燃烧热和中和热
高三化学反应中的能量变化、燃烧热与中和热知道精讲
高三化学反应中的能量变化、燃烧热与中和热【本讲主要内容】化学反应中的能量变化、燃烧热与中和热【知识掌握】【知识点精析】1、反应热（1）化学反应中的能量变化常以热的形式表现出来。
分为吸热反应和放热反应。
（2）在化学反应过程中放出或吸收的热量通常叫做反应热。
用△H表示。
（1）用于表明反应所放出或吸收的热量的化学方程式，叫做热化学方程式。
（2）化学反应放出或吸收的热量，与参加反应的物质的多少和物质的状态有关。
热化学方程式书写要点：①必须注明每一种物质的状态；②热化学方程式中均写等号（可逆反应用可逆号）；③方程式部分与△H用“；”分开；④放热反应△H<0，用“－；吸热反应△H>0，用“+”；⑤参加反应的物质的量必须与吸收或放出的热量相对应匹配；⑥注意在热化学方程式中△H的单位“KJ/mol”，表示的是反应物以“物质的量”为计量单位的热量变化。
3、燃烧热和中和热燃烧热和中和热都属于反应热。
（1）燃烧热是指1mol物质完全燃烧生成稳定氧化物所放出的热量。
这里要特别注意燃烧物质的用量和稳定的氧化物的含义。
碳燃烧可以生成CO、CO2。
CO2是稳定的氧化物。
碳的燃烧热是1mol碳燃烧生成CO2放出的热量。
（2）中和热是指“在稀溶液中酸跟稀碱发生中和反应生成1mol水放出的热量”。
在中学阶段，中和热是指可以用离子方程式 H++OH－＝H2O表示的中和反应。
（3）书写燃烧热、中和热的热化学方程式时，必须是1mol物质完全燃烧或生成1mol 水放出的热量，不能随意改写计量数。
4、重点、难点突破（1）反应热与各物质能量的关系化学反应的过程，是反应物的化学键被破坏，生成物的化学键形成的过程。
破坏化学键要消耗能量，形成化学键要吸收能量。
△H＝反应物总“键能”－生成物总“键能”。
所以，△H < 0 时，为放热反应；△H > 0时，为吸热反应。
对于放热反应，反应物的总能量高于生成物的总能量，△H < 0。
人教版高中化学选修四第一章第二节中和热燃烧热课件(共14张PPT)
燃中烧和热热 燃能烧源热
二、燃烧热
1.定义：在101kPa时，1mol纯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。 2.理解： ①燃烧热属于反应热，也用ΔH表示，单位也为 kJ/mol。 叙述时直接读出“数值” 如甲烷的燃烧热为890.31kJ/mol 也可用ΔH表示，如ΔH=－890.31kJ/mol ②燃烧热的测定条件通常是101kPa.
