2019届一轮复习人教版燃烧热与中和热能源学案

2019届一轮复习人教版燃烧热与中和热能源学案

第六章 化学反应与能量 学案 第二节 燃烧热与中和热 能源 一、燃烧热 ‎1．定义：在 25 ℃、101 kPa时， 叫做该物质的燃烧热。‎ ‎2．单位： 。‎ ‎3．燃烧热的理解 ‎①燃烧热与反应物和生成物的 有关，还与外界条件（如温度、压强）有关。如果没有特别标明，就是指 。‎ ‎②定义中的“1mol纯物质”是指1mol纯净物（单质或化合物）。‎ ‎③定义中的“完全燃烧生成稳定的氧化物”一般各元素都有固定的产物。如C元素生成 ，H元素生成 ，S生成 。‎ ‎④用文字燃烧热时，只用 ，用△H符号表示时，一定要 。‎ 例：语言表述——CH4的燃烧热为 ；符号表示——△H= 。‎ ‎⑤书写燃烧热的热化学方程式时，以可燃物的计量数为1，其余物质可以出现分数。‎ 例如：H2的燃烧热为285.8KJ/mol，表达其燃烧热的热化学方程式为： ‎ ‎ 。‎ ‎⑷研究燃烧热的意义：了解化学反应完成时产生热量，以便更好控制反应条件，充分利用能源。‎ ‎4．有关燃烧热的计算：燃烧反应释放的热量时先应计算出可燃物的物质的量成正比。‎ 其计算公式为： 。‎ 二、中和热 ‎1．中和热相有关概念 ‎⑴定义： 时的反应热叫做中和热。‎ ‎⑵中和热的热化学方程式： 。‎ ‎⑶中和热的理解：‎ ‎①中和反应的本质，是H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ，只有能写成该离子方程式的反应，必然有反应热△H= 。‎ ‎②凡是 的反应，其反应热都不是纯粹的中和热，都伴随其它热效应。‎ ‎③弱酸弱碱包括 、固体碱及浓硫酸包括 、生成难溶盐时包括沉淀热效应。‎ ‎④中和热△H与反应物的量 ，反应放出的热量与反应物的量 。 ‎ ‎【例题】：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。‎ ‎⑴用20gNaOH配稀溶液跟足量稀盐酸反应放出热量为 。‎ ‎⑵用2molH2SO4配成稀溶液后再与足量稀NaOH反应，放出热量为 。‎ ‎2．燃烧热与中和热的区别与联系 燃烧热 中和热 相同点 都是 反应，△H 0‎ 反应条件 ‎101kPa 反应物的量 ‎ 纯净可燃物，O2的量不限 不限量 生成物的量 不限 ‎ H2O 反应热数值 不同可燃物燃烧热 。‎ 不同强酸碱中和热大致 ，约为 。‎ ‎3．实验测定中和热 ‎⑴实验目的：了解中和热测定的基本原则和测定方法，加深理解中和反应是放热反应。‎ ‎⑵实验原理：试验时，先测出盐酸和氢氧化钠的起始温度，求其平均温度t1，溶液混合充分反应后，读取混合液最高温度t2。为了使计算简便，可以近似地认为：‎ ‎①50ml0.5mol/L的盐酸和50ml0.55mol/L的氢氧化钠的密度都是1g/cm3，则盐酸的质量m1=50g，氢氧化钠的质量m2=50g。近似认为混合溶液的比热容c=4.18J/( g·℃)，所以中和反应放出的热量Q=( m1+ m2)×c×(t2 — t1) = 0.418(t2 — t1)kJ。‎ ‎②又因50ml0.5mol/L的盐酸中含有0.025mol的H＋，所以跟0.025molOH－发生中和反应，生成0.025mol水，放出的热量为Q，所以中和热△H = ‎ ‎⑶实验步骤：‎ ‎①在大烧杯底部垫泡沫塑料或纸条，使放入的小烧杯口与大烧杯口相平。然后在大小烧杯质检填满碎泡沫塑料或纸条，大烧杯上用泡沫塑料板或纸板做盖板，在板中间开两个小孔，正好使温度计和环形玻璃搅拌棒通过，以达到 的目的。‎ ‎②用一个量筒量取50ml0.5mol/L的盐酸，倒入小烧杯中，并用温度计测量盐酸的温度，计入表中。‎ ‎③用另一个量筒量取50ml0.55mol/L的NaOH溶液，并用温度计测量NaOH溶液温度，计入表中。‎ ‎④把套有盖板的温度计和环形玻璃搅拌棒 放入小烧杯的盐酸中，并把量筒中的氢氧化钠溶液一次倒入小烧杯中，盖好盖板，如图所示。用环形玻璃搅拌棒轻轻搅动溶液，并准确读取混合溶液的最高温度，记为终止温度，计入表中，重复②——④三次。