中和热和燃烧热

1、科学探究：中和热的测定科学探究：中和热的测定中和热中和热 在强酸强碱在强酸强碱稀溶液稀溶液中，酸跟碱发生中，酸跟碱发生中和中和反应而生成反应而生成1molH2O(l)，这时，这时的反应热叫做的反应热叫做中和热中和热. 3.请在下列的药品中选择一种你认为最合适的酸请在下列的药品中选择一种你认为最合适的酸和碱。和碱。 50 mL 0.50 mol/L CH3COOH 溶液溶液 50 mL 0.50 mol/L HCl溶液溶液 0.7mL 18mol/L H2SO4溶液溶液 50 mL 0.50 mol/L NaOH溶液溶液 50 mL 0.50 mol/L NH3溶液溶液强酸强碱的稀溶液！强酸强碱

2、的稀溶液！需要的仪器和用品：需要的仪器和用品： 大烧杯大烧杯(500ml)、小烧杯、小烧杯(100ml)、温度计、温度计、两支量筒两支量筒(50ml)、泡沫塑料、泡沫塑料板、泡沫塑料、泡沫塑料板、环形玻璃棒。环形玻璃棒。 0.50mol/L HCl、0.55mol/LNaOH 溶液。溶液。活动与探究活动与探究 1.请大家观察量热计的请大家观察量热计的构造，分析一下，量热器构造，分析一下，量热器直接测定的数据是什么？直接测定的数据是什么？是焓变的数值吗？是焓变的数值吗？ 是体系是体系(溶液溶液)温度的变化温度的变化2.2.根据体系温度变化可以求得什么物理量？根据体系温度变化可以求得什么物理量？可

3、以求得反应吸收或放出的热量可以求得反应吸收或放出的热量Q =cmtQ: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：反应混合液的比热容。：反应混合液的比热容。t：反应前后溶液温度的差值。：反应前后溶液温度的差值。活动与探究活动与探究4.4.酸、碱反应时，我们用的是它的稀溶液，它酸、碱反应时，我们用的是它的稀溶液，它们的质量应怎样得到？们的质量应怎样得到？量出它们的体积，再乘以它们的密度即可量出它们的体积，再乘以它们的密度即可 Q = cmtQ 放放= 0.418(t2t1) kJ 本实验中，所用酸、碱本实验中，所用酸、碱,它们的浓度均为它们的浓度均为0.

4、50 mol/L，都是稀，都是稀溶液，为计算简便，我们近似地认为，所用酸、碱溶液的密溶液，为计算简便，我们近似地认为，所用酸、碱溶液的密度均为度均为1 g/cm3，且中和后所得溶液的比热容为，且中和后所得溶液的比热容为 4.18 kJ/（kg)5.5.式中表示的是中和热吗？为什么？式中表示的是中和热吗？为什么？H= 0.418 (t2t1)0.025kJ/mol 温度温度实验次数实验次数起始温度起始温度t t1 1/终止温度终止温度t t2 2/温度差温度差(t(t2 2-t-t1 1)/)/HClNaOH平均值平均值1 12 23 316.116.216.316.216.216.319.41

5、9.419.516.1516.216.33.253.23.2活动与探究活动与探究t1/t2/(t2-t1) /16.2219.433.22H= 0.4183.220.025kJ/mol=53.8kJ/mol为什么实际值和理论为什么实际值和理论值存在较大的差异？值存在较大的差异？为了使实际值和理论为了使实际值和理论值更接近，你有什么值更接近，你有什么好的改进方案？好的改进方案？强酸、强碱反应强酸、强碱反应:H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)H= - 57.3kJ/moL作为量热器的仪器装置，要保温和隔热效作为量热器的仪器装置，要保温和隔热效果好，尽量减少热量散失。果好，尽量减少热量散失。

