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1、第二节第二节 中和热中和热 燃烧热燃烧热 能源能源 实践活动实践活动 中和反应反应热的测定中和反应反应热的测定 1. 定义：在定义：在稀稀溶液中，酸和碱发生中和反溶液中，酸和碱发生中和反应生成应生成1molH2O(l)，这时的这时的反应热反应热叫做中叫做中和热。和热。 2. 单位单位: KJ/mol中和热中和热3. 注意注意: 必须是必须是稀稀溶液溶液,如浓硫酸稀释或如浓硫酸稀释或NaOH固固 体溶解时放热；体溶解时放热； 酸和碱反应酸和碱反应 ( 中学阶段为强酸和强碱）中学阶段为强酸和强碱） 标准标准:生成生成1molH2O(l)放出的热量放出的热量. 放出的热量：放出的热量：57.3kJ/
2、molNaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l); H=57.3KJ/mol KOH(aq)+HNO3(aq)=KNO3(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 (3) 若反应过程中有其他物质生成（沉淀、难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。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，中和热一有弱酸（或弱碱）参加中和反
3、应，中和热一般低于般低于57.3 kJ/mol，因为电离吸热。，因为电离吸热。强调：强调：(1)强酸、强碱的稀溶液：强酸、强碱的稀溶液： H+(aq)+OH- (aq)=H2O(l); H=-57.3 kJ/mol实验目的实验目的 测定强酸与强碱反应的反应热实验用品实验用品 大烧杯（大烧杯（500 mL500 mL）、小烧杯（）、小烧杯（100 mL100 mL）、）、温度计、量筒（温度计、量筒（50 mL50 mL）两个、泡沫塑料或纸）两个、泡沫塑料或纸条、泡沫塑料板或硬纸板（中心有两个小条、泡沫塑料板或硬纸板（中心有两个小孔）、孔）、环形玻璃搅拌棒环形玻璃搅拌棒。0.50 mol/L 0.
4、50 mol/L 盐酸、盐酸、0.55 mol/L0.55 mol/L NaOH NaOH溶液溶液 实验中实验数据怎样处理？怎样计实验中实验数据怎样处理？怎样计算本实验的中和热？算本实验的中和热？ 答案：答案：实验原理实验原理: Q=mct Q : 中和反应放出的热量中和反应放出的热量 m: 反应混合液的质量反应混合液的质量 c: 混合液的比热容混合液的比热容 常用常用4.18J/ (g) t: 反应前后的温度差反应前后的温度差实验原理：实验原理：H H= = 4.18 m4.18 mt t1010-3-30.0250.025kJ/molkJ/mol实验步骤：实验步骤：(P4-5)(4)(4)
5、实验步骤：实验步骤：a a、药品取用药品取用 用一个量筒最取用一个量筒最取50 mL 0.50 mol/L50 mL 0.50 mol/L盐酸，倒盐酸，倒入小烧杯中，并用温度计测量盐酸的温度，记入入小烧杯中，并用温度计测量盐酸的温度，记入下表。下表。然后把温度计上的酸用水冲洗干净然后把温度计上的酸用水冲洗干净。 用另一个量筒量取用另一个量筒量取50 mL 0.55 mol/L50 mL 0.55 mol/L NaOH NaOH溶液，并用温度计测量溶液，并用温度计测量NaOHNaOH溶液溶液 的温度，记入下表。的温度，记入下表。b b、酸碱混合、酸碱混合把量筒中的把量筒中的NaOHNaOH溶液溶
6、液迅速迅速倒入量热计（倒入量热计（注意不要注意不要洒到外面洒到外面）。立即立即盖上盖板盖上盖板, ,用用环形玻璃搅拌棒环形玻璃搅拌棒轻轻轻轻搅动溶液，并准确读取混合溶液的最高温度，搅动溶液，并准确读取混合溶液的最高温度，记为终止温度，记入下表。记为终止温度，记入下表。c c、 数据处理数据处理d d、 重复以上实验两次重复以上实验两次问题探究问题探究1 1、简易量热计中简易量热计中 ，为何要使两杯口相平？，为何要使两杯口相平？填碎纸条的作用是什么？填碎纸条的作用是什么？减少热量损失减少热量损失答案：答案：因为该温度计还要用来测碱液的温因为该温度计还要用来测碱液的温度，若不冲洗，温度计上的酸会和
7、碱发生度，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；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，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，而导致实验结果会使总溶液的质量增加，而导致实验结果误差。误差。 2、温度计上的酸为何要用水冲洗干、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？为净？冲洗后的溶液能否倒入小烧杯？为什么？什么？ 3 3、酸、碱混合时，为何要把量筒中的酸、碱混合时，为何要把量筒中的NaOHNaOH溶液溶液一次倒入小烧杯而不能缓缓倒入？一次倒入小烧杯而不能缓缓倒入？问题探究问题探究减少热量损失减少