热量。
4. 若是弱酸和弱碱在发生中和反应的同时还要发生电离，电离要吸收热量，
故放出的热量均不完全是中和热。
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燃中烧和热热 燃能烧源热
【练习】已知： 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH= -571.6 kJ/mol H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) ΔH= -241.8 kJ/mol 求氢气的燃烧热。
注意H2为1mol，生成水为液态 答案:氢气的燃烧热ΔH= -285.8 kJ/mol
化学 ·选修 4
第一章第二节 中和热 燃烧热
燃中烧和热热 燃能烧源热
学习目标
1.理解中和热、燃烧热的概念 2.会书写中和热、燃烧热的热化学方程式 教学重点 中和热、燃烧热的概念。 教学难点 中和热、燃烧热的热化学方程式的书写
燃中烧和热热 燃能烧源热
复习引入 写热化学方程式 ⑴1L1mol/L稀盐酸和1L1mol/LNaOH溶液发生中和反应放出的热量 为57.3kJ。
的 发生。
专题二 燃烧热 中和热
专题二燃烧热中和热一、燃烧热1、概念：25℃，101KPa条件下，纯物质完全燃烧生成所放出的热量。
单位：2、注意：元素对应的稳定氧化物的状态和化学式。
H：H2O(l) Li：Li2O(s) Na：Na2O2 (s) Be：BeO(s) Mg：MgO(s) Al：Al2O3 (s) C：CO2 (g)Si ：SiO2 (g) P：P2O5 (s) S ：SO2 (g) Fe：Fe3O4 (g)3、应用：根据燃烧热书写热化学方程式；根据燃烧热计算热量；根据燃烧热计算某些反应的△H二、中和热1、概念：发生中和反应生成时所放出的热量。
单位：2、注意：中和反应中，酸、碱，盐的状态是，水的状态是。
如果使用的是弱酸、弱碱，因为，致使反应产生的热量要中和热数值。
3、应用：根据中和热书写热化学方程式；根据中和热计算热量。
三、中和热的测定1、装置见教材装置图2、中和热的测定的实验关键是要保证。
所以整个实验中，使用泡沫塑料板作盖子，使用碎泡沫塑料填充烧杯，使用环形玻璃棒，温度计不接触烧杯底部，目的都是保证实验隔热、保温、热量不散失。
为了保证酸、碱完全中和，常使。
考虑到HCl容易挥发，一般不采用盐酸过量。
如果50mL0.5mol/LHCl，则采用50mL0.55mol/L的NaOH溶液，（稀溶液密度近似等于1g/ml）把整个溶液的质量近似看成是100g，则Q=mc△t= ，则△H=－KJ/mol。
△H随△t的增大而减少，放出的热量增多；△H随△t的减少而，放出的热量。
（增大、减小）四、强化练习1、在一定条件下,CO和CH4燃烧的热化学方程式分别为：2CO(g)＋O2(g)2CO2(g)△H=－566KJ/mol CH4(g)＋2O2(g)CO2(g)＋2H2O(l) △H=－890KJ/mol 由1molCO和3molCH4组成的混和气在上述条件下完全燃烧时，释放的热量为（）A、2912KJB、2953KJC、3236KJD、3867KJ2、沼气是一种能源，它的主要成分是CH4。
中和热和燃烧热
中和热在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应而生成1mol H 2O ，这时的反应热叫中和热。
中和热的表示：H ＋(aq)+OH －(aq)=H 2O(l) △H=－57.3kJ/mol 。
(即与酸、碱的种类无关) 注意：稀溶液一般要求酸溶液中的c(H ＋)≤1mol/L，碱溶液中的c(OH －)≤1mol/L。
这是因浓酸溶液和浓碱溶液相互稀释时会放出热量。
中和热的测定主要仪器：温度计、环形玻璃搅拌棒、大小烧杯 辅助用品：碎泡沫塑料泡沫塑料板 实验注意事项：①保温效果一定要好,小烧杯和大烧杯的杯口要相平.②盐酸和氢氧化钠溶液的浓度要准确.所用NaOH 溶液稍过量③宜用有0.1分度的温度计,温度计水解球应浸没在溶液中④测量完盐酸的温度后,应将温度计用蒸馏水洗后,再去测NaOH 溶液的温度. ⑤每次实验仅可能测得反应混合液的最高温度;平行做2-3次实验，其温度采用平均值进行计算；⑥计算式：△H=-0.418(T 2-T 1)/(cV) kJ/mol● 如图表示某可逆反应分别在使用和未使用催化剂时，反应过程和能量的对应关系。
