《江西省临川区第二中学高中化学 第二章 第二节 化学能与热能—燃烧热与中和热课件 新人教版必修2》由会员分享，可在线阅读，更多相关《江西省临川区第二中学高中化学 第二章 第二节 化学能与热能—燃烧热与中和热课件 新人教版必修2（26页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、燃烧与中和热实验测得101kPa时1molH2完全燃烧放出285.8 kJ的热量。H2(g) + 1/2O2(g) = H2O(l) H=285.8 kJ/mol2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l) H=571.6 kJ/mol实验测得101kPa时1molC完全燃烧放出393.5 kJ的热量。 C(s) + O2(g) = CO2(g) H=393.5kJ/molH= 393.5kJ/mol是C的燃烧热H= 285.8 kJ/mol是H2的燃烧热一、燃烧热1、概念: 在25、101kPa时,1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量。为什么指定温度和压强? 生成物不能继
2、续燃烧C - CO2 （g）S SO2 （g）H H2O（l）单位: kJ/mol限定燃料的物质的量2 2C C8 8H H1818（l l）+ +2525O O2 2(g)=(g)=1616COCO2 2+ +1818H H2 2O(l) O(l) H=H=11036kJ/mol11036kJ/mol思考思考: : C8H18的燃烧热是多少? H=H=5518kJ/mol5518kJ/mol1mol 1mol C8H18燃烧时放出了多少热? 5518kJ5518kJ对燃烧热的理解：反应条件：25、101kPa。可燃物用量：1mol。完全燃烧并生成稳定的氧化物:如C - CO2(g)，S SO
3、2(g) H H2O（l）单位：kJmol1。写燃烧热的热化学方程式时，以可燃物为1mol配平其他的计量数，所以系数常用分数表示一、燃烧热1、概念: 在25、101kPa时,1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量。2.表示的意表示的意义：如如: CH: CH4 4的燃烧热为的燃烧热为890.3KJ/mol.890.3KJ/mol.含义含义: : 在在101KPa101KPa时时, 1molCH, 1molCH4 4完全燃烧时完全燃烧时, ,放出放出890.3KJ890.3KJ的热量的热量. . 3.表示燃表示燃烧热的的热化学方程式的化学方程式的书写：写：以以1mol可燃物的标准来
4、配平其余物质的化学计量数(常出现分数)4.一定量可燃物完全燃一定量可燃物完全燃烧时放出放出热量的量的计算算Q放=n(可燃物) HH2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) H=H= -241.8 kJ/mol1 1、在、在 101 101 kPakPa时，时，1mol CH1mol CH4 4 完全燃烧生成完全燃烧生成COCO2 2和液态和液态H H2 2O O，放，放出出 890 kJ890 kJ的热量，的热量，CHCH4 4 的燃烧热为多少？的燃烧热为多少？1000 L CH1000 L CH4 4（标准（标准状况）燃烧后所产生的热量为多少？状况）燃烧后所产生的热量为多少？【解解】根据题意
5、，在根据题意，在 101 kPa时，时，1mol CH4 完全燃烧的热化完全燃烧的热化学方程式为：学方程式为：CH4(g)2O2(g)= CO2(g) 2H2O(l) H=890 kJmol 即即CH4的燃烧热为的燃烧热为 890 kJmol。 1000 L CH4 (标准状况标准状况)的物质的量为：的物质的量为： n(CH4)=V(CH4)/Vm=1000L/22.4Lmol-1 = 44.6mol 1mol CH4 完全燃烧放出完全燃烧放出890kJ的热量，的热量，44.6 molCH4 完全燃完全燃烧放出的热量为：烧放出的热量为：44.6 mol890 kJmol3.97104kJ 答：
6、答：CH4的燃烧热为的燃烧热为 890 kJmol，1000 L CH4(标准状况标准状况)完全燃烧产生的热量为完全燃烧产生的热量为 3.97104kJ。2、葡萄糖是人体所需能量的重要来源之一。葡萄糖燃烧的热化、葡萄糖是人体所需能量的重要来源之一。葡萄糖燃烧的热化学方程式为：学方程式为：C6H12O6(S)6O2(G) 6CO2(G)6H2O(L) H=2 800 KJMOL葡萄糖在人体组织中氧化的热化学方程式与它燃烧的热化学方程葡萄糖在人体组织中氧化的热化学方程式与它燃烧的热化学方程式相同。计算式相同。计算 100 G葡萄糖在人体中完全氧化时所产生的热量。葡萄糖在人体中完全氧化时所产生的热量
