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.ppt

燃烧与中和热 实验测得101kPa时1molH2完全燃烧放出285 8kJ的热量 H2 g 1 2O2 g H2O l H 285 8kJ mol2H2 g O2 g 2H2O l H 571 6kJ mol 实验测得101kPa时1molC完全燃烧放出393 5kJ的热量 C s O2 g CO2 g H 393 5kJ mol H 393 5kJ mol是C的燃烧热 H 285 8kJ 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 2C8H18 l 25O2 g 16CO2 18H2O l H 11036kJ mol 思考 C8H18的燃烧热是多少 H 5518kJ mol 1molC8H18燃烧时放出了多少热 5518kJ 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 SO2 g H H2O l 单位 kJ mol 1 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 表示的意义 如 CH4的燃烧热为890 3KJ mol 含义 在101KPa时 1molCH4完全燃烧时 放出890 3KJ的热量 3 表示燃烧热的热化学方程式的书写 以1mol可燃物的标准来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烧时放出热量的计算 Q放 n 可燃物 H H2 g 1 2O2 g H2O g H 241 8kJ mol 1 在101kPa时 1molCH4完全燃烧生成CO2和液态H2O 放出890kJ的热量 CH4的燃烧热为多少 1000LCH4 标准状况 燃烧后所产生的热量为多少 解 根据题意 在101kPa时 1molCH4完全燃烧的热化学方程式为 CH4 g 2O2 g CO2 g 2H2O l H 890kJ mol即CH4的燃烧热为890kJ mol 1000LCH4 标准状况 的物质的量为 n CH4 V CH4 Vm 1000L 22 4L mol 1 44 6mol1molCH4完全燃烧放出890kJ的热量 44 6molCH4完全燃烧放出的热量为 44 6mol 890kJ mol 3 97 104kJ答 CH4的燃烧热为890kJ mol 1000LCH4 标准状况 完全燃烧产生的热量为3 97 104kJ 2 葡萄糖是人体所需能量的重要来源之一 葡萄糖燃烧的热化学方程式为 C6H12O6 s 6O2 g 6CO2 g 6H2O l H 2800kJ mol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100g葡萄糖在人体中完全氧化时所产生的热量 解 根据题意 葡萄糖的燃烧热为2800kJ mol 100g葡萄糖的物质的量为 n C6H12O6 m C6H12O6 M C6H12O6 100g 180g mol 1 0 556mol1molC6H12O6完全燃烧放出2800kJ的热量 0 556molC6H12O6完全燃烧放出的热量为 0 556mol 2800kJ mol 1560kJ答 100g葡萄糖在人体中完全氧化时产生1560kJ的热量 在稀溶液中 酸跟碱发生中和反应 生成1mol水时的反应热叫做中和热 单位 kJ mol 条件 稀溶液 稀溶液是指溶于大量水的离子 反应物 强 酸与 强 碱 中和热不包括离子在水溶液中的生成热 电解质电离的吸热所伴随的热效应 生成物的物质的量 生成1mol水 中和反应的实质是H 和OH 化合生成H2O 若反应过程中有其他热效应 这部分反应热不在中和热之内 放出的热量 57 3kJ mol H 57 3kJ mol 1 定义 中和热的表示 H aq OH aq H2O l H 57 3kJ mol 二 中和热 1 下列关于中和热的说法正确的是 A 中和热是1mol酸与1mol碱中和时放出的热量B 只要是生成1molH2O放出的热量均为中和热C 含1molNaOH的稀溶液与10L0 1mol L盐酸混合充分反应放出的热量为中和热D 中和热是指强酸与强碱中和生成1molH2O所放出的热量E 含0 5molBa OH 2的稀溶液与含0 5mol的稀H2SO4反应放出的热量为中和热 C 2 可以用来表示NaOH与稀H2SO4中和热的是 A H aq OH aq H2O l H 57 3kJ molB H aq OH aq H2O l H 57 3kJC NaOH aq 1 2H2SO4 aq 1 2Na2SO4 aq H2O l H 57 3kJ molD 2NaOH aq 1 2H2SO4 aq Na2SO4 aq 2H2O H 114 6kJ mol AC 1 写出Ba OH 2与盐酸反应中和热的热化学反应方程式 H aq OH aq H2O l H 57 3kJ mol1 2Ba OH 2 aq HCl aq 1 2BaCl2 aq H2O l H 57 3kJ mol 3 中和热的热化学反应方程式的书写 