1.1.3燃燒熱中和熱課件高二上學(xué)期化學(xué)人教版選擇性必修1

第一章化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)第一節(jié)反應(yīng)熱（第三課時）燃燒熱中和熱由于反應(yīng)的情況不同，反應(yīng)熱可分為燃燒熱、中和熱等，其中以燃燒熱的實際應(yīng)用最廣泛。我們知道物質(zhì)燃燒都會放出熱量，那么不同物質(zhì)燃燒放出的熱量一樣嗎？是不是燃燒所放出的熱量就叫燃燒熱呢？一、燃燒熱1、概念25℃、101kPa時，1mol純物質(zhì)完全燃燒生成指定產(chǎn)物時所放出的熱量，叫做該物質(zhì)的燃燒熱。C元素變?yōu)镃O2(g)，H元素變?yōu)镠2O(l)，S元素變?yōu)镾O2(g)，N元素變?yōu)镹2(g)等。C:CO2不能時CO1mol2、單位：kJ/mol或kJ·mol-14、表示：如C的燃燒熱用熱化學(xué)方程式表示為：5、特點：物質(zhì)燃燒一定放熱，故物質(zhì)的燃燒熱ΔH一定為負(fù)值3、意義：如C的燃燒熱ΔH=-393.5kJ·mol-1，表示在25℃、101kPa條件下，1molC(S)完全燃燒，生成CO2(g),放出393.5kJ的熱量。二、中和熱1、概念：在稀溶液中，強(qiáng)酸和強(qiáng)堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1molH2O時所放出的熱量。2、單位：kJ/mol或kJ·mol-13、表示：熱化學(xué)方程式可表示為：稀離子反應(yīng)只生成1mol液態(tài)水(4)常溫時穩(wěn)定氧化物示例：H→H2O(l)，C→CO2(g)，S→SO2(g)。提醒(1)中和熱是強(qiáng)酸、強(qiáng)堿的稀溶液反應(yīng)生成1molH2O放出的熱量，為57.3kJ，弱酸、弱堿電離時吸熱，中和反應(yīng)生成1molH2O(l)時放出的熱量小于57.3kJ。濃硫酸稀釋時放熱，與堿反應(yīng)生成1molH2O(l)時放出的熱量大于57.3kJ。當(dāng)中和反應(yīng)有沉淀生成時，生成1molH2O(l)放出的熱量大于57.3kJ。(2)對于中和熱、燃燒熱，由于它們反應(yīng)放熱是確定的，所以文字描述時可不帶“－”，但其焓變?yōu)樨?fù)值。(3)當(dāng)用熱化學(xué)方程式表示中和熱時，生成H2O(l)的物質(zhì)的量必須是1mol，當(dāng)用熱化學(xué)方程式表示燃燒熱時，可燃物的物質(zhì)的量必須為1mol。已知中和熱效應(yīng)為：分別向1L1mol/L的NaOH溶液中加入足量下列物質(zhì)：①稀硝酸；②濃硫酸；③稀醋酸；加入①，放出的熱量_____57.3kJ，原因是_______________。加入②，放出的熱量_____57.3kJ，原因是_____________________。加入③，放出的熱量_____57.3kJ，原因是_______________。=><強(qiáng)酸,稀溶液濃硫酸溶于水放熱醋酸電離吸熱許多反應(yīng)熱可以通過量熱計直接測量。例如，鹽酸與NaOH溶液反應(yīng)的過程中會放出熱量，導(dǎo)致體系與環(huán)境之間的溫度產(chǎn)生差異。在反應(yīng)前后，如果環(huán)境的溫度沒有變化，則反應(yīng)放出的熱量就會使體系的溫度升高，這時可以根據(jù)測得的體系的溫度變化和有關(guān)物質(zhì)的比熱容等來計算反應(yīng)熱。Q=mcΔt=(m1+m2)·c·(t2-t1)量熱計三、中和熱的測定實驗用品實驗儀器：大燒杯（500mL）、小燒杯（100mL）、溫度計、量筒（50mL）兩個、泡沫塑料或紙條、泡沫塑料板或硬紙板（中心有兩個小孔）、環(huán)形玻璃攪拌棒。實驗藥品：0.50mol/L鹽酸、0.55mol/LNaOH溶液為了保證鹽酸全部被中和，采用稍過量的NaOH溶液Q=mcΔt=(m1+m2)·c·(t2-t1)實驗步驟在大燒杯底部墊泡沫塑料（或紙條），使放入的小燒杯杯口與大燒杯杯口相平。然后再在大、小燒杯之間填滿碎泡沫塑料（或紙條），大燒杯上用泡沫塑料板（或硬紙板）作蓋板，在板中間開兩個小孔，正好使溫度計和環(huán)形玻璃攪拌棒通過，如左圖所示。（1）用一個量筒量取50mL0.50mol/L鹽酸，倒入小燒杯中，并用溫度計測量鹽酸的溫度，記入下表。然后把溫度計上的酸用水沖洗干凈。反應(yīng)物溫度的測量（2）用另一個量筒量取50mL0.55mol/LNaOH溶液，并用溫度計測量NaOH溶液的溫度，記入下表。把溫度計和環(huán)形玻璃攪拌棒放入小燒杯的鹽酸中，并把量筒中的NaOH溶液一次倒入小燒杯（注意不要灑到外面）。用環(huán)形玻璃攪拌棒輕輕攪動溶液，并準(zhǔn)確讀取混合溶液的最高溫度，記為終止溫度，記入下表。溫度起始溫度t1/℃HClNaOH平均值終止溫度t2/℃12

