人教版高二化学第四节 燃烧热和中和热

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人教版高二化学第四节 燃烧热和中和热

第四节 燃烧热和中和热 教案12(3-4-1燃烧热和中和热)‎ ‎ 学习目标 ‎ ‎1.了解燃烧热、中和热的概念;‎ ‎2.掌握利用燃烧热计算物质在燃烧过程中所放出的热量。掌握利用中和热进行有关计算的方法。‎ ‎3.了解键能与反应热的一般关系。能分析使用化石类燃料的利弊及新能源的开发等简单的问题。‎ ‎ 学习过程 ‎ 一、自学探究 ‎ 1.复习:什么叫燃烧?燃烧过程是吸热反应还是放热反应?‎ ‎ 2.在 时, 物质 燃烧生成 的氧化物所 的热量,叫做该物质的燃烧热。‎ ‎3.听老师讲解并记录,利用燃烧热进行计算时应注意什么以及燃烧热数据的意义。‎ ‎4.讨论:课本40—41页【例题1】和【例题2】,归纳出有关解题步骤或公式。还有其它方法吗?请再举例(如课本习题)说明。‎ ‎ 二、总结与评价 ‎【总结】‎ ‎ 1.在101kPa时,1mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物所放出的热量,叫做该物质的燃烧热。‎ ‎ 2.计算物质在燃烧过程中所放出的热量可用公式:即 ‎ 放出热量=物质的量×燃烧热 或把燃烧热作为一项,列比例式进行计算。‎ ‎【评价】‎ ‎ 1.一定质量的无水乙醇完全燃烧时放出的热量为Q,它所生成的CO2用过量饱和石灰水完全吸收,可得100gCaCO3沉淀,则完全燃烧1mol无水乙醇时放出的热量是( )。‎ ‎ A.0.5Q B. Q C. 2Q D .5Q ‎2.假定液化气只由C3H8和C4H10组成,且假定每完全燃烧lg C3H8或C4H10生成CO2和H2O(g)时均能放出热量50.00kJ。写出它们燃烧的热化学方程式。‎ ‎【参考答案】‎ ‎ - 5 -‎ ‎ 1.C.‎ ‎2.C3H8(g)+5O2(g)→3CO2(g)+4H2O(g);△H =-2200kJ C4H10(g)+13/2 O2(g)→4CO2(g)+5H2O(g);△H =-2900kJ ‎ 四、自学探究 ‎1.中和反应的实质是什么?中和反应过程是吸热反应还是放热反应?‎ ‎2.根据中和反应的实质,利用中和热数据有什么意义?‎ ‎3.阅读探究:怎样测定酸碱中和反应的中和热?‎ ‎4.阅读下表:几种常见燃料的热值 燃料主要成分 热值(kJ/mol)‎ 酒精 ‎1367‎ 焦炭(C)‎ ‎300‎ 天然气(主要是CH4)‎ ‎896‎ 氢气 ‎286‎ 汽油(C8H18为例)‎ ‎5472‎ 回答:‎ ‎(1)由表分析, 是一种理想的燃料。‎ ‎(2)试简述这种理想能源的主要优点。‎ ‎① ;② ;③ 。‎ ‎ 五、总结与评价 ‎【总结】‎ ‎ 1.在稀溶液中,酸与碱发生中和反应生成1molH2O,这时的反应热就是中和热。‎ ‎ 2.中和反应的实质是:H+ + OH- = H2O,当强酸与强碱在稀溶液中发生中和反应时,都有:H+(aq) + OH- (aq) = H2O(l);△H =-57.3kJ ‎ 3.研究使用化石燃料的利弊及新能源开发具有现实的、深远的意义。‎ ‎【评价】‎ ‎ 1.计算50mL0.5mol/LH2SO4溶液与100mL0.5mol/LKOH溶液完全反应放出多少热量。‎ ‎2.把下列14种能源按要求填入下表,并指出哪些是不可再生能源。‎ 煤、石油、水力、汽油、铀、薪柴、酒精、天然气、液化气、热水、煤气、蒸汽、风力、电。‎ 一级能源 二级能源 燃料能源 非燃料能源 ‎ 【参考答案】‎ ‎1.2.865 kJ ‎ - 5 -‎ ‎2.‎ 一级能源 二级能源 燃料能源 煤、石油、薪柴、天然气 汽油、酒精、液化气、煤气 非燃料能源 水力、铀、风力 热水、蒸汽、电 针对性练习 ‎1.下列燃料中,不属于化石燃料的是( )。‎ ‎ A.煤 B.石油 C.天然气 D.水煤气 ‎2.1克氢气燃烧生成液态水放出142.9 kJ热,表示该反应的热化学方程式正确的是( )。‎ ‎ A.2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l); △H =-142.9 kJ ‎ B.H2(g) + 1/2O2(g) = H2O(l); △H =-285.8 kJ ‎ C.2H2 + O2 = 2H2O; △H =-571.6 kJ ‎ D.H2(g) + 1/2O2(g) = H2O(g);△H = -285.8kJ ‎3.已知下列两个热化学方程式 ‎ 2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l);△H =-571.6kJ ‎ C3H8(g) +5O2(g) = 3CO2(g) + 4H2O(l);△H =-2220.0kJ ‎ 实验测得氢气和丙烷的混和气体共5mol完全燃烧时放热3847kJ,则混和气体中氢气与丙烷的体积比是( )。‎ ‎ A.1:3 B.3:1 C.1:4 D.1:1 ‎ ‎4.