燃烧热能源第一课时.ppt
新课标人教版选修四,第一章化学反应与能量,第二节 燃烧热 能源（第一课时）,课前练习：若2.6 g 乙炔（C2H2，气态）完全燃烧生成液态水和CO2（g）时放热130 kJ。则乙炔燃烧的热化学方程式为,C2H2（g）5/2O2（g）2CO2（g）H2O（l）H=1300 kJ/mol,2C2H2（g）5O2（g）=4CO2(g)2H2O(l)H=2600 kJ/mol,一、燃烧热,1、定义：在25,101 kPa时，1 mol 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。,燃烧热通常可由实验测得。在理解物质燃烧热的定义时，要注意以下几点：,什么是燃烧热？是不是物质燃烧放出的热量就叫燃烧热呢？,研究条件：25,101 kPa反应程度：完全燃烧，产物是稳定的氧化物。如:CCO2(g)、H H2O（l）、S SO2（g）燃烧物的物质的量：1 mol研究内容：放出的热量。（H0，单位kJ/mol）在未有特别说明的情况下，外界压强一般指25,101 kPa.,练习1分析以下几个热化学方程式，哪个是表示固态碳和气态氢气燃烧时的燃烧热的？为什么？A.C（s）O2（g）=CO(g);H=110.5 kJ/molB.C（s）O2（g）=CO2(g);H=393.5 kJ/molC.2H2(g)O2(g)=2H2O(l);H=571.6 kJ/molD.H2(g)1/2O2(g)=H2O(g);H=241.8 kJ/mol,B,你能根据题中信息写出表示H2燃烧热的热化学方程式吗？,H2(g)1/2O2(g)=H2O(l);H=285.8 kJ/mol,由于计算燃烧热时，可燃物质是以1 mol 作为标准来计算的，所以热化学方程式的化学计量系数常出现分数。,例题1.在101 kPa时，1 mol CH4 完全燃烧生成CO2和液态H2O，放出890.3 kJ的热量，CH4的燃烧热为多少？1000 L CH4（标准状况）燃烧后所产生的热量为多少？,二、燃烧热的计算及应用,CH4的燃烧热为890.3 kJ/mol，1000 L CH4（标准状况）完全燃烧产生的热量为3.97104 kJ,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=2 800 kJ/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100 g葡萄糖在人体中完全氧化时所产生的热量。,0.556 mol2 800 kJ/mol=1557 kJ,二、中和热1定义：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。2.中和热的表示：H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)；H=-57.3kJmol。,3.要点 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1mol水 中和反应的实质是H+和OH-化合生成 H20，若反应过程中有其他物质生成，这部分反应热也不在中和热内。放出的热量：57.3kJ/mol,例：已知H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)；H=-57.3kJ/mol，求下列中和反应中放出的热量。（1）用20gNaOH配稀溶液跟足量稀盐酸反应放出_ kJ的热量。（2）用2molH2SO4配稀溶液跟足量稀NaOH反应，放出_kJ的热量。,28.7,229.2,实践活动,中和热的测定,什么是中和热？,定义：在稀溶液中，酸与碱发生中和反应生成1mol H2O时所释放的热量。,知识回顾,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。,强酸0.50mol/L HCl溶液，50ml强碱0.55mol/L NaOH溶液，50mL,实验原理,1、热化学方程式,HCl(aq)+NaOH(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)H=-57.3 kJmol-1 1mol 1mol a kJ 0.025mol 0.025mol b kJ,由实验可以测定出b值，然后便可换算出a值,2、计算公式,Q=cmt,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（t2t1）,已知 V酸=V碱=50 mL 酸=碱=1 g/cm3 c=4.18 J/（g）,怎样求得呢？,Q=0.418（t2t1）kJ,想一想：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）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。,实验步骤,1、简易量热计中，为何要使两杯口相平？填碎纸条的作用是什么？,2、温度计上的酸为何要用水冲洗干净？冲洗后的溶液能否倒入小烧杯？为什么？,3、酸、碱混合时，为何要把量筒中的NaOH溶液一次倒入小烧杯而不能缓缓倒入？,4、实验中能否用环形铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒？为什么？,5、用0.55mol/L的NaOH溶液进行上述实验，浓度比0.50mol/L的HCl物质的量浓度微大，为什么？,1、盐酸和NaOH溶液浓度的配制须准确，配好后要充分冷却至室温，才能使用。2、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。3、实验操作时动作要快，以尽量减少热量的散失。,几点注意,次数,1,2,3,起始温度t1/c,终止温度,温度差,t2/c,t2-t1/c,盐酸,氢氧化钠,平均值,24.5,25.0,22.0,22.4,25.0,25.4,24.75,22.2,25.2,26.5,25.4,28.2,1.75,3.2,3.0,数据处理,H=-51.832kJ/mol,为什么不是-57.3kJ/mol,?,误差分析,1.量取溶液的体积有误差。2.实验过程中有液体洒在外面。3.温度计的读数有误。4.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。5.混合酸、碱溶液时，动作缓慢，导致实验误差。6.隔热操作不到位，致使实验过程中热量损失而导致误差。,1、判断下列实验操作对中和热测定的数值有如何影响？填变大、变小或者不变。,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 用相同浓度和体积的醋酸代替稀盐酸溶液 进行实验 实验中改用100 mL 0.50 mol/L盐酸跟 100 mL 0.50 mol/L NaOH溶液进行实验,变 小,变 小,变 小,不 变,问题探究,2、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品是；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,(4)实验中改用60 mL 0.50 mol/L 的盐酸跟50mL 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,(5)己知在稀溶液中，HCl与NaOH发生中和反应生成1 mol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=-57.3 kJ/mol,燃烧热和中和热的区别与联系,放热反应,H0,1mol(O2的量不限),可能是1mol，也可能是0.5mol,不限量,H2O是1mol,1mol反应物完全燃烧时放出的热量；不同反应物，燃烧热不同。,生成1mol H2O时放出的热量；不同反应物的中和热大致相同，均约为57.3kJ/mol。,练习,1.物质的量相同的稀醋酸、浓硫酸、稀盐酸分别与物质的量相同的NaOH完全反应，放出的热量大小关系是什么？,