以生成1molH2O为标准配平其他物质的计量数 燃烧热与中和热的区别与联系 实验目的 测定强酸与强碱反应的反应热 体验化学反应的热效应 试剂 强酸 0 50mol LHCl溶液 50ml强碱 0 55mol LNaOH溶液 50mL 实验原理 1 热化学方程式 HCl aq NaOH aq NaCl aq H2O l H akJ mol 1mol1molakJ0 025mol0 025molQkJ 由实验可以测得Q值 然后便可换算出a值 2 计算公式 Q cm t 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 V碱 碱 c t2 t1 怎样求得呢 思考 式表示的是不是该反应的反应热 是中和热吗 为什么 实验装置 大烧杯 500mL 小烧杯 100mL 温度计 量筒 50mL 2个 泡沫塑料或纸条 泡沫塑料板或硬纸板 中心有两个小孔 环形玻璃搅拌棒 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 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50mL0 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50mL0 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 保温隔热效果一定要好 小烧杯与大烧杯相平 填充隔热材料碎塑料泡沫 2 盐酸和NaOH溶液浓度的配制须准确 盐酸 NaOH浓度宜小不宜大 0 1mol L 1 0mol L 配好后要充分冷却至室温才能使用 且碱液稍过量 确保完全反应 3 温度计的水银球部分要完全浸没在溶液中 而且要稳定一段时间后再读数 以提高所测温度的精度 4 测量碱液温度时 温度计上的酸要用蒸馏水冲洗干净 冲洗后的溶液不能倒入小烧杯中 5 NaOH溶液要一次性快速倒入小烧杯中 且不能洒到外面6 实验操作时动作要快 以尽量减少热量的散失 注意 数据记录 温度 实验次数 数据记录 取三次测量所得平均值作为计算依据 Q V酸 酸 V碱 碱 c t2 t1 已知 V酸 V碱 50mL 酸 碱 1g cm3c 4 18J g 4 18kJ kg Q 0 418 t2 t1 kJ 51 832kJ mol 为什么不是 57 3kJ mol Q cm t 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 偏小或者无影响 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 倒入NaOH溶液不够快 用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行实验用相同浓度和体积的醋酸代替稀盐酸溶液进行实验 实验中改用100mL0 50mol L盐酸跟100mL0 50mol LNaOH溶液进行实验 温度计的读数有误 偏小 偏小 偏小 无影响 误差分析 偏小 中和热测定结果往往偏小 1 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 1 从实验装置上看 图中尚缺少的一种玻璃用是 由图可知该装置有不妥之处 应如何改正 2 烧杯间填满碎塑料泡沫的作用是 3 大烧杯上如不盖硬纸板 则求得的中和热数值 填 偏大 偏小 无影响 环形玻璃搅拌棒 在大小烧杯间填满碎塑料泡沫 或碎纸条 使小烧杯口与大烧杯口相平 减少热量损失 偏小 练习 4 实验中改用60mL0 50mol L的盐酸跟50mL0 55mol L的NaOH溶液进行反应 与上述实验相比 所放出的热量 填 相等 或 不相等 理由 若实验操作均正确 所求中和热的数值会 填 相等 或 不相等 理由是 不相等 酸 碱发生中和反应放出的热量与酸 碱的用量有关 相等 因为中和热是指酸跟碱发生中和反应生成1molH2O所放出的能量 与酸碱的用量无关 5 己知在稀溶液中 HCl与NaOH发生中和反应生成1mol水时 放出57 3kJ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 3kJ mol 2 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 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57 3kJ mol 为 A 和 B C D 以上都不对 D H2 H1 2 H3 2 H4 1 能源就是能提供的自然资源 包括 2 我国目前使用的主要能源是 是不可 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3 解决能源的办法是 即开发 和节约 提高能源的 4 现在探索开发的新能源有 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 ADE BC 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