下列说法一定正确的是( )A ．该反应为吸热反应B ．a 与b 相比，a 的反应速率更快C ．a 与b 相比，反应的平衡常数一定不同D ．反应物吸收的总能量小于生成物释放的总能量 ● 由金红石制备单质钛，涉及的步骤为：TiO 2→TiCl 4镁/800℃/ArTi已知：①C(s)＋O 2(g)===CO 2(g) ΔH ＝－393.5kJ·mol －1 ；②2CO(g)＋O 2(g)===2CO 2(g) ΔH ＝－566.0kJ·mol －1；③TiO 2(s)＋2Cl 2(g)===TiCl 4(s)＋O 2(g) ΔH ＝＋141.0kJ·mol －1。
则TiO 2(s)＋2Cl 2(g)＋2C(s)===TiCl 4(s)＋2CO(g)的ΔH ＝________kJ·mol－1。
中和热 燃烧热
2020/9/14
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③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。
D. CO(g)＋H2O(g)＝CO2(g)＋H2(g) ΔH＞0
练习：
4.已知充分燃烧a g 乙炔气体时生成1mol CO2气体和液态水， 并放出热量bkJ，则乙炔燃烧的热化学方程式正确的是
（B ）
A. 2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) B. 2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) C. C2H2(g)+5/2O2(g)=2CO2(g)+H2O(g) D. 2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)
测定强酸、强碱反应的中和热
●学习重点
中和热的测定原理和方法。
●实验用品
大烧杯（500 mL）、小烧杯（100 mL） 温度计、量筒（50 mL）两个、泡沫塑料 或纸条、泡沫塑料板或硬纸板（中心有两个 小孔）、环形玻璃搅拌棒。 0.50 mol/L 盐酸、0.55 mol/L NaOH溶液
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2、中和 热的表示
H+(aq)+OH-(aq) = H2O(l) ΔH=-57.3 kJ／mol
二、中和热
(1)条件：稀溶液。 3、说明 (2)实质: H+和OH-中和反应
3. ： (3)生成物：1 mol水。
练一练： (1)用已含知2H0＋g(aNqa)O＋HO的H稀－(溶aq液)==跟H足2O量(l稀) 盐ΔH酸＝反－应5放7.出3 k_J_/_m2_8o_.l_6，_5_回__答kJ下的列热问量题。。 (_2_)_用－__含5_7_2.3_m_k_Jo_/l_mH_o_2lS_O_。4的稀溶液跟足量稀NaOH反应，此反应的中和热为 (3)如果将(2)反应中的稀硫酸换成浓硫酸，反应放出的热量__大__于__(填“大于”、 “小于”或“等于”)原来(2)放出的热量。
燃烧热、中和热的测定
【例11】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
中和热的测定实验
实验仪器：
保温、防止热量损失
————测量反应前后的温度 ——搅拌，使反应液混合均匀
实验原理： 50 mL 0.50 mol/L 盐酸 和50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液反应
测量反应体系的温度变化，计算放出的热量：
Q = c·m ·Δt = 4.18J/(g ·℃) ×100g×Δt = 0.418Δt kJ
③HCl(aq)+NH3·H2O(aq)=NH4Cl(aq)+ H2O(l);
④HCl(aq)+NaOH( Nhomakorabea)=NaCl(aq)+ H2O(l);
⑤H2SO4 (aq)+2NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+ 2H2O(l);
中和热为57.3KJ/mol的反应是
。
【例13】(1)实验中用环形铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒.
