化学反应中的热效应第２课时
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课件31张PPT。第一单元 化学反应中的热效应（第二课时）南靖一中 沈建忠三.燃烧热和中和热若2.6 g 乙炔（C2H2，气态）完全燃烧生成液态水和CO2（g）时放热130 kJ。则乙炔燃烧的热化学方程式为 C2H2（g）＋5/2O2（g）=2CO2（g）＋H2O（l）;ΔH=－1300 kJ/mol2C2H2（g）＋5O2（g）=4CO2(g)＋2H2O(l) ; ΔH=－2600 kJ/mol 在101 kPa时，1 mol 物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。1.燃烧热如:C CO2(g)、H H2O（l）、S SO2（g）
Cl HCl(g)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？
A.C（s）＋O2（g）=CO(g);ΔH=－110.5 kJ/mol
B.C（s）＋O2（g）=CO2(g);ΔH=－393.5 kJ/mol
C.2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l);ΔH=－571.6 kJ/mol
D.H2(g)＋O2(g)=H2O(g);ΔH=－241.8 kJ/mol解析: A项 C（s）燃烧未生成稳定氧化物CO2(g)，故其反应热不能叫燃烧热；B项符合燃烧热的定义；C项H2虽然转变成了稳定的氧化物H2O（l），但由于其反应热表示的是2 mol H2 完全燃烧时的热量变化，故不能叫燃烧热；D项参加燃烧的H2虽然是1 mol，但其生成H2O（g），而不是H2O（l），故它的反应热也不为H2的燃烧热。 在稀溶液中，酸和碱发生中和反应而生成1mol水时放出的热量。
研究条件：稀溶液
反应物：酸与碱
生成物及其物质的量：1mol 注：强酸与弱碱反应，强碱与弱酸、弱酸和弱碱反应生成1molH2O放出的热小于57.3KJ/mol2、中和热： 在书写物质在溶液中发生化学反应的方程式时，我们常用aq来表示稀溶液，稀溶液是指溶于大量水的离子。中和热不包括离子在水溶液中的生成热、物质的溶解热、电解质电离的吸热所伴随的热效应。例．写出下列反应的热化学方程式：
实验测得：（1）1 L 1 mol/L 稀盐酸跟1 L 1 mol/L NaOH溶液起中和反应放出57.3 kJ热量。
（2）1 L 1 mol/L KOH 溶液中和1 L 1 mol/L HNO3溶液，放出57.3 kJ的热量。
（3）1 L 1 mol/L H2SO4溶液与2 L 1 mol/L NaOH 溶液完全反应，放出114.6 kJ的热量。（1）NaOH（aq）＋HCl（aq）=NaCl（aq）＋H2O(l);H=－57.3 kJ/mol
（2）KOH（aq）＋HNO3（aq）=KNO3（aq）＋H2O（l）；ΔH=－57.3 kJ/mol
（3）2NaOH（aq）＋H2SO4（aq）=Na2SO4（aq）＋2H2O（l）； ΔH=－114.6 kJ/mol反应①②的反应热和中和热均为57.3 kJ/mol
反应③的反应热为114.6 kJ/mol，中和热为57.3 kJ/mol因为中和热要求反应生成的H2O为1 mol，而反应（3）生成H2O为2 mol，故其中和热应为反应热的二分之一。若是有弱酸和弱碱参加的中和反应，能用上式表示吗？其中和热的数值还为57.3 kJ/mol吗？若不是，偏大还是偏小？答案：不能；中和热的数值不为57.3 kJ/mol，
一般偏小（因为弱电解质的电离多为吸热）。【交流与讨论】 热化学方程式中,提供了反应热的数据,那么,这些数据是通过什么途径获得的呢?
