《江西省臨川區(qū)第二中學(xué)高中化學(xué) 第二章 第二節(jié) 化學(xué)能與熱能 燃燒熱與中和熱課件 新人教版必修2》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《江西省臨川區(qū)第二中學(xué)高中化學(xué) 第二章 第二節(jié) 化學(xué)能與熱能 燃燒熱與中和熱課件 新人教版必修2（26頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、燃燒與中和熱實驗測得101kPa時1molH2完全燃燒放出285.8 kJ的熱量。H2(g) + 1/2O2(g) = H2O(l) H=285.8 kJ/mol2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l) H=571.6 kJ/mol實驗測得101kPa時1molC完全燃燒放出393.5 kJ的熱量。 C(s) + O2(g) = CO2(g) H=393.5kJ/molH= 393.5kJ/mol是C的燃燒熱H= 285.8 kJ/mol是H2的燃燒熱一、燃燒熱1、概念: 在25、101kPa時,1mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時所放出的熱量。為什么指定溫度和壓強? 生成物不能繼

2、續(xù)燃燒C - CO2 （g）S SO2 （g）H H2O（l）單位: kJ/mol限定燃料的物質(zhì)的量C8H18的燃燒熱是多少? C8H18燃燒時放出了多少熱? 對燃燒熱的理解：反應(yīng)條件：25、101kPa?？扇嘉镉昧浚?mol。完全燃燒并生成穩(wěn)定的氧化物:如C - CO2(g)，S SO2(g) H H2O（l）單位：kJmol1。寫燃燒熱的熱化學(xué)方程式時，以可燃物為1mol配平其他的計量數(shù)，所以系數(shù)常用分數(shù)表示一、燃燒熱1、概念: 在25、101kPa時,1mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時所放出的熱量。2.2.表示的意義：表示的意義： 如如: CH: CH4 4的燃燒熱為的燃燒熱為89

3、0.3KJ/mol.890.3KJ/mol. 含義含義: : 在在101KPa101KPa時時, 1molCH, 1molCH4 4完全燃燒時完全燃燒時, ,放出放出890.3KJ890.3KJ的熱量的熱量. . 3.3.表示燃燒熱的熱化學(xué)方程式的書寫：表示燃燒熱的熱化學(xué)方程式的書寫： 1mol可燃物的標準來配平其余物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)(常出現(xiàn)分數(shù))4.4.一定量可燃物完全燃燒時放出熱量的計算一定量可燃物完全燃燒時放出熱量的計算Q放=n(可燃物) HH2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) -241.8 kJ/mol1 1、在、在 101 101 kPakPa時，時，1mol CH1mol CH

4、4 4 完全燃燒生成完全燃燒生成COCO2 2和液態(tài)和液態(tài)H H2 2O O，放，放出出 890 kJ890 kJ的熱量，的熱量，CHCH4 4 的燃燒熱為多少？的燃燒熱為多少？1000 L CH1000 L CH4 4（標準（標準狀況）燃燒后所產(chǎn)生的熱量為多少？狀況）燃燒后所產(chǎn)生的熱量為多少？【解解】根據(jù)題意，在根據(jù)題意，在 101 kPa時，時，1mol CH4 完全燃燒的熱化完全燃燒的熱化學(xué)方程式為：學(xué)方程式為：CH4(g)2O2(g)= CO2(g) 2H2O(l) H=890 kJmol 即即CH4的燃燒熱為的燃燒熱為 890 kJmol。 1000 L CH4 (標準狀況標準狀況)

5、的物質(zhì)的量為：的物質(zhì)的量為： n(CH4)=V(CH4)/Vm=1000L/22.4Lmol-1 = 44.6mol 1mol CH4 完全燃燒放出完全燃燒放出890kJ的熱量，的熱量，44.6 molCH4 完全燃完全燃燒放出的熱量為：燒放出的熱量為：44.6 mol890 kJmol3.97104kJ 答：答：CH4的燃燒熱為的燃燒熱為 890 kJmol，1000 L CH4(標準狀況標準狀況)完全燃燒產(chǎn)生的熱量為完全燃燒產(chǎn)生的熱量為 3.97104kJ。2、葡萄糖是人體所需能量的重要來源之一。葡萄糖燃燒的熱化學(xué)方程式為：C6H12O6(S)6O2(G) 6CO2(G)6H2O(L) H