【例9】已知: ①101kPa时, 2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H=-221kJ·mol-1; ②稀溶液中,H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) △H=-57.3kJ·mol-1, 下列结论正确的是( ) A.碳的燃烧热大于-110.5kJ·mol-1 B.①的反应热为221kJ·mol-1 C.浓硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为-57.3kJ·mol-1 D.稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1mol水,放出的热量小 于57.3kJ
反应热、中和热、燃烧热的联系和区别
反应热、中和热、燃烧热的联系与区别反应热是近几年高考的重点内容之一，题型一般为选择和填空，考查的内容主要有：热化学方程需要加热才能进行，而有些吸热反应在常温下也可自发进行。
实际上反应热就是反应物分子中旧的化学键断裂时所吸收的总能量与形成的生成物分子中新的化学键所释放的总能量之差。
△H＝∑E（反应物键能）－∑E（生成物键能）。
同样当“△H”为“－”即△H＜0时为放热反应；反之，为吸热反应，这时“△H”为“+”即△H＞0。
【例题1】(09重庆高考)下列热化学方程式书写正确的是（△H的绝对值均正确）A．C2H5OH（l）+3O2（g）==2CO2（g）+3H2O（g）；△H＝－1367.0 kJ/mol（燃烧热）B．NaOH（aq）+HCl（aq）== NaCl（aq）+H2O（l）；△H＝+57.3 kJ/mol（中和热）C．S（s）+O2（g）=== SO2（g）；△H＝－269.8 kJ/mol（反应热）D．2NO2== O2+2NO；△H＝+116.2 kJ/mol（反应热）解析：A项燃烧热要求可燃物的物质的量必须为1mol，得到的氧化物必须是稳定的氧化物，即H2O 的状态必须为液态，因此A选项错误；中和反应是放热反应，△H应小于0，因此B选项错误；热化学反应方程式要注明物质在反应时的状态，因此D选项错误。
只有C选项正确。
答案：C 【例题2】（09四川高考）25℃，101 kPa时，强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为57.3 kJ/mol，辛烷的燃烧热为5518 kJ·mol－1。
下列热化学方程式书写正确的是（）A.2H+(aq) +SO42－(aq)+Ba2+(aq)+2OH－(aq)＝BaSO4(s)+2H2O(1)；△H＝－57.3 kJ·mol－1B.KOH(aq)+ H2SO4(aq) ＝ K2SO4(aq)+H2O(l)；△H＝－57.3 kJ·mol－1C.C8H18(l)+ O2 (g) ＝ 8CO2 (g)+ 9H2O(g)；△H＝－5518 kJ·mol－1D.2C8H18(g)+25O2 (g) ＝16CO2 (g)+18H2O(1)；△H＝－5518 kJ·mol－1解析：中和热的标准是生成1 mol H2O（l）时所放出的热量，A项不符合中和热的定义；燃烧热要求必须生成稳定的氧化物，C项中生成物水为气态，应该为液态。
燃烧热和中和热
盖斯定律的应用
1．盖斯定律：对于一个化学反应，无论是一步完成还是分几步完成，其反 应焓变都是一样的。
2．如由A到B可以设计如下两个途径： 途径一：A→B(ΔH) 途径二：A→C→B(ΔH1＋ΔH2) 则焓变ΔH、ΔH1、ΔH2的关系如右图所示。
【考点释例】已知：C(s)＋1/2O2(g)===CO(g) ΔH1＝－110.5 kJ·mol－1 ①
生成1 mol水
①②书必的写须量时 是为可生合1燃成物m物稳ol的定；物的质化量电中－变离和==化热热=H。、只2O不其成代所包他热表对括物H应＋溶质＋的解的O能热生H、
分类
燃烧热
中和热
实例
C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－393.5 kJ/mol
H＋(aq)＋OH－ (aq)===(l) ΔH＝－
