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化学反应的焓变化学反应的焓变专题一：化学反应与能量变化专题一：化学反应与能量变化第一单元：化学反应中的热效应第一单元：化学反应中的热效应吸热反应吸热反应放热反应放热反应化学反应中化学反应中 热量的反应热量的反应化学反应中化学反应中 热量的反应热量的反应一、放热反应和吸热反应一、放热反应和吸热反应吸收吸收放出放出常见的放热反应和吸热反应常见的放热反应和吸热反应放热反应放热反应吸热反应吸热反应燃料的燃烧燃料的燃烧中和反应中和反应金属与酸金属与酸大多数化合反应大多数化合反应C+COC+CO2 ,2 ,H H2 2+CuO+CuOC+HC+H2 2O OBa(OH)Ba(OH)2 2.8H.8H2 2O+NHO+NH4 4ClClCaCOCaCO3 3高温分解高温分解大多数分解反应大多数分解反应 为什么有的反应会放出热量有的为什么有的反应会放出热量有的需要吸收热量呢？需要吸收热量呢？一个确定的化学反应在发生过程中是一个确定的化学反应在发生过程中是吸收能量还是放出能量，决定于吸收能量还是放出能量，决定于 。反应物的总能量与生成物的总能反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。量的相对大小。问题探究一问题探究一生成物生成物反应物反应物能能量量图图1 1吸收吸收热量热量放出放出热量热量反应过程中能量变化曲线图：反应过程中能量变化曲线图：生成物生成物图图2 2反应物反应物能能量量反应物的能量之和反应物的能量之和 E E反反生成物的能量之和生成物的能量之和 E E生生（1 1）若）若E E反反 E E生生，（2 2）若）若E E反反 E 0 0 或者值为或者值为“+”正号不省略正号不省略 放放热反应热反应:H:H 4Q 4Q3 3 B.2QB.2Q1 1 +Q +Q2 2 4Q 4Q3 3 C.QC.Q1 1 +Q +Q2 2 Q Q3 3 D.QD.Q1 1 +Q +Q2 2 =Q =Q3 3B B课堂练习课堂练习B例例1、已知在、已知在1105Pa，298K条件下，条件下，2mol氢氢气燃气燃烧烧生生成水蒸气放出成水蒸气放出484kJ热热量，下列量，下列热热化学方程式正确的是化学方程式正确的是 ()A.2H2（g）O2（g）2H2O（l）；）；H484kJmol1B.H2O（g）H2（g）1/2O2（g）；）；H242kJmol1C.H2（g）1/2O2（g）H2O（g）；）；H242kJmol1D.2H2（g）O2（g）2H2O（g）；）；H484kJmol1 热化学方程式的书写及正误判断热化学方程式的书写及正误判断课堂复习课堂复习例例2 已知在已知在25、101kPa下，下，1g C8H18(辛烷辛烷)燃烧生成二氧化碳和液态水时放出燃烧生成二氧化碳和液态水时放出48.40kJ 热量。热量。表示上述反应的热化学方程式正确的是表示上述反应的热化学方程式正确的是 ()A、C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(g)H=-48.40kJmol-1 B、C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l)H=-5518kJmol-1 C、C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l)H=+5518kJmol-1 D、C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l)H=-48.40kJmol-1B3、已知、已知（1）H2(g)1/2O2(g)H2O(g)H1=a kJ/mol（2）2H2(g)O2(g)2H2O(g)H2=b kJ/mol（3）H2(g)1/2O2(g)H2O(l)H3=c kJ/mol（4）2H2(g)O2(g)2H2O(l)H4=d kJ/mol则则a、b、c、d的关系正确的是的关系正确的是 。