8、热量损失4 4、实验中能否用环形铜丝搅拌棒代替环形玻璃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？搅拌棒？为什么？不能。因为铜丝易导热，使热量损失较大不能。因为铜丝易导热，使热量损失较大5 5、为什么用、为什么用50mL0.55mol/LNaOH50mL0.55mol/LNaOH进行上述实验？进行上述实验？可以保证盐酸完全反应。使测得的热量更加准确。可以保证盐酸完全反应。使测得的热量更加准确。问题探究问题探究6 6、判断下列实验操作对中和反应反应热测定、判断下列实验操作对中和反应反应热测定的数值有如何影响？填变大变小或者不变。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
9、大烧杯上没有盖硬纸板实验中改用实验中改用60 mL 0.50 mol/L60 mL 0.50 mol/L盐酸跟盐酸跟50 mL 50 mL 0.55 mol/L NaOH0.55 mol/L NaOH溶液进行实验溶液进行实验变小变小不变不变H= 0.418 （t2t1）0.025kJ/mol理论上理论上：强酸、强碱稀溶液反应：强酸、强碱稀溶液反应:H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l); H= 57.3kJ/moL 为何为何所测得的数据不是所测得的数据不是57.3 kJ/mol57.3 kJ/mol，分析产生误，分析产生误差的原因。差的原因。1.1.量取溶液的量取溶液的体积体积有误差有误差
10、2.2.温度计温度计的的读数读数有误。有误。3.3.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。损失而引起误差。4.4.实验过程中有液体实验过程中有液体洒洒在外面。在外面。5.5.混合酸、碱溶液时，混合酸、碱溶液时，动作缓慢动作缓慢，导致实验误差。，导致实验误差。6.6.隔热操作隔热操作不到位，致使实验过程中热量损失而导致误差。不到位，致使实验过程中热量损失而导致误差。二、燃烧热二、燃烧热 1. 1.定义：在定义：在25,25,101 kPa时，时，1 mol纯纯物物质质完全燃烧生成稳定的氧化物完全燃烧生成稳定
11、的氧化物时所放出的时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。热量，叫做该物质的燃烧热。燃烧热通常可由实验测得（量热器）。燃烧热通常可由实验测得（量热器）。在理解物质燃烧热的定义时，要注意在理解物质燃烧热的定义时，要注意以下几点：以下几点： 什么是燃烧热？是不是物质燃烧放出的热什么是燃烧热？是不是物质燃烧放出的热量就叫燃烧热呢？量就叫燃烧热呢？研究条件：研究条件： 25 ,101 kPa反应程度：反应程度：完全燃烧，产物是稳定的氧化物完全燃烧，产物是稳定的氧化物。燃烧物的物质的量燃烧物的物质的量：1 mol研究内容：研究内容：放出的热量。（放出的热量。（H 4Q 4Q3 3 B. 2QB. 2Q1 1
12、 + Q + Q2 2 4Q 4Q3 3 C. QC. Q1 1 + Q + Q2 2 Q QQ1 1(Q(Q1 1QQ2 2均大于零均大于零) )的是（的是（ ）A. HA. H2 2(g)+Cl(g)+Cl2 2(g)=2HCl(g) (g)=2HCl(g) H=-QH=-Q1 1 1/2H1/2H2 2(g)+1/2Cl(g)+1/2Cl2 2(g)=HCl(g(g)=HCl(g) ) H=-QH=-Q2 2B. C(s)+1/2OB. C(s)+1/2O2 2(g)=CO (g) (g)=CO (g) H=-QH=-Q1 1 C(s)+O C(s)+O2 2(g)=CO(g)=CO2
13、2(g) (g) H=-QH=-Q2 2C. 2HC. 2H2 2(g)+O(g)+O2 2(g)=2H(g)=2H2 2O(l) O(l) H=-QH=-Q1 1 2H2H2 2(g)+O(g)+O2 2(g)=2H(g)=2H2 2O(g) O(g) H=-QH=-Q2 2D. S(g)+OD. S(g)+O2 2(g)=SO(g)=SO2 2 (g) (g) H=-QH=-Q1 1 S(s)+OS(s)+O2 2(g)=SO(g)=SO2 2(g) (g) H=-QH=-Q2 2B3.3.已知已知 （1 1）H H2 2( g )( g )1/2O1/2O2 2 ( g ) ( g )
14、HH2 2O ( g )O ( g ) HH1 1 = a kJ/mol = a kJ/mol （2 2）2H2H2 2( g )( g )O O2 2 ( g ) ( g ) 2H2H2 2O ( g )O ( g ) HH2 2 = b kJ/mol = b kJ/mol （3 3） H H2 2( g )( g )1/2O1/2O2 2 ( g ) ( g ) HH2 2O ( l )O ( l ) HH3 3 = c kJ/mol = c kJ/mol （4 4） 2H2H2 2( g )( g )O O2 2 ( g ) ( g ) 2H2H2 2O ( l )O ( l ) HH4
