《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.ppt》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《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.ppt（26頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

燃燒與中和熱,實(shí)驗(yàn)測(cè)得101kPa時(shí)1molH2完全燃燒放出285.8 kJ的熱量。 H2(g) + 1/2O2(g) = H2O(l) ΔH=－285.8 kJ/mol 2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l) ΔH=－571.6 kJ/mol,實(shí)驗(yàn)測(cè)得101kPa時(shí)1molC完全燃燒放出393.5 kJ的熱量。 C(s) + O2(g) = CO2(g) ΔH=－393.5kJ/mol,ΔH= －393.5kJ/mol是C的燃燒熱,ΔH= －285.8 kJ/mol是H2的燃燒熱,一、燃燒熱,1、概念: 在25℃、101kPa時(shí),1mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時(shí)所放出的熱量。,為什么指定溫度和壓強(qiáng)?,生成物不能繼續(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,2C8H18（l）+25O2(g)=16CO2+18H2O(l) △H=－11036kJ/mol,思考: ①C8H18的燃燒熱是多少?,△H=－5518kJ/mol,②1mol C8H18燃燒時(shí)放出了多少熱?,5518kJ,對(duì)燃燒熱的理解： ①反應(yīng)條件：25℃、101kPa。 ②可燃物用量：1mol。 ③完全燃燒并生成穩(wěn)定的氧化物:如C -- CO2(g)，S – SO2(g) H– H2O（l） ④單位：kJ·mol－1。 ⑤寫燃燒熱的熱化學(xué)方程式時(shí)，以可燃物為1mol配平其他的計(jì)量數(shù)，所以系數(shù)常用分?jǐn)?shù)表示,一、燃燒熱,1、概念: 在25℃、101kPa時(shí),1mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時(shí)所放出的熱量。,2.表示的意義：,如: CH4的燃燒熱為890.3KJ/mol. 含義: 在101KPa時(shí), 1molCH4完全燃燒時(shí),放出890.3KJ的熱量.,3.表示燃燒熱的熱化學(xué)方程式的書寫：,以1mol可燃物的標(biāo)準(zhǔn)來配平其余物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)(常出現(xiàn)分?jǐn)?shù)),4.一定量可燃物完全燃燒時(shí)放出熱量的計(jì)算,Q放=n(可燃物) × △H,H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) △H= -241.8 kJ/mol,1、在 101 kPa時(shí)，1mol CH4 完全燃燒生成CO2和液態(tài)H2O，放出 890 kJ的熱量，CH4 的燃燒熱為多少？1000 L CH4（標(biāo)準(zhǔn)狀況）燃燒后所產(chǎn)生的熱量為多少？,【解】根據(jù)題意，在 101 kPa時(shí)，1mol CH4 完全燃燒的熱化學(xué)方程式為： CH4(g)＋2O2(g)= CO2(g)＋ 2H2O(l) ΔH=－890 kJ／mol 即CH4的燃燒熱為 890 kJ／mol。 1000 L CH4 (標(biāo)準(zhǔn)狀況)的物質(zhì)的量為： n(CH4)=V(CH4)/Vm=1000L/22.4L·mol-1 = 44.6mol 1mol CH4 完全燃燒放出890kJ的熱量，44.6 molCH4 完全燃燒放出的熱量為： 44.6 mol×890 kJ／mol＝3.97×104kJ 答：CH4的燃燒熱為 890 kJ／mol，1000 L CH4(標(biāo)準(zhǔn)狀況)完全燃燒產(chǎn)生的熱量為 3.97×104kJ。,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) ΔH=－2 800 kJ／mol 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(jì)算 100 g葡萄糖在人體中完全氧化時(shí)所產(chǎn)生的熱量。,解:根據(jù)題意，葡萄糖的燃燒熱為2800kJ/mol。 100 g葡萄糖的物質(zhì)的量為： n(C6H12O6)= m(C6H12O6 )/M(C6H12O6 ) =100g/180g·mol-1=0.556mol 1mol C6H12O6完全燃燒放出2800 kJ的熱量，0.556 mol C6H12O6完全燃燒放出的熱量為： 0.556 mol×2800 kJ／mol=1560 kJ 答：100g葡萄糖在人體中完全氧化時(shí)產(chǎn)生1560 kJ的熱量。,在稀溶液中，酸跟堿發(fā)生中和反應(yīng)，生成1mol水時(shí)的反應(yīng)熱叫做中和熱。單位：kJ/mol。 ① 條件：稀溶液。