A、acd0 C、2a=b0 C反应热的测量与计算反应热的测量与计算第一单元第一单元 化学反应中的热效应化学反应中的热效应第二课时 中和热的测定中和热的测定:H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l);H=?实验目的：实验目的：测定强酸、强碱反应的中和热。测定强酸、强碱反应的中和热。实验原理：实验原理：Q=mctQ:中和反应放出的热量。中和反应放出的热量。m:反应混合液的质量。反应混合液的质量。c：反应混合液的比热容。：反应混合液的比热容。t：反应前后溶液温度的差值。：反应前后溶液温度的差值。Q=（V酸酸酸酸V碱碱碱）碱）c（t2t1）V酸酸=V碱碱=50 mL。c酸酸=0.50 mol/L c碱碱=0.55 mol/L酸酸=碱碱=1 g/cm3c=4.18 J/（g）Q=0.418（t2t1）kJ实验步骤实验步骤误差分析误差分析活动与探究活动与探究活动与探究活动与探究简易测定方法简易测定方法:大烧杯（大烧杯（500 mL）、小烧杯（）、小烧杯（100 mL）温度计、量筒（温度计、量筒（50 mL）两个、泡沫塑料）两个、泡沫塑料 或纸条、泡沫塑料板或硬纸板（中心有两个或纸条、泡沫塑料板或硬纸板（中心有两个小孔）、小孔）、环形玻璃搅拌棒环形玻璃搅拌棒。0.50 mol/L 盐酸、盐酸、0.55 mol/L NaOH溶液溶液 我们取一定量的盐酸我们取一定量的盐酸和氢氧化钠溶液发生中和和氢氧化钠溶液发生中和反应，哪些数据可以帮助反应，哪些数据可以帮助我们测出它们的反应热呢我们测出它们的反应热呢？请大家讨论回答。？请大家讨论回答。Q Q=m c m c t t Q Q:中和反应放出的热量。中和反应放出的热量。mm：反应混合液的质量。：反应混合液的质量。c c：反应混合液的比热容。：反应混合液的比热容。t t：反应前后溶液温度的差值。：反应前后溶液温度的差值。我们如何得到上述数据呢？m的质量为所用酸、碱的质量和，测出参加反应的酸、碱质量相加即可；c 需要查阅，t可用温度计测出反应前后的温度相减得到。问酸、碱反应时，我们用的是它的稀溶液，它们的问酸、碱反应时，我们用的是它的稀溶液，它们的质量应怎样得到？质量应怎样得到？量出它们的体积，再乘以它们的密度即可。量出它们的体积，再乘以它们的密度即可。Q=（V酸酸酸酸V碱碱碱碱）c（t2t1）本实验中，我们所用一元酸、一元碱的体积均为本实验中，我们所用一元酸、一元碱的体积均为50 mL,它它 们的浓度分别为们的浓度分别为0.50 mol/L和和0.55 mol/L。由于是稀溶液，。由于是稀溶液，且为了计算简便，我们近似地认为，所用酸、碱溶液的密度且为了计算简便，我们近似地认为，所用酸、碱溶液的密度均为均为1 g/cm3，且中和后所得溶液的比热容为，且中和后所得溶液的比热容为 4.18 J/（g)已知已知 V酸酸=V碱碱=50 mL。c酸酸=0.50 mol/L c碱碱=0.55 mol/L。酸酸=碱碱=1 g/cm3 c=4.18 J/（g）请把以上数据代入式请把以上数据代入式,得出得出Q的表示式。其中热量的单的表示式。其中热量的单位用位用kJ。得出结果。得出结果。Q=0.418（t2t1）kJ 思考：思考：式表示的是不是该反应的反应热？式表示的是不是该反应的反应热？是中和热吗？为什么？是中和热吗？为什么？式不是该反应的反应热，因为反应热是有正负的，式不是该反应的反应热，因为反应热是有正负的，中和反应放热，故其中和反应放热，故其H为为“”。中和热是稀的酸、。中和热是稀的酸、碱中和生成碱中和生成 1 mol水的反应热，而水的反应热，而50 mL 0.50 mol/L的的盐酸与盐酸与50 mL 0.55 mol/L 氢氧化钠反应后生成的水只氢氧化钠反应后生成的水只有有0.025 mol，故，故式表示的也不是中和热。式表示的也不是中和热。问题该反应的中和热应怎样表示呢？问题该反应的中和热应怎样表示呢？H=0.418（t2t1）0.025kJ/mol实验步骤：实验步骤：1.1.在大烧杯底部垫泡沫塑料（或纸条），在大烧杯底部垫泡沫塑料（或纸条），使放使放入的小烧杯杯口与大烧杯杯口相平入的小烧杯杯口与大烧杯杯口相平。然后再在。然后再在大、小烧杯之间填满碎泡沫塑料（或纸条），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，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，如下图所示。