人教版选修四第一章第二节：中和热及燃烧热（共21张PPT）

(共21张PPT)
1.理解中和热的含义和测定,初步学习化学反应反应热的测定方法。
2.熟知中和热测定的原理、仪器与药品，实验操作过程。能正确分析测定反应
热时误差产生的原因，并能采取适当的措施减少实验误差。
3.正确认识燃烧热的概念，学会利用燃烧热进行相关计算。
第二课时 中和热及燃烧热
知识回顾
1．中和反应
(1)定义：酸和碱反应生成盐和水的反应。
(2)实质：酸电离产生的____和碱电离产生的____反应生成_____。强酸和强碱生成可溶性盐和水的离子方程式为________________。
H＋
OH－
H2O
H＋＋OH－===H2O
2.写出下列热化学方程式：0.50mol/L50mL盐酸与0.50mol/L 50mL
NaOH溶液完全反应放出1.4325kJ的热量。
HCl(aq)＋NaOH(aq)＝NaCl(aq)＋H2O(l) △H＝－57.3kJ/mol
相等
知识延伸
3.中和热
(1)定义：在__溶液中，酸跟碱发生中和反应而生成_________时的反应热叫中和热。
(2)注意：

1 mol
1 mol H2O
稀
①在稀溶液中，强酸和强碱反应的中和热是 的，可表示为：
②计量标准必须是生成______水。
H＋(aq)＋OH－(aq)==H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol－1。
③有弱酸或弱碱参与的中和反应的反应热不叫中和热。
④有浓酸或浓碱参与的中和反应，或有沉淀生成的中和反应，其反应热不叫中和热
例1.已知反应：
①101 kPa时，2C(s)＋O2(g)===2CO(g)　ΔH＝－221 kJ/mol；
②稀溶液中，H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)ΔH＝－57.3 kJ/mol。
下列结论正确的是(　　)
A．稀硫酸与稀NaOH溶液的中和热为57.3 kJ/mol
B．①的反应热为221 kJ/mol
C．稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为－57.3 kJ/mol
D．稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1 mol水，放出57.3 kJ热量
A
解析：回答反应热时一般必须带“+”或“—”；对中和热的两种表示方法：直接回答为57.3 kJ/mol或ΔH＝－57.3 kJ/mol。
一、中和热的测定
测定强酸与强碱反应的反应热，体验化学反应的热效应。
大烧杯（500ml）、小烧杯（100ml）、泡沫塑料或纸条﹑温度计、
量筒（50ml) 两个﹑环形玻璃搅拌棒 ﹑
泡沫塑料板或硬纸板（中心有两个小孔）
实验目的
实验用品
1.保温。在大烧杯底部垫泡沫塑料，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，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，如图所示。
实验步骤
答案：两杯口相平，可使盖板把杯口尽量盖严，从而减少热量损失；填碎纸条的作用是为了达到保温隔热、减少实验过程中热量损失的目的。若换用隔热、密封性能更好的装置（如保温杯）会使实验结果更准确。
思考1：大、小烧杯放置时，为何要使两杯口相平？填碎泡沫塑料（或碎纸条）的作用是什么？对此装置，你有何更好的建议？
思考2：为什么不用环形金属搅拌棒？
有些金属会与盐酸之间反应，另外金属的导热性好，这样都会造成热量的损失。
2.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。
思考3：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？为什么？
答：因为该温度计还要用来测碱液的温度，若不冲洗，温度计上的酸会和碱发生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，会使溶液的总质量增加，而导致实验结果误差。
3.用另一个量筒量取50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液，并用温度计测量NaOH溶液的温度，记入下表。
思考4：实验中所用HCl和NaOH的物质的量比为何不是1∶1,而是NaOH过量？
答：为了保证盐酸完全被NaOH中和，使碱稍稍过量，此时计算生成的水按酸来算；我们也可以保证NaOH完全被盐酸中和，使酸稍稍过量，此时计算生成的水按碱来算。
　
思考5：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？
答：因为本实验的关键是测反应的反应热，若动作迟缓，将会使热量损失而使误差增大。
4.把温度计和环形玻璃搅拌棒放入小烧杯的盐酸中，并把量筒中的NaOH溶液一次倒入小烧杯（注意不要洒到外面）。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，记入下表。
5.重复实验两到三次，取测量所得数据的平均值作为计算依据。
实验数据处理
1、取三次测量所得数据的平均值作为计算依据
温度
实验次数 起始温度t1/℃ 终止温度
t2/℃ 温度差
(t2-t1)/℃
HCl NaOH 平均值
1
2
3
t1/℃ t2/℃ (t2-t1)/℃

