燃燒熱和中和熱課件

1、 上節(jié)課我們學習了反應(yīng)熱，反應(yīng)熱可分為許上節(jié)課我們學習了反應(yīng)熱，反應(yīng)熱可分為許多種，今天我們重點對燃燒熱和中和熱進行定量多種，今天我們重點對燃燒熱和中和熱進行定量的研究。的研究。1、定義：在、定義：在101kPa時，時，l mol物質(zhì)物質(zhì)完全燃燒完全燃燒生成生成穩(wěn)定的氧化物穩(wěn)定的氧化物時所放出的熱量。時所放出的熱量?！舅伎肌咳紵懦龅臒崃颗c燃燒熱有什么不同？【思考】燃燒放出的熱量與燃燒熱有什么不同？答：答： 燃燒放出的熱量與物質(zhì)的多少有關(guān)，燃燒的物燃燒放出的熱量與物質(zhì)的多少有關(guān)，燃燒的物質(zhì)越多，放出的熱量就越多，而燃燒熱規(guī)定是質(zhì)越多，放出的熱量就越多，而燃燒熱規(guī)定是1 mol的的可燃物；可燃物

2、； 研究燃燒放出的熱量并未限定燃燒產(chǎn)物的形態(tài)，而研究燃燒放出的熱量并未限定燃燒產(chǎn)物的形態(tài)，而研究燃燒熱必須是生成穩(wěn)定的氧化物。研究燃燒熱必須是生成穩(wěn)定的氧化物。所以，不同量的同一物質(zhì)完全燃燒，放出的熱量可能所以，不同量的同一物質(zhì)完全燃燒，放出的熱量可能不同，但燃燒熱相等。不同，但燃燒熱相等。2、注意：、注意： 燃燒的條件是在燃燒的條件是在101kPa； 可燃物以可燃物以1mol作為標準，因此書寫熱化學方程式時，作為標準，因此書寫熱化學方程式時，其它物質(zhì)的化學計量數(shù)可用分數(shù)表示；其它物質(zhì)的化學計量數(shù)可用分數(shù)表示； 物質(zhì)燃燒都是放熱反應(yīng)，所以表達物質(zhì)燃燒時的物質(zhì)燃燒都是放熱反應(yīng)，所以表達物質(zhì)燃燒時

3、的H均為負值；均為負值； 燃燒要完全燃燒要完全，如，如H2S的燃燒熱是指生成的燃燒熱是指生成SO2，而不是而不是生成生成S的不完全燃燒；的不完全燃燒； 生成的產(chǎn)物是生成的產(chǎn)物是穩(wěn)定的氧化物穩(wěn)定的氧化物，C的燃燒熱是指生成的燃燒熱是指生成CO2，而不是而不是CO；H2的燃燒熱是指生成的燃燒熱是指生成H2O(l)，而不是而不是H2O(g)。如：如：H2(g)+ 1/2 O2(g) = H2O(l); H =285.8 kJ/mol4、有關(guān)燃燒熱的計算、有關(guān)燃燒熱的計算例例1：10g硫磺在氧氣中完全燃燒生成氣態(tài)硫磺在氧氣中完全燃燒生成氣態(tài)SO2，放出的熱量能使放出的熱量能使500gH2O溫度由溫度由

4、18升至升至62.4，則硫磺的燃燒熱為則硫磺的燃燒熱為 ，熱化學方，熱化學方程式為程式為 。（已知每克水溫度每升高（已知每克水溫度每升高1 所需熱量為所需熱量為4.18J）297 kJmol-1S (s)O2(g)SO2 (g) ；H297kJmol-13、研究物質(zhì)燃燒熱的意義、研究物質(zhì)燃燒熱的意義了解化學反應(yīng)完成時產(chǎn)生熱量的多少，以便更好地控制了解化學反應(yīng)完成時產(chǎn)生熱量的多少，以便更好地控制反應(yīng)條件，充分利用能源。反應(yīng)條件，充分利用能源。例例2：0.3mol的氣態(tài)高能燃料乙硼烷（的氣態(tài)高能燃料乙硼烷（B2H6）在氧在氧氣中燃燒，生成固態(tài)氣中燃燒，生成固態(tài)B2O3和液態(tài)水，放出和液態(tài)水，放出6

5、49.5kJ熱量，其熱化學方程式熱量，其熱化學方程式為為 。 已知；已知；H2O（l）= H2O（g） H= 44kJ/mol，則則11.2L（標準狀況標準狀況)乙硼烷完全燃燒生成氣態(tài)水乙硼烷完全燃燒生成氣態(tài)水時放出熱量是時放出熱量是 kJ。B2H6 (g)3O2(g)B2O3(s)3H2O(l)；H2165 kJmol-11016.51、定義：在、定義：在稀溶液稀溶液中，酸跟堿發(fā)生中和反應(yīng)，生成中，酸跟堿發(fā)生中和反應(yīng)，生成1mol水水時的反應(yīng)熱。時的反應(yīng)熱。 強酸和強堿反應(yīng)，實質(zhì)都是強酸和強堿反應(yīng)，實質(zhì)都是H+OH-= H2O，中和熱中和熱都為都為 57.3kJ/mol 的熱量（中學階段我們

