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1、第二节中和热燃烧热能源第二节中和热燃烧热能源第1页，本讲稿共20页一、中和热一、中和热 在在在在稀溶液稀溶液中，酸跟碱发生中和反应生成中，酸跟碱发生中和反应生成 1mol H1mol H2O，这时的反应热叫做中和热。，这时的反应热叫做中和热。1.定义定义第2页，本讲稿共20页例写出下列反应的热化学方程式，实验测得：例写出下列反应的热化学方程式，实验测得：例写出下列反应的热化学方程式，实验测得：例写出下列反应的热化学方程式，实验测得：（1 1）1 L 1 mol/L HCl1 L 1 mol/L HCl溶液跟溶液跟溶液跟溶液跟1 L 1 mol/L NaOH1 L 1 mol/L NaOH溶液起
2、中溶液起中溶液起中溶液起中和反应放出和反应放出和反应放出和反应放出57.3 kJ57.3 kJ热量。热量。热量。热量。（2 2）1 L 1 mol/L HNO1 L 1 mol/L HNO3 3溶液中和溶液中和溶液中和溶液中和1 L 1 mol/L KOH 1 L 1 mol/L KOH 溶液，溶液，溶液，溶液，放出放出放出放出57.3 kJ57.3 kJ的热量。的热量。的热量。的热量。（3 3）1 L 1 mol/L H1 L 1 mol/L H2 2SOSO4 4溶液与溶液与溶液与溶液与2 L 1 mol/L NaOH 2 L 1 mol/L NaOH 溶液完溶液完溶液完溶液完全反应，放出
3、全反应，放出全反应，放出全反应，放出114.6 kJ114.6 kJ的热量。的热量。的热量。的热量。在书写物质在溶液中发生化学反应的热化学在书写物质在溶液中发生化学反应的热化学方程式时，常用方程式时，常用aq来表示来表示稀溶液稀溶液。第3页，本讲稿共20页1.1.NaOH(aq)NaOH(aq)HCl(aq)=NaCl(aq)HCl(aq)=NaCl(aq)HH2 2O(l)O(l)2.2.HH=57.3 kJ/mol57.3 kJ/mol3.3.2.KOH(aq)2.KOH(aq)HNOHNO3 3(aq)=KNO(aq)=KNO3 3(aq)(aq)HH2 2O(l)O(l)4.4.HH=
4、57.3 kJ/mol57.3 kJ/mol5.5.3.2NaOH(aq)3.2NaOH(aq)HH2 2SOSO4 4(aq)=Na(aq)=Na2 2SOSO4 4(aq)(aq)2H2H2 2O(l)O(l)6.6.HH=114.6 kJ/mol114.6 kJ/mol思考思考思考思考的反应热和中和热各是多少？的反应热和中和热各是多少？的反应热和中和热各是多少？的反应热和中和热各是多少？的反应热和中和热各是多少？的反应热和中和热各是多少？的反应热和中和热各是多少？的反应热和中和热各是多少？的情况又怎样呢？的情况又怎样呢？的情况又怎样呢？的情况又怎样呢？比较这三个反应的异同，可得出什么结论
5、？比较这三个反应的异同，可得出什么结论？第4页，本讲稿共20页不同点：不同点：不同点：不同点：不同酸、碱之间的反应。不同酸、碱之间的反应。不同酸、碱之间的反应。不同酸、碱之间的反应。相同点：相同点：相同点：相同点：同为强酸、强碱之间的中和反应；生成同为强酸、强碱之间的中和反应；生成同为强酸、强碱之间的中和反应；生成同为强酸、强碱之间的中和反应；生成的都是可溶性盐；它们的中和热相同。的都是可溶性盐；它们的中和热相同。的都是可溶性盐；它们的中和热相同。的都是可溶性盐；它们的中和热相同。强酸、强碱强酸、强碱之间发生中和反应生成可溶性盐，其之间发生中和反应生成可溶性盐，其反应的实质相同，均为反应的实质
