（中和熱燃燒熱能源）人教版高中化學(xué)選修4教學(xué)課件

1、老師：新精品課件MENTAL HEALTH COUNSELING PPT第2節(jié) 中和熱 燃燒熱 能源第一章 化學(xué)反應(yīng)與能量 人教版高中化學(xué)選修4（高二）第一頁，共二十六頁。中和反應(yīng)的反應(yīng)熱酸堿中和反應(yīng)放熱1.定義：在稀溶液中，強酸和強堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1molH2O(l),這時的反應(yīng)熱叫做中和熱。2. 單位: KJ/mol3. 注意 必須是稀溶液,如濃硫酸稀釋或NaOH固體溶解時放熱； 強酸和強堿反應(yīng) 標準:生成1molH2O(l)放出的熱量.第二頁，共二十六頁。NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) H=57.3KJ/mol KOH(aq)+HNO3(aq)=KNO

2、3(aq)+H2O(l) H=57.3KJ/molBa(OH)2(aq)+2HCl(aq)=BaCl2(aq)+2H2O(l) H=114.6KJ/molH (aq)+OH (aq) = H2O(l)H=57.3KJ/mol中和反應(yīng)的反應(yīng)熱第三頁，共二十六頁。4.(1)強酸、強堿的稀溶液： H+(aq)+OH- (aq)=H2O(l) H=-57.3 kJ/mol（3）若反應(yīng)過程中有其他物質(zhì)生成（沉淀、難電離物質(zhì)等），這部分反應(yīng)熱不屬于中和熱。(2)有弱酸（或弱堿）參加中和反應(yīng)，中和熱一般低于57.3 kJ/mol，因為電離吸熱。Ba(OH)2(aq)+H2SO4 (aq)=BaSO4(s)+

3、2H2O(l) H=1584.2KJ/mol中和熱第四頁，共二十六頁。已知溫度均為t1的50g稀鹽酸與50g稀NaOH溶液混合后溶液的溫度升至t2,問酸與堿的溶液混合前、后的溫度為何會升高？此熱量值為多少KJ?【設(shè)溶液比熱容：4.18J/（g. )】Q放=cmt =4.18 J/(g.)（50+50)g（t2t1） 因為中和反應(yīng)放出熱量使得溶液溫度升高！ 中和熱否！=0.418 （t2t1） KJ該值可否認為中和熱？中和熱的計算第五頁，共二十六頁。中和反應(yīng)放出總熱量：Q放 = c m混液t = c（V酸酸V堿堿）（t2t1） 其中 Q放 : 反應(yīng)放出的總熱量。 m: 溶液的總質(zhì)量。 C：溶液的

4、比熱容，為4.18J/ （g） t：反應(yīng)前后溶液溫度的差值 稀酸或稀堿溶液中：酸堿1g/mLHCl(aq)+ NaOH (aq)= NaCl (aq) +H2O (l) H0中和熱：實驗測定中和熱所需的數(shù)據(jù)：稀的酸及堿的量、反應(yīng)前后混合溶液的溫度、比熱容、反應(yīng)生成水的物質(zhì)的量測定中和熱的反應(yīng)原理第六頁，共二十六頁。實驗?zāi)康?測定強酸與強堿反應(yīng)的反應(yīng)熱學(xué)習(xí)重點:中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測定原理和方法。實驗用品 大燒杯（500 mL）、小燒杯（100 mL） 溫度計、量筒（50 mL）兩個、泡沫塑料 或紙條、泡沫塑料板或硬紙板（中心有兩個小孔）、環(huán)形玻璃攪拌棒。0.50 mol/L 鹽酸、0.55 mol

