中和热燃烧热能源(共22张PPT)精选

第二节中和热燃烧热能源(néngyuán)第一页，共22页。一、中和热在稀溶液中，酸跟碱发生(fāshēng)中和反应生成1molH2O，这时的反应热叫做中和热。第二页，共22页。例１．写出下列反应的热化学方程式，实验测得：（1）1L1mol/LHCl溶液(róngyè)跟1L1mol/LNaOH溶液(róngyè)起中和反应放出57.3kJ热量。（2）1L1mol/LHNO3溶液(róngyè)中和1L1mol/LKOH溶液(róngyè)，放出57.3kJ的热量。（3）1L1mol/LH2SO4溶液(róngyè)与2L1mol/LNaOH溶液(róngyè)完全反应，放出114.6kJ的热量。在书写物质在溶液(róngyè)中发生化学反应的热化学方程式时，常用aq来表示稀溶液(róngyè)。第三页，共22页。NaOH(aq)＋HCl(aq)==NaCl(aq)＋H2O(l)①ΔH=－57.3kJ/mol2.KOH(aq)＋HNO3(aq)==KNO3(aq)＋H2O(l)②

ΔH=－57.3kJ/mol3.2NaOH(aq)＋H2SO4(aq)==Na2SO4(aq)＋2H2O(l)③

ΔH=－114.6kJ/mol［思考］①的反应热和中和热各是多少(duōshǎo)？②的反应热和中和热各是多少(duōshǎo)？③的情况又怎样呢？比较这三个反应的异同(yìtóng)，可得出什么结论？第四页，共22页。不同(bùtónɡ)点：不同(bùtónɡ)酸、碱之间的反应。相同点：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。强酸、强碱之间发生中和反应生成可溶性盐，其反应的实质相同(xiānɡtónɡ)，均为H＋+OH－=H2O的反应，因此中和热的数值相同(xiānɡtónɡ)。结论(jiélùn)第五页，共22页。［思考］若是有弱酸和弱碱参加的中和反应，能用H＋+OH－=H2O表示吗？中和热的数值还为57.3kJ/mol吗？若不是(bùshi)，偏大还是偏小？不能；中和热的数值不为57.3kJ/mol，一般偏小（因为(yīnwèi)弱电解质的电离为吸热）。第六页，共22页。导致(dǎozhì)130.导致(dǎozhì)130.5、为何说保温效果差是造成(zàochénɡ)中和热测定值偏低的主要原因？（3）1L1mol/LH2SO4溶液(róngyè)与2L1mol/LNaOH溶液(róngyè)完全反应，放出114.答：这是为了保证碱（或酸）能够完全被中和。4、是什么原因使中和热测定结果往往偏低？KOH(aq)＋HNO3(aq)==KNO3(aq)＋H2O(l)②3、为什么弱酸、弱碱参加的中和反应的中和热小于57.S—SO2(g)、P—P2O5(s)H2(g)＋1/2O2(g)===H2O(g)ΔH=－241.1、测定酸碱中和热为什么要用稀溶液？弱酸或弱碱参与中和反应的同时(tóngshí)，伴随着电离，电离过程要吸收热量，此热量就要由H+与OH-结合成水分子放出的热量来抵偿，所以总的来说中和热小于57．3kJ/mol。1mol/L氢氧化钠溶液的密度可以近似作为1g/mL，故NaOH要过量。第二十一页，共22页。精品(jīnɡpǐn)课件！已知NaOH(aq)＋HCl(aq)==NaCl(aq)＋H2O(l)ΔH=－57.32kJ/mol。Ca(OH)2(aq)＋H2SO4(aq)==CaSO4(s)＋2H2O(l);ΔH=－130.20kJ/mol。导致(dǎozhì)130.20kJ/mol≠2×57.32kJ/mol的因素是。想一想分析：本题考查大家对中和热实质的理解。CaSO4沉淀（不是以离子形式(xíngshì)存在于大量水中）有热效应，解答：因为生成CaSO4沉淀有热效应第七页，共22页。中和热的测定(cèdìng)实验八问1、测定酸碱中和热为什么要用稀溶液(róngyè)？2、为什么强酸、强碱的中和热是相同的？3、为什么弱酸、弱碱参加的中和反应的中和热小于57.3kJ/mol？4、是什么原因使中和热测定结果往往偏低？第八页，共22页。1、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lmol水时所放出的热量，为什么要指明在稀溶液中呢？因为如果在浓溶液中，即使是强酸或强碱，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，所以中和热的值就不同，这样就没有(méiyǒu)一个统一标准了。2、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H+与OH-结合成H2O的反应，每生成lmol水放出的热量（中和热）是相同的，均为57．3kJ／mol。第九页，共22页。3、为什么弱酸、弱碱参加的中和反应的中和热小于57．3kJ／mol？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(tóngshí)，伴随着电离，电离过程要吸收热量，此热量就要由H+与OH-结合成水分子放出的热量来抵偿，所以总的来说中和热小于57．3kJ/mol。4、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，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；（2）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；（3）计算中假定溶液比热容为4．18J／（g·℃），密度为1g／cm3，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，所以也使结果偏低。第十页，共22页。5、为何说保温效果差是造成(zàochénɡ)中和热测定值偏低的主要原因？6、离子方程式H+＋OH-=H2O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？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？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影响？第十一页，共22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？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；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(dàitì)烧杯，使保温性能良好，就更能接近理论值。6、离子方程式H+＋OH-=H2O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？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化学式表示”，所以弱酸、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：HAc+OH-=Ac-+H2O，只有可溶性强酸强碱的离子方程式才可能如此表示。第十二页，共22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？答：这是为了保证碱（或酸）能够完全被中和。H+与OH-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，H+与OH-相互碰撞接触的机会越来越少，越来越困难，可能有一部分H+与OH-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。不能用过量的酸，因为NaOH溶液易吸收空气中的CO2而使NaOH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，也为了便于计算，因为相同浓度时盐酸(yánsuān)的密度比氢氧化钠的大，1mol/L盐酸(yánsuān)和1.1mol/L氢氧化钠溶液的密度可以近似作为1g/mL，故NaOH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应放出热量而且铁丝传热快，使测量值偏低第十三页，共22页。2燃烧热能源(néngyuán)第十四页，共22页。根据下面事实(shìshí)，写出热化学方程式。实验测得在25℃、101kPa时，1molCH4完全燃烧，放出890.31kJ的热量。CH4(g)+2O2(g)