6、相同，均为H+OH=H2OO的反应，的反应，的反应，的反应，因此因此因此因此中和热的数值相同中和热的数值相同。第5页，本讲稿共20页思考思考思考思考若是有若是有若是有若是有弱酸弱酸弱酸弱酸和和弱碱弱碱参加的中和反应，能参加的中和反应，能用用H+OH=H2OO表示吗？中和热的数值还为表示吗？中和热的数值还为表示吗？中和热的数值还为表示吗？中和热的数值还为57.3 kJ/mol57.3 kJ/mol吗？若不是，偏大还是偏小？吗？若不是，偏大还是偏小？吗？若不是，偏大还是偏小？吗？若不是，偏大还是偏小？不能；中和热的不能；中和热的数值数值不为不为57.3 kJ/mol，一般，一般偏小偏小（因为弱电解
7、质的电离为（因为弱电解质的电离为吸热吸热）。）。第6页，本讲稿共20页已知已知NaOH(aq)HCl(aq)=NaCl(aq)H2O(l)H=57.32 kJ/mol。Ca(OH)2(aq)H2SO4(aq)=CaSO4(s)2H2 2O(l);H=130.20 kJ/mol。导致导致导致导致130.20 kJ/mol130.20 kJ/mol257.32 kJ/mol257.32 kJ/mol的因素是的因素是的因素是的因素是 。想一想想一想分析：本题考查大家对中和热实质的理解。分析：本题考查大家对中和热实质的理解。CaSO4沉淀（不沉淀（不是以离子形式存在于大量水中）有热效应，是以离子形式存
8、在于大量水中）有热效应，解答：因为生成解答：因为生成CaSO4沉淀有热效应沉淀有热效应第7页，本讲稿共20页中和热的测定实验八问中和热的测定实验八问1 1、测定酸碱中和热为什么要用稀溶液？、测定酸碱中和热为什么要用稀溶液？、测定酸碱中和热为什么要用稀溶液？、测定酸碱中和热为什么要用稀溶液？2 2、为什么强酸、强碱的中和热是相同的？、为什么强酸、强碱的中和热是相同的？、为什么强酸、强碱的中和热是相同的？、为什么强酸、强碱的中和热是相同的？3 3、为什么弱酸、弱碱参加的中和反应的中和热小于、为什么弱酸、弱碱参加的中和反应的中和热小于、为什么弱酸、弱碱参加的中和反应的中和热小于、为什么弱酸、弱碱参加
9、的中和反应的中和热小于 57.3 kJ/mol 57.3 kJ/mol？4 4、是什么原因使中和热测定结果往往偏低？、是什么原因使中和热测定结果往往偏低？、是什么原因使中和热测定结果往往偏低？、是什么原因使中和热测定结果往往偏低？第8页，本讲稿共20页1、测定酸碱中和热为什么要用稀溶液？、测定酸碱中和热为什么要用稀溶液？答：中和热是酸碱在稀溶液中发生中和反应生成答：中和热是酸碱在稀溶液中发生中和反应生成 lmol水时水时所放出的热量，为什么要指明在稀溶液中呢？因为如果在所放出的热量，为什么要指明在稀溶液中呢？因为如果在浓溶液中，即使是强酸或强碱，由于得不到足够的水分子，浓溶液中，即使是强酸或强
10、碱，由于得不到足够的水分子，因此也不能完全电离为自由移动的离子。在中和反应过程因此也不能完全电离为自由移动的离子。在中和反应过程中会伴随着酸或碱的电离及离子的水化，电离要吸收热量，中会伴随着酸或碱的电离及离子的水化，电离要吸收热量，离子的水化要放出热量，不同浓度时这个热量就不同，所离子的水化要放出热量，不同浓度时这个热量就不同，所以中和热的值就不同，这样就没有一个统一标准了。以中和热的值就不同，这样就没有一个统一标准了。2、为什么强酸强碱的中和热是相同的？、为什么强酸强碱的中和热是相同的？答：在稀溶液中，强酸和强碱完全电离，所以它们的反应就是答：在稀溶液中，强酸和强碱完全电离，所以它们的反应就