7、。 解解:根据题意，葡萄糖的根据题意，葡萄糖的燃烧热为燃烧热为2800kJ/mol。100 g葡萄糖的物质的量为：葡萄糖的物质的量为： n(C6H12O6)= m(C6H12O6 )/M(C6H12O6 ) =100g/180gmol-1=0.556mol1mol C6H12O6完完全全燃燃烧烧放放出出2800 kJ的的热热量量，0.556 mol C6H12O6完全燃烧放出的热量为：完全燃烧放出的热量为： 0.556 mol2800 kJmol=1560 kJ答：答：100g葡萄糖在人体中完全氧化时产生葡萄糖在人体中完全氧化时产生1560 kJ的热量。的热量。 在在稀溶液稀溶液中，酸跟碱发生
8、中，酸跟碱发生中和中和反应，反应，生成生成1mol1mol水水时的反应热时的反应热叫做中和热。单位：叫做中和热。单位：kJ/molkJ/mol。 条件：条件：稀溶液稀溶液。稀溶液是指溶于大量水的离子。稀溶液是指溶于大量水的离子反反应物：（物：（强）酸与（）酸与（强）碱。中和）碱。中和热不包括不包括离子在水溶离子在水溶液中的生成液中的生成热、电解解质电离的吸离的吸热所伴随的所伴随的热效效应;生成物的物生成物的物质的量：生成的量：生成1mol水水。中和反中和反应的的实质是是H+和和OH-化合生成化合生成H2O，若反若反应过程中有其他程中有其他热效效应，这部分反部分反应热不在中和不在中和热之内之内放
9、出的放出的热量：量：57.3kJ / mol；H= -57.3kJmol 1定义：2.中和热的表示： H+(aq) + OH-(aq) = H2O(l) H=-57.3kJmol二、中和热二、中和热1、下列关于中和热的说法正确的是（、下列关于中和热的说法正确的是（ ） A.中和热是中和热是1mol酸与酸与1mol碱中和时放出的热量碱中和时放出的热量 B.只要是生成只要是生成1molH2O放出的热量均为中和热放出的热量均为中和热 C.含含1molNaOH的稀溶液与的稀溶液与10L0.1mol/L盐酸混合充分反应放盐酸混合充分反应放出的热量为中和热出的热量为中和热 D.中和热是指强酸与强碱中和生成
10、中和热是指强酸与强碱中和生成1molH2O所放出的热量所放出的热量 E.含含0.5molBa(OH)2的稀溶液与含的稀溶液与含0.5mol的稀的稀H2SO4反应放出反应放出的热量为中和热的热量为中和热C（2）、可以用来表示）、可以用来表示NaOH与稀与稀H2SO4中和热的是（中和热的是（ ）A.H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) H= -57.3 kJ/molB.H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) H=57.3 kJC.NaOH(aq)+1/2H2SO4(aq)=1/2Na2SO4(aq)+H2O(l) H= -57.3 kJ/molD.2NaOH(aq)+1/2H2SO4(a
11、q)=Na2SO4(aq)+2H2O H= -114.6kJ/molACAC（1）、写出）、写出Ba(OH)2与盐酸反应与盐酸反应中和热中和热的热化学反应方程式的热化学反应方程式H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) H= -57.3 kJ/mol1/2Ba(OH)2 (aq)+HCl(aq)=1/2BaCl2(aq)+H2O(l) H= -57.3 kJ/mol3. 中和热的热化学反应方程式的书写： 以以生成生成1molH2 2O O为标准配平其他物准配平其他物质的的计量数量数燃烧热与中和热的区别与联系燃烧热与中和热的区别与联系相相同同点点 燃烧热燃烧热中和热中和热能量能量变化化放放热反
12、反应HH0 , 单位位 kJ/mol不不同同点点反反应物的量物的量1mol纯净可燃物可燃物可能是可能是1mol也可以是也可以是0.5mol(不不限量限量)生成物的量生成物的量不限量不限量1mol H2O反反应热的含的含义1mol反反应物物完全燃完全燃烧时放出的放出的热量；量；不同的物不同的物质燃燃烧热不同不同在在稀溶液稀溶液中，（中，（强）酸与（）酸与（强）碱中和生成碱中和生成1molH2O时所所释放的放的热量。量。 中和中和热大致相同大致相同,均均约57.3kJ/mol实验目的实验目的 测定定强酸与酸与强碱反碱反应的反的反应热，体，体验化学反化学反应的的热效效应。试剂： 强酸：酸：0.50m