璃搅拌棒通过，如下图所示。中和热的测定中和热的测定大、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？对此装置，你有何更好的建议？答案：答案：.两杯口相平，可使盖板把杯口尽量盖严，从两杯口相平，可使盖板把杯口尽量盖严，从而减少热量损失；填碎纸条的作用是为了达到保温而减少热量损失；填碎纸条的作用是为了达到保温隔热、减少实验过程中热量损失的目的。若换用隔隔热、减少实验过程中热量损失的目的。若换用隔热、密封性能更好的装置（如保温杯）会使实验结热、密封性能更好的装置（如保温杯）会使实验结果更准确。果更准确。2.用一个量筒最取用一个量筒最取50 mL 0.50 mol/L盐酸，倒入小盐酸，倒入小烧杯中，并用温度计测量盐酸的温度，记入下表。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然后把温度计上的酸用水冲洗干净。温度计上的酸为何要用水冲洗干净？冲洗后的溶温度计上的酸为何要用水冲洗干净？冲洗后的溶液能否倒入小烧杯？为什么？液能否倒入小烧杯？为什么？因为该温度计还要用来测碱液的温度，若不冲洗，因为该温度计还要用来测碱液的温度，若不冲洗，温度计上的酸会和碱发生中和反应而使热量散失，温度计上的酸会和碱发生中和反应而使热量散失，故要冲洗干净；冲洗后的溶液不能倒入小烧杯，若故要冲洗干净；冲洗后的溶液不能倒入小烧杯，若倒入，会使总溶液的质量增加，而导致实验结果误倒入，会使总溶液的质量增加，而导致实验结果误差。差。3.用另一个量筒量取用另一个量筒量取50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液，溶液，并用温度计测量并用温度计测量NaOH溶液的温度，记入下表。溶液的温度，记入下表。.酸、碱混合时，为何要把量筒中的酸、碱混合时，为何要把量筒中的NaOHNaOH溶液一次倒溶液一次倒入小烧杯而不能缓缓倒入？入小烧杯而不能缓缓倒入？.因为本实验的关键是测反应的反应热，若动作迟因为本实验的关键是测反应的反应热，若动作迟缓，将会使热量损失而使误差增大。缓，将会使热量损失而使误差增大。4.4.把温度计和环形玻璃搅拌棒放入小烧杯的盐酸中，把温度计和环形玻璃搅拌棒放入小烧杯的盐酸中，并并把量筒中的把量筒中的NaOHNaOH溶液一次倒入小烧杯（注意不要溶液一次倒入小烧杯（注意不要洒到外面）洒到外面）。用环形玻璃搅拌棒轻轻搅动溶液，并。用环形玻璃搅拌棒轻轻搅动溶液，并准确读取混合溶液的准确读取混合溶液的最高温度最高温度，记为终止温度，记，记为终止温度，记入下表。入下表。实验中所用实验中所用HClHCl和和NaOHNaOH的物质的量比为何不的物质的量比为何不是是1111而是而是NaOHNaOH过量？若用过量？若用HClHCl过量行吗？过量行吗？为了保证为了保证0.50 mol/L的盐酸完全被的盐酸完全被NaOH中和，中和，采用采用0.55 mol/L NaOH溶液，使碱稍稍过量。若使溶液，使碱稍稍过量。若使盐酸过量，亦可。盐酸过量，亦可。5.重复实验两次，取测量所得数据的平均值作为重复实验两次，取测量所得数据的平均值作为计算依据。计算依据。议一议议一议你所测得的数据是否为你所测得的数据是否为57.3 kJ/mol57.3 kJ/mol，若，若不是，分析产生误差的原因。不是，分析产生误差的原因。可能的原因有：可能的原因有：1.量取溶液的体积有误差（测量结果是按量取溶液的体积有误差（测量结果是按50 mL的酸、碱进的酸、碱进行计算，若实际量取时，多于行计算，若实际量取时，多于50 mL或小于或小于50 mL都会造成都会造成误差）误差）2.温度计的读数有误。温度计的读数有误。3.实验过程中有液体洒在外面。实验过程中有液体洒在外面。4.混合酸、碱溶液时，动作缓慢，导致实验误差。混合酸、碱溶液时，动作缓慢，导致实验误差。5.隔热操作不到位，致使实验过程中热量损失而导致误差。隔热操作不到位，致使实验过程中热量损失而导致误差。6.测了酸后的温度计未用水清洗而便立即去测碱的温度，致测了酸后的温度计未用水清洗而便立即去测碱的温度，致使热量损失而引起误差。