1、老师： MENTAL HEALTH COUNSELING PPT 第2节 中和热 燃烧热 能源 第一章 化学反应与能量 人 教 版 高 中 化 学 选 修 4 （ 高 二 ） 中和反应的反应热 酸碱中和反应 放热 1.定义：在稀溶液中，强酸和强碱发生中和反应生成1molH2O(l),这 时的反应热叫做中和热。 2. 单位: KJ/mol 3. 注意 必须是稀溶液,如浓硫酸稀释或NaOH固体溶解时放热； 强酸和强碱反应 标准:生成1molH2O(l)放出的热量. NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) H=57.3KJ/mol KOH(aq)+HNO3(aq)=KNO3
2、(aq)+H2O(l) H=57.3KJ/mol Ba(OH)2(aq)+2HCl(aq)=BaCl2(aq)+2H2O(l) H=114.6KJ/mol H (aq)+OH (aq) = H2O(l)H=57.3KJ/mol 中和反应的反应热 4.(1)强酸、强碱的稀溶液： 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、难电离物质等），这部分反应 热不属于中和热。 (2)有弱酸（或弱碱）参加中和反应，中和热一般低于57.3 kJ/mol，因为电 离吸热。 Ba(OH)2(aq)+H2SO4 (aq)=BaSO4(s)+2H
3、2O(l) H=1584.2KJ/mol 中和热 已知温度均为t1的50g稀盐酸与50g稀NaOH溶液混合后溶液的温度升至t2, 问酸与碱的溶液混合前、后的温度为何会升高？此热量值为多少KJ?【设溶液 比热容：4.18J/（g. )】 Q放=cmt =4.18 J/(g.)（50+50)g（t2t1） 因为中和反应放出热量使得溶液温度升高！ 中和热 否 ！ =0.418 （t2t1） KJ 该值可否认为中和热？ 中和热的计算 中和反应放出总热量：Q放 = c m混液t = c（V酸酸V碱碱）（t2t1） 其中 Q放 : 反应放出的总热量。 m: 溶液的总质量。 C：溶液的比热容，为4.18J/
4、 （g） t：反应前后溶液温度的差值 稀酸或稀碱溶液中：酸碱1g/mL HCl(aq)+ NaOH (aq)= NaCl (aq) +H2O (l) H0 中和热： 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 容、反应生成水的物质的量 测定中和热的反应原理 实验目的:测定强酸与强碱反应的反应热 学习重点:中和反应反应热的测定原理和方法。 实验用品 大烧杯（500 mL）、小烧杯（100 mL） 温度计、量筒（50 mL）两个、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。 0.50 mol/L 盐酸、0.55 mol/L NaOH溶液
5、 中和热的测定 数据处理： m酸 = m碱 =(50mL1g/mL) =50g 平均温差： 3.4 Q = Cm溶液t = 4.181003.4= 1421J = 1.421kJ H= Q放/nH2O = （1.4210.025） = 56.8kJ/mol 中和热： 依据： n酸=0.025mol ， H+OH=H2O （已知 C=4.18J/(g）稀液1g/mL） nH2O=0.025mol 中和热的测定原理及数据处理 1.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？ 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
6、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。 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？ 共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，会使总溶液的质量增加，而导致实验结果误差。 实验注意事项 3.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?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:上下移动搅拌的面积大、范围广，混合均匀，
7、普通玻璃棒显然不具有 这种优点。 金属材料的玻璃棒均不可用，因为金属具有导热性，使反应热损失，还可能与溶液反应。 4.酸、碱混合时，为何要把量筒中的NaOH溶液一次性很快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入，将会使热量损失而使误差增大。 实验注意事项 为了保证盐酸完全被NaOH中和，故使碱稍稍过量。 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CO2反应，故如果盐酸过量，此 时所用的碱很难保证完全与HCl反应。 5.实验中用50mL0.5mol/L稀盐酸和50mL0.55mol/LNaOH溶液，物质的量比为 何不是11而是NaOH
8、过量？若用HCl过量行吗？ 实验注意事项 1.量取溶液的体积时有误差 2.读取温度计的读数时有误。 3.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。 5.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，致使热量损失而引起误差。 H+ (aq) + OH (aq) =H2O（l） H=- 57.3kJ/mol 本实验测定结果： 56.8kJ/mol 误 差 原 因 分 析 偏小了 ！ 误差分析 1.本实验中若把50 mL 0.50 mol/L的盐酸改为50 mL 0.50 mol/L醋酸 ，所测得中和热是否会有
9、所变化？为什么？（假设操作完全一致 ） 结果是放出热量较少，中和热值较小，但H却较大。因为醋酸是弱酸，其电 离时需要吸收能量。 例题1 2、判断下列实验操作或用量对中和热测定的数值有何影响？ 大烧杯上没有盖硬纸板 用相同浓度和体积的氨水代替NaOH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100 mL 0.25 mol/L硫酸跟 100 mL 0.55 mol/L NaOH溶液进行实验 实验中改用50 mL 0.50 mol/L盐酸跟 50 mL 0.50 mol/L NaOH溶液进行实验 偏大 偏小 偏小 不变 变小 例题2 3、实验中改用100 mL 0.50 mo
10、l/L 的盐酸跟100mL 0.55 mol/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 是 ； 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 因为酸、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1 mol H2O所放出的能量，与酸碱的用量无关 例题3 (1)H2(g)+O2(g)=H2O(g) H=- 241.8kJ/mol (2)H2(g)+ O2(g)=H2O(l) H =- 285.8kJ/mol (3)2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) H
11、=- 571.6kJ/mol 哪一个是H2的燃烧热？ 讨论：什么叫燃烧热 ？ 讨论 1定义：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 ，叫做该物质的燃烧热。 2、单位：kJ/mol 3、可通过实验用仪器测 定。 一、燃烧热 书写乙炔燃烧热的热化学方程式。 C2H2（g）+5/2O2（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 练习
12、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。 理解燃烧热的定义应注意： 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？ 燃烧热的应用 （4）应根据什么标准来选择燃料? 物质的燃烧热 燃料的储量 燃料的开采、运输 燃料储存的条件、价格 燃料对生态环境的影响 例：丙烷 燃烧热值高 石油储量丰富 开采容易 燃烧时污染小 储存、运输不方便 思考与交流 燃烧热中和热 相同 点 能量变化放热反应 H及其单位H0 kJ/mol 不同 点 反应物的量1mol不一定为1mol 生成物的量不一定为1mol
13、1mol 反应热的含义 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 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 讨论 比较燃烧热与中和热的异同 能源 常规能源 新能源 一级能源 二级能源 煤、石油、天然气、电能、水能、柴草。 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。 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。 二、能源 1、下列属于一级能源的是（ ） 2、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 练习 （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。 讨论 我国的能源状况如何 老师： MENTAL HEALTH COUNSELING PPT 感谢各位的仔细聆听 第一章 化学反应与能量 人 教 版 高 中 化 学 选 修 4 （ 高 二 ）