四、反应热的测量与计算1、量热计的构造（P6-7页 图1-4、1-5）2、实 验 原 理公式一: Q=Cm△t
公式二: △H=Q÷n
C为比热容,为定值。m为质量,可以测定。n为物质的量。3、中和热的测定⑴实验药品：50 mL0.50 mol/L的盐酸；50 mL0.50 mol/L的氢氧化钠溶液⑵实验仪器：简易量热计【活动与探究】P6页简易量热计(3)实验步骤：a.组装量热器
在大烧杯底部垫泡沫塑料（或纸条），使放入的小烧杯杯口与大烧杯杯口相平。然后再在大、小烧杯之间填满碎泡沫塑料（或纸条），大烧杯上用泡沫塑料板（或硬纸板）作盖板，在板中间开两个小孔，正好使温度计和环形玻璃搅拌棒通过，如上图所示。用一个量筒最取50 mL 0.50 mol/L盐酸，倒入小烧杯中，并用温度计测量盐酸的温度，记入下表。然后把温度计上的酸用水冲洗干净。b、 药品取用 用另一个量筒量取50 mL 0.50 mol/LNaOH溶液，并用温度计测量NaOH溶液的温度，记入下表。把量筒中的NaOH溶液迅速倒入量热计（注意不要洒到外面）。立即盖上盖板,用环形玻璃搅拌棒轻轻搅动溶液，并准确读取混合溶液的最高温度，记为终止温度，记入表中。C、 酸碱混合d、 重复以上实验两次用同样的方法测定氢氧化钾溶液与盐酸反应、氢氧化钠溶液与硝酸反应的反应热，请预测其反应热是否相同。假设溶液的比热与水的比热相等，溶液的密度与水的密度相等，忽略量热计的比热，根据溶液温度升高的数值，计算中和反应的反应热并写出该反应的热化学方程式。如何利用上述温度变化的数据求出反应放出的热量呢？议一议e、数据处理?Q =mCΔt① Q:中和反应放出的热量。
m：反应混合液的质量。
C：反应混合液的比热容。
Δt：反应前后溶液温度的差值。我们如何得到上述数据呢？m的质量为所用酸、碱的质量和，测出参加反应的酸、碱质量相加即可；C需要查阅，Δt可用温度计测出反应前后的温度相减得到。（4）、 数据处理［问］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？量出它们的体积，再乘以它们的密度即可。 Q =（V酸ρ酸＋V碱ρ碱）·C·（t2－t1） ②? 本实验中，我们所用一元酸、一元碱的体积均为50 mL,它 们的浓度分别为0.50 mol/L和0.55 mol/L。由于是稀溶液，且为了计算简便，我们近似地认为，所用酸、碱溶液的密度均为1 g/cm3，且中和后所得溶液的比热容为 4.18 J/（g·℃)③式表示的是不是该反应的反应热？是中和热吗？为什么？议一议已知 V酸=V碱=50 mL。
C酸=0.50 mol/L
c碱=0.55 mol/L。
ρ酸=ρ碱=1 g/cm3
C=4.18 J/（g·℃）
请把以上数据代入式②,得出Q的表示式。其中热量的单位用kJ。得出结果。Q = 0.418（t2－t1）kJ ③③式不是该反应的反应热，因为反应热是有正负的，中和反应放热，故其ΔH为“－”。
中和热是稀的酸、碱中和生成 1 mol水的反应热，而50 mL 0.50 mol/L的盐酸与50 mL 0.55 mol/L 氢氧化钠反应后生成的水只有0.025 mol，故③式表示的也不是中和热。 ［问题］该反应的中和热应怎样表示呢？中和热?［议一议］你所测得的数据是否为57.4 kJ/mol，
若不是，分析产生误差的原因（5）、数据分析：1>.量取溶液的体积有误差2>药品的选用不当引起的误差3>实验过程中有液体洒在外面。4>.混合酸、碱溶液时，动作缓慢，
导致实验误差5>.隔热操作不到位，致使实验过程
中热量损失而导致误差6>.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。【问题探究】（1）、大、小烧杯放置时，为何要使两杯口相平？填碎纸条的作用是什么？减少热量损失4、实验注意事项（2）、酸、碱混合时，为何要把量筒中的NaOH溶液一次倒入小烧杯而不能缓缓倒入？减少热量损失（3）、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？不能。因为铜丝易导热，使热量损失较大（4）、有人建议用50mL0.55mol/LNaOH进行上述实验，测得的中和热数值会更加准确。为什么？ 可以保证盐酸完全反应。使测得的热量更加准确。（5）、判断下列实验操作对中和热测定的数值有如何影响？填变大变小或者不变。①大烧杯上没有盖硬纸板