使热量损失而引起误差。讨论下列问题 1.本实验中若把本实验中若把50 mL 0.50 mol/L的盐酸改为的盐酸改为50 mL 0.50 mol/L醋酸，所测结果是否会有所变化？醋酸，所测结果是否会有所变化？为什么？为什么？2.若改用若改用100 mL 0.50 mol/L的盐酸和的盐酸和100 mL 0.55 mol/L的的NaOH溶液，所测中和热的数值是否约为本溶液，所测中和热的数值是否约为本实验结果的二倍（假定各步操作没有失误）？实验结果的二倍（假定各步操作没有失误）？答案：答案：1.会有所变化。因为醋酸为弱电解质，其电会有所变化。因为醋酸为弱电解质，其电离时要吸热，故将使测得结果偏小。离时要吸热，故将使测得结果偏小。2.否。因中和热是指酸与碱发生中和反应生成否。因中和热是指酸与碱发生中和反应生成1 mol H2O时放出的热量，其数值与反应物的量的多时放出的热量，其数值与反应物的量的多少无关，故所测结果应基本和本次实验结果相同少无关，故所测结果应基本和本次实验结果相同（若所有操作都准确无误，且无热量损失，则二（若所有操作都准确无误，且无热量损失，则二者结果相同）。者结果相同）。练习50 mL 0.50 mol/L盐酸与盐酸与50 mL 0.55 mol/L-1 NaOH溶液在图示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所溶液在图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：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）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）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）大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值 （填（填“偏大偏大”“偏小偏小”“无影响无影响”）。）。（4）实验中改用）实验中改用60 mL 0.50 mol/L盐酸跟盐酸跟50 mL 0.55 mol/L 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”“不相等不相等”），所求中和热），所求中和热 （填（填“相等相等”“不相等不相等”），简述理由：），简述理由：。（5）用相同浓度和体积的氨水代替）用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验，溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会测得的中和热的数值会 ；用；用50 mL 0.50mol/L NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会 。（均。（均填填“偏大偏大”“偏小偏小”“无影响无影响”）C(s)+1/2O2(g)=CO(g)H1=?CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)H2=-283.0kJ/molC(s)+O2(g)=CO2(g)H3=-393.5kJ/mol+=，则则 H1+H2=H3H1=H3 H2=-393.5kJ/mol+283.0kJ/mol =-110.5kJ/mol如何测出这个反应的反应热如何测出这个反应的反应热：（1）C(s)+1/2O2(g)=CO(g)H1=?如何理解盖斯定律？H H3 3、H H1 1、H H2 2之间有何关系？之间有何关系？H H3 3=H H1 1+H H2 2BH3ACH1H2 若多步化学反应相加可得到新的化学反若多步化学反应相加可得到新的化学反应，则新反应的反应热即为上述多步反应的应，则新反应的反应热即为上述多步反应的反应热之和。反应热之和。总结规律：总结规律：注意：注意：1、计量数的变化与反应热数值的变化要对应、计量数的变化与反应热数值的变化要对应2、反应方向发生改变反应热的符号也要改变、反应方向发生改变反应热的符号也要改变总结思考：总结思考：在用方程式叠加计算反应热时要注意哪在用方程式叠加计算反应热时要注意哪些问题？