13、ol/L HCl溶液，溶液， 50ml强碱：碱：0.55mol/L NaOH溶液，溶液，50mL实验原理实验原理 1 1、热化学方程式、热化学方程式 HCl(aq) + NaOH (aq) = NaCl (aq) +H2O (l) H= -a kJmol- 1mol 1mol a kJ0.025mol 0.025mol QkJ由由实验可以可以测得得Q Q值，然后便可，然后便可换算出算出a a值值2 2、计算公式、计算公式Q=cmt Q： 中和反应放出的热量。m：反应混合液的质量。c： 反应混合液的比热容。t：反应前后溶液温度的差值。Q =（V酸酸酸酸V碱碱碱碱）c（t2t1） 怎样求得呢？思考
14、：思考：式表示的是不是该反应的反应热？是中和热吗？为什么？H= Qn(H2O) kJ/mol实验装置实验装置 大大烧杯（杯（500mL）、）、 小小烧杯（杯（100mL）、）、 温度温度计、量筒（量筒（50mL，2 2个）、个）、泡沫塑料或泡沫塑料或纸条、泡条、泡沫塑料板或硬沫塑料板或硬纸板（中板（中心有两个小孔）心有两个小孔） 环形玻璃形玻璃搅拌棒拌棒。实验步骤实验步骤 （1）在大烧杯底部垫碎泡沫塑料（或纸条），使放入的小烧杯与大烧杯杯口相平。然后在大、小烧杯之间填满碎泡沫塑料（或纸条），在大烧杯上用泡沫塑料板（或硬纸板）做盖板，在板中间开两个小孔，正好使温度计和环形玻璃棒通过（以达到保温，
15、隔热及减少实验过程中热量损失的目的，该实验也可以在保温杯中进行）（2）用一个量筒量取50mL 0.50mol/L盐酸，倒入小烧杯中，并用温度计测量盐酸的温度，记入表中。（3）用一个量筒量取50mL 0.55mol/LNaOH溶液（先洗净温度计），并用温度计测量NaOH的温度，记入表中。（4）把套有盖板的温度计和环形玻璃棒放入小烧杯中的盐酸中，并把量筒中的NaOH溶液一次性倒入小烧杯（注意不要洒到外面），盖好盖板。用环形玻璃棒轻轻搅动溶液，并准确读取混合溶液的最高温度，记为终止温度，记入表中。1 1、保温隔、保温隔热效果一定要好（小效果一定要好（小烧杯与大杯与大烧杯杯相平相平，填充隔，填充隔热材
16、材料碎塑料泡沫）料碎塑料泡沫）2 2、盐酸和酸和NaOH溶液溶液浓度的度的配制配制须准确，准确，盐酸、酸、NaOH浓度度宜宜小不宜大（小不宜大（0.1mol/L1.0mol/L），配好后要充分，配好后要充分冷却至室温冷却至室温才能使用才能使用，且碱液，且碱液稍稍过量，确保完全反量，确保完全反应。3 3、温度、温度计的水的水银球部分要球部分要完全浸没完全浸没在溶液中，而且要在溶液中，而且要稳定定一段一段时间后再后再读数，以提高所数，以提高所测温度的精度。温度的精度。4 4、测量碱液温度量碱液温度时，温度，温度计上的酸要用上的酸要用蒸蒸馏水冲洗干水冲洗干净，冲洗冲洗后的溶液后的溶液不能不能倒入小倒
17、入小烧杯中。杯中。5 5、NaOH溶液要溶液要一次性快速一次性快速倒入小倒入小烧杯中，且不能洒到外面杯中，且不能洒到外面6 6、实验操作操作时动作要作要快快，以尽量减少，以尽量减少热量的散失。量的散失。注意注意 数据记录数据记录 起始温度t1/终止温度t2/温度差(t2-t1) /盐酸氢氧化钠平均值120.020.120.0523.23.15220.220.420.3023.43.10320.520.620.5523.63.05温度实验次数数据记录数据记录 起始温度t1/t2/(t2-t1) /20.323.43.10取三次测量所得平均值作为计算依据.Q =（V酸酸酸酸V碱碱碱碱）c（t2t1
18、） 已知已知 ：V酸酸=V碱碱=50 mL；酸酸 =碱碱 =1 g/cm3 c=4.18 J/（g）= 4.18kJ/(kg )Q = 0.418（t2t1） kJ H = 0.418 （t2t1）0.025 kJ/mol= -51.832kJ/mol为什么不是为什么不是-57.3kJ/mol-57.3kJ/molQ = cmt 1、判断下列实验操作对中和热测定的数值有如何影响？填偏大、判断下列实验操作对中和热测定的数值有如何影响？填偏大、偏小或者无影响。偏小或者无影响。大烧杯上没有盖硬纸板大烧杯上没有盖硬纸板测了酸后的温度计未用水清洗而便立即去测碱的温度测了酸后的温度计未用水清洗而便立即去测