5、/L NaOH溶液中和熱的測定第七頁，共二十六頁。數(shù)據(jù)處理：m酸 = m堿 =(50mL1g/mL) =50g平均溫差： 3.4 Q = Cm溶液t = 4.181003.4= 1421J = 1.421kJH= Q放/nH2O= （1.4210.025）= 56.8kJ/mol中和熱：依據(jù)： n酸=0.025mol ， H+OH=H2O（已知 C=4.18J/(g）稀液1g/mL）nH2O=0.025mol中和熱的測定原理及數(shù)據(jù)處理第八頁，共二十六頁。1.大、小燒杯放置時，為何要使兩杯口相平？填碎紙條的作用是什么？對此裝置，你有何更好的建議？兩杯口相平，可使蓋板把杯口盡量蓋嚴，從而減少熱量損

6、失； 填碎紙條的作用是為了達到保溫隔熱、減少實驗過程中熱量損失的目的。若換用隔熱、密封性能更好的裝置（如保溫杯）會使實驗結(jié)果更準確。2.本實驗至少使用溫度計多少次？為減少誤差最好使用同一支溫度計測溫度，每次測溫度前為何要用水將溫度計沖洗干凈？沖洗后的溶液是否要倒入裝有反應(yīng)溶液的燒杯中？共6次；若不沖洗，溫度計上的酸會和堿發(fā)生中和反應(yīng)而使熱量散失，故要沖洗干凈；沖洗后的溶液不能倒入小燒杯，若倒入，會使總?cè)芤旱馁|(zhì)量增加，而導(dǎo)致實驗結(jié)果誤差。實驗注意事項第九頁，共二十六頁。3.為什么采用環(huán)形玻璃棒攪拌混合液，可不可以用普通玻璃棒?能不能用鐵制或銅制的環(huán)形玻璃棒代替?環(huán)形玻璃棒的優(yōu)點在于:上下移動攪拌

7、的面積大、范圍廣，混合均勻，普通玻璃棒顯然不具有這種優(yōu)點。 金屬材料的玻璃棒均不可用，因為金屬具有導(dǎo)熱性，使反應(yīng)熱損失，還可能與溶液反應(yīng)。4.酸、堿混合時，為何要把量筒中的NaOH溶液一次性很快倒入小燒杯而不能緩緩倒入？因為本實驗的關(guān)鍵是測反應(yīng)的反應(yīng)熱，若動作遲緩或多次加入，將會使熱量損失而使誤差增大。實驗注意事項第十頁，共二十六頁。為了保證鹽酸完全被NaOH中和，故使堿稍稍過量。 不宜用鹽酸過量：因為在空氣中鹽酸相對堿穩(wěn)定，堿極易與空氣中CO2反應(yīng)，故如果鹽酸過量，此時所用的堿很難保證完全與HCl反應(yīng)。5.實驗中用50mL0.5mol/L稀鹽酸和50mL0.55mol/LNaOH溶液，物質(zhì)的

8、量比為何不是11而是NaOH過量？若用HCl過量行嗎？實驗注意事項第十一頁，共二十六頁。1.量取溶液的體積時有誤差2.讀取溫度計的讀數(shù)時有誤。3.實驗過程中有液體灑在外面。4.混合酸、堿溶液時，動作緩慢，導(dǎo)致實驗誤差。5.隔熱操作不到位，致使實驗過程中熱量損失而導(dǎo)致誤差。6.測了酸后的溫度計未用水清洗而便立即去測堿的溫度，致使熱量損失而引起誤差。 H+ (aq) + OH (aq) =H2O（l） H=- 57.3kJ/mol 本實驗測定結(jié)果： 56.8kJ/mol 誤差原因分析 偏小了！誤差分析第十二頁，共二十六頁。1.本實驗中若把50 mL 0.50 mol/L的鹽酸改為50 mL 0.5

9、0 mol/L醋酸，所測得中和熱是否會有所變化？為什么？（假設(shè)操作完全一致）結(jié)果是放出熱量較少，中和熱值較小，但H卻較大。因為醋酸是弱酸，其電離時需要吸收能量。 例題1第十三頁，共二十六頁。2、判斷下列實驗操作或用量對中和熱測定的數(shù)值有何影響？大燒杯上沒有蓋硬紙板用相同濃度和體積的氨水代替NaOH溶液進行實驗 用相同體積的濃硫酸代替稀鹽酸溶液進行實驗 實驗中改用100 mL 0.25 mol/L硫酸跟 100 mL 0.55 mol/L NaOH溶液進行實驗實驗中改用50 mL 0.50 mol/L鹽酸跟 50 mL 0.50 mol/L NaOH溶液進行實驗偏大偏小偏小不變變小 例題2第十四