些问题？有关热化学方程式的计算有关热化学方程式的计算在一定条件下在一定条件下,CO和和CH4燃燃烧烧的的热热化学方程式分化学方程式分别为别为:2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)；H=H=566KJ/molKJ/molCH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)；H=H=890KJ/molKJ/mol由由1摩摩尔尔CO和和3摩摩尔尔CH4组组成的混和气在上述条件下成的混和气在上述条件下完全燃完全燃烧时烧时,释释放的放的热热量量为为()A2912KJKJ B.2953KJKJ C.3236KJKJ D.3867KJKJB0.50.55665663 389089029532953 为什么要讨论反应热的计算？为什么要讨论反应热的计算？1、有些反应热无法或很难精确测量、有些反应热无法或很难精确测量2、工业生产的需要、工业生产的需要（1）燃料的燃烧）燃料的燃烧（2）反应条件的控制）反应条件的控制（3）“废热废热”的利用的利用如何计算如何计算C燃烧生成燃烧生成CO的燃烧热？的燃烧热？反应热计算的常见题型：反应热计算的常见题型：1、化学反应中物质的量的变化与反应能量、化学反应中物质的量的变化与反应能量变化的定量计算。变化的定量计算。2、理论推算反应热：、理论推算反应热：依据：物质变化决定能量变化依据：物质变化决定能量变化 （1）盖斯定律）盖斯定律 （2）通过已知热化学方程式的相加，得）通过已知热化学方程式的相加，得出新的热化学方程式：出新的热化学方程式：设计合理路径设计合理路径 物质的叠加，反应热的叠加物质的叠加，反应热的叠加阅读课本阅读课本P7，总结用盖斯定律进行计算的，总结用盖斯定律进行计算的过程，并仿照课本的计算过程做以下练习：过程，并仿照课本的计算过程做以下练习：例例1 1、已知：、已知：H H2 2O(g)=HO(g)=H2 2O(l)HO(l)H2 2=-=-44kJ/mol 44kJ/mol H H2 2(g)+1/2O(g)+1/2O2 2(g)=H(g)=H2 2O(g)HO(g)H1 1=-241.8kJ/mol=-241.8kJ/mol 那么，那么，H H2 2的燃烧热的燃烧热H H是多少？是多少？H H2 2(g)+1/2O(g)+1/2O2 2(g)=H(g)=H2 2O(l)H=O(l)H=？kJ/molkJ/molH=HH=H1 1+H+H2 2=-285.8kJ/mol=-285.8kJ/mol你知道神六的火箭燃料是什么吗？例例2、某次发射火箭，用、某次发射火箭，用N2H4（肼）在（肼）在NO2中燃烧，中燃烧，生成生成N2、液态、液态H2O。已知：。已知：N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)H1=+67.2kJ/mol N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l)H2=-534kJ/mol 假如都在相同状态下，请写出发射火箭反应的热假如都在相同状态下，请写出发射火箭反应的热化学方程式。化学方程式。2 N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(l)H=-1135.2kJ/mol 你写对了吗你写对了吗你写对了吗你写对了吗?例例3、同素异形体相互转化但反应热相当小、同素异形体相互转化但反应热相当小而且转化速率慢，有时还很不完全，测定反而且转化速率慢，有时还很不完全，测定反应热很困难。现在可根据盖斯提出的观点应热很困难。现在可根据盖斯提出的观点“不管化学反应是一步完成或分几步完成，这不管化学反应是一步完成或分几步完成，这个总过程的热效应是相同的个总过程的热效应是相同的”。已知：。已知：P4(s、白磷白磷)+5O2(g)=P4O10(s)；=-2983.2 kJ/molH1P(s、红磷、红磷)+5/4O2(g)=1/4P4O10(s)；=-738.5 kJ/molH2试写出白磷转化为红磷的热化学方程式试写出白磷转化为红磷的热化学方程式 。