稀溶液是指溶于大量水的離子 ②反應(yīng)物：（強(qiáng)）酸與（強(qiáng)）堿。中和熱不包括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); ③生成物的物質(zhì)的量：生成1mol水。中和反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是H+和OH-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)熱不在中和熱之內(nèi) ④放出的熱量：57.3kJ / mol；△H= -57.3kJ／mol,1．定義：,中和熱的表示： H+(aq) + OH-(aq) == H2O(l) △H=-57.3kJ／mol,二、中和熱,1、下列關(guān)于中和熱的說法正確的是（ ） A.中和熱是1mol酸與1mol堿中和時(shí)放出的熱量 B.只要是生成1molH2O放出的熱量均為中和熱 C.含1molNaOH的稀溶液與10L0.1mol/L鹽酸混合充分反應(yīng)放出的熱量為中和熱 D.中和熱是指強(qiáng)酸與強(qiáng)堿中和生成1molH2O所放出的熱量 E.含0.5molBa(OH)2的稀溶液與含0.5mol的稀H2SO4反應(yīng)放出的熱量為中和熱,C,（2）、可以用來表示NaOH與稀H2SO4中和熱的是（ ） A.H+(aq)+OH-(aq)==H2O(l) △H= -57.3 kJ/mol B.H+(aq)+OH-(aq)==H2O(l) △H=57.3 kJ C.NaOH(aq)+1/2H2SO4(aq)==1/2Na2SO4(aq)+H2O(l) △H= -57.3 kJ/mol D.2NaOH(aq)+1/2H2SO4(aq)==Na2SO4(aq)+2H2O △H= -114.6kJ/mol,AC,（1）、寫出Ba(OH)2與鹽酸反應(yīng)中和熱的熱化學(xué)反應(yīng)方程式,H+(aq)+OH-(aq)==H2O(l) △H= -57.3 kJ/mol 1/2Ba(OH)2 (aq)+HCl(aq)==1/2BaCl2(aq)+H2O(l) △H= -57.3 kJ/mol,3. 中和熱的熱化學(xué)反應(yīng)方程式的書寫： 以生成1molH2O為標(biāo)準(zhǔn)配平其他物質(zhì)的計(jì)量數(shù),★燃燒熱與中和熱的區(qū)別與聯(lián)系,實(shí)驗(yàn)?zāi)康?測(cè)定強(qiáng)酸與強(qiáng)堿反應(yīng)的反應(yīng)熱，體驗(yàn)化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)。,試劑： 強(qiáng)酸：0.50mol/L HCl溶液， 50ml 強(qiáng)堿：0.55mol/L NaOH溶液，50mL,實(shí)驗(yàn)原理,1、熱化學(xué)方程式,HCl(aq) + NaOH (aq) = NaCl (aq) +H2O (l) △H= -a kJ·mol- 1mol 1mol a kJ 0.025mol 0.025mol QkJ,由實(shí)驗(yàn)可以測(cè)得Q值，然后便可換算出a值,2、計(jì)算公式,Q=cm△t ①,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。 Δt：反應(yīng)前后溶液溫度的差值。,Q =（V酸ρ酸＋V堿ρ堿）·c·（t2－t1） ②,怎樣求得呢？,思考：②式表示的是不是該反應(yīng)的反應(yīng)熱？是中和熱嗎？為什么？,實(shí)驗(yàn)裝置,①大燒杯（500mL）、 ②小燒杯（100mL）、 ③溫度計(jì)、 ④量筒（50mL，2個(gè)）、 ⑤泡沫塑料或紙條、泡沫塑料板或硬紙板（中心有兩個(gè)小孔） ⑥環(huán)形玻璃攪拌棒。,實(shí)驗(yàn)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(gè)小孔，正好使溫度計(jì)和環(huán)形玻璃棒通過（以達(dá)到保溫，隔熱及減少實(shí)驗(yàn)過程中熱量損失的目的，該實(shí)驗(yàn)也可以在保溫杯中進(jìn)行）,（2）用一個(gè)量筒量取50mL 0.50mol/L鹽酸，倒入小燒杯中，并用溫度計(jì)測(cè)量鹽酸的溫度，記入表中。,（3）用一個(gè)量筒量取50mL 0.55mol/LNaOH溶液（先洗凈溫度計(jì)），并用溫度計(jì)測(cè)量NaOH的溫度，記入表中。,（4）把套有蓋板的溫度計(jì)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(dòng)溶液，并準(zhǔn)確讀取混合溶液的最高溫度，記為終止溫度，記入表中。,1、保溫隔熱效果一定要好（小燒杯與大燒杯相平，填充隔熱材料碎塑料泡沫） 2、鹽酸和NaOH溶液濃度的配制須準(zhǔn)確，鹽酸、NaOH濃度宜小不宜大（0.1mol/L—1.0mol/L），配好后要充分冷卻至室溫才能使用，且堿液稍過量，確保完全反應(yīng)。 3、溫度計(jì)的水銀球部分要完全浸沒在溶液中，而且要穩(wěn)定一段時(shí)間后再讀數(shù)，以提高所測(cè)溫度的精度。 4、測(cè)量堿液溫度時(shí)，溫度計(jì)上的酸要用蒸餾水沖洗干凈，沖洗后的溶液不能倒入小燒杯中。 5、NaOH溶液要一次性快速倒入小燒杯中，且不能灑到外面 6、實(shí)驗(yàn)操作時(shí)動(dòng)作要快，以盡量減少熱量的散失。