2019_2020学年高中化学专题1.2燃烧热能源课件新人教版选修420191104236.ppt

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1、第一章第一章 化学反应与能量化学反应与能量 第二节第二节 中和热中和热 燃烧热燃烧热 能源能源 中和反应的反应热中和反应的反应热酸碱中和反应酸碱中和反应放热放热1.定义：在定义：在稀稀溶液中，溶液中，强强酸和酸和强强碱发生中碱发生中和反应生成和反应生成1molH2O(l),这时的这时的反应热反应热叫叫做中和热。做中和热。2.单位单位:KJ/mol3.注意注意 必须是必须是稀稀溶液溶液,如浓硫酸稀释或如浓硫酸稀释或NaOH固体溶固体溶解时放热；解时放热；强酸和强碱反应强酸和强碱反应 标准标准:生成生成1molH2O(l)放出的热量放出的热量.NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H

2、2O(l)H=57.3KJ/mol KOH(aq)+HNO3(aq)=KNO3(aq)+H2O(l)H=57.3KJ/molBa(OH)2(aq)+2HCl(aq)=BaCl2(aq)+2H2O(l)H=114.6KJ/molH(aq)+OH(aq)=H2O(l)H=57.3KJ/mol导导中和热中和热4.(1)强强酸、酸、强强碱的碱的稀稀溶液：溶液：H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)H=-57.3 kJ/mol（3）若反应过程中有其他物质生成（沉淀、难电离物质）若反应过程中有其他物质生成（沉淀、难电离物质等），这部分反应热不属于中和热。等），这部分反应热不属于中和热。(2)有有弱酸弱

3、酸（或（或弱碱弱碱）参加中和反应，中和热一般低于）参加中和反应，中和热一般低于57.3 kJ/mol，因为，因为电离吸热电离吸热。Ba(OH)2(aq)+H2SO4(aq)=BaSO4(s)+2H2O(l)H=1584.2KJ/mol导导中和热的计算中和热的计算已已知知温温度度均均为为t1的的50g稀稀盐盐酸酸与与50g稀稀NaOH溶溶液液混混合合后后溶溶液液的的温温度度升升至至t2,问问酸酸与与碱碱的的溶溶液液混混合合前前、后后的的温温度度为为何何会会升升高高？此此热热量量值值为为多多少少KJ?【设设溶溶液液比比热热容容：4.18J/（g.)】Q放放=cmt=4.18 J/(g.)（50+5

4、0)g（t2t1）因为中和反应放出热量使得溶液温度升高！因为中和反应放出热量使得溶液温度升高！中和热中和热否否！=0.418（t2t1）KJ该值可否认为中和热？该值可否认为中和热？导导测定中和热的反测定中和热的反应原理应原理中和反应放出总热量：中和反应放出总热量：Q放放=c m混液混液t =c（V酸酸酸酸V碱碱碱碱）（t2t1）其中其中 Q放放:反应放出的总热量。反应放出的总热量。m:溶液的总质量。溶液的总质量。C：溶液的比热容，为：溶液的比热容，为4.18J/（g）t：反应前后溶液温度的差值：反应前后溶液温度的差值 稀酸或稀碱溶液中：稀酸或稀碱溶液中：酸酸碱碱1g/mLHCl(aq)+NaO

5、H(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)H0中和热：中和热：实验测定中和热所需的数据：实验测定中和热所需的数据：稀的酸及碱的量、反应前后混合溶液的温度、比热稀的酸及碱的量、反应前后混合溶液的温度、比热容、反应生成水的物质的量容、反应生成水的物质的量中和热的测定中和热的测定实验目的实验目的:测定强酸与强碱反应的反应热测定强酸与强碱反应的反应热学习重点学习重点:中和反应反应热的测定原理和方法。中和反应反应热的测定原理和方法。实验用品实验用品 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）两个、泡沫塑料料 或纸条、泡沫塑料板

6、或硬纸板（中心或纸条、泡沫塑料板或硬纸板（中心有两个小孔）、有两个小孔）、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溶液溶液中和热的测定原理及数据处理中和热的测定原理及数据处理数据处理：数据处理：m m酸酸 =m=m碱碱 =(50mL=(50mL1g/mL)=50g1g/mL)=50g平均温平均温差：差：3.4 Q=Cm溶液溶液t=4.181003.4=1421J=1.421kJH=Q放放/nH2O=（1.4210.025）=56.8kJ/mol中和热中和热：依据：依据：n酸酸=0.025mol，H+OH=H2O（已知（已知 C=4.18J/