6、=2 800 KJMOL葡萄糖在人體組織中氧化的熱化學(xué)方程式與它燃燒的熱化學(xué)方程式相同。計算 100 G葡萄糖在人體中完全氧化時所產(chǎn)生的熱量。 解解:根據(jù)題意，葡萄糖的根據(jù)題意，葡萄糖的燃燒熱為燃燒熱為2800kJ/mol。100 g葡萄糖的物質(zhì)的量為：葡萄糖的物質(zhì)的量為： n(C6H12O6)= m(C6H12O6 )/M(C6H12O6 ) =100g/180gmol-1=0.556mol1mol C6H12O6完全燃燒放出完全燃燒放出2800 kJ的熱量，的熱量，0.556 mol C6H12O6完全燃燒放出的熱量為：完全燃燒放出的熱量為： 0.556 mol2800 kJmol=156

7、0 kJ答：答：100g葡萄糖在人體中完全氧化時產(chǎn)生葡萄糖在人體中完全氧化時產(chǎn)生1560 kJ的熱量。的熱量。 在在稀溶液稀溶液中，酸跟堿發(fā)生中，酸跟堿發(fā)生中和中和反應(yīng)，反應(yīng)，生成生成1mol1mol水水時的反應(yīng)熱時的反應(yīng)熱叫做中和熱。單位：叫做中和熱。單位：kJ/molkJ/mol。 條件：條件：稀溶液稀溶液。稀溶液是指溶于大量水的離子。稀溶液是指溶于大量水的離子反應(yīng)物：（反應(yīng)物：（強強）酸與（）酸與（強強）堿。中和熱）堿。中和熱不包括不包括離子在水溶離子在水溶液中的生成熱、電解質(zhì)電離的吸熱所伴隨的熱效應(yīng)液中的生成熱、電解質(zhì)電離的吸熱所伴隨的熱效應(yīng);生成物的物質(zhì)的量：生成生成物的物質(zhì)的量：生

8、成1mol水水。中和反應(yīng)的中和反應(yīng)的實質(zhì)實質(zhì)是是H+和和OH-化合生成化合生成H2O，若反應(yīng)過程中有其他熱效應(yīng)，這部分反應(yīng)熱若反應(yīng)過程中有其他熱效應(yīng)，這部分反應(yīng)熱不在中和熱之內(nèi)不在中和熱之內(nèi)放出的熱量：放出的熱量：57.3kJ / mol；H= -57.3kJmol 1定義：2.中和熱的表示： H+(aq) + OH-(aq) = H2O(l) H=-57.3kJmol二、中和熱二、中和熱1、下列關(guān)于中和熱的說法正確的是（、下列關(guān)于中和熱的說法正確的是（ ） A.中和熱是中和熱是1mol酸與酸與1mol堿中和時放出的熱量堿中和時放出的熱量 B.只要是生成只要是生成1molH2O放出的熱量均為中

9、和熱放出的熱量均為中和熱 C.含含1molNaOH的稀溶液與的稀溶液與10L0.1mol/L鹽酸混合充分反應(yīng)放鹽酸混合充分反應(yīng)放出的熱量為中和熱出的熱量為中和熱 D.中和熱是指強酸與強堿中和生成中和熱是指強酸與強堿中和生成1molH2O所放出的熱量所放出的熱量 E.含含0.5molBa(OH)2的稀溶液與含的稀溶液與含0.5mol的稀的稀H2SO4反應(yīng)放出反應(yīng)放出的熱量為中和熱的熱量為中和熱C（2）、可以用來表示）、可以用來表示NaOH與稀與稀H2SO4中和熱的是（中和熱的是（ ）A.H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) H= -57.3 kJ/molB.H+(aq)+OH-(aq)=H

10、2O(l) H=57.3 kJC.NaOH(aq)+1/2H2SO4(aq)=1/2Na2SO4(aq)+H2O(l) H= -57.3 kJ/molD.2NaOH(aq)+1/2H2SO4(aq)=Na2SO4(aq)+2H2O H= -114.6kJ/molACAC（1）、寫出）、寫出Ba(OH)2與鹽酸反應(yīng)與鹽酸反應(yīng)中和熱中和熱的熱化學(xué)反應(yīng)方程式的熱化學(xué)反應(yīng)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. 中和熱的熱化學(xué)反應(yīng)方程式的書寫