【基础题一】在相同的条件下，一定量的氢气在氧气中充分燃烧并放出热
量。若生成液态水放出的热量为Q1 kJ；若生成气态水放出的热量为Q2 kJ。
那么Q1与Q2之间的关系是( )
A．Q1>Q2
B．Q1<Q2
A
C．Q1＝Q2 D．不能确定
二、盖斯定律及其应用
盖斯定律及其应用：化学反应的反应热只与反应的始态(各反应物)和终态(各 生成物)有关，而与具体反应进行的途径无关。如果一个反应可以分几步进行，则 各分步反应的反应热之和与该反应一步完成时的反应热是相同的，这就是盖斯定 律。
一、燃烧热和中和热
1．燃烧热的含义：在101 kPa时，1 mol物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出 的热量，叫该物质的燃烧热，例如：C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－393.5 kJ/mol， 碳的燃烧热是393.5 kJ/mol。 2．中和热的含义：中和热是在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应生成1 mol水时放 出的热量，中和热为57.3 kJ/mol，反应热为ΔH＝－57.3 kJ/mol。
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1、世界上最重要的化石燃料：
煤（主要成分C）、石油（主要为烃的混合物，其中 重要产物汽油的主要成分为辛烷C8H18）、天然气（主要 成分甲烷）。 优点：燃烧热都很高。
2、广义讲，能够发生燃烧，反应放出热量的物质都可 称为燃料。 3、煤作燃料的利弊 从化学的角度，煤的燃烧热虽高，但燃烧反应速率 慢，热量利用率低；且煤是重要的化工原料，把煤作燃 料烧掉不仅会产生SO2等有害气体和烟尘，而且浪费资 源。
3、研究物质燃烧热的意义
了解化学反应完成时产生热量的多少，以便更好地控制 反应条件，充分利用能源。
4、有关燃烧热的计算 例1：10g硫磺在氧气中完全燃烧生成气态SO2， 放出的热量能使500gH2O温度由18℃升至62.4℃， 297 kJ· -1 mol 则硫磺的燃烧热为 ，热化学方 程式为 。 （已知每克水温度每升高1 ℃所需热量为4.18J）
从资源、环境的角度，煤是我国储量最多的能源资 源，应充分利用。但煤的形成需经数亿年的时间，属 于不可再生能源，且大量开采虽成本较低，但存在造 成地面塌陷及瓦斯爆炸等隐患。煤的直接燃烧是一种 低效的利用，且对环境会造成污染。 从综合经济效益角度，通过清洁煤技术，如煤的液 化和气化，及实行烟气净化脱硫等，减少燃烧煤的对 环境的污染，提高煤燃烧的热利用率。 4、我国是少数以煤为主要能源的国家，且煤燃烧的热 利用率较低。
2、注意：
① 条件－稀溶液（一般是指浓度均≤ 1mol /L）
若是浓溶液，则在中和时还要考虑溶液的稀释，此 时除发生中和反应外，稀释过程也要放出热量，影响 中和热的数值。
② 57.3kJ/mol 是指强酸与强碱反应生成1mol水时的 中和热。
思考:若是强酸跟弱碱或弱酸跟强碱发生中和反应，中
和热也是57.3kJ/mol吗？为什么？ 答：若是强酸跟弱碱或弱酸跟强碱发生中和反应，中 和热将小于57.3kJ/mol。因为：① 弱电解质反应时会 不断电离，电离时要吸热；② 生成的盐会水解，水解 也要吸热。
上节课我们学习了反应热，反应热可分为许 多种，今天我们重点对燃烧热和中和热进行定量 的研究。
一、燃烧热
1、定义：在101kPa时，l mol物质完全燃烧生成 稳定的氧化物时所放出的热量。 【思考】燃烧放出的热量与燃烧热有什么不同？
答：① 燃烧放出的热量与物质的多少有关，燃烧的物 质越多，放出的热量就越多，而燃烧热规定是1 mol的 可燃物； ② 研究燃烧放出的热量并未限定燃烧产物的形态，而 研究燃烧热必须是生成稳定的氧化物。 所以，不同量的同一物质完全燃烧，放出的热量可能 不同，但燃烧热相等。
（1）用20gNaOH配稀溶液跟足量稀盐酸反应 放出 28.65 kJ的热量。 （2）用28gKOH配稀溶液跟足量稀硝酸反应， 放出 28.65 kJ的热量。