6、只討論強酸和的熱量（中學階段我們只討論強酸和強堿反應(yīng)的中和熱）。強堿反應(yīng)的中和熱）。2、注意：、注意： 條件稀溶液條件稀溶液（一般是指濃度均（一般是指濃度均 1mol /L） 若是濃溶液，則在中和時還要考慮溶液的稀釋，此若是濃溶液，則在中和時還要考慮溶液的稀釋，此時除發(fā)生中和反應(yīng)外，稀釋過程也要放出熱量，影響時除發(fā)生中和反應(yīng)外，稀釋過程也要放出熱量，影響中和熱的數(shù)值。中和熱的數(shù)值。 57.3kJ/mol 是指強酸與強堿反應(yīng)生成是指強酸與強堿反應(yīng)生成1mol水時的水時的中和熱。中和熱。思考思考:若是強酸跟弱堿或弱酸跟強堿發(fā)生中和反應(yīng)，中若是強酸跟弱堿或弱酸跟強堿發(fā)生中和反應(yīng)，中和熱也是和熱也是5

7、7.3kJ/mol嗎？為什么？嗎？為什么？答：答：若是強酸跟弱堿或弱酸跟強堿發(fā)生中和反應(yīng)，中若是強酸跟弱堿或弱酸跟強堿發(fā)生中和反應(yīng)，中和熱將小于和熱將小于57.3kJ/mol。因為：因為： 弱電解質(zhì)反應(yīng)時會弱電解質(zhì)反應(yīng)時會不斷電離，電離時要吸熱；不斷電離，電離時要吸熱； 生成的鹽會水解，水解生成的鹽會水解，水解也要吸熱。也要吸熱。 限定的量是指限定的量是指生成生成1mol水，水，因此書寫熱化學方程式因此書寫熱化學方程式時，其它物質(zhì)的化學計量數(shù)可用分數(shù)表示；時，其它物質(zhì)的化學計量數(shù)可用分數(shù)表示； 中和反應(yīng)都是放熱反應(yīng)，所以表達中和熱時的中和反應(yīng)都是放熱反應(yīng)，所以表達中和熱時的H均為負值。如：均為

8、負值。如：NaOH(aq)+1/2 H2SO4 (aq) = 1/2 Na2SO4 (aq) + H2O(l); H = 57.3kJ/mol例：已知例：已知H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)； H=57.3kJ/mol ，求下列中和反應(yīng)中放出的熱量。求下列中和反應(yīng)中放出的熱量。（1）用）用20gNaOH配稀溶液跟足量稀鹽酸反應(yīng)配稀溶液跟足量稀鹽酸反應(yīng)放出放出 kJ的熱量。的熱量。（2）用）用28gKOH配稀溶液跟足量稀硝酸反應(yīng)，配稀溶液跟足量稀硝酸反應(yīng)，放出放出 kJ的熱量。的熱量。3、有關(guān)中和熱的計算、有關(guān)中和熱的計算28.6528.65小結(jié)：燃燒熱和中和熱的區(qū)別與聯(lián)系小結(jié)：燃燒熱

9、和中和熱的區(qū)別與聯(lián)系1mol反應(yīng)物完全燃反應(yīng)物完全燃燒時放出的熱量；燒時放出的熱量；不同反應(yīng)物，燃燒不同反應(yīng)物，燃燒熱不同。熱不同。生成生成1mol水時放出水時放出的熱量；強酸與強的熱量；強酸與強堿的中和熱都約為堿的中和熱都約為57.3kJ/mol 。燃燒熱燃燒熱中和熱中和熱相同點相同點不同點不同點能量變化能量變化H標準標準含義含義放熱反應(yīng)放熱反應(yīng)H0；單位：單位：kJ/mol 1mol可燃物可燃物生成生成1mol水水閱讀書閱讀書P39-40，思考下列問題：思考下列問題：1、世界上最重要的化石燃料有哪些？有何優(yōu)點？世界上最重要的化石燃料有哪些？有何優(yōu)點？2、廣義講，哪些物質(zhì)可稱為燃料？廣義講，