11、： 以以生成生成1molH1molH2 2O O為標準配平其他物質(zhì)的計量數(shù)為標準配平其他物質(zhì)的計量數(shù)燃燒熱與中和熱的區(qū)別與聯(lián)系燃燒熱與中和熱的區(qū)別與聯(lián)系相相同同點點 燃燒熱燃燒熱中和熱中和熱能量變化能量變化放熱反應(yīng)放熱反應(yīng)HHH0 , H0 , 單位單位 kJ/molkJ/mol不不同同點點反應(yīng)物的量反應(yīng)物的量1mol1mol純凈可燃物純凈可燃物可能是可能是1mol1mol也可以是也可以是0.5mol(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 H1mol H2 2O O反應(yīng)熱反應(yīng)熱的含義的含義1mol1mol反應(yīng)物反應(yīng)物完全燃完全燃燒時放出的熱量；燒時放出的熱量

12、；不同的物質(zhì)燃燒熱不同的物質(zhì)燃燒熱不同不同在在稀溶液稀溶液中，（強）酸與（強）中，（強）酸與（強）堿中和生成堿中和生成1molH1molH2 2O O時所釋放的熱時所釋放的熱量。量。 中和熱大致相同中和熱大致相同, ,均約均約57.3kJ/mol57.3kJ/mol實驗?zāi)康膶嶒災(zāi)康?測定強酸與強堿反應(yīng)的反應(yīng)熱，體驗化學(xué)反應(yīng)的測定強酸與強堿反應(yīng)的反應(yīng)熱，體驗化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)。熱效應(yīng)。試劑：試劑： 強酸：強酸：0.50mol/L 0.50mol/L HClHCl溶液，溶液， 50ml50ml 強堿：強堿：0.55mol/L 0.55mol/L NaOHNaOH溶液，溶液，50mL50mL實驗原理實

13、驗原理 1 1、熱化學(xué)方程式、熱化學(xué)方程式 HCl(aq) + NaOH (aq) = NaCl (aq) +H2O (l) H= -a kJmol- 1mol 1mol a kJ0.025mol 0.025mol QkJ由實驗可以測得由實驗可以測得Q Q值，然后便可換算出值，然后便可換算出a a值值2 2、計算公式、計算公式Q=cmt Q： 中和反應(yīng)放出的熱量。m：反應(yīng)混合液的質(zhì)量。c： 反應(yīng)混合液的比熱容。t：反應(yīng)前后溶液溫度的差值。Q =（V酸酸酸酸V堿堿堿堿）c（t2t1） 怎樣求得呢？思考：思考：式表示的是不是該反應(yīng)的反應(yīng)熱？是中和熱嗎？為什么？ H= Qn(H2O) kJ/mol實

14、驗裝置實驗裝置 大燒杯（大燒杯（500mL500mL）、）、 小燒杯（小燒杯（100mL100mL）、）、 溫度計、溫度計、量筒（量筒（50mL50mL，2 2個）、個）、泡沫塑料或紙條、泡泡沫塑料或紙條、泡沫塑料板或硬紙板（中沫塑料板或硬紙板（中心有兩個小孔）心有兩個小孔） 環(huán)形玻璃攪拌棒環(huán)形玻璃攪拌棒。實驗步驟實驗步驟 （1）在大燒杯底部墊碎泡沫塑料（或紙條），使放入的小燒杯與大燒杯杯口相平。然后在大、小燒杯之間填滿碎泡沫塑料（或紙條），在大燒杯上用泡沫塑料板（或硬紙板）做蓋板，在板中間開兩個小孔，正好使溫度計和環(huán)形玻璃棒通過（以達到保溫，隔熱及減少實驗過程中熱量損失的目的，該實驗也可以在

