2019-2020年高中化學 第1章 化學反應與能量 第2節(jié) 燃燒熱能源3教案 新人教版選修4.doc

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2019-2020年高中化學 第1章 化學反應與能量 第2節(jié) 燃燒熱能源3教案 新人教版選修41、 學習目標：1、知道燃燒熱，中和熱的概念 2、會寫燃燒熱，中和熱的熱化學方程式 3、認識能源及反應熱關系2、 預習導學1、什么是燃燒熱？是不是物質燃燒放出的熱量就叫燃燒熱呢？什么是中和熱？2、燃燒熱和中和熱的區(qū)別與聯系3、 問題引領,知識探究（一）燃燒熱1、定義：在25,101 kPa時，1 mol 物質完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時所放出的熱量，叫做該物質的燃燒熱。燃燒熱通常可由實驗測得。2、在理解物質燃燒熱的定義時，要注意以下幾點：研究條件： 25 ,101 kPa反應程度：完全燃燒，產物是穩(wěn)定的氧化物。燃燒物的物質的量：1 mol研究內容：放出的熱量。（HH2H3B.H1H3H2D.H1H3H2解析:因為醋酸是弱電解質,電離時吸熱,濃硫酸溶于水時放熱,故中和反應時放出的熱量Q(濃硫酸)Q(稀硝酸)Q(稀醋酸),又因放熱反應中,H為負值,即H=-Q,故H2H3-192.9 kJmol-1解析:反應中H2(g)不是穩(wěn)定的氧化物,A項不正確;反應為吸熱反應,而圖示反應為放熱反應,B項不正確;據題給反應、可知,CH3OH轉變成H2的過程可以吸收能量,也可以放出能量,C項不正確;由于CH3OH在氣態(tài)時比在液態(tài)時能量高,可知等量CH3OH(l)比CH3OH(g)反應時放出熱量少,即D項正確。答案:D3.將V1 mL 1.00 molL-1 HCl溶液和V2 mL未知濃度的NaOH溶液混合均勻后測量并記錄溶液溫度,實驗結果如下圖所示(實驗中始終保持V1+V2=50 mL)。下列敘述正確的是()A.做該實驗時環(huán)境溫度為22 B.該實驗表明化學能可以轉化為熱能C.NaOH溶液的濃度約為1.00 molL-1D.該實驗表明有水生成的反應都是放熱反應解析:從圖中曲線可以看出,溫度為22 時,V1為5 mL,則V2為45 mL,此時已經開始發(fā)生反應,所以22 一定不是做該實驗時環(huán)境的溫度,A錯;從曲線隨V1增多而升高,隨反應的進行,溶液溫度升高說明反應放熱,化學能轉化為熱能,B正確;當V1=30 mL時溫度最高,說明此時兩者恰好完全反應,則c(NaOH)=1.50 molL-1,C錯。該實驗不能證明有水生成的其他反應也是放熱的,D錯。答案:B4.已知鹽酸與硫酸跟燒堿的稀溶液反應的熱化學方程式為:H+(aq)+OH-(aq)H2O(l)H=Q1 kJmol-1,又知:H2SO4(aq)+2KOH(aq)K2SO4(aq)+2H2O(l)H=Q2 kJmol-1。則Q1和Q2的關系是()A.Q1=Q2B.2Q1=Q2C.Q1Q2D.無法判斷解析:兩個反應都是強酸、強堿稀溶液的反應,第二個反應生成2 mol H2O,是第一個反應生成水的2倍,故Q2=2Q1。答案:B5.中和熱測定實驗中,下列操作一定會降低實驗準確性的是()A.用滴定管取所用藥品B.NaOH溶液在倒入小燒杯時,有少量濺出C.大、小燒杯體積相差較大,夾層間放的碎泡沫塑料較多D.測量HCl溶液的溫度計用水洗凈后才用來測NaOH溶液的溫度解析:NaOH溶液在倒入小燒杯時,有少量濺出,實驗中生成水的量減少,放出的熱量減小,測得中和熱的數值不準。答案:BC組1.