P4(s、白磷白磷)=4 P(s、红磷红磷)；=-29.2 kJ/molH根据下列反应的焓变根据下列反应的焓变,计算计算C(石墨石墨)与与H2(g)反应生成反应生成1molC2H2(g)的焓变的焓变:C(石墨石墨)+O2(g)=CO2(g)H=-393.5KJ/mol2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)H=-571.6KJ/mol2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)H=-2599.2KJ/mol二：若某一化学反应可分为多步进行，则其总反应热为二：若某一化学反应可分为多步进行，则其总反应热为各步反应的反应热之和。各步反应的反应热之和。即即H=H1+H2+H3+一一：若某化学反应从始态（若某化学反应从始态（S）到终态（）到终态（L）其反应热为）其反应热为H，而从终态（，而从终态（L）到始态（）到始态（S）的反应热为）的反应热为H，这，这两者和为。两者和为。即即H H =三：若多步化学反应相加可得到新的化学反应，则新反三：若多步化学反应相加可得到新的化学反应，则新反应的反应热即为上述多步反应的反应热之和。应的反应热即为上述多步反应的反应热之和。小结：小结：请预习第三部分：能源的充分利用第一单元第一单元 化学反应与能量变化化学反应与能量变化能源的充分利用能源的充分利用第三课时第三课时复习复习:若若2.6 g 乙炔（乙炔（C2H2，气态）完全燃烧生，气态）完全燃烧生成液态水和成液态水和CO2（g）时放热）时放热130 kJ。则乙炔。则乙炔燃烧的热化学方程式为燃烧的热化学方程式为:C2H2(g)5/2O2(g)=2CO2(g)H2O(l)H=1300 kJ/mol或或:2C2H2(g)5O2(g)=4CO2(g)2H2O(l)H=2600 kJ/mol 看看看看:你写对了吗你写对了吗?一、标准燃烧热与热值一、标准燃烧热与热值 在在101 kPa下，下，1 mol 物质物质完全燃烧完全燃烧的反应热，叫做该物质的标准燃烧热。的反应热，叫做该物质的标准燃烧热。在在101KPa下下,1g物质物质完全燃烧完全燃烧的的反应热反应热叫叫做该物质的做该物质的热值热值。关于燃烧热的理解：关于燃烧热的理解：研究条件：研究条件：25,101 kPa反应程度：完全燃烧反应程度：完全燃烧燃烧物的物质的量：燃烧物的物质的量：1 mol研究内容：放出的热量。（研究内容：放出的热量。（H0，单位，单位kJ/mol）在未有特别说明的情况下，外界压强一般指在未有特别说明的情况下，外界压强一般指25,101 kPa.所谓完全燃烧也是完全氧化，它是指物质中的下列所谓完全燃烧也是完全氧化，它是指物质中的下列元素完全转变成对应的稳定物元素完全转变成对应的稳定物如：如：CCO2(g)；HH2O(l)；SSO2(g)；ClHCl(g)；NN2(g)H2(g)O2(g)=H2O(l)；H=285.8kJ/mol 由于计算燃烧热时，由于计算燃烧热时，可燃物质是以可燃物质是以1 mol 1 mol 作为标准来计算的，所以热化学方程式的化作为标准来计算的，所以热化学方程式的化学计量系数学计量系数常出现分数。常出现分数。二、燃烧热的计算及应用二、燃烧热的计算及应用例题例题1.在在101 kPa时，时，1 mol CH4 完全燃烧完全燃烧生成生成CO2和液态和液态H2O，放出，放出890.3 kJ的热量，的热量，试写出试写出CH4燃烧的热化学方程式。燃烧的热化学方程式。1000 L CH4（标准状况）燃烧后所产生的热量为多少？（标准状况）燃烧后所产生的热量为多少？解析解析：根据题意，在根据题意，在101 kPa时，时，1 mol CH4完全燃烧的完全燃烧的热化学方程式为：热化学方程式为：CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H=890.3 kJ/mol即即CH4的燃烧热为的燃烧热为-890.3 kJ/mol。