人教版高二化学3-4燃烧热和中和热导学案

人教版高二化学3-4燃烧热和中和热导学案

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。‎ ‎ - 5 -‎ ‎【参考答案】‎ ‎ 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 ‎ - 5 -‎ ‎ 【参考答案】‎ ‎1．2.865 kJ ‎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 ‎ - 5 -‎ 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( )。‎ ‎ 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）‎ ‎ - 5 -‎ ‎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 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 -‎