②用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行实验
③用相同浓度和体积的醋酸代替稀盐酸溶液进行实验
④实验中改用60 mL 0.50 mol/L盐酸跟50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液进行实验变小变小变小不变（1）、为了减小误差。某同学在实验中两次测定中和热。第一次是用50 mL 0.50 mol/L的盐酸和50 mL 0.50 mol/L氢氧化钠，第二次是用100 mL 0.50 mol/L的盐酸和100 mL 0.50mol/L的NaOH溶液。请你预测该同学两次测得的中和热结果 （相等或者不相等）。相等5、误差分析（2）、若将1L1mol/LNaOH溶液中加入稀醋酸、浓硫酸、稀硝酸，恰好完全反应时的热效应分别为△H1、△H2 、△H3 ；则三者的大小关系为
。△H1＞△H3＞△H2 燃烧热：1g可燃物完全燃烧生成最稳定的氧化物所释放的热量。小结:中和热和燃烧热的比较能量变化ΔH<0，单位kJ/molΔH放热反应反应物的量１mol(O2不限量)可能是1mol ，可能是0.5mol反应热
的含义１mol反应物完全燃烧时放出的热量；不同反应物，燃烧热不同生成１mol水时放出的热量；不同的反应物的中和热大致相同，均约为57﹒3kJ/mol
Cl HCl(g)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？
A.C（s）＋O2（g）=CO(g);ΔH=－110.5 kJ/mol
B.C（s）＋O2（g）=CO2(g);ΔH=－393.5 kJ/mol
C.2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l);ΔH=－571.6 kJ/mol
D.H2(g)＋O2(g)=H2O(g);ΔH=－241.8 kJ/mol解析: A项 C（s）燃烧未生成稳定氧化物CO2(g)，故其反应热不能叫燃烧热；B项符合燃烧热的定义；C项H2虽然转变成了稳定的氧化物H2O（l），但由于其反应热表示的是2 mol H2 完全燃烧时的热量变化，故不能叫燃烧热；D项参加燃烧的H2虽然是1 mol，但其生成H2O（g），而不是H2O（l），故它的反应热也不为H2的燃烧热。 在稀溶液中，酸和碱发生中和反应而生成1mol水时放出的热量。
研究条件：稀溶液
反应物：酸与碱
生成物及其物质的量：1mol 注：强酸与弱碱反应，强碱与弱酸、弱酸和弱碱反应生成1molH2O放出的热小于57.3KJ/mol2、中和热： 在书写物质在溶液中发生化学反应的方程式时，我们常用aq来表示稀溶液，稀溶液是指溶于大量水的离子。中和热不包括离子在水溶液中的生成热、物质的溶解热、电解质电离的吸热所伴随的热效应。例．写出下列反应的热化学方程式：
实验测得：（1）1 L 1 mol/L 稀盐酸跟1 L 1 mol/L NaOH溶液起中和反应放出57.3 kJ热量。
（2）1 L 1 mol/L KOH 溶液中和1 L 1 mol/L HNO3溶液，放出57.3 kJ的热量。
（3）1 L 1 mol/L H2SO4溶液与2 L 1 mol/L NaOH 溶液完全反应，放出114.6 kJ的热量。（1）NaOH（aq）＋HCl（aq）=NaCl（aq）＋H2O(l);H=－57.3 kJ/mol
（2）KOH（aq）＋HNO3（aq）=KNO3（aq）＋H2O（l）；ΔH=－57.3 kJ/mol
（3）2NaOH（aq）＋H2SO4（aq）=Na2SO4（aq）＋2H2O（l）； ΔH=－114.6 kJ/mol反应①②的反应热和中和热均为57.3 kJ/mol
反应③的反应热为114.6 kJ/mol，中和热为57.3 kJ/mol因为中和热要求反应生成的H2O为1 mol，而反应（3）生成H2O为2 mol，故其中和热应为反应热的二分之一。若是有弱酸和弱碱参加的中和反应，能用上式表示吗？其中和热的数值还为57.3 kJ/mol吗？若不是，偏大还是偏小？答案：不能；中和热的数值不为57.3 kJ/mol，
一般偏小（因为弱电解质的电离多为吸热）。【交流与讨论】 热化学方程式中,提供了反应热的数据,那么,这些数据是通过什么途径获得的呢?