已知:CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)H1=-Q1H2(g)+O2(g)H2O(g)H2=-Q2H2(g)+O2(g)H2O(l)H3=-Q3,常溫下取體積比為41的甲烷和氫氣的混合氣體11.2 L(已折合成標準狀況),經完全燃燒恢復到常溫,放出的熱量是()A.0.4Q1+0.05Q2 B.0.4Q1+0.1Q2C.0.4Q1+0.05Q3D.0.4Q1+0.1Q3解析:標準狀況下,11.2 L混合氣體中,n(CH4)=0.5 mol=0.4 mol,則n(H2)=0.1 mol,由于完全燃燒恢復到室溫時,水為液體,因此H2燃燒放出的熱量應按進行計算,結果為0.4Q1+0.1Q3。答案:D2.實驗測得環(huán)己烷(l)、環(huán)己烯(l)和苯(l)的標準燃燒熱分別為3 916 kJmol-1、3 747 kJmol-1和3 265 kJmol-1,寫出這三種物質燃燒時燃燒熱的熱化學方程式。(1)環(huán)己烷:。(2)環(huán)己烯:。(3)苯:。解析:本題主要考查燃燒熱的概念及燃燒熱的熱化學方程式書寫注意的事項,如水的狀態(tài)為液態(tài),CCO2(g)等。答案:(1)C6H12(l)+9O2(g)6CO2(g)+6H2O(l)H=-3 916 kJmol-1(2)C6H10(l)+O2(g)6CO2(g)+5H2O(l)H=-3 747 kJmol-1(3)C6H6(l)+O2(g)6CO2(g)+3H2O(l)H=-3 265 kJmol-13.(xx課標全國理綜,27節(jié)選)工業(yè)上利用天然氣(主要成分為CH4)與CO2進行高溫重整制備CO,已知CH4、H2和CO的燃燒熱(H)分別為-890.3 kJmol-1、-285.8 kJmol-1和-283.0 kJmol-1,則生成1 m3(標準狀況)CO所需熱量為。解析:首先依據燃燒熱概念寫出:CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)H1=-890.3 kJmol-1,H2(g)+O2(g)H2O(l)H2=-285.8 kJmol-1,CO(g)+O2(g)CO2(g)H3=-283.0 kJmol-1;再寫出CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g),式-式2-式2即得CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g),所以H=H1-2H2-2H3=(-890.3+285.82+283.02) kJmol-1=+247.3 kJmol-1,生成1 m3 CO所需熱量為247.3 kJmol-15 520 kJ。答案:5.52103 kJ4.已知H+(aq)+OH-(aq)H2O(l)H=-57.3 kJmol-1,回答下列問題。(1)用含20 g NaOH的稀溶液跟足量稀鹽酸反應放出kJ的熱量。(2)用含2 mol H2SO4的稀溶液跟足量稀NaOH反應,此反應的中和熱為。(3)如果將(1)反應中的稀鹽酸換成稀醋酸,反應放出的熱量(填“大于”“小于”或“等于”)原來(1)放出的熱量。解析:(1)=0.5 mol,所以0.5 mol NaOH與足量稀鹽酸反應放出的熱量為0.5 mol57.3 kJmol-1=28.65 kJ。(2)據中和熱的定義可知,中和熱與強酸、強堿的物質的量的多少無關,中和熱為57.3 kJmol-1。(3)因醋酸為弱酸,用NaOH中和時,需不斷地電離出H+,而電離過程要吸收熱量,故反應放出的熱量會減小。答案:(1)28.65(2)57.3 kJmol-1(3)小于5.11.2 g KOH的稀溶液與1 L 0.1 molL-1的H2SO4溶液反應放出11.46 kJ的熱量,該反應的熱化學方程式為,則KOH與H2SO4的中和熱為。解析:n(KOH)=0.2 mol,n(H2SO4)=0.1 mol,兩者恰好完全反應生成0.2 mol水,放出11.46 kJ的熱量,由中和熱的定義可知,生成1 mol水,放出的熱量為11.46 kJ5=57.3 kJ。答案:KOH(aq)+H2SO4(aq)K2SO4(aq)+H2O(l)H=-57.3 kJmol-157.3 kJmol-1