,注意,數(shù)據(jù)記錄,溫度,實(shí)驗(yàn)次數(shù),數(shù)據(jù)記錄,取三次測(cè)量所得平均值作為計(jì)算依據(jù).,Q =（V酸ρ酸＋V堿ρ堿）·c·（t2－t1） ②,已知 ：V酸=V堿=50 mL；ρ酸 =ρ堿 =1 g/cm3 c=4.18 J/（g·℃）= 4.18kJ/(kg ·℃),Q = 0.418（t2－t1） kJ ③,= -51.832kJ/mol,為什么不是-57.3kJ/mol,?,Q = cm△t ①,1、判斷下列實(shí)驗(yàn)操作對(duì)中和熱測(cè)定的數(shù)值有如何影響？填偏大、偏小或者無影響。,①大燒杯上沒有蓋硬紙板 ②測(cè)了酸后的溫度計(jì)未用水清洗而便立即去測(cè)堿的溫度 ③倒入NaOH溶液不夠快 ④用相同濃度和體積的氨水代替NaOH溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 用相同濃度和體積的醋酸代替稀鹽酸溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn) ⑤實(shí)驗(yàn)中改用100 mL 0.50 mol/L鹽酸跟 100 mL 0.50 mol/L NaOH溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn) ⑥溫度計(jì)的讀數(shù)有誤,偏 小,偏 小,偏 小,無影響,誤差分析,偏 小,中和熱測(cè)定結(jié)果往往偏小,1、通過測(cè)定反應(yīng)過程中所放出的熱量可計(jì)算中和熱。請(qǐng)回答下列問題： （1）從實(shí)驗(yàn)裝置上看，圖中尚缺少的一種玻璃用是 ；由圖可知該裝置有不妥之處，應(yīng)如何改正？,（2）燒杯間填滿碎塑料泡沫的作用是 。 （3）大燒杯上如不蓋硬紙板，則求得的中和熱數(shù)值 （填“偏大”、“偏小’、“無影響”）。,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）使小燒杯口與大燒杯口相平,減少熱量損失,偏小,練習(xí),（4）實(shí)驗(yàn)中改用60 mL 0.50 mol/L的鹽酸跟50mL0.55 mol/L的NaOH溶液進(jìn)行反應(yīng)，與上述實(shí)驗(yàn)相比，所放出的熱量 （填“相等”或“不相等”），理由: 若實(shí)驗(yàn)操作均正確，所求中和熱的數(shù)值會(huì) _____（填“相等”或“不相等”），理由是,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),相等,因?yàn)橹泻蜔崾侵杆岣鷫A發(fā)生中和反應(yīng)生成1molH2O所放出的能量，與酸堿的用量無關(guān),（5）己知在稀溶液中，HCl與NaOH發(fā)生中和反應(yīng)生成1 mol水時(shí)，放出57.3kJ的熱量，寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式： 。,NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) △H=-57.3 kJ/mol,2、已知H+(aq)+OH-(aq)==H2O(l) △H = -57.3kJ/mol ；以下四個(gè)熱化學(xué)反應(yīng)方程式： ①H2SO4(aq)+2NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+2H2O(l) △H1 ②H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)+2H2O(l) △H2 ③HCl(aq)+NH3 ·H2O(aq)=NH4Cl(aq)+H2O(l) △H3 ④CH3COOH(aq)+ NH3 ·H2O(aq)= CH3COONH4(aq)+H2O(l) △H4， 其中反應(yīng)熱為57.3kJ ·mol-為（ ） A. ①和② B. ③ C. ④ D. 以上都不對(duì),D,△H2 △H1 2△H3 2△H4,1、能源就是能提供 的自然資源，包括。 2、我國目前使用的主要能源是 ，是不可 。 3、能源是國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)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(gè)國家或地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科學(xué)技術(shù)水平 3 、解決能源的辦法是 ___，即開發(fā) __和節(jié)約 ___________，提高能源的___ 。 4 、現(xiàn)在探索開發(fā)的新能源有： 新能源的主要優(yōu)勢(shì)是 。,化石燃料(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(jí)能源、二級(jí)能源,例:下列屬于一級(jí)能源的是： 屬于二級(jí)能源的是： A 風(fēng)能 B電能 C 氫能 D 陽光 E 天然氣,A D E,B C,能 源：能提供能量的資源 一級(jí)能源：來自自然界未經(jīng)轉(zhuǎn)化的能源。 二級(jí)能源：一級(jí)能源經(jīng)過轉(zhuǎn)化得到的能源形式。,