1 000 L CH4（标准状况）的物质的量为：（标准状况）的物质的量为：n(CH4)=1000L22.4Lmol-1=44.6 mol1 mol CH4 完全燃烧放出完全燃烧放出890.3 kJ的热量，的热量，44.6 mol CH4 完全燃烧放出的热量为：完全燃烧放出的热量为：44.6 mol890.3 kJ/mol=3.97104 kJ答案：答案：CH4的燃烧热为的燃烧热为-890.3 kJ/mol，1 000 L CH4（标（标准状况）完全燃烧产生的热量为准状况）完全燃烧产生的热量为3.97104 kJ。将煤转化为水煤气是通过化学方法将煤转化为洁净燃料将煤转化为水煤气是通过化学方法将煤转化为洁净燃料的方法之一。的方法之一。C+H2O=CO+H2已知：已知：C(s)+O2(g)=CO2(g)H1=-393.5KJ/mol H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)H2=-241.8KJ/mol CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)H3=-283.0KJ/mol甲同学认为：甲同学认为：“煤燃烧时加少量的水，可以使煤炭燃烧煤燃烧时加少量的水，可以使煤炭燃烧放出更多的热量。放出更多的热量。”乙同学认为：乙同学认为：“将煤转化为水煤气再燃烧放出的热量与将煤转化为水煤气再燃烧放出的热量与直接燃烧煤放出的热量一样，而将煤转化为水煤气会增直接燃烧煤放出的热量一样，而将煤转化为水煤气会增加消耗，因此，将煤转化为水煤气得不偿失。加消耗，因此，将煤转化为水煤气得不偿失。”你认为他们说得有道理吗？你认为他们说得有道理吗？三、能源利用与节能措施 能源就是能提供能量的自然资源，包括化石燃料（煤、能源就是能提供能量的自然资源，包括化石燃料（煤、石油、天然气）、阳光、风力、流水、潮汐以及柴草等。石油、天然气）、阳光、风力、流水、潮汐以及柴草等。能源的开发和利用可以用来衡量一个国家或地区的经济发能源的开发和利用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。展和科学技术水平。煤、石油、天然气是当今世界上重要的化石燃料。煤、石油、天然气是当今世界上重要的化石燃料。但它们的蕴藏有限，且不可再生。但它们的蕴藏有限，且不可再生。解决的办法解决的办法 ：开源节：开源节流。即开发新能源，节约现有能源，提高能源的利用率。流。即开发新能源，节约现有能源，提高能源的利用率。节约能源的重要措施：节约能源的重要措施：科学地控制燃烧反应，使燃料充分燃烧，提高能源科学地控制燃烧反应，使燃料充分燃烧，提高能源的利用率。的利用率。资料卡资料卡通过降低反应温度的节能措施通过降低反应温度的节能措施P10阅读材料阅读材料问题探讨问题探讨1.燃料充分燃烧的条件是什么燃料充分燃烧的条件是什么?2.燃料燃烧时燃料燃烧时,若空气过量或不足若空气过量或不足,会造会造 成什么后果成什么后果?3.为什么固体燃料要粉碎后使用为什么固体燃料要粉碎后使用?1.使燃料充分燃烧的措施：使燃料充分燃烧的措施：（1）通入充足且适量的空气；）通入充足且适量的空气；（2）固体燃料粉碎、液体燃料喷雾以增大）固体燃料粉碎、液体燃料喷雾以增大燃料与空气的接触面。燃料与空气的接触面。四、新能源的开发四、新能源的开发1.燃料电池，燃料电池，2.氢能，氢能，3.太阳能，太阳能，4.风能，生物能、核能、地热能、潮汐风能，生物能、核能、地热能、潮汐能等能等 讨论：有一种观点认为：与燃烧化石燃料相比，以乙讨论：有一种观点认为：与燃烧化石燃料相比，以乙讨论：有一种观点认为：与燃烧化石燃料相比，以乙讨论：有一种观点认为：与燃烧化石燃料相比，以乙醇为燃料不会增加大气中二氧化碳的含量。你认为这醇为燃料不会增加大气中二氧化碳的含量。你认为这醇为燃料不会增加大气中二氧化碳的含量。你认为这醇为燃料不会增加大气中二氧化碳的含量。你认为这种观点是否正确？请根据乙醇的来源说明理由。种观点是否正确？请根据乙醇的来源说明理由。种观点是否正确？请根据乙醇的来源说明理由。种观点是否正确？请根据乙醇的来源说明理由。不管化学反应是一步完不管化学反应是一步完成或分几步完成，其反应热成或分几步完成，其反应热是相同的。是相同的。化学反应的反应热只与化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关，反应体系的始态和终态有关，而与反应的途径无关。