10、頁，共二十六頁。3、實驗中改用100 mL 0.50 mol/L 的鹽酸跟100mL 0.55 mol/L的NaOH溶液進行反應(yīng)，與上述實驗相比， 所放出的熱量 （填“相等”或“不相等”），理由是 ；若實驗操作均正確，所求中和熱的數(shù)值會 ； （填“相等”或“不相等”），理由是： ；不相 等 因為酸、堿發(fā)生中和反應(yīng)放出的熱量與酸、堿的用量有關(guān) 相等因為中和熱是指酸跟堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1 mol H2O所放出的能量，與酸堿的用量無關(guān) 例題3第十五頁，共二十六頁。(1)H2(g)+O2(g)=H2O(g) H=- 241.8kJ/mol (2)H2(g)+ O2(g)=H2O(l) H =- 285

11、.8kJ/mol (3)2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) H=- 571.6kJ/mol 哪一個是H2的燃燒熱？ 討論：什么叫燃燒熱？討論第十六頁，共二十六頁。1定義：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，叫做該物質(zhì)的燃燒熱。 2、單位：kJ/mol3、可通過實驗用儀器測 定。一、燃燒熱第十七頁，共二十六頁。書寫乙炔燃燒熱的熱化學(xué)方程式。C2H2（g）+5/2O2（g）=2CO2（g）+H2O（l）H=-1299.6kJ/mol書寫乙炔燃燒的熱化學(xué)方程式。C2H2（g）+5/2O2（g）=2CO2（g）+H2O（l）H=1299.6kJ/mol 2C2H

12、2（g）+5O2（g）=4CO2（g）+2H2O（l）H=-2599.2kJ/mol 練習(xí)第十八頁，共二十六頁。恒壓條件下的反應(yīng)熱。放熱，H0。以1mol可燃物為標準配平，其余可用分數(shù)。物質(zhì)在O2中燃燒。 理解燃燒熱的定義應(yīng)注意：第十九頁，共二十六頁。比較H2、CH4誰的熱值高。比較CH4和C2H5OH誰更環(huán)保。為什么我國使用乙醇作為汽油的待用品？燃燒熱的應(yīng)用第二十頁，共二十六頁。（4）應(yīng)根據(jù)什么標準來選擇燃料?物質(zhì)的燃燒熱 燃料的儲量 燃料的開采、運輸 燃料儲存的條件、價格 燃料對生態(tài)環(huán)境的影響 例：丙烷燃燒熱值高石油儲量豐富開采容易燃燒時污染小儲存、運輸不方便思考與交流 第二十一頁，共二十

13、六頁。燃燒熱中和熱相同點能量變化放熱反應(yīng)H及其單位H0 kJ/mol不同點反應(yīng)物的量1mol不一定為1mol生成物的量不一定為1mol1mol反應(yīng)熱的含義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在稀溶液中，酸與堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1mol液態(tài)水時放出的熱量討論 比較燃燒熱與中和熱的異同第二十二頁，共二十六頁。能源常規(guī)能源新能源一級能源二級能源煤、石油、天然氣、電能、水能、柴草。能提供能量的資源。太陽能、氫能、風(fēng)能、地熱能、海洋能和生物質(zhì)能。來自自然界未經(jīng)轉(zhuǎn)化的能源。由一級能源經(jīng)過轉(zhuǎn)化得到的能源。二、能源第二十三頁，共二十六頁。1、下列屬于一級能源的是（ ）2、屬于二級能源的是（ ） A、風(fēng)能 B、電能 C、氫能 D、陽光 E、天然