事项 (1)当热化学方程式进行加、减、乘、除运算时，当热化学方程式进行加、减、乘、除运算时，H也作相应的运算，且要带也作相应的运算，且要带“”、“”符号，即把符号，即把 H当成一个整体进行运算。当成一个整体进行运算。(2)方向相反的两个热化学方程式，其反应热数值方向相反的两个热化学方程式，其反应热数值相等，符号相反。相等，符号相反。返回 (3)利用盖斯定律计算比较反应热大小时，利用盖斯定律计算比较反应热大小时，把把H当成一个整体。当成一个整体。(4)在设计的反应过程中常会

21、遇到同一物质在设计的反应过程中常会遇到同一物质固、液、气三态的相互转化，物质的状态由固固、液、气三态的相互转化，物质的状态由固液液气变化时，会吸热；反之会放热。气变化时，会吸热；反之会放热。返回物质物质A在一定条件下可发生一系列转化，由图判断下列在一定条件下可发生一系列转化，由图判断下列关系错误的是关系错误的是 ()AAF，HH6BH1H2H3H4H5H61CCF，|H|H1H2H6|D|H1H2H3|H4H5H6|返回解析：解析：由盖斯定律可知：由盖斯定律可知：AF，HH1H2H3H4H5H6，即即H1H2H3H4H5H60，故故A正确，正确，B错误；由错误；由CF可以判断，可以判断，HH3

22、H4H5(H1H2H6)，故故C正确；由正确；由AD知：知：HH1H2H3(H4H5H6)，故故D正确。正确。答案：答案：B返回返回例例3已知：已知：101 kPa时，时，C(s)1/2O2(g)=CO(g)；H1110.5 kJ/mol；稀溶液中，稀溶液中，H(aq)OH(aq)=H2O(l)；H257.3 kJ/mol。返回 下列结论正确的是下列结论正确的是 ()A若碳的标准燃烧热用若碳的标准燃烧热用H3来表示，则来表示，则H3H1 B若碳的标准燃烧热用若碳的标准燃烧热用H3来表示，则来表示，则H3H1 C浓硫酸与稀浓硫酸与稀NaOH溶液反应的反应热：溶液反应的反应热：H57.3 kJ/m

23、ol D稀醋酸与稀稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成溶液反应生成1 mol水，放出水，放出57.3 kJ热量热量返回 解析解析H本身有正负之分，放热为负值，吸热本身有正负之分，放热为负值，吸热为正值。为正值。A、B项，标准燃烧热是指生成稳定氧化物所项，标准燃烧热是指生成稳定氧化物所放出的热量，碳燃烧生成的稳定氧化物为放出的热量，碳燃烧生成的稳定氧化物为CO2，因为，因为CO燃烧生成燃烧生成CO2是放热反应，因此，是放热反应，因此，H3H1；C项，项，浓硫酸溶于水要放热，因此，浓硫酸与稀浓硫酸溶于水要放热，因此，浓硫酸与稀NaOH溶液反溶液反应的反应热要小于应的反应热要小于57.3 kJ/mol；D

24、项，醋酸是弱电解项，醋酸是弱电解质，电离过程要吸热，故稀醋酸与稀质，电离过程要吸热，故稀醋酸与稀NaOH溶液反应生溶液反应生成成1 mol水，放出的热量要小于水，放出的热量要小于57.3 kJ。答案答案A返回(1)标准燃烧热是指物质完全燃烧生成稳定的氧化物，标准燃烧热是指物质完全燃烧生成稳定的氧化物，如如CCO2，HH2O(l)，NN2(g)，SSO2(g)。(2)H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJ/mol，若有浓酸或浓碱时，数值大于若有浓酸或浓碱时，数值大于57.3。若有弱酸或弱碱时，数值小于若有弱酸或弱碱时，数值小于57.3。若生成的盐为沉淀时，数值不是若生成的盐为沉淀时

25、，数值不是57.3。返回返回返回返回随堂基础巩固随堂基础巩固返回1植物及其废弃物可制成乙醇燃料，下列关于乙醇燃植物及其废弃物可制成乙醇燃料，下列关于乙醇燃 料的说法错误的是料的说法错误的是 ()A它是一种再生能源它是一种再生能源 B乙醇易燃烧，污染小乙醇易燃烧，污染小 C乙醇只能在实验室内作燃料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粮食作物是制乙醇的重要原料返回解析：解析：乙醇不仅在实验室内可作燃料，而且还可作内燃乙醇不仅在实验室内可作燃料，而且还可作内燃机等的燃料。乙醇的制备可以使用粮食作物的果实或秸机等的燃料。乙醇的制备可以使用粮食作物的果实或秸秆，乙醇属于可再生能源，燃烧

26、产物对环境污染小。秆，乙醇属于可再生能源，燃烧产物对环境污染小。答案：答案：C返回2下列说法正确的是下列说法正确的是 ()A在在101 kPa时，时，1 mol物质燃烧时所放出的热量，叫物质燃烧时所放出的热量，叫 做该物质的标准燃烧热做该物质的标准燃烧热 B酸和碱发生中和反应生成酸和碱发生中和反应生成1 mol水，这时的反应热水，这时的反应热 叫中和热叫中和热 C燃烧热或中和热是反应热的种类之一燃烧热或中和热是反应热的种类之一 D在在25、101 kPa时，纯物质完全燃烧生成稳定的时，纯物质完全燃烧生成稳定的 氧化物时所放出的热量，叫做该物质的标准燃烧热氧化物时所放出的热量，叫做该物质的标准燃

27、烧热返回解析：解析：A应是完全燃烧生成稳定的氧化物；应是完全燃烧生成稳定的氧化物；B应应是在稀溶液中；是在稀溶液中；D应是应是1 mol纯物质完全燃烧。纯物质完全燃烧。答案：答案：C返回3已知已知1.00 L 0.5 molL1 NaOH溶液与足量稀盐酸溶液与足量稀盐酸 反应，放出反应，放出28.7 kJ的热量，下列表示该反应的热化的热量，下列表示该反应的热化 学方程式正确的是学方程式正确的是()ANaOH(aq)HCl(aq)=NaCl(aq)H2O(l)H28.7 kJmol1返回BNaOH(aq)HCl(aq)=NaCl(aq)H2O(l)H28.7 kJmol1CNaOH(aq)HCl

28、(aq)=NaCl(aq)H2O(l)H57.4 kJDNaOH(aq)HCl(aq)=NaCl(aq)H2O(l)H57.4 kJmol1返回解析：解析：由题意可知生成由题意可知生成0.5 mol H2O放热放热28.7 kJ，则生成则生成1 mol H2O放热为放热为57.4 kJ，即该反应即该反应H57.4 kJmol1。答案：答案：D返回返回解析：解析：根据盖斯定律，知根据盖斯定律，知2即得即得C(s)CO2(g)=2CO(g)H(110.5)2(393.5)172.51(kJmol1)。答案：答案：B返回5根据方程式的转化，填写表格：根据方程式的转化，填写表格：返回解析：解析：该题应用盖斯定律即可得出各转化中反应热该题应用盖斯定律即可得出各转化中反应热间的关系。间的关系。答案：答案：(1)H1aH2(2)H1H2(3)HH1H2返回课时跟踪训练课时跟踪训练 点此进入