15、 4 = d kJ/mol = d kJ/mol 则则a a、b b、c c、d d的关系正确的是的关系正确的是 。 A.ac0 B.bA.acd0 C.2a=b0d0 C.2a=b0 C1.1.盖斯定律的内容盖斯定律的内容: :不管化学反应是一步完成或分几步完成不管化学反应是一步完成或分几步完成, ,其反其反应热是相同。应热是相同。换句话说换句话说, ,化学反应的反应热只化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关与反应体系的始态和终态有关, ,而与反应的途而与反应的途径无关。径无关。2.2.盖斯定律直观化盖斯定律直观化HH1+H2C(s)+1/2O2(g)=CO(g) H1？CO(g)+1
16、/2O2(g)=CO2(g) H2-283.0 kJ/molC(s)+O2(g)=CO2(g) H3-393.5 kJ/mol+)H1 + H2 = H3 H1 = H3 H2 = -393.5 kJ/mol (-283.0 kJ/mol) = -110.5 kJ/molC(s)+CO2(g)=2CO(g) H4?下列数据表示下列数据表示H2的燃烧热吗？的燃烧热吗？ H2(g)+1/2O2(g)=H2O (g) H1241.8kJ/mol H2O(g)=H2O (l) H244 kJ/mol已知已知 H2(g)+1/2O2(g)=H2O (l) HH1 H2285.8kJ/mol实例实例2 有
17、些化学反应进行很慢或不易直接发生，有些化学反应进行很慢或不易直接发生，很难直接测得这些反应的反应热，可通过盖很难直接测得这些反应的反应热，可通过盖斯定律获得它们的反应热数据。斯定律获得它们的反应热数据。3盖斯定律的应用关键：关键：目标方程式的导出。目标方程式的导出。方法：方法：写出目标方程式确定写出目标方程式确定“过渡物质过渡物质”（要消去的物质（要消去的物质）然后用消元法逐一消去然后用消元法逐一消去“过渡物质过渡物质”，导出目标方，导出目标方程式程式。1.已知已知25、101kPa下，石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分下，石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为：别为： 据此判断，下列说法正确的是
18、（据此判断，下列说法正确的是（ ） A. 由石墨制备金刚石是吸热反应；由石墨制备金刚石是吸热反应； 等质量时，石墨的能量比金刚石的低等质量时，石墨的能量比金刚石的低 B. 由石墨制备金刚石是吸热反应；由石墨制备金刚石是吸热反应； 等质量时，石墨的能量比金刚石的高等质量时，石墨的能量比金刚石的高 C. 由石墨制备金刚石是放热反应；由石墨制备金刚石是放热反应； 等质量时，石墨的能量比金刚石的低等质量时，石墨的能量比金刚石的低 D. 由石墨制备金刚石是放热反应；由石墨制备金刚石是放热反应； 等质量时，石墨的能量比金刚石的高等质量时，石墨的能量比金刚石的高122( )( )393.51CsO gCO
19、gHkJ mol 石墨，；12241.395)()(molkJHgCOgOsC；金刚石，A2.2.某次发射火箭，用某次发射火箭，用N N2 2HH4 4（肼）在（肼）在NONO2 2中燃烧，生成中燃烧，生成N N2 2、液态液态HH2 2OO。已知：。已知： N N2 2(g)+2O(g)+2O2 2(g)=2NO(g)=2NO2 2(g) (g) HH1 1=+67.2kJ/mol =+67.2kJ/mol N N2 2HH4 4(g)+O(g)+O2 2(g)=N(g)=N2 2(g)+2H(g)+2H2 2O(l) O(l) HH2 2=-534kJ/mol =-534kJ/mol 假如
20、都在相同状态下，请写出发射火箭反应的热化学方假如都在相同状态下，请写出发射火箭反应的热化学方程式。程式。2 N2 N2 2H H4 4(g)+ 2NO(g)+ 2NO2 2(g)= 3N(g)= 3N2 2(g)+4H(g)+4H2 2O(l) O(l) H=-1135.2kJ/molH=-1135.2kJ/mol 课堂练习：课堂练习：3已知胆矾溶于水时溶液温度降低，胆矾分解的热化学方程式为：CuSO45H2O(s)=CuSO4(s)+5H2O(l) H=+Q1kJ/mol 室温下，若将1mol无水硫酸铜溶解为溶液时放热Q2kJ，则（ ）AQ1Q2 B BQ1=Q2C Q1Q2 D无法确定A设计合理的反应过程，注意反应热的正、负号！盖斯定律的灵活应用盖斯定律的灵活应用应用盖斯定律计算反应热时应注意的事项应用盖斯定律计算反应热时应注意的事项1.将一个热化学方程式颠倒时，将一个热化学方程式颠倒时， H的的“+”、“-”必须随之改变必须随之改变2.热化学方程式中物质的化学计量数同乘以某一个热化学方程式中物质的化学计量数同乘以某一个数时，反应热数据也必须乘以该数数时，反应热数据也必须乘以该数3.热化学方程式相加减时，同种物质之间可以加减，热化学方程式相加减时，同种物质之间可以加减，反应热也随之相加减反应热也随之相加减