11、是H+与与OH-结合成结合成H2O的反应，每生成的反应，每生成lmol水放出的热量（中水放出的热量（中和热）是相同的，均为和热）是相同的，均为 573 kJmol。第9页，本讲稿共20页3、为什么弱酸、弱碱参加的中和反应的中和热小于、为什么弱酸、弱碱参加的中和反应的中和热小于 573 kJmol？答：弱酸、弱碱在水溶液中不能完全电离，存在着电离平答：弱酸、弱碱在水溶液中不能完全电离，存在着电离平衡。弱酸或弱碱参与中和反应的同时，伴随着电离，电衡。弱酸或弱碱参与中和反应的同时，伴随着电离，电离过程要吸收热量，此热量就要由离过程要吸收热量，此热量就要由H+与与OH-结合成水分结合成水分子放出的热量
12、来抵偿，所以总的来说中和热小于子放出的热量来抵偿，所以总的来说中和热小于 573 kJ/mol。4、是什么原因使中和热测定结果往往偏低？、是什么原因使中和热测定结果往往偏低？答：按照课本中所示装置进行中和热测定，往往所测结果偏答：按照课本中所示装置进行中和热测定，往往所测结果偏低，造成如此现象的主要原因有：低，造成如此现象的主要原因有：（1）仪器保温性能差。课本中用大小烧杯间的碎纸片来隔热保温，）仪器保温性能差。课本中用大小烧杯间的碎纸片来隔热保温，其效果当然不好，免不了热量散失，所以结果偏低，这是主要原其效果当然不好，免不了热量散失，所以结果偏低，这是主要原因；因；（2）实验中忽略了小烧杯、
13、温度计所吸收的热量，因此也使结果）实验中忽略了小烧杯、温度计所吸收的热量，因此也使结果偏低；偏低；（3）计算中假定溶液比热容为计算中假定溶液比热容为418 J（g），密），密 度度为为 1gcm3，实际上这是水的比热容和密度，酸，实际上这是水的比热容和密度，酸 碱溶液的比热容、密度均较此数大，所以也使碱溶液的比热容、密度均较此数大，所以也使结果偏低结果偏低 。第10页，本讲稿共20页5 5、为何说保温效果差是造成中和热测定值偏低的主要、为何说保温效果差是造成中和热测定值偏低的主要、为何说保温效果差是造成中和热测定值偏低的主要、为何说保温效果差是造成中和热测定值偏低的主要原因？原因？原因？原因？
14、6 6、离子方程式、离子方程式、离子方程式、离子方程式HH+OHOH-=H=H2 2OO代表了酸碱中和反应代表了酸碱中和反应代表了酸碱中和反应代表了酸碱中和反应的实质，能否用此代表所有中和反应的离子方的实质，能否用此代表所有中和反应的离子方的实质，能否用此代表所有中和反应的离子方的实质，能否用此代表所有中和反应的离子方程式？程式？程式？程式？7 7、为什么中和热测定中要用稍过量的碱？能不能、为什么中和热测定中要用稍过量的碱？能不能、为什么中和热测定中要用稍过量的碱？能不能、为什么中和热测定中要用稍过量的碱？能不能用过量的酸？用过量的酸？用过量的酸？用过量的酸？8 8 为什么要用环形玻璃棒搅拌？
15、若用铁丝取代环行为什么要用环形玻璃棒搅拌？若用铁丝取代环行为什么要用环形玻璃棒搅拌？若用铁丝取代环行为什么要用环形玻璃棒搅拌？若用铁丝取代环行玻璃棒会不会有影响？玻璃棒会不会有影响？玻璃棒会不会有影响？玻璃棒会不会有影响？第11页，本讲稿共20页5、为何说保温效果差是造成中和热测定值偏低的主要原因？、为何说保温效果差是造成中和热测定值偏低的主要原因？答：实验中温度升高得不多，所以烧杯、玻璃棒吸收的热量甚小，影响答：实验中温度升高得不多，所以烧杯、玻璃棒吸收的热量甚小，影响不大；而酸、碱溶液是稀溶液，实际密度对比热容与水相差甚微；不大；而酸、碱溶液是稀溶液，实际密度对比热容与水相差甚微；所以此影