6、 盐酸和氢氧化钠溶液浓度的配制必须准确。盐酸和氢氧化钠溶液浓度的配制必须准确。盐酸和氢氧化钠溶液的体积必须量取准确。盐酸和氢氧化钠溶液的体积必须量取准确。温度计的读数要准确，可多测几次取平均温度计的读数要准确，可多测几次取平均值值实验操作要快。实验操作要快。为使酸反应完全，可使碱为使酸反应完全，可使碱稍过量稍过量第二节 燃烧热 能源教学目标教学目标1.理解燃烧热的概念，学会反应理解燃烧热的概念，学会反应热的计算。热的计算。2.了解目前的能源状况，体会节了解目前的能源状况，体会节能降耗的能源观。能降耗的能源观。（练习与巩固）（练习与巩固）依据事实，写出下列反应依据事实，写出下列反应的热化学方程式

7、的热化学方程式:() 1mol碳完全燃烧放出碳完全燃烧放出393.5kJ的热量的热量() 1g甲醇燃烧生成二氧化碳和水甲醇燃烧生成二氧化碳和水(液态液态)时放时放热热22.68kJC(s) + O2(g)=CO2(g) H=-393.5 kJ/molCH3OH (l)+3/2O2(g) = CO2(g)+2H2O (l) H=-725.76 kJ/mol 或：或：2CH3OH (l)+3O2(g) = 2CO2(g)+4H2O (l) H=-1451.52 kJ/mol一、燃烧热一、燃烧热 1.什么是燃烧热？什么是燃烧热？ 定义：在定义：在25,101 kPa时，时，1 mol 纯物质完纯物质

8、完全燃烧生成稳定的氧化物时的反应热，叫做全燃烧生成稳定的氧化物时的反应热，叫做该物质的燃烧热。该物质的燃烧热。注意以下几点：注意以下几点：研究条件：研究条件： 25, 101 kPa反应程度：完全燃烧，反应程度：完全燃烧，生成稳定的氧化物生成稳定的氧化物 CCO2 SSO2 H2H2O(l)可燃物的物质的量：可燃物的物质的量：1 mol可以通过实验测定！可以通过实验测定！ 如常温常压下，如常温常压下，1mol甲烷完全燃烧甲烷完全燃烧放出放出890.31 kJ的热量，甲烷的燃烧的热量，甲烷的燃烧热为热为_ 试写出表示甲烷燃烧热的热化学方试写出表示甲烷燃烧热的热化学方程式：程式： CH4(g) +

9、 2O2(g) = CO2(g) + 2H2O(l) H=890.31 kJ/molH=890.31 kJ/mol练习：分析以下几个热化学方程式，哪个是表示练习：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？固态碳和气态氢气燃烧时的燃烧热？A. C(s)O2(g)= CO(g) H=110.5 kJ/molB. C(s)O2(g)= CO2(g) H=393.5 kJ/molC. 2H2(g)O2(g) = 2H2O(l) H=571.6 kJ/molD. H2(g)1/2O2(g) = H2O(l) H=285.8 kJ/mol 由于计算燃烧热时，可燃物质是以由于计算燃

10、烧热时，可燃物质是以1 mol 作为标准来计算的，所以热化学作为标准来计算的，所以热化学方程式的化学计量系数常出现分数。方程式的化学计量系数常出现分数。BD可以表示可以表示H2燃烧的热化学方程式为燃烧的热化学方程式为_表示表示H2燃烧热的热化学方程式为燃烧热的热化学方程式为_A. 2H2(g)O2(g) = 2H2O(g) H=483.6 kJ/molB. H2(g)1/2O2(g) = H2O(g) H=241.8 kJ/molC. 2H2(g)O2(g) = 2H2O(l) H=571.6 kJ/molD. H2(g)1/2O2(g) = H2O(l) H=285.8 kJ/molABCD

11、D2.甲醇属于可再生能源甲醇属于可再生能源,可代替汽油作为汽车燃料可代替汽油作为汽车燃料.下列热下列热化学方程式中的反应热能正确表示甲醇燃烧热的是化学方程式中的反应热能正确表示甲醇燃烧热的是 A.CH3OH(l)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) H=726.5 kJ/mol B. CH3OH(l)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) H=-726.5 kJ/mol C. CH3OH(l)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) H=-675.3 kJ/mol D. 2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l) H=-1453 kJ/mol

12、B例题在例题在101 kPa时，时，1 mol CH4 完全燃烧生成完全燃烧生成CO2和和液态液态H2O，放出，放出890.3 kJ的热量，的热量，CH4的燃烧热为多少？的燃烧热为多少？1000 L CH4（标准状况）燃烧后所产生的热量为多少？（标准状况）燃烧后所产生的热量为多少？解：根据题意解：根据题意CH4完全燃烧的热化学方程式为：完全燃烧的热化学方程式为： CH4(g)2O2(g)= CO2(g)2H2O(l) H=890.3 kJ/mol 即即:CH4的燃烧热为的燃烧热为H=890.3 kJ/mol 1000 L CH4物质的量为：物质的量为：n(CH4) = 44.6 mol 44.