19、碱的温度倒入倒入NaOH溶液不够快溶液不够快用相同浓度和体积的用相同浓度和体积的氨水氨水代替代替NaOH溶液进行实验溶液进行实验 用相同浓度和体积的用相同浓度和体积的醋酸醋酸代替稀盐酸溶液进行实验代替稀盐酸溶液进行实验 实验中改用实验中改用100 mL 0.50 mol/L盐酸跟盐酸跟 100 mL 0.50 mol/L NaOH溶液进行实验溶液进行实验温度计的读数有误温度计的读数有误偏偏 小小偏偏 小小偏偏 小小无影响无影响误差分析误差分析 偏偏 小小中和热测定结果中和热测定结果往往偏小往往偏小1 1、通过测定反应过程中所放出的热量、通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。请回答下列问题
20、：可计算中和热。请回答下列问题：（1 1）从实验装置上看，图中尚缺少的）从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃用是一种玻璃用是 ；由图；由图可知该装置有不妥之处，应如何改正可知该装置有不妥之处，应如何改正？ （2 2）烧杯间填满碎塑料泡沫的作用是）烧杯间填满碎塑料泡沫的作用是 。（3 3）大烧杯上如不盖硬纸板，则求得的中和热数值）大烧杯上如不盖硬纸板，则求得的中和热数值 （填（填“偏大偏大”、“偏小偏小、“无影响无影响”）。）。环形玻璃形玻璃搅拌棒拌棒 在大小在大小烧杯杯间填填满碎塑料泡沫（或碎碎塑料泡沫（或碎纸条）使小条）使小烧杯口与大杯口与大烧杯口相平杯口相平 减少减少热量量损失失 偏小偏小
21、 练习练习 （4）实验中改用）实验中改用60 mL 0.50 mol/L的盐酸跟的盐酸跟50mL0.55 mol/L的的NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量 （填（填“相等相等”或或“不相等不相等”），理由），理由:若实验操作均正确，所求中和热的数值会若实验操作均正确，所求中和热的数值会 _（填（填“相等相等”或或“不相等不相等”），理由是），理由是不相等不相等 酸、碱酸、碱发生中和反生中和反应放出的放出的热量与酸、碱的用量有关量与酸、碱的用量有关 相等相等因为中和热是指酸跟碱发生中和反应因为中和热是指酸跟碱发生中和反应生成生成1molH
22、2O所放出的所放出的能量，与酸碱的用量无关能量，与酸碱的用量无关（5）己知在稀溶液中，）己知在稀溶液中，HCl与与NaOH发生中和反应生成发生中和反应生成1 mol水时，放出水时，放出57.3kJ的热量，写出该反应的热化学方程式：的热量，写出该反应的热化学方程式： 。NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) H=-57.3 kJ/mol2、已知、已知H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) H = -57.3kJ/mol ；以下四个热化学反应方程式： H2SO4(aq)+2NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+2H2O(l) H1 H2SO4(aq)+Ba(OH)2
23、(aq)=BaSO4(s)+2H2O(l) H2 HCl(aq)+NH3 H2O(aq)=NH4Cl(aq)+H2O(l) H3 CH3COOH(aq)+ NH3 H2O(aq)= CH3COONH4(aq)+H2O(l) H4，其中反应热为其中反应热为57.3kJ mol-为为（ ） A. 和 B. C. D. 以上都不对以上都不对DH2 H1 2H3 2H41 1、能源就是能提供、能源就是能提供 的自然资源，包括。的自然资源，包括。2 2、我国目前使用的主要能源是、我国目前使用的主要能源是 ，是不可，是不可 。3 3、能源是国民经济和社会发展的重要物质基础，它的开发和、能源是国民经济和社会
24、发展的重要物质基础，它的开发和利用情况，可以用来衡量一个国家或地区的经济发展和科学利用情况，可以用来衡量一个国家或地区的经济发展和科学技术水平技术水平3 3 、解决能源的办法是、解决能源的办法是 _，即开发，即开发 _和节和节约约 _，提高能源的，提高能源的_ 。4 4 、现在探索开发的新能源有：、现在探索开发的新能源有： 新能源的主要优势是新能源的主要优势是 。化石燃料(煤、石油、天然气) 、阳光、生物能、风能、地热能、海洋(潮汐)能 化石燃料 再生 开源节流 利用率 太阳能、氢能、地热能、海洋（潮汐）能、生物能 资源丰富，可以再生，污染少 三、能源能量 新能源 现有能源 讨论下列问题：能源、一级能源、二级能源 例:下列属于一级能源的是： 属于二级能源的是： A 风能 B电能 C 氢能 D 阳光 E 天然气 A D EB C能 源：能提供能量的资源一级能源：来自自然界未经转化的能源。二级能源：一级能源经过转化得到的能源形式。
