反應(yīng)熱（第三課時(shí)）課件【知識(shí)精講+拓展提升+遷移訓(xùn)練】 高二上學(xué)期化學(xué)人教版（2019）選擇性必修1

人教版（2019版）化學(xué)化學(xué)反應(yīng)原理第一章化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)第一節(jié)反應(yīng)熱第三課時(shí)燃燒熱

由于反應(yīng)的情況不同，反應(yīng)熱可分為燃燒熱、中和熱、溶解熱等，其中以燃燒熱的實(shí)際應(yīng)用最廣泛。

思考？

我們知道物質(zhì)燃燒都會(huì)放出熱量，那么是不是物質(zhì)燃燒放出的熱量就叫燃燒熱呢？第三課時(shí)燃燒熱一.燃燒熱CH4(g)+2O2(g)

=CO2(g)

+2H2O(l)ΔH=-890.31kJ/mol

1.反應(yīng)條件：101kPa，因?yàn)閴簭?qiáng)不同，反應(yīng)熱有所不同2、可燃物物質(zhì)的量：1mol2C8H18(l)+25O2(g)=16CO2(g)+18H2O(l)△H=－11036KJ/mol燃燒熱△H=－5518KJ/mol

書(shū)寫(xiě)燃燒熱的熱化學(xué)方程式時(shí)，應(yīng)以1mol可燃物為標(biāo)準(zhǔn)來(lái)配平其余物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)(常出現(xiàn)分?jǐn)?shù))

101kPa時(shí)，1mol純物質(zhì)完全燃燒生成指定產(chǎn)物時(shí)，所放出的熱量，叫做該物質(zhì)的燃燒熱，單位kJ/mol或kJ·mol-1。一.燃燒熱3、反應(yīng)程度：完全燃燒，即被完全氧化。產(chǎn)物是穩(wěn)定的氧化物，不能再繼續(xù)燃燒。C→CO2(g)；H→H2O(l)；S→SO2(g)；N→N2(g)已知C燃燒的熱化學(xué)方程式為：

C(s)＋1/2O2(g)＝CO(g)ΔH＝－110.5kJ/mol

C(s)＋O2(g)＝CO2(g)

ΔH＝－393.5kJ/mol則C的燃燒熱為393.5kJ/mol101kPa時(shí)，1mol純物質(zhì)完全燃燒生成指定產(chǎn)物時(shí)，所放出的熱量，叫做該物質(zhì)的燃燒熱，單位kJ/mol或kJ·mol-1。一.燃燒熱4、燃燒熱反應(yīng)：放熱，ΔH＜0，單位kJ/mol用文字?jǐn)⑹鰰r(shí)，不用考慮正負(fù)；若用“ΔH”表示，則為“負(fù)值”。如CH4的燃燒熱為890.3kJ·mol－1；或ΔH＝－890.3kJ·mol－1。怎樣規(guī)范描述物質(zhì)的燃燒熱？二．表示意義

CH4的燃燒熱為890.31kJ·mol－1表示什么含義？表示：在25℃、101kPa時(shí)，1mol

CH4(g)完全燃燒生成CO2(g)和H2O(l)時(shí)放出890.31kJ的熱量。101kPa時(shí)，1mol純物質(zhì)完全燃燒生成指定產(chǎn)物時(shí)，所放出的熱量，叫做該物質(zhì)的燃燒熱，單位kJ/mol或kJ·mol-1。例1：下列熱化學(xué)方程式中，△H能正確表示物質(zhì)的燃燒熱的是()A．CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)

△H＝－283.0kJ/molB．C(s)+1/2O2(g)=CO(g)