16、响更微弱。因此说，结果偏低的主要原因是保温性能差，所以此影响更微弱。因此说，结果偏低的主要原因是保温性能差，若能改进装置，比如用保温杯代替烧杯，使保温性能良好，就更能若能改进装置，比如用保温杯代替烧杯，使保温性能良好，就更能接近理论值。接近理论值。6、离子方程式、离子方程式H+OH-=H2O代表了酸碱中和反应的实质，能否代表了酸碱中和反应的实质，能否用此代表所有中和反应的离子方程式？用此代表所有中和反应的离子方程式？答：离子方程式书写要求答：离子方程式书写要求“将难电离或难溶的物质以及气体等用将难电离或难溶的物质以及气体等用化学式表示化学式表示”，所以弱酸、弱碱参与中和反应时应以分子的，所以弱
17、酸、弱碱参与中和反应时应以分子的形式保留。例如，醋酸和氢氧化钠的离子方程式就应当写为：形式保留。例如，醋酸和氢氧化钠的离子方程式就应当写为：HAc+OH-=Ac-+H2O，只有可溶性强酸强碱的离子方程式才，只有可溶性强酸强碱的离子方程式才可能如此表示。可能如此表示。第12页，本讲稿共20页7、为什么中和热测定中要用稍过量的碱？能不能用过量的酸、为什么中和热测定中要用稍过量的碱？能不能用过量的酸？答：这是为了保证碱（或酸）能够完全被中和。答：这是为了保证碱（或酸）能够完全被中和。H+与与OH-相互相互接触碰撞才能发生反应，如果用等量的酸、碱，随着反应的进行，接触碰撞才能发生反应，如果用等量的酸、
18、碱，随着反应的进行，H+与与OH-相互碰撞接触的机会越来越少，越来越困难，可能相互碰撞接触的机会越来越少，越来越困难，可能有一部分有一部分 H+与与OH-就不能反应，而在一种微粒过量的情况就不能反应，而在一种微粒过量的情况下，则大大增加了另一种微粒完全反应的机会。不能用过量下，则大大增加了另一种微粒完全反应的机会。不能用过量的酸，因为的酸，因为NaOH溶液易吸收空气中的溶液易吸收空气中的CO2而使而使NaOH浓度下浓度下降，过量的碱能保证酸完全被中和，从而提高实验准确度。此外，降，过量的碱能保证酸完全被中和，从而提高实验准确度。此外，也为了便于计算，因为相同浓度时盐酸的密度比氢氧化钠的大，也为
19、了便于计算，因为相同浓度时盐酸的密度比氢氧化钠的大，1mol/L盐酸和盐酸和1.1mol/L氢氧化钠溶液的密度可以近似作为氢氧化钠溶液的密度可以近似作为1g/mL，故，故NaOH要过量。要过量。8 为什么要用环形玻璃棒搅拌？若用铁丝取代环行玻璃棒会不会有为什么要用环形玻璃棒搅拌？若用铁丝取代环行玻璃棒会不会有影响？影响？答：为了使反应充分若用铁丝取代环行玻璃棒会使铁与酸反答：为了使反应充分若用铁丝取代环行玻璃棒会使铁与酸反应放出热量而且铁丝传热快，使测量值偏低应放出热量而且铁丝传热快，使测量值偏低第13页，本讲稿共20页2 2 燃烧热燃烧热 能源能源第14页，本讲稿共20页 根据下面事实，写出
20、热化学方程式。根据下面事实，写出热化学方程式。实验测得在实验测得在25、101kPa时，时，1molCH4完全燃烧完全燃烧，放出放出890.31kJ的热量。的热量。CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)H=-890.31kJ/mol第15页，本讲稿共20页一、燃烧热一、燃烧热 2525、101kPa101kPa时，时，时，时，1mol1mol纯物质纯物质纯物质纯物质完全燃烧完全燃烧完全燃烧完全燃烧生成生成生成生成稳定稳定稳定稳定的的的的化合物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。化合物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。化合物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。化合物时所放出的