小结：燃烧热和中和热的区别与联系
燃烧热
相 同 点
不 同 点
能量变化
中和热
H
放热反应 H＜0；单位：kJ/mol 1mol可燃物
1mol反应物完全燃 烧时放出的热量； 不同反应物，燃烧 热不同。
3、已知热化学方程式
现有80t纯炭不完全燃烧，所得气体中CO 占 3/4体积，与80t纯炭完全燃烧相比较， 此反应损失了多少热量？
4、发射卫星用肼 N2H4为燃料和NO2作氧化剂， 两者反应生成N2 和 H2O(g)。
已知：① ② + 2H2O (g) 567.6 kJ。
那么发射卫星时，燃烧1mol肼放出的热量 是
。
已知；H2O（l）= H2O（g） H= ＋44kJ/mol， 则11.2L（标准状况)乙硼烷完全燃烧生成气态水 时放出热量是 1016.5 kJ。
二、中和热
1、定义：在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应，生成 1mol水时的反应热。
强酸和强碱反应，实质都是H++OH-= H2O，中和热 都为 57.3kJ/mol 的热量（中学阶段我们只讨论强酸和 强碱反应的中和热）。
2、注意：
① 燃烧的条件是在101kPa； ② 可燃物以1mol作为标准，因此书写热化学方程式时， 其它物质的化学计量数可用分数表示；
③ 物质燃烧都是放热反应，所以表达物质燃烧时的△H 均为负值；
③ 燃烧要完全，如H2S的燃烧热是指生成SO2，而不是 生成S的不完全燃烧； ④ 生成的产物是稳定的氧化物，C的燃烧热是指生成 CO2，而不是CO；H2的燃烧热是指生成H2O(l)，而不是 H2O(g)。 如：H2(g)+ 1/2 O2(g) = H2O(l); △H =－285.8 kJ/mol
由1molCO和3mol CH4组成的混合气在上述条 件下充分燃烧时，释放的热量为（ B ） A．2912kJ B．2953kJ C．3236kJ D．3867kJ
2、
；△H =－ 572 kJ/mol
；△H =－ 484 kJ/mol
若在标准状况下，将H2和O2组成的混合气体点 燃爆炸后再恢复到标况，气体体积减少33.6L， 则反应放出的热量是___________kJ。 286
标准
含义
生成1mol水
生成1mol水时放出 的热量；强酸与强 碱的中和热都约为 57.3kJ/mol 。
三、使用化石燃料的利弊及新能源的开发
阅读书P39-40，思考下列问题： 1、世界上最重要的化石燃料有哪些？有何优点？ 2、广义讲，哪些物质可称为燃料？ 3、从资源蕴藏、开采、运输、资源综合利用以及环 境保护等方面探讨煤作燃料的利弊。 4、我国能源利用现状？如何调整和优化能源结构的 方向？ 5、新能源的特点？哪些是认为最有希望的新能源？
③ 限定的量是指生成1mol水，因此书写热化学方程式 时，其它物质的化学计量数可用分数表示； ④ 中和反应都是放热反应，所以表达中和热时的△H 均为负值。如： NaOH(aq)+1/2 H2SO4 (aq) = 1/2 Na2SO4 (aq) + H2O(l); △H =－ 57.3kJ/mol
3、有关中和热的计算 例：已知H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)； H=－ 57.3kJ/mol ，求下列中和反应中放出的热量。
S (s)＋Oห้องสมุดไป่ตู้(g)＝SO2 (g) ；△H＝－297kJ· -1 mol
例2：0.3mol的气态高能燃料乙硼烷（B2H6）在氧 气中燃烧，生成固态B2O3和液态水，放出649.5kJ 热量，其热化学方程式
B2H6 (g)＋3O2(g)＝B2O3(s)＋3H2O(l)；△H＝－2165 kJ· -1 mol 为
我国调整和优化能源结构的方向：一方面，要提高 煤燃烧的热利用率；另一方面，降低煤在能源结构中的 比率，节约油气资源，加快开发水电、核电和新能源， 实现可持续发展。 5、新能源的特点： 资源丰富，可再生，对环境无污染或很少污染。
最有希望的新能源：太阳能、燃料电池、风能和氢能等。
练习：1、在一定条件下，CO和 CH4燃烧的热 化学方程式分别为： ；△H =－566kJ/mol ；△H =－890kJ/mol