△H＝－110.5kJ/molC．H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)△H＝－241.8kJ/molD．2C8H18(l)+25O2(g)=16CO2(g)+18H2O(l)△H＝－11036kJ/molA例2：已知充分燃燒ag乙炔氣體時(shí)生成1mol二氧化碳?xì)怏w和液態(tài)水，并放出熱量bkJ，則乙炔燃燒的熱化學(xué)方程式正確的是()A.2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)；△H=－4bKJ/molB.C2H2(g)+5/2O2(g)=2CO2(g)+H2O(l)；△H=2bKJ/molC.2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)；△H=－2bKJ/molD2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)；△H=bKJ/molA5.表示燃燒的熱化學(xué)方程式和表示燃燒熱的熱化學(xué)方程式區(qū)別例如，C8H18燃燒的熱化學(xué)方程式為：2C8H18（I）+25O2（g）=16CO2（g）+18H2O（I）ΔH=-11036kJ·mol-1，表示其燃燒熱的熱化學(xué)方程式為：C8H18（I）+O2（g）=8CO2（g）+9H2O（I）ΔH=-5518kJ·mol-1。區(qū)別在于表示燃燒熱的熱化學(xué)方程式必須是1mol純物質(zhì)完全燃燒反應(yīng)6.一些物質(zhì)的燃燒熱：名稱(chēng)化學(xué)式?H/(kJ/mol)名稱(chēng)化學(xué)式?H/(kJ/mol)石墨C(s)?393.5乙烷C2H6(g)?1899.8金剛石C(s)?395.0乙烯C2H4(g)?1411.0氫氣H2(g)?285.8乙炔C2H2(g)?1299.6一氧化碳CO(g)?283.0乙醇C2H5OH(l)?1366.8甲烷CH4(g)?890.31丙烷C3H8(g)?2219.9甲醇CH3OH(l)?726.51苯C6H6(l)?3267.5【練習(xí)1】若2.6g乙炔（C2H2，氣態(tài)）完全燃燒生成液態(tài)水和CO2時(shí)放熱130kJ。則乙炔燃燒的熱化學(xué)方程式為：

C2H2（g）＋5/2O2（g）==2CO2（g）＋H2O（l）

ΔH=－1300kJ/mol2C2H2（g）＋5O2（g）==4CO2(g)＋2H2O(l)ΔH=－2600kJ/mol則表示乙炔燃燒熱的熱化學(xué)方程式為：C2H2（g）＋5/2O2（g）==2CO2（g）＋H2O（l）

ΔH=－1300kJ/mol［例題1］1.在101kPa時(shí)，1molCH4

完全燃燒生成CO2和液態(tài)H2O，放出890.3kJ的熱量，CH4的燃燒熱為多少？1000LCH4（標(biāo)準(zhǔn)狀況）燃燒后所產(chǎn)生的熱量為多少？解析：1molCH4完全燃燒的熱化學(xué)方程式為：CH4（g）＋2O2（g）===CO2（g）＋2H2O（l）；ΔH=－890.3kJ/mol即CH4的燃燒熱為890.3kJ/mol。1000LCH4（標(biāo)準(zhǔn)狀況）的物質(zhì)的量為：n(CH4)==44.6mol,44.6molCH4

完全燃燒放出的熱量為：44.6mol×890.3kJ/mol=3.97×104kJ三、燃燒熱的計(jì)算及應(yīng)用［例題2］葡萄糖是人體所需能量的重要來(lái)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=－2800kJ/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100g葡萄糖在人體中完全氧化時(shí)所產(chǎn)生的熱量。解析：

根據(jù)題意，葡萄糖的燃燒熱為2800kJ/mol，100g葡萄糖的物質(zhì)的量為：

n(C6H12O6)==0.556mol1molC6H12O6完全燃燒放出2800kJ的熱量，0.556molC6H12O6完全燃燒放出的熱量為：0.556mol×2800kJ/mol=1557kJ答案：100g葡萄糖在人體中完全氧化時(shí)產(chǎn)生1557kJ的熱量。【練習(xí)2】已知下列兩個(gè)熱化學(xué)方程式：

2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H＝-571.6kJ?mol-1

C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l)△H＝-2220kJ?mol-1（1）H2的燃燒熱為_(kāi)_____________，C3H8的燃燒熱為_(kāi)____________（2）2gH2和2molC3H8組成的混合氣體完全燃燒放出的熱量為_(kāi)___________

（3）現(xiàn)有H2和C3H8的混合氣體5mol，完全燃燒時(shí)放出熱量3847kJ，則混合氣體中H2和C3H8的體積比為_(kāi)___________3：1285.8kJ?mol-1

2220kJ?mol-1

4725.8kJ燃燒熱二、中和熱1．定義：在稀溶液中，強(qiáng)酸跟強(qiáng)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。2.中和熱的表示：H+(aq)+OH-(aq)=H2O(1)△H=-57.3kJ／mol3.要點(diǎn)：Ⅰ、條件：稀溶液。Ⅱ、反應(yīng)物：（強(qiáng)）酸與（強(qiáng)）堿。Ⅲ、生成1mol水。中和反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是H+和OH-化合生成H20，若反應(yīng)過(guò)程中有其他物質(zhì)生成，這部分反應(yīng)熱也不在中和熱之內(nèi)Ⅳ、放出的熱量：57.3kJ容易混淆問(wèn)題：