下列各图中,表示正反应是吸热反应的图是( )。 ‎ ‎ ‎ 根据以下叙述,回答第5—7题 能源可划分为一级能源和二级能源。自然界中以现成形式提供的能源称为一级能源;需依靠其它能源的能量间接制取的能源称为二级能源。氢气是一种高效而没有污染的二级能源,它可以由自然界中大量存在的水来制取:‎ ‎2H2O(l) = 2H2(g) + O2(g);△H =+571.6kJ ‎5.下列叙述正确的是( )。‎ ‎ - 5 -‎ ‎ A.电能是二级能源 B.水力是二级能源 ‎ C.天然气是一级能源 D.焦炉气是一级能源 ‎6.已知:CH4(g) + 2O2(g) = 2H2O(l) + CO2(g);△H =-890.3kJ,1克氢气和1克甲烷分别燃 ‎ 烧后,放出的热量之比约是( )。‎ ‎ A.1:3.4 B.1:1.7 C.2.3:1 D.4.6:1‎ ‎7.关于用水制取二级能源氢气,以下研究方向不正确的是( )。 ‎ ‎ A.构成水的氢和氧都是可以燃烧的物质,因此可研究在水不分解的情况下,使氢成为二级能源 ‎ B.设法将太阳光聚集,产生高温,使水分解产生氢气 ‎ C.寻找高效催化剂,使水分解产生氢气,同时释放能量 ‎ D.寻找特殊化学物质,用于开发廉价能源,以分解水制取氢气 ‎8.已知 ‎(l)=H2O(g) △H1=a kJ·‎ ‎(2)=2H2O(g) △H2=b kJ·‎ ‎(3)=H2O(l) △H3=c kJ·‎ ‎(4)=2H2O(l) △H4=d kJ·‎ 下列关系式中正确的是 ( )‎ ‎(A)a<c<0 (B)b>d>0 (C)2a=b<0 (D)2c=d>0‎ 二、填空与简答题 ‎1.阅读材料,回答问题:‎ ‎(1)某无色液体A,通电时生成无色气体B和C,B能使带火星的木条着火,C能在空气中燃烧,发出淡蓝色火焰且只生成A。则B、C的化学式分别为 。‎ ‎(2)若已知每摩气体C燃烧后生成A液体时放出285.8kJ的热量,试写出其燃烧的热化学方程式: 。‎ ‎(3)能源可分为一级能源和二级能源。自然界以现存形式提供的能源称为一级能源;需要依靠其他能源的能量间接制取的能源称为二级能源。有人认为,气体C是一种优质能源,你认为气体C作为能源的最突出的优点是 ‎ ‎ 。‎ ‎(4)也有人认为气体C作为能源是不现实的,你的意见呢?你如果认为现实,答出现实的理由。如果认为不现实,则答出不现实的理由。(不少于20字)‎ ‎2.50 mL1.0mol/L盐酸跟50mL1.1mol/L氢氧化钠溶液在下图装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。试回答下列问题。 ‎ ‎(1)大小烧杯间填满碎纸条的作用是什么?‎ ‎(2)大烧杯上如不盖硬纸板,对求得中和热的数值有 ‎ - 5 -‎ 何影响?‎ ‎(3)改用60 mL1.0mol/L盐酸跟50mL1.1mol/L氢氧化钠 ‎ 溶液进行反应,与上述实验相比,所放热量是否相 等?所求中和热数值是否相等?简述理由。‎ ‎(4)用相同浓度和体积的氨水代替氢氧化钠溶液进行上述实验,为什么测得中和热的 数值偏低?‎ 三、计算题 火箭的主要燃料是“偏二甲肼”,已知该化合物由C.H、N三种元素组成, WC=40%,WH=13.33%,其分子量为60。通过结构分析可知,该物质分子中有一个氮原子以存在,且不与H原子直接相连。燃料的氧化剂是N2O4,燃烧产物只有CO2、H2O、N2,5.00g“偏二甲胼”完全燃烧时可放出212.5kJ热量。‎ ‎(1)试推算“偏二甲肼”的分子式,并写出它的结构简式。‎ ‎(2)写出燃料燃烧的热化学方程式。‎ 针对性练习答案 一、1.D 2.B 3.B 4.A 5.A、C 6.C 7.A、C。8C。‎ 二、1.(1)O2、H2‎ ‎(2)2H2(g)+O2(g)==2H2O(l) ;△H =-571.6kJ ‎(3)燃烧的产物是水,不会给环境带来任何污染 ‎(4)答不现实,现有的制取氢气方法耗能大,制取的成本太高,另外是氢气的熔沸点太低,‎ 给储存和运输带来困难。(注意:如果答的是“现实”,只要理由合情合理也可给分。)‎ ‎2.(1)减少实验过程中的热量损失。 (2)因为热量损失,所得中和热数值偏低。‎ ‎(3)所放热量不等。因为60mL1.0mol/LHCl溶液跟50mL1.1mol/LNaOH溶液能生成0.055mol的H2O,而50mL1.0mol/LHCl跟50mL1.1mol/LNaOH溶液只能生成0.050mol的H2O。中和热数值相等,因为“中和热”是指酸跟碱发生中和反应生成1molH2O时所放出的热量,与酸碱的用量无关。 ‎ ‎(4)因为氨水是弱碱,在中和过程中电离吸热,所以氨水和盐酸的中和热低于氢氧化钠和盐酸的中和热。‎ 三、计算题 ‎1.分子式: C2H8N2 结构简式:‎ ‎2.热化学方程式为 C2H8N2(l)+2N2O4(l)→2CO2(g)+4H2O(g)+3N2(g);△H =-2250kJ ‎ - 5 -‎
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