7、(gC=4.18J/(g）稀液稀液1g/mL1g/mL）nH2O=0.025mol实验注意事项实验注意事项1.1.大、小烧杯放置时，为何要使两杯口相平？填碎纸条大、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？的作用是什么？对此装置，你有何更好的建议？两杯口相平，可使盖板把杯口尽量盖严，从而两杯口相平，可使盖板把杯口尽量盖严，从而减少热量损失减少热量损失；填碎纸条的作用是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。若换用隔热、密封性能更好的装置（如保温杯）会使实验结果更准确。若换用隔热、密封

8、性能更好的装置（如保温杯）会使实验结果更准确。2.2.本实验至少使用温度计多少次？为减少误差最好使用同一支温度本实验至少使用温度计多少次？为减少误差最好使用同一支温度计测温度，每次测温度前为何要用水将温度计冲洗干净？冲洗后的计测温度，每次测温度前为何要用水将温度计冲洗干净？冲洗后的溶液是否要倒入装有反应溶液的烧杯中？溶液是否要倒入装有反应溶液的烧杯中？共共6 6次；若不冲洗，温度计上的酸会和碱发生中和反应而使热量散次；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，故要冲洗干净；冲洗后的溶液不能倒入小烧杯，若倒入，会使失，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

9、增加，而导致实验结果误差。总溶液的质量增加，而导致实验结果误差。实验注意事项实验注意事项3.3.为什么采用环形玻璃棒搅拌混合液，可不可以用普为什么采用环形玻璃棒搅拌混合液，可不可以用普通玻璃棒通玻璃棒?能不能用铁制或铜制的环形玻璃棒代替能不能用铁制或铜制的环形玻璃棒代替?环形玻璃棒的优点在于环形玻璃棒的优点在于:上下移动搅拌的面积大、范围广，混合均上下移动搅拌的面积大、范围广，混合均匀，普通玻璃棒显然不具有这种优点。匀，普通玻璃棒显然不具有这种优点。金属材料的玻璃棒金属材料的玻璃棒均均不可用，因为金属具有导热性，使反不可用，因为金属具有导热性，使反应热损失，还可能与溶液反应。应热损失，还可能与

10、溶液反应。4.4.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NaOH溶液一次性很快倒入溶液一次性很快倒入小烧杯而不能缓缓倒入？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，若动作迟缓或多次加因为本实验的关键是测反应的反应热，若动作迟缓或多次加入，将会使热量损失而使误差增大。入，将会使热量损失而使误差增大。为了保证盐酸完全被为了保证盐酸完全被NaOH中和，故使碱稍稍过量。中和，故使碱稍稍过量。不宜用盐不宜用盐酸过量：因为在空气中盐酸相对碱稳定，碱极易与空气中酸过量：因为在空气中盐酸相对碱稳定，碱极易与空气中CO2反反应，故如果盐酸过量，此时所用的碱很难保证完全与应，故

11、如果盐酸过量，此时所用的碱很难保证完全与HCl反应。反应。5.实验中用实验中用50mL0.5mol/L稀盐酸和稀盐酸和50mL0.55mol/LNaOH溶液，物溶液，物质的量比为何不是质的量比为何不是1 1而是而是NaOH过量？若用过量？若用HCl过量行吗？过量行吗？实验注意事项实验注意事项评评误差分析误差分析1.1.量取溶液的体积时有误差量取溶液的体积时有误差2.2.读取温度计的读数时有误。读取温度计的读数时有误。3.3.实验过程中有液体洒在外面。实验过程中有液体洒在外面。4.4.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。5.5.隔热操作不到位，致使

12、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。6.6.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碱的温度，致使热量损失而引起误差。致使热量损失而引起误差。H+(aq)+OH (aq)=H2O（l）H=-57.357.3kJ/mol 本实验测定结果：本实验测定结果：56.8kJ/mol56.8kJ/mol 误误差差原原因因分分析析 偏小了！偏小了！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，所测得中和热是否会有所变化？为什么？醋酸，所测得中和热是

13、否会有所变化？为什么？（假设操作完全一致）（假设操作完全一致）结果是放出热量较少，中和热值较小，但结果是放出热量较少，中和热值较小，但H却较却较大。因为醋酸是弱酸，其电离时需要吸收能量。大。因为醋酸是弱酸，其电离时需要吸收能量。例例题题1 1检检学以致用学以致用2、判断下列实验操作或用量对中和热测定的数、判断下列实验操作或用量对中和热测定的数值有何影响？值有何影响？大烧杯上没有盖硬纸板大烧杯上没有盖硬纸板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NaOHNaOH溶液进行实验溶液进行实验 用相同体积的浓硫酸代替稀盐酸溶液进行实验用相同体积的浓硫酸代替稀盐酸溶液进行实验 实验中改用实验中