15、保溫杯中進行）（2）用一個量筒量取50mL 0.50mol/L鹽酸，倒入小燒杯中，并用溫度計測量鹽酸的溫度，記入表中。（3）用一個量筒量取50mL 0.55mol/LNaOH溶液（先洗凈溫度計），并用溫度計測量NaOH的溫度，記入表中。（4）把套有蓋板的溫度計和環(huán)形玻璃棒放入小燒杯中的鹽酸中，并把量筒中的NaOH溶液一次性倒入小燒杯（注意不要灑到外面），蓋好蓋板。用環(huán)形玻璃棒輕輕攪動溶液，并準確讀取混合溶液的最高溫度，記為終止溫度，記入表中。1 1、保溫隔熱效果一定要好（小燒杯與大燒杯、保溫隔熱效果一定要好（小燒杯與大燒杯相平相平，填充隔熱材，填充隔熱材料碎塑料泡沫）料碎塑料泡沫）2 2、鹽酸

16、和、鹽酸和NaOHNaOH溶液濃度的溶液濃度的配制配制須準確，鹽酸、須準確，鹽酸、NaOHNaOH濃度濃度宜小不宜小不宜大（宜大（0.1mol/L1.0mol/L0.1mol/L1.0mol/L），配好后要充分，配好后要充分冷卻至室溫冷卻至室溫才能才能使用使用，且堿液，且堿液稍稍過量，確保完全反應(yīng)。過量，確保完全反應(yīng)。3 3、溫度計的水銀球部分要、溫度計的水銀球部分要完全浸沒完全浸沒在溶液中，而且要在溶液中，而且要穩(wěn)定穩(wěn)定一段一段時間后再讀數(shù)，以提高所測溫度的精度。時間后再讀數(shù)，以提高所測溫度的精度。4 4、測量堿液溫度時，溫度計上的酸要用、測量堿液溫度時，溫度計上的酸要用蒸餾水沖洗干凈，蒸餾

17、水沖洗干凈，沖洗沖洗后的溶液后的溶液不能不能倒入小燒杯中。倒入小燒杯中。5 5、NaOHNaOH溶液要溶液要一次性快速一次性快速倒入小燒杯中，且不能灑到外面倒入小燒杯中，且不能灑到外面6 6、實驗操作時動作要、實驗操作時動作要快快，以盡量減少熱量的散失。，以盡量減少熱量的散失。注意注意 數(shù)據(jù)記錄數(shù)據(jù)記錄 起始溫度t1/終止溫度t2/溫度差(t2-t1) /鹽酸氫氧化鈉平均值120.020.120.0523.23.15220.220.420.3023.43.10320.520.620.5523.63.05溫度實驗次數(shù)數(shù)據(jù)記錄數(shù)據(jù)記錄 起始溫度t1/t2/(t2-t1) /20.323.43.10

18、取三次測量所得平均值作為計算依據(jù).Q =（V酸酸酸酸V堿堿堿堿）c（t2t1） 已知已知 ：V酸酸=V堿堿=50 mL；酸酸 =堿堿 =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為什么不是為什么不是-57.3kJ/mol-57.3kJ/molQ = cmt 1、判斷下列實驗操作對中和熱測定的數(shù)值有如何影響？填偏大、判斷下列實驗操作對中和熱測定的數(shù)值有如何影響？填偏大、偏小或者無影響。偏小或者無影響。大燒杯上沒有蓋硬紙板大燒杯上沒有蓋硬紙板測了酸后

19、的溫度計未用水清洗而便立即去測堿的溫度測了酸后的溫度計未用水清洗而便立即去測堿的溫度倒入倒入NaOH溶液不夠快溶液不夠快用相同濃度和體積的用相同濃度和體積的氨水氨水代替代替NaOH溶液進行實驗溶液進行實驗 用相同濃度和體積的用相同濃度和體積的醋酸醋酸代替稀鹽酸溶液進行實驗代替稀鹽酸溶液進行實驗 實驗中改用實驗中改用100 mL 0.50 mol/L鹽酸跟鹽酸跟 100 mL 0.50 mol/L NaOH溶液進行實驗溶液進行實驗溫度計的讀數(shù)有誤溫度計的讀數(shù)有誤偏偏 小小偏偏 小小偏偏 小小無影響無影響偏偏 小小中和熱測定結(jié)果中和熱測定結(jié)果往往偏小往往偏小1 1、通過測定反應(yīng)過程中所放出的熱量、