而与反应的途径无关。根据下列反应的焓变根据下列反应的焓变,计算计算C(石墨石墨)与与H2(g)反应生成反应生成1molC2H2(g)的焓变的焓变:C(石墨石墨)+O2(g)=CO2(g)H=-393.5KJ/mol2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)H=-571.6KJ/mol2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)H=-2599.2KJ/mol一、标准燃烧热与热值一、标准燃烧热与热值 在在101 kPa下，下，1 mol 物质物质完全燃烧完全燃烧的反应热，叫做该物质的标准燃烧热。的反应热，叫做该物质的标准燃烧热。在在101KPa下下,1g物质物质完全燃烧完全燃烧的的反应热反应热叫叫做该物质的做该物质的热值热值。关于燃烧热的理解：关于燃烧热的理解：研究条件：研究条件：25,101 kPa反应程度：完全燃烧反应程度：完全燃烧燃烧物的物质的量：燃烧物的物质的量：1 mol研究内容：放出的热量。（研究内容：放出的热量。（H0，单位，单位kJ/mol）在未有特别说明的情况下，外界压强一般指在未有特别说明的情况下，外界压强一般指25,101 kPa.所谓完全燃烧也是完全氧化，它是指物质中的下列所谓完全燃烧也是完全氧化，它是指物质中的下列元素完全转变成对应的稳定物元素完全转变成对应的稳定物如：如：CCO2(g)；HH2O(l)；SSO2(g)；ClHCl(g)；NN2(g)复习复习:若若2.6 g 乙炔（乙炔（C2H2，气态）完全燃烧生，气态）完全燃烧生成液态水和成液态水和CO2（g）时放热）时放热130 kJ。则乙炔。则乙炔燃烧的热化学方程式为燃烧的热化学方程式为:C2H2(g)5/2O2(g)=2CO2(g)H2O(l)H=1300 kJ/mol或或:2C2H2(g)5O2(g)=4CO2(g)2H2O(l)H=2600 kJ/mol 看看看看:你写对了吗你写对了吗?议一议议一议你所测得的数据是否为你所测得的数据是否为57.3 kJ/mol57.3 kJ/mol，若，若不是，分析产生误差的原因。不是，分析产生误差的原因。可能的原因有：可能的原因有：1.量取溶液的体积有误差（测量结果是按量取溶液的体积有误差（测量结果是按50 mL的酸、碱进的酸、碱进行计算，若实际量取时，多于行计算，若实际量取时，多于50 mL或小于或小于50 mL都会造成都会造成误差）误差）2.温度计的读数有误。温度计的读数有误。3.实验过程中有液体洒在外面。实验过程中有液体洒在外面。4.混合酸、碱溶液时，动作缓慢，导致实验误差。混合酸、碱溶液时，动作缓慢，导致实验误差。5.隔热操作不到位，致使实验过程中热量损失而导致误差。隔热操作不到位，致使实验过程中热量损失而导致误差。6.测了酸后的温度计未用水清洗而便立即去测碱的温度，致测了酸后的温度计未用水清洗而便立即去测碱的温度，致使热量损失而引起误差。使热量损失而引起误差。讨论下列问题 1.本实验中若把本实验中若把50 mL 0.50 mol/L的盐酸改为的盐酸改为50 mL 0.50 mol/L醋酸，所测结果是否会有所变化？醋酸，所测结果是否会有所变化？为什么？为什么？2.若改用若改用100 mL 0.50 mol/L的盐酸和的盐酸和100 mL 0.55 mol/L的的NaOH溶液，所测中和热的数值是否约为本溶液，所测中和热的数值是否约为本实验结果的二倍（假定各步操作没有失误）？实验结果的二倍（假定各步操作没有失误）？答案：答案：1.会有所变化。因为醋酸为弱电解质，其电会有所变化。因为醋酸为弱电解质，其电离时要吸热，故将使测得结果偏小。离时要吸热，故将使测得结果偏小。2.否。因中和热是指酸与碱发生中和反应生成否。因中和热是指酸与碱发生中和反应生成1 mol H2O时放出的热量，其数值与反应物的量的多时放出的热量，其数值与反应物的量的多少无关，故所测结果应基本和本次实验结果相同少无关，故所测结果应基本和本次实验结果相同（若所有操作都准确无误，且无热量损失，则二（若所有操作都准确无误，且无热量损失，则二者结果相同）。者结果相同）。