13、6 mol CH4完全燃烧放出的热量为：完全燃烧放出的热量为： 44.6 mol890.3 kJ/mol=3.97104 kJ2.燃烧热的计算及应用燃烧热的计算及应用 葡萄糖是人体所需能量的重要来源之一。葡萄糖是人体所需能量的重要来源之一。葡萄糖燃烧的热化学方程式为：葡萄糖燃烧的热化学方程式为： C6H12O6(s)6O2(g)= 6CO2(g)6H2O(l) H=2800 kJ/mol 葡萄糖在人体组织中氧化的热化学方葡萄糖在人体组织中氧化的热化学方程式与它燃烧的热化学方程式相同。计算程式与它燃烧的热化学方程式相同。计算100 g葡萄糖在人体中完全氧化时所产生的葡萄糖在人体中完全氧化时所产生

14、的热量。热量。1555.6 kJ练习：练习：二、能源二、能源 能源就是能提供能量的自然资源，包括化石能源就是能提供能量的自然资源，包括化石燃料（煤、石油、天然气）、阳光、风力、流水、燃料（煤、石油、天然气）、阳光、风力、流水、潮汐以及柴草等。能源的开发和利用可以用来衡潮汐以及柴草等。能源的开发和利用可以用来衡量一个国家或地区的经济发展和科学技术水平。量一个国家或地区的经济发展和科学技术水平。 煤、石油、天然气是当今世界上重要的化石燃煤、石油、天然气是当今世界上重要的化石燃料。料。 但它们的蕴藏有限，且不可再生。解决的但它们的蕴藏有限，且不可再生。解决的办法办法 ：开源节流。即开发新能源，节约现

15、有能：开源节流。即开发新能源，节约现有能源，提高能源的利用率。源，提高能源的利用率。讨论：下面列出的是有关煤作燃料利弊问题的一讨论：下面列出的是有关煤作燃料利弊问题的一些主要论点，请参考这些论点，简要论述你对该些主要论点，请参考这些论点，简要论述你对该问题的看法：问题的看法： 煤是我国储量最多的能源资源，应充分利用煤是我国储量最多的能源资源，应充分利用该资源为我国的经济建设服务。据有人估计，我该资源为我国的经济建设服务。据有人估计，我国的煤炭储量足够使用几百年。国的煤炭储量足够使用几百年。 煤的形成需经过数亿年的时间，用一些就少一煤的形成需经过数亿年的时间，用一些就少一些，不可再生。些，不可再

16、生。 煤是重要的化工原料，把煤作燃料简单烧掉煤是重要的化工原料，把煤作燃料简单烧掉太可惜，应该综合利用。太可惜，应该综合利用。 煤是发热量很高的固体燃料，我国煤炭资源相煤是发热量很高的固体燃料，我国煤炭资源相对比较集中，开采成本较低，用煤作燃料合算。对比较集中，开采成本较低，用煤作燃料合算。煤作为固体燃料，燃烧反应速率小，热利用效率煤作为固体燃料，燃烧反应速率小，热利用效率低，且运输不方便。低，且运输不方便。煤直接燃烧时产生煤直接燃烧时产生SO2等有毒气体和烟尘，对等有毒气体和烟尘，对环境造成严重污染。环境造成严重污染。可以通过清洁煤技术，如：煤的液化和气化，可以通过清洁煤技术，如：煤的液化和气化，以及实行烟气净化脱硫等，大大减少燃煤对环境以及实行烟气净化脱硫等，大大减少燃煤对环境造成的污染，提高煤燃烧的热利用率。造成的污染，提高煤燃烧的热利用率。煤大量开采时，会造成地面塌陷。煤大量开采时，会