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溫度差（t2-t1)/℃反應(yīng)后體系溫度的測量

重復(fù)實驗兩次，取測量所得數(shù)據(jù)的平均值作為計算依據(jù)。取三次測量所得數(shù)據(jù)的平均值作為計算依據(jù)：實驗數(shù)據(jù)處理t1/℃t2/℃（t2-t1)/℃計算反應(yīng)熱：為了計算簡便，我們近似地認(rèn)為實驗所用的酸、堿溶液的密度和比熱容與水相同，并忽略量熱計的比熱容，即反應(yīng)放出的熱量為：ρ酸=ρ堿=

1g/cm3

、c=4.18J/（g·℃）NaOH溶液:50mL0.55mol/Lm2=50g鹽酸:50mL0.50mol/Lm1=50g則：加入酸的物質(zhì)的量為：0.05L×0.50mol/L加入堿的物質(zhì)的量為：0.05L×0.55mol/L生成水的物質(zhì)的量為：0.05L×0.50mol/L=0.025mol中和反應(yīng)的中和熱應(yīng)為:

中和熱：在稀溶液中，強(qiáng)酸和強(qiáng)堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1molH2O時所放出的熱量。中和熱實驗測定的注意事項(1)實驗所用的酸和堿溶液應(yīng)當(dāng)用稀溶液，否則會造成較大誤差。(2)操作時動作要快，盡量減少熱量的損失；使用絕熱裝置，避免熱量散發(fā)到反應(yīng)體系外。(3)使用同一支溫度計分別先后測量酸、堿及混合液的最高溫度，測完一種溶液后必須用水沖洗干凈并用濾紙擦干再測另一種溶液的溫度。(4)讀取中和反應(yīng)后體系的溫度(t2℃)是指讀取反應(yīng)混合液的最高溫度。(5)測定中和熱不能用弱酸或弱堿，因弱酸、弱堿電離時吸收熱量而使測量數(shù)值偏低。(6)取多次實驗起始溫度(t1)、終止溫度(t2)的平均值代入公式計算，計算時應(yīng)注意單位的統(tǒng)一。在整個實驗過程中應(yīng)把好兩關(guān)：隔熱關(guān)：盡可能減少實驗過程中熱量的散失。準(zhǔn)確關(guān)：數(shù)據(jù)要保證準(zhǔn)確無誤。關(guān)于隔熱，哪些地方需要注意呢？1.小燒杯周圍的泡沫塑料要填滿；2.蓋板兩孔只要正好使溫度計和環(huán)形玻璃棒通過即可；3.倒入NaOH溶液要迅速等。關(guān)于準(zhǔn)確，哪些地方需要注意呢？1.配制溶液濃度要準(zhǔn)；2.溶液要新制，因久置NaOH溶液可能變質(zhì)導(dǎo)致濃度不準(zhǔn)；3.量取液體體積讀數(shù)要準(zhǔn)；4.對溫度計讀數(shù)要讀到最高點。b．誤差分析實例50mL0.50mol·L－1鹽酸與50mL0.55mol·L－1NaOH溶液反應(yīng)的誤差分析：誤差分析a．分析的依據(jù)看實驗中有哪些因素能造成(t終－t始)出現(xiàn)誤差。若(t終－t始)偏大，則|ΔH|偏大；若(t終－t始)偏小，則|ΔH|偏小。引起誤差的實驗操作t終－t始|ΔH|保溫措施不好攪拌不充分所用酸、堿濃度偏大用同濃度的氨水代替NaOH溶液用同濃度的醋酸代替鹽酸用50mL0.50mol·L－1NaOH溶液偏小偏小偏大偏小偏小偏小偏小偏小偏大偏小偏小偏小1、大、小燒杯放置時，為何要使兩杯口相平？填碎紙條的作用是什么？對此裝置，你有何更好的建議？建議：更好的保溫裝置，如保溫杯保溫、隔熱、減少熱量損失盡量蓋嚴(yán)，減少熱量損失2、溫度計上的酸為何要用水沖洗干凈？沖洗后的溶液能否倒入小燒杯？為什么？若不沖洗，溫度計上的酸會和堿發(fā)生中和反應(yīng)而使熱量散失；不能；若倒入，會使總?cè)芤旱馁|(zhì)量增加，而導(dǎo)致實驗結(jié)果誤差。3、酸、堿混合時，為何要把量筒中的NaOH溶液一次倒入小燒杯而不能緩緩倒入？若動作遲緩，將會使熱量損失而使誤差增大。4、實驗中所用HCl和NaOH的物質(zhì)的量比為何不是1:1而是NaOH過量？若用HCl過量行嗎？使堿稍稍過量，保證鹽酸完全被中和。若使鹽酸過量，也是可以的。6、若改用100mL0.50mol/L的鹽酸和100mL0.55mol/L的NaOH溶液，所測中和熱的