酸堿中和反應(yīng)的熱化學(xué)方程式≠中和熱的熱化學(xué)方程式酸堿中和反應(yīng)的熱化學(xué)方程式——水的系數(shù)可以是任意的！中和熱的熱化學(xué)方程式——水的系數(shù)必須是“1”書(shū)寫(xiě)中和熱的熱化學(xué)方程式的時(shí)，應(yīng)該以生成1molH2O為標(biāo)準(zhǔn)來(lái)配平其余物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)?！練w納總結(jié)】:中和熱與中和反應(yīng)的反應(yīng)熱辨析(3)有弱酸或弱堿參加的中和反應(yīng)，其中和熱的數(shù)值都小于57.3，這是因?yàn)榉磻?yīng)時(shí)弱酸或弱堿發(fā)生電離需要吸收熱量。(1)中和熱指中和反應(yīng)每生成1molH2O時(shí)的反應(yīng)熱，與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿的類(lèi)別無(wú)關(guān)。(2)任何中和反應(yīng)的中和熱都相同，但是不同的中和反應(yīng)的反應(yīng)熱可能不同。例1、下列反應(yīng)的反應(yīng)熱是中和熱的是()A、2NaOH(aq)+H2SO4(aq)=Na2SO4(aq)+2H2O(l)△H=－114.6kJ/molB、NaOH(aq)+1/2H2SO4(濃)=1/2Na2SO4(aq)+H2O(l)△H=－60.3kJ/molC、NaOH(aq)+HAc(aq)=NaAc(aq)+H2O(l)△H=－47.3kJ/molD、NaOH(aq)+HNO3(aq)=NaNO3(aq)+H2O(l)△H=－57.3kJ/molD例2、若將1L1mol/LNaOH溶液中加入稀醋酸、濃硫酸、稀硝酸，恰好完全反應(yīng)時(shí)的熱效應(yīng)分別為△H1、△H2、△H3；則三者的大小關(guān)系為

?！鱄1＞△H3

＞△H2燃燒熱與中和熱的區(qū)別與聯(lián)系相同點(diǎn)燃燒熱中和熱能量變化ΔH不同點(diǎn)反應(yīng)物的量

生成物的量

反應(yīng)熱的含義

ΔH<0,單位kJ/mol放熱反應(yīng)1mol純物質(zhì)1mol水1mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物時(shí)放出的熱量;不同的物質(zhì)燃燒熱不同酸堿中和生成1molH2O時(shí)放出的熱量,強(qiáng)酸強(qiáng)堿間的中和反應(yīng)中和熱相同,均為57.3kJ/mol不限量不限3.中和反應(yīng)熱的測(cè)定（2）反應(yīng)后體系溫度的測(cè)量。打開(kāi)杯蓋，將量簡(jiǎn)中的NaOH溶液迅速倒入量熱計(jì)的內(nèi)筒中，立即蓋上杯蓋，插入溫度計(jì)，用攪拌器勻速攪拌。密切關(guān)注溫度變化，將最高溫度記為反應(yīng)后體系的溫。（3）重復(fù)上述步驟（1）至步驟（2）兩次?！?】實(shí)驗(yàn)步驟（1）反應(yīng)物溫度的測(cè)量。①用量簡(jiǎn)量取50mL0.50mol/L鹽酸，打開(kāi)杯蓋，例入量熱計(jì)的內(nèi)簡(jiǎn)中，蓋上杯蓋，插入溫度計(jì)，測(cè)量并記錄鹽酸的溫度（數(shù)據(jù)填入下表）。用水把溫度計(jì)上的酸沖洗干凈，擦干備用。②用另一個(gè)量筒量取50mL0.55moI/LNaOH溶液中，用溫度計(jì)測(cè)量并記錄NaOH溶液的溫度（數(shù)據(jù)填入下表）?！?】實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理（1）取鹽酸溫度和NaOH溶液溫度的平均值記為反應(yīng)前體系的溫度（t1）。計(jì)算溫度差（t2-t1），將數(shù)據(jù)填入下表。實(shí)驗(yàn)次數(shù)反應(yīng)物的溫度/℃反應(yīng)前體系的溫度反應(yīng)后體系的溫度溫度差鹽酸NaOH溶液t1/

℃t2/

℃（t2-t1）/

℃123（2）取三次測(cè)量所得溫度差的平均值作為計(jì)算依據(jù)。（3）根據(jù)溫度差和比熱容等計(jì)算反應(yīng)熱。鹽酸、氫氧化鈉溶液為稀溶液，其密度近似地認(rèn)為都是1g·cm3，反應(yīng)后生成的溶液的比熱容c=4.18J/（g·℃）。該實(shí)驗(yàn)中鹽酸和NaOH反應(yīng)發(fā)出的熱量為

