第四节燃烧热和中和热

1第四节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．0.5QB．QC．2QD．5Q2．假定液化气只由C3H8和C4H10组成，且假定每完全燃烧lgC3H8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】1．C．2．C３H8（g）＋5O2（g）→3CO2（g）＋4H2O(g)；△H=-2200kJC4H10（g）＋13/2O2（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？23．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=-57.3kJ3．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】1．2.865kJ2．一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3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142.9kJ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=-142.9kJB．H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)；△H=-285.8kJC．2H2+O2=2H2O；△H=-571.6kJD．H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)；△H=-285.8kJ3．已知下列两个热化学方程式2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)；△H=-571.6kJC3H8(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．1:3B．3:1C．1:4D．1:14．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=+571.6kJ5．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．1:3.4B．1:1.7C．2.3:1D．4.6:17．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4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）)g(O21)g(H22＝H2O（g）△H1＝akJ·1mol（2）)g(O)g(H222＝2H2O（g）△H2＝bkJ·1mol（3）)g(O21)g(H22＝H2O（l）△H3＝ckJ·1mol（4）)g(O)g(H222＝2H2O（l）△H4＝dkJ·1mol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）2．50mL1.0mol/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60mL1.0mol/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5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．D2．B3．B4．A5．A、C6．C7．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