如果某一次实验的数据与另外两次实验的数据差异明显，怎么办？
2.计算反应热
50mL0.50 mol/L的盐酸的质量m1=50g
50mL0.55 mol/L的氢氧化钠溶液的质量m2=50g
中和后生成的溶液的比热容c＝4.18J/(g·℃)
Q＝（m1＋ m2 ）c (t2－t1) =0.418（t2－t1）kJ
反应放出的热量为：
生成1molH2O时放出的热量为：
参考值：
-57.3kJ/mol
用“偏高”、“偏低”或“不变”填空。
(1)大烧杯上如不盖硬纸板，测得中和热的数值______。
(2)若将环形玻璃搅拌棒改成“铜棒”，测得中和热的数值______。
(3)在实验中用“50 mL 0.5 mol·L－1”的盐酸与50 mL 0.55 mol·L－1 NaOH反应测定中和热，若把50 mL的NaOH改成60 mL，测得中和热的数值______。
(4)最后记录的温度不是最高温度，测得中和热的数值________。
(5)量取NaOH溶液和稀盐酸时，均仰视刻度线______。
不变
偏低
偏低
偏低
偏高
二、燃烧热
25℃、101kPa下，１mol甲烷完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)时放出890.31kJ的热量，热化学方程式表示为：
1：燃烧热：25℃、101kPa下，1mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量。
思考：甲烷的燃烧热为890.31kJ/mol其意义是什么？
CH4（g）+2O2（g）====CO2（g）+2H2O（l） △H=－890.31kJ/mol
（1）研究条件： 25℃ 101kPa，条件不同，反应热不同
2、概念理解：
（2）燃料的物质的量规定为1mol,单位：KJ/mol
（3）生成稳定化合物（即生成物不能继续燃烧）
C -- CO2 （g） S – SO2 （g） H– H2O（l） P – P2O5 （S） N―N2(g)
（4）规范描述物质的燃烧热(类似中和热)
一是用文字表示，此时用相应的数值和单位，一般不再写“－”，如乙炔的燃烧热为1 300 kJ·mol－1；
二是用ΔH表示，此时必须用“负号”表示，
如乙炔的燃烧热ΔH＝－1 300 kJ·mol－1。
3.一定量可燃物完全燃烧时放出的热量：
Q放=n(可燃物)ⅹ△Hc
Q放为可燃物燃烧反应放出的热量；n为可燃物的物质的量；△Hc为可燃物的燃烧热。
燃烧的热化学方程式与燃烧热的热化学方程式有什么不同？
(1)燃烧放出的热量与物质的多少有关，而燃烧热的热化学方程式规定是1 mol的可燃物。
(2)燃烧放出的热量并未限定燃烧产物的形态，而燃烧热必须是生成稳定的氧化物。
燃烧热与中和热的区别与联系
放热反应
ΔH<0 , 单位 kJ/mol
1mol可燃物
不限量
不限量
H2O 1mol
1mol反应物完全燃烧时放出的热量;不同的物质燃烧热不同
酸碱中和生成1molH2O时放出的热量,
相
同
点 燃烧热 中和热
能量变化
ΔH
不
同
点 反应物的量

生成物的量
反应热
的含义
1、分析以下几个热化学方程式，表示25℃时燃烧热的是（ ）
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)＋1/2O2(g)=H2O(g) ΔH=-241.8 kJ/mol
E、H2(g)＋1/2O2(g)=H2O(l) ΔH=－285.8 kJ/mol

BE
2、已知下列两个热化学方程式：
2H2(g)+O2(g) =2H2O(l) △H＝-571.6 kJ?mol-1
C3H8(g)+5O2(g) =3CO2(g)+4 H2O(l) △H＝-2 220 kJ?mol-1
（1）H2的燃烧热为______________，
C3H8的燃烧热为______________
（2）2gH2和2mol C3H8组成的混合气体完全燃烧放出的热量为____________
（3）现有H2和C3H8的混合气体5 mol，完全燃烧时放出热量3847 kJ，则混合气体中H2和C3H8的体积比为____________
3：1
285.8 kJ?mol-1
2 220 kJ?mol-1
4725.8 kJ
解析　(1)根据燃烧热的概念知H2、C3H8的燃烧热分别为285.8 kJ·mol－1、2 220 kJ·mol－1。
(2)燃烧释放的总热量的计算式为Q放＝1 mol×285.8 kJ·mol－1＋2 mol×2 220 kJ·mol－1＝4 725.8 kJ。
(3)设H2、C3H8的物质的量分别为n1、n2，则有：
课后练习
完成《五三》P7能力提升，P8疑难突破，P12能力提升P13疑难突破，根据答案改正错误后，思考错误原因，把不会的习题题号上传