，中和熱為

。

②計(jì)算反應(yīng)熱：

已知：V酸=V堿=50mLρ酸=ρ堿=1g/cm3c=4.18J/（g·℃）Q=

cm△t=

C·(m1+m2)·（t2-t1）

Q=(m1+m2)·C·（t2-t1）

=(V酸ρ酸＋V堿ρ堿)·c·(t2－t1)

=(50g+50g)×4.18J/(g·℃)×（t2-t1）℃

=0.418（t2-t1）KJn(H20)=0.50mol/L×0.05L=0.025molΔH==－

0.418（t2－t1）0.025kJ/mol———Qn實(shí)驗(yàn)序號(hào)起始溫度t1/℃終止溫度t2/℃鹽酸氫氧化鈉溶液120.020.123.2220.220.423.4320.320.324.2420.520.623.6【解析】四次實(shí)驗(yàn)(t2－t1)的值分別是3.15、

3.1、3.9、3.05，第三次數(shù)據(jù)明顯偏大，故存在誤差而舍去，則最終取第1、2、4組三組實(shí)驗(yàn)的平均值，為3.1，將其代入公式計(jì)算即可。-51.8kJ·mol-1

假設(shè)鹽酸和氫氧化鈉溶液的密度都是1g·cm-3,又知中和反應(yīng)后生成的溶液的比熱容c=4.18J·g-1·℃-1。為了計(jì)算中和熱,某學(xué)生實(shí)驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)如下:依據(jù)該學(xué)生的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算,該實(shí)驗(yàn)測(cè)得的中和熱ΔH=

(結(jié)果保留一位小數(shù))。大量實(shí)驗(yàn)測(cè)得，25℃和101kPa下，強(qiáng)酸與強(qiáng)堿稀溶液發(fā)生中和反應(yīng)生成1mol水時(shí)，放出57.3kJ的熱量。【注意事項(xiàng)】使用同一支溫度計(jì)，測(cè)定一種溶液溫度后溫度計(jì)必須用水沖洗干凈并用濾紙擦干減少熱量損失：量熱過(guò)程中操作要快(將NaOH溶液迅速倒入量熱計(jì)內(nèi)筒，立即蓋上杯蓋)；量熱計(jì)杯蓋上的孔不要太大，能正好使溫度計(jì)和玻璃攪拌器通過(guò)即可；操作規(guī)范、讀數(shù)準(zhǔn)確。注意事項(xiàng)①防止熱量散失的方法:a.兩個(gè)燒杯口要相平;b.在兩個(gè)燒杯之間填充碎泡沫塑料或碎紙片;c.用玻璃攪拌器攪拌,而不能用金屬棒(絲)攪拌;②加過(guò)量堿液使酸完全反應(yīng),堿過(guò)量對(duì)中和熱測(cè)定沒(méi)有影響;③數(shù)據(jù)處理時(shí),相差較大的數(shù)據(jù)可能是偶然誤差引起的,應(yīng)舍去。例3、50mL0.50mol/L鹽酸與50mL0.55mol/LNaOH溶液在圖示的裝置中進(jìn)行中和反應(yīng)。通過(guò)測(cè)定反應(yīng)過(guò)程中所放出的熱量可計(jì)算中和熱。回答下列問(wèn)題：（1）從實(shí)驗(yàn)裝置上看，圖中尚缺少的一種玻璃用品是

。（2）燒杯間填滿碎紙條的作用是

。（3）大燒杯上如不蓋硬紙板，求得的中和熱數(shù)值

（填偏大,偏小,無(wú)影響）環(huán)形玻璃攪拌器減少熱量損失偏小不等相等

因?yàn)橹泻蜔崾侵杆岣鷫A發(fā)生中和反應(yīng)生成1molH2O所放出的熱量，與酸堿的用量無(wú)關(guān).（4）實(shí)驗(yàn)中改用60mL0.50mol/L鹽酸跟50mL0.55mol/LNaOH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”“不相等”），所求中和熱

（填“相等”“不相等”），簡(jiǎn)述理由：

。例3、50mL0.50mol/L鹽酸與50mL0.55mol/LNaOH溶液在圖示的裝置中進(jìn)行中和反應(yīng)。通過(guò)測(cè)定反應(yīng)過(guò)程中所放出的熱量可計(jì)算中和熱。回答下