21、热量，叫做该物质的燃烧热。1.1.定义定义如如:CCO2(g)、H2H2O(l)、SSO2(g)、PP2O5(s)注意：注意：注意：注意：在未有特别说明的情况下，所谓在未有特别说明的情况下，所谓在未有特别说明的情况下，所谓在未有特别说明的情况下，所谓完全燃烧完全燃烧完全燃烧完全燃烧也是也是也是也是完完完完全氧化全氧化全氧化全氧化，它是指物质中的下列元素完全转变成对应的稳，它是指物质中的下列元素完全转变成对应的稳，它是指物质中的下列元素完全转变成对应的稳，它是指物质中的下列元素完全转变成对应的稳定物。定物。定物。定物。第16页，本讲稿共20页练习练习练习练习1 1分析以下几个热化学方程式，哪个是
22、表示固态碳和分析以下几个热化学方程式，哪个是表示固态碳和分析以下几个热化学方程式，哪个是表示固态碳和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？气态氢气燃烧时的燃烧热的？为什么？气态氢气燃烧时的燃烧热的？为什么？气态氢气燃烧时的燃烧热的？为什么？A.C(s)A.C(s)1/2O1/2O2 2(g)=CO(g)(g)=CO(g)HH=110.5 kJ/mol110.5 kJ/molB.C(s)B.C(s)OO2 2(g)=CO(g)=CO2 2(g)(g)HH=393.5 kJ/mol393.5 kJ/molC.2HC.2H2 2(g)(g)OO2 2(g)=2
23、H(g)=2H2 2O(l)O(l)HH=571.6 kJ/mol571.6 kJ/molD.HD.H2 2(g)(g)1/2O1/2O2 2(g)=H(g)=H2 2O(g)O(g)HH=241.8 kJ/mol241.8 kJ/mol（2 2）叙述）叙述）叙述）叙述燃烧热燃烧热燃烧热燃烧热时用正值（单位：时用正值（单位：时用正值（单位：时用正值（单位：kJ/molkJ/mol），在热），在热），在热），在热化学方程式中用化学方程式中用化学方程式中用化学方程式中用HH（燃烧焓燃烧焓燃烧焓燃烧焓）表示时取负值。）表示时取负值。）表示时取负值。）表示时取负值。注注意意（1 1）在表示可燃物的燃烧
24、热的热化学方程式中，）在表示可燃物的燃烧热的热化学方程式中，）在表示可燃物的燃烧热的热化学方程式中，）在表示可燃物的燃烧热的热化学方程式中，要将要将要将要将可燃物可燃物可燃物可燃物的化学计量数定为的化学计量数定为的化学计量数定为的化学计量数定为1 1。第17页，本讲稿共20页2、燃烧热的计算及应用、燃烧热的计算及应用大课堂学本上习题大课堂学本上习题第18页，本讲稿共20页应根据什么标准来选择燃料？举例说明。应根据什么标准来选择燃料？举例说明。提示：可从物质的燃烧热、燃料的储量、提示：可从物质的燃烧热、燃料的储量、开采、运输、储存的条件、价格、对生开采、运输、储存的条件、价格、对生态环境的影响等各方面综合考虑。态环境的影响等各方面综合考虑。思考与交流思考与交流第19页，本讲稿共20页二、能源二、能源 什么是能源？什么是能源？什么是能源？什么是能源？可从能源的储量、可从能源的储量、在世界所占地位、在世界所占地位、能源总消费与人能源总消费与人均消费情况等方均消费情况等方面讨论面讨论我国目前的能源状况如何？我国目前的能源状况如何？我国目前的能源状况如何？我国目前的能源状况如何？解决能源危机有哪些办法解决能源危机有哪些办法解决能源危机有哪些办法解决能源危机有哪些办法?开源、节流开源、节流了解有哪些新能源。了解有哪些新能源。了解有哪些新能源。了解有哪些新能源。第20页，本讲稿共20页