====CO2(g)

+2H2O(l)

第十五页，共22页。一、燃烧热25℃、101kPa时，1mol纯物质完全燃烧(ránshāo)生成稳定的化合物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧(ránshāo)热。如:C—CO2(g)、H2—H2O(l)、S—SO2(g)、P—P2O5(s)注意：在未有特别说明(shuōmíng)的情况下，所谓完全燃烧也是完全氧化，它是指物质中的下列元素完全转变成对应的稳定物。第十六页，共22页。［练习1］分析以下几个热化学方程式，哪个是表示固态(gùtài)碳和气态氢气燃烧时的燃烧热的？为什么？A.C(s)＋1/2O2(g)===CO(g)ΔH=－110.5kJ/molB.C(s)＋O2(g)===CO2(g)ΔH=－393.5kJ/molC.2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH=－571.6kJ/molD.H2(g)＋1/2O2(g)===H2O(g)ΔH=－241.8kJ/mol（2）叙述(xùshù)燃烧热时用正值（单位：kJ/mol），在热化学方程式中用△H（燃烧焓）表示时取负值。注意(zhùyì)（1）在表示可燃物的燃烧热的热化学方程式中，要将可燃物的化学计量数定为1。第十七页，共22页。2、燃烧热的计算(jìsuàn)及应用大课堂(kètáng)学本上习题第十八页，共22页。应根据什么(shénme)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、开采、运输、储存的条件、价格、对生态环境的影响(yǐngxiǎng)等各方面综合考虑。思考(sīkǎo)与交流第十九页，共22页。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：CaSO4沉淀（不是以离子形式(xíngshì)存在于大量水中）有热效应，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？C(s)＋O2(g)===CO2(g)ΔH=－393.应根据什么(shénme)标准来选择燃料？举例说明。如:C—CO2(g)、H2—H2O(l)、6、离子方程式H+＋OH-=H2O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？答：弱酸、弱碱在水溶液中不能完全电离，存在着电离平衡。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；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影响？ΔH=－130.而酸、碱溶液是稀溶液，实际密度对比热容与水相差甚微；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？解答：因为生成CaSO