四、反应热的测量与计算1、量热计的构造（P6-7页 图1-4、1-5）2、实 验 原 理公式一: Q=Cm△t
公式二: △H=Q÷n
C为比热容,为定值。m为质量,可以测定。n为物质的量。3、中和热的测定⑴实验药品：50 mL0.50 mol/L的盐酸；50 mL0.50 mol/L的氢氧化钠溶液⑵实验仪器：简易量热计【活动与探究】P6页简易量热计(3)实验步骤：a.组装量热器
在大烧杯底部垫泡沫塑料（或纸条），使放入的小烧杯杯口与大烧杯杯口相平。然后再在大、小烧杯之间填满碎泡沫塑料（或纸条），大烧杯上用泡沫塑料板（或硬纸板）作盖板，在板中间开两个小孔，正好使温度计和环形玻璃搅拌棒通过，如上图所示。用一个量筒最取50 mL 0.50 mol/L盐酸，倒入小烧杯中，并用温度计测量盐酸的温度，记入下表。然后把温度计上的酸用水冲洗干净。b、 药品取用 用另一个量筒量取50 mL 0.50 mol/LNaOH溶液，并用温度计测量NaOH溶液的温度，记入下表。把量筒中的NaOH溶液迅速倒入量热计（注意不要洒到外面）。立即盖上盖板,用环形玻璃搅拌棒轻轻搅动溶液，并准确读取混合溶液的最高温度，记为终止温度，记入表中。C、 酸碱混合d、 重复以上实验两次用同样的方法测定氢氧化钾溶液与盐酸反应、氢氧化钠溶液与硝酸反应的反应热，请预测其反应热是否相同。假设溶液的比热与水的比热相等，溶液的密度与水的密度相等，忽略量热计的比热，根据溶液温度升高的数值，计算中和反应的反应热并写出该反应的热化学方程式。如何利用上述温度变化的数据求出反应放出的热量呢？议一议e、数据处理?Q =mCΔt① Q:中和反应放出的热量。
m：反应混合液的质量。
C：反应混合液的比热容。
Δt：反应前后溶液温度的差值。我们如何得到上述数据呢？m的质量为所用酸、碱的质量和，测出参加反应的酸、碱质量相加即可；C需要查阅，Δt可用温度计测出反应前后的温度相减得到。（4）、 数据处理［问］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？量出它们的体积，再乘以它们的密度即可。 Q =（V酸ρ酸＋V碱ρ碱）·C·（t2－t1） ②? 本实验中，我们所用一元酸、一元碱的体积均为50 mL,它 们的浓度分别为0.50 mol/L和0.55 mol/L。由于是稀溶液，且为了计算简便，我们近似地认为，所用酸、碱溶液的密度均为1 g/cm3，且中和后所得溶液的比热容为 4.18 J/（g·℃)③式表示的是不是该反应的反应热？是中和热吗？为什么？议一议已知 V酸=V碱=50 mL。
C酸=0.50 mol/L
c碱=0.55 mol/L。
ρ酸=ρ碱=1 g/cm3
C=4.18 J/（g·℃）
请把以上数据代入式②,得出Q的表示式。其中热量的单位用kJ。得出结果。Q = 0.418（t2－t1）kJ ③③式不是该反应的反应热，因为反应热是有正负的，中和反应放热，故其ΔH为“－”。
中和热是稀的酸、碱中和生成 1 mol水的反应热，而50 mL 0.50 mol/L的盐酸与50 mL 0.55 mol/L 氢氧化钠反应后生成的水只有0.025 mol，故③式表示的也不是中和热。 ［问题］该反应的中和热应怎样表示呢？中和热?［议一议］你所测得的数据是否为57.4 kJ/mol，
若不是，分析产生误差的原因（5）、数据分析：1>.量取溶液的体积有误差2>药品的选用不当引起的误差3>实验过程中有液体洒在外面。4>.混合酸、碱溶液时，动作缓慢，
导致实验误差5>.隔热操作不到位，致使实验过程
中热量损失而导致误差6>.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。【问题探究】（1）、大、小烧杯放置时，为何要使两杯口相平？填碎纸条的作用是什么？减少热量损失4、实验注意事项（2）、酸、碱混合时，为何要把量筒中的NaOH溶液一次倒入小烧杯而不能缓缓倒入？减少热量损失（3）、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？不能。因为铜丝易导热，使热量损失较大（4）、有人建议用50mL0.55mol/LNaOH进行上述实验，测得的中和热数值会更加准确。为什么？ 可以保证盐酸完全反应。使测得的热量更加准确。（5）、判断下列实验操作对中和热测定的数值有如何影响？填变大变小或者不变。①大烧杯上没有盖硬纸板
②用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行实验
③用相同浓度和体积的醋酸代替稀盐酸溶液进行实验
④实验中改用60 mL 0.50 mol/L盐酸跟50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液进行实验变小变小变小不变（1）、为了减小误差。某同学在实验中两次测定中和热。第一次是用50 mL 0.50 mol/L的盐酸和50 mL 0.50 mol/L氢氧化钠，第二次是用100 mL 0.50 mol/L的盐酸和100 mL 0.50mol/L的NaOH溶液。请你预测该同学两次测得的中和热结果 （相等或者不相等）。相等5、误差分析（2）、若将1L1mol/LNaOH溶液中加入稀醋酸、浓硫酸、稀硝酸，恰好完全反应时的热效应分别为△H1、△H2 、△H3 ；则三者的大小关系为
。△H1＞△H3＞△H2 燃烧热：1g可燃物完全燃烧生成最稳定的氧化物所释放的热量。小结:中和热和燃烧热的比较能量变化ΔH<0，单位kJ/molΔH放热反应反应物的量１mol(O2不限量)可能是1mol ，可能是0.5mol反应热
的含义１mol反应物完全燃烧时放出的热量；不同反应物，燃烧热不同生成１mol水时放出的热量；不同的反应物的中和热大致相同，均约为57﹒3kJ/mol