学习目标
1.理解反应热测定的原理和方法，会分析产生误差的原因，不断完善和改进测定方法。
2.能从宏观和微观的角度理解化学反应中能量变化的本质，正确认识和判断放热反应和吸热 反应。
3.能辨识化学反应中的能量转化形式，形成能量可以相互转化的观念，正确理解反应热和焓 变的概念。
知识点 1 反应热及其测定
1．体系与环境
被研究的物质系统称为体系，与体系相互影响的其他部分称为环境。如：将试管中的盐酸、 NaOH 溶液及发生的反应等看作一个反应体系；盛溶液的试管和溶液之外的空气等看作环境。 热量是指因温度不同而在体系与环境之间交换或传递的能量。
2．反应热 在等温条件下，化学反应体系向环境释放或从环境吸收的热量，称为化学反应的热效应，简 称反应热。
3．实验探究：中和反应反应热的测定
(1)测定原理：环境温度不变时，根据测得的体系的温度变化和有关物质的比热容等来计算反 应热。即利用公式 Q＝cmΔt 进行计算。
(2)实验装置
①将如图实验装置中各仪器(或物品)的名称填在横线上。
②各部分仪器的作用
a．玻璃搅拌器的作用是使反应物混合均匀充分接触。
b．隔热层的作用是减少热量的散失。
c．温度计的作用是测定反应前后反应体系的温度。
(3)实验步骤
①反应物温度测量(t1)：测量混合前 50 mL 0.50 mol·L －1盐酸、50 mL 0.55 mol·L －1氢氧化钠溶 液的温度，取两温度平均值，记录为起始温度 t1。
②反应后体系温度测量(t2)：将酸碱溶液迅速混合，用玻璃搅拌器轻轻搅动溶液，并准确读取 混合溶液的最高温度，记录为终止温度 t2。
③重复实验操作两次，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
某实验小组测定数据如下，请填写表中空白
设溶液的密度均为 1 g·cm －3，中和后溶液的比热容 c＝4.18 J·g－1·℃ －1，根据实验数据计算出 该反应放出的热量 Q≈1.42 kJ，则生成 1 mol H2O 时放出的热量为 56.8 kJ。
(5)实验结论 大量实验测得，在 25 ℃和 101 kPa 下，强酸的稀溶液与强碱的稀溶液，发生中和反应生成 1 mol H2O 时，放出 57.3 kJ 的热量。
例 1．某同学通过实验测出稀盐酸和稀 NaOH 溶液(碱稍过量)反应生成 1 mol 水的反应热ΔH ＝－52.3 kJ·mol－1，造成这一结果的原因不可能的是( )
A．实验装置保温、隔热效果差
B．用量筒量取盐酸时仰视读数
C．分多次将 NaOH 溶液倒入量热计的内筒中
D．用测量盐酸的温度计直接测定 NaOH 溶液的温度
例 2．用浓硫酸代替盐酸对结果会产生什么影响？用醋酸代替盐酸对结果会产生什么影响？ 若用稀硫酸和稀 Ba(OH)2溶液测定中和反应反应热，对结果会产生什么影响？
知识点 2 反应热与焓变
1．化学反应的实质和特征
2．内能
内能是体系内物质的各种能量的总和，受温度、压强和物质的聚集状态等影响。
3．焓与焓变
(1)
(2)反应热与焓变的关系 在等压条件下进行的化学反应的反应热等于反应的焓变，因此常用ΔH 表示反应热。
(3)焓变与吸热反应和放热反应的关系
①放热反应：反应体系向环境释放能量，反应体系的焓减小，ΔH 为负值，即ΔH<0。
②吸热反应：反应体系从环境中吸收能量，反应体系的焓增大，ΔH 为正值，即ΔH>0。
4．从微观角度理解反应热的实质 以 H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)反应的能量变化为例说明，如图所示：
由图可知：
①图示：化学反应过程中形成化学键、断裂化学键能量变化可用如图表示：
其中，E1表示反应物断裂化学键吸收的总热量，E2表示生成物形成化学键放出的总热量，E1 与 E2的差值表示反应热。上述反应过程表示该反应为放热反应。
②焓变计算公式：ΔH＝E 总(断键)－E 总(成键）
5．特别提醒
(1)任何化学反应都有反应热。
(2)放热反应和吸热反应是针对化学反应而言，物质三态之间的变化、物质的溶解有能量的变 化，但属于物理变化，故不属于放热反应或吸热反应。
(3)放热反应和吸热反应取决于反应物和生成物总能量的相对大小，与反应条件并无必然的关 系。
(4)物质的能量越高，越不稳定。
例 1．CO(g)与 H2O(g)反应的能量变化如图所示，下列有关两者反应的说法正确的是( )
A．该反应为吸热反应
B．1 mol CO(g)和 1 mol H2O(g)具有的总能量大于 1 mol CO2(g)和 1 mol H2(g)具有的总能量
C．该反应不需要加热就能进行
D．1 mol CO2(g)和 1 mol H2(g)反应生成 1 mol CO(g)和 1 mol H2O(g)要放出 41 kJ 热量
例 2．化学反应 A2(g)＋B2(g)===2AB(g)的能量变化如图所示。下列有关叙述正确的是( )
A．该反应每生成 2 mol AB(g)吸收 b kJ 热量
B．反应热ΔH＝＋(a－b) kJ·mol－1
C．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 键放出 a kJ 能
例 3．化学反应 N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)的能量变化如下图所示：
已知断裂 1 mol N≡N、1 mol N—H 分别需吸收 946 kJ、391 kJ 的能量，试回答下列问题： (1)该反应为 反应(填“吸热”或“放热”)。
(2)拆开 1 mol H2中化学键所需能量为 kJ。
(3)该反应的反应热ΔH＝ 。