14、改用100 mL 0.25 mol/L100 mL 0.25 mol/L硫酸跟硫酸跟 100 mL 0.55 100 mL 0.55 mol/L NaOHmol/L NaOH溶液进行实验溶液进行实验实验中改用实验中改用50 mL 0.50 mol/L50 mL 0.50 mol/L盐酸跟盐酸跟 50 mL 0.50 50 mL 0.50 mol/L NaOHmol/L NaOH溶液进行实验溶液进行实验偏大偏大偏小偏小偏小偏小不变不变变小变小 3、实验中改用、实验中改用100 mL 0.50 mol/L 的盐酸跟的盐酸跟100mL 0.55 mol/L的的NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，溶

15、液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量所放出的热量 （填（填“相等相等”或或“不相等不相等”），理由是），理由是 ；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：；不相不相 等等 因为酸、碱发生中和反应放出的因为酸、碱发生中和反应放出的热量与酸、碱的用量有关热量与酸、碱的用量有关 相等相等 因为中和热是指因为中和热是指酸跟碱发生中和反应酸跟碱发生中和反应生成生成1 mol H2O所放所放出的能量，与酸碱的出的能量，与酸碱的用量无关用量无关(1)H2(g)+O2(g)=H2O(g)H=-241.8kJ

16、/mol (2)H2(g)+O2(g)=H2O(l)H=-285.8kJ/mol (3)2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)H=-571.6kJ/mol 哪一个是H2的燃烧热？讨论：什么叫燃烧热讨论：什么叫燃烧热？一、燃烧热一、燃烧热11定义：定义：101kpa101kpa时，时，1mol1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。2 2、单位：、单位：kJ/molkJ/mol3 3、可通过实验用仪器测、可通过实验用仪器测 定。定。练习练习书写乙炔燃烧热的热化学方程式。C2H2（g）+5/2O2

17、（g）=2CO2（g）+H2O（l）H=-1299.6kJ/mol书写乙炔燃烧的热化学方程式。C2H2（g）+5/2O2（g）=2CO2（g）+H2O（l）H=1299.6kJ/mol 2C2H2（g）+5O2（g）=4CO2（g）+2H2O（l）H=-2599.2kJ/mol 理解燃烧热的定义应注意：理解燃烧热的定义应注意：恒压条件下的反应热。放热，H0。以1mol可燃物为标准配平，其余可用分数。物质在O2中燃烧。燃烧热的应用燃烧热的应用比较H2、CH4谁的热值高。比较CH4和C2H5OH谁更环保。为什么我国使用乙醇作为汽油的待用品？思考与交流思考与交流 （4 4）应）应根据什么标准来选择燃

18、料根据什么标准来选择燃料?物质的燃烧热物质的燃烧热 燃料的储量燃料的储量 燃料的开采、运输燃料的开采、运输 燃料储存的条件、价格燃料储存的条件、价格 燃料对生态环境的影响燃料对生态环境的影响 例：丙烷例：丙烷燃烧热值高燃烧热值高石油储量丰富石油储量丰富开采容易开采容易燃烧时污染小燃烧时污染小储存、运输不方便储存、运输不方便讨论讨论 比较燃烧热与中和热的异同比较燃烧热与中和热的异同燃烧热燃烧热中和热中和热相相同同点点能量变化放热反应H及其单位H0 kJ/mol不不同同点点反应物的量1mol不一定为1mol生成物的量不一定为1mol1mol反应热的含义101kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成稳定

19、的氧化物时所放出的热量在稀溶液中，酸与碱发生中和反应生成1mol液态水时放出的热量二、能源二、能源能源能源常规能源常规能源新能源新能源一级能源一级能源二级能源二级能源煤、石油、天然气、电能、水能、柴草。煤、石油、天然气、电能、水能、柴草。能提供能量的资源。能提供能量的资源。太阳能、氢能、风能、地热能、海洋能和生物质能。太阳能、氢能、风能、地热能、海洋能和生物质能。来自自然界未经转化的能源。来自自然界未经转化的能源。由一级能源经过转化得到的能源。由一级能源经过转化得到的能源。地地地地热热热热能能能能风风风风能能能能潮潮潮潮汐汐汐汐能能能能风能的利用风能的利用练习练习1 1、下列属于一级能源的是（下列属于一级能源的是（）2 2、属于二级能源的是（属于二级能源的是（）A、风能、风能 B、电能、电能 C、氢能、氢能 D、阳光、阳光 E、天然气、天然气A D EB C 讨论讨论 我国的能源状况如何我国的能源状况如何（1）目前使用的主要能源是何种能源。（2）我国的能源储量如何。（3）我国的人均能源拥有量如何。（4）进年来我国能源的总消费量与人均消费量情况如何。