10、哪些物質(zhì)可稱為燃料？3、從資源蘊藏、開采、運輸、資源綜合利用以及環(huán)從資源蘊藏、開采、運輸、資源綜合利用以及環(huán)境保護等方面探討境保護等方面探討煤作燃料的利弊。煤作燃料的利弊。4、我國能源利用現(xiàn)狀？如何調(diào)整和優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)的我國能源利用現(xiàn)狀？如何調(diào)整和優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)的方向？方向？5、新能源的特點？哪些是認為最有希望的新能源？、新能源的特點？哪些是認為最有希望的新能源？1、世界上最重要的化石燃料：、世界上最重要的化石燃料： 煤煤（主要成分（主要成分C）、）、石油石油（主要為烴的混合物，其中（主要為烴的混合物，其中重要產(chǎn)物汽油的主要成分為辛烷重要產(chǎn)物汽油的主要成分為辛烷C8H18）、）、天然氣天然氣（主要

11、（主要成分甲烷）。成分甲烷）。 優(yōu)點：燃燒熱都很高。優(yōu)點：燃燒熱都很高。2、廣義講，能夠發(fā)生燃燒，反應(yīng)放出熱量的物質(zhì)都可、廣義講，能夠發(fā)生燃燒，反應(yīng)放出熱量的物質(zhì)都可稱為燃料。稱為燃料。3、煤作燃料的利弊、煤作燃料的利弊 從化學的角度，煤的燃燒熱雖高，但燃燒反應(yīng)速率從化學的角度，煤的燃燒熱雖高，但燃燒反應(yīng)速率慢，熱量利用率低；且煤是重要的化工原料，把煤作燃慢，熱量利用率低；且煤是重要的化工原料，把煤作燃料燒掉不僅會產(chǎn)生料燒掉不僅會產(chǎn)生SO2等有害氣體和煙塵，而且浪費資等有害氣體和煙塵，而且浪費資源。源。 從資源、環(huán)境的角度，煤是我國儲量最多的能源資從資源、環(huán)境的角度，煤是我國儲量最多的能源資源

12、，應(yīng)充分利用。但煤的形成需經(jīng)數(shù)億年的時間，屬源，應(yīng)充分利用。但煤的形成需經(jīng)數(shù)億年的時間，屬于不可再生能源，且大量開采雖成本較低，但存在造于不可再生能源，且大量開采雖成本較低，但存在造成地面塌陷及瓦斯爆炸等隱患。煤的直接燃燒是一種成地面塌陷及瓦斯爆炸等隱患。煤的直接燃燒是一種低效的利用，且對環(huán)境會造成污染。低效的利用，且對環(huán)境會造成污染。 從綜合經(jīng)濟效益角度，通過清潔煤技術(shù)，如煤的液從綜合經(jīng)濟效益角度，通過清潔煤技術(shù)，如煤的液化和氣化，及實行煙氣凈化脫硫等，減少燃燒煤的對化和氣化，及實行煙氣凈化脫硫等，減少燃燒煤的對環(huán)境的污染，提高煤燃燒的熱利用率。環(huán)境的污染，提高煤燃燒的熱利用率。4、我國是少

13、數(shù)以煤為主要能源的國家，且煤燃燒的熱、我國是少數(shù)以煤為主要能源的國家，且煤燃燒的熱利用率較低。利用率較低。 我國我國調(diào)整和優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)的方向：一方面，要提高調(diào)整和優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)的方向：一方面，要提高煤燃燒的熱利用率；另一方面，降低煤在能源結(jié)構(gòu)中的煤燃燒的熱利用率；另一方面，降低煤在能源結(jié)構(gòu)中的比率，節(jié)約油氣資源，加快開發(fā)水電、核電和新能源，比率，節(jié)約油氣資源，加快開發(fā)水電、核電和新能源，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。5、新能源的特點：新能源的特點： 資源豐富，可再生，對環(huán)境無污染或很少污染。資源豐富，可再生，對環(huán)境無污染或很少污染。最有希望的新能源：最有希望的新能源：太陽能、燃料電池、風能和氫

14、能等。太陽能、燃料電池、風能和氫能等。練習：練習：1、在一定條件下，、在一定條件下，CO和和 CH4燃燒的熱燃燒的熱化學方程式分別為：化學方程式分別為： 由由1molCO和和3mol CH4組成的混合氣在上述條組成的混合氣在上述條件下充分燃燒時，釋放的熱量為（件下充分燃燒時，釋放的熱量為（ ） A2912kJ B2953kJ C3236kJ D3867kJB；H =566kJ/mol；H =890kJ/mol2、 若在標準狀況下，將若在標準狀況下，將H2和和O2組成的混合氣體點組成的混合氣體點燃爆炸后再恢復到標況，氣體體積減少燃爆炸后再恢復到標況，氣體體積減少33.6L，則反應(yīng)放出的熱量是則反應(yīng)放出的熱量是_kJ。286；H = 572 kJ/mol；H = 484 kJ/mol3、已知熱化學方程式、已知熱化學方程式