20、通過測定反應(yīng)過程中所放出的熱量可計算中和熱。請回答下列問題：可計算中和熱。請回答下列問題：（1 1）從實驗裝置上看，圖中尚缺少的）從實驗裝置上看，圖中尚缺少的一種玻璃用是一種玻璃用是 ；由圖；由圖可知該裝置有不妥之處，應(yīng)如何改正？可知該裝置有不妥之處，應(yīng)如何改正？ （2 2）燒杯間填滿碎塑料泡沫的作用是）燒杯間填滿碎塑料泡沫的作用是 。（3 3）大燒杯上如不蓋硬紙板，則求得的中和熱數(shù)值）大燒杯上如不蓋硬紙板，則求得的中和熱數(shù)值 （填（填“偏大偏大”、“偏小偏小、“無影響無影響”）。）。環(huán)形玻璃攪拌棒環(huán)形玻璃攪拌棒 在大小燒杯間填滿碎塑料泡沫（或碎紙條）使小燒杯口與大在大小燒杯間填滿碎塑料泡沫（

21、或碎紙條）使小燒杯口與大燒杯口相平燒杯口相平 減少熱量損失減少熱量損失 偏小偏小 （4）實驗中改用）實驗中改用60 mL 0.50 mol/L的鹽酸跟的鹽酸跟50mL0.55 mol/L的的NaOH溶液進行反應(yīng)，與上述實驗相比，所放出的熱量溶液進行反應(yīng)，與上述實驗相比，所放出的熱量 （填（填“相等相等”或或“不相等不相等”），理由），理由:若實驗操作均正確，所求中和熱的數(shù)值會若實驗操作均正確，所求中和熱的數(shù)值會 _（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、堿發(fā)生中和反應(yīng)放出的熱量與酸、堿的用量有關(guān)酸、堿發(fā)生中和反應(yīng)放出的熱量與酸、堿的用量有關(guān) 相等相等因為中

22、和熱是指酸跟堿發(fā)生中和反應(yīng)因為中和熱是指酸跟堿發(fā)生中和反應(yīng)生成生成1molH2O所放出的所放出的能量，與酸堿的用量無關(guān)能量，與酸堿的用量無關(guān)（5）己知在稀溶液中，）己知在稀溶液中，HCl與與NaOH發(fā)生中和反應(yīng)生成發(fā)生中和反應(yīng)生成1 mol水時，放出水時，放出57.3kJ的熱量，寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程的熱量，寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：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 ；以下四個熱化學(xué)反應(yīng)方程式： H2SO4(aq)+2NaOH(aq)=N

23、a2SO4(aq)+2H2O(l) H1 H2SO4(aq)+Ba(OH)2(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，其中反應(yīng)熱為其中反應(yīng)熱為57.3kJ mol-為為（ ） A. 和 B. C. D. 以上都不對以上都不對DH2 H1 2H3 2H4 1 1、能源就是能提供、能源就是能提供 的自然資源，包括。的自然資源，包括。 2 2、我國目前使用的主要能源是、我國目前使用的主要能源是 ，是不可，是不可 。

24、 3 3、能源是國民經(jīng)濟和社會發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，它的開發(fā)、能源是國民經(jīng)濟和社會發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，它的開發(fā)和利用情況，可以用來衡量一個國家或地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展和科和利用情況，可以用來衡量一個國家或地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展和科學(xué)技術(shù)水平學(xué)技術(shù)水平 3 3 、解決能源的辦法是、解決能源的辦法是 _，即開發(fā)，即開發(fā) _和和節(jié)約節(jié)約 _，提高能源的，提高能源的_ 。 4 4 、現(xiàn)在探索開發(fā)的新能源有：、現(xiàn)在探索開發(fā)的新能源有： 新能源的主要優(yōu)勢是新能源的主要優(yōu)勢是 ?；剂?煤、石油、天然氣) 、陽光、生物能、風(fēng)能、地?zé)崮堋⒑Ｑ?潮汐)能 化石燃料 再生 開源節(jié)流 利用率 太陽能、氫能、地?zé)崮?、海洋（潮汐）能、生物?資源豐富，可以再生，污染少 三、能源能量 新能源 現(xiàn)有能源 討論下列問題：能源、一級能源、二級能源 例:下列屬于一級能源的是： 屬于二級能源的是： A 風(fēng)能 B電能 C 氫能 D 陽光 E 天然氣 A D EB C能 源：能提供能量的資源一級能源：來自自然界未經(jīng)轉(zhuǎn)化的能源。二級能源：一級能源經(jīng)過轉(zhuǎn)化得到的能源形式。