‎ ‎⑤取三次温度差的平均值，代入公式计算出中和热。‎ ‎⑷注意事项：‎ ‎①保温隔热效果一定要好。小烧杯口要与大烧杯口相平。烧杯间要填加隔热材料。‎ ‎②温度计测量完酸的温度后，一定 再来测氢氧化钠溶液的温度，且冲洗液要 。 ‎ ‎③盐酸浓度宜小不宜大，氢氧化钠浓度也宜小不宜大。‎ ‎④碱液要稍过量，目的是 。‎ ‎⑤氢氧化钠溶液要一次性快速倒入到小烧杯中，且不能洒在外面，目的是 。‎ ‎⑥实验操作时动作要快，目的是 。‎ ‎⑸误差分析：‎ ‎①大小两个烧杯不相平，纸板孔偏大、搅拌不均匀，可导致结果 。‎ ‎②倒入氢氧化钠溶液不够快。观察温度不是最高值，可导致结果 。‎ ‎③用保温杯做实验更能接近理论值，若仪器保温性能差，可导致结果 。‎ ‎④试验中忽略了仪器所吸收的热量，可导致结果 。‎ 三、能源 ‎1．能源定义：能源就是 。‎ ‎2．能源分类：‎ ‎⑴化石能源与新能源：‎ ‎①化石能源包括： 、 、 。‎ ‎②新能源包括： 、 、 、 、 、 、核能等。‎ ‎⑵一次能源与二次能源：‎ ‎①一次能源： 。如原煤、原油、水利等。‎ ‎②二次能源： 。如各种石油制品、煤气、蒸汽、电力、氢能、沼气等。‎ ‎⑶可再生能源与非再生能源：‎ ‎①非再生能源： 的能源。如石油、煤、天然气等。‎ ‎②可再生能源： 的能源。如水力、风能、酒精等。‎ ‎3．人类利用能源的三个阶段： 时期； 时期； 时期。‎ ‎4．我国目前的能源利用状况 ‎⑴我国目前使用的主要能源是 。他们的蕴藏量有眼，而且不能再生，最终将造成枯竭。‎ ‎⑵我国目前能源的开采、运输、加工的终端利用效率很低，浪费很大，远低于发达国家水平。‎ ‎5．能源危机的解决方法 ‎⑴解决能源危机的办法是开源节流，即开发新的能源 和节约现有能源 。‎ ‎⑵现在探索的新能源主要有太阳能 、氢能 、风能、地热能、海洋能等，它们的特点是资源丰富、可再生、没有污染货很少污染。‎ ‎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 = — 566 kJ/mol CH4(g) + 2 O2 (g) = C O2 (g) + 2H2O(l) ；△H = — 890 kJ/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．2912kJ B．2953kJ C．3236kJ D．3867kJ ‎2．强酸与强碱在稀溶液发生中和反应的热化学方程式为：H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)；△H=－57.3 KJ/mol,向3份同体积0.2 mol/L的NaOH溶液中分别加入适量的稀醋酸、浓硫酸、稀硝酸，恰好完全反应的热效应△H1、△H2、△H3、的关系正确的是（ ）‎ A ．△H1＞△H2＞△H3 B ．△H2＞△H3＞△H1‎ C ．△H2＞△H1＞△H3 D ．△H1＞△H3＞△H2‎ ‎3．下列性质中，不能说明乙醇宜作燃料的是( )‎ A．燃烧时发生氧化还原反应 B．充分燃烧的产物不污染环境 C．乙酸是一种再生能源 D．燃烧时放出大量的热 参考答案 ‎【基础落实】‎ 一、燃烧热 ‎1. lmol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量 ‎ ‎2. kJ / mol ‎3. ①聚集状态 25℃、101KPa ③CO2 液态H2O SO2 ④正的数值，没有负号 有负号 890.3 kJ/mol — 890.3 kJ/mol ⑤H2(g) + ‎1‎ ‎2‎ O2(g) = H2O(l) ; ΔH= — 285.8kJ/mol ‎4. Q放=n(可燃物)×△H ‎ 二、中和热 ‎1. ⑴强酸跟强碱在稀溶液中发生中和反应，生成1mol水 ‎ ‎⑵H+(aq)+OH-(aq)=H2O (l)；△H=-57.3kJ／mol ‎⑶①-57.3kJ/mol ②不能写出上述离子方程式 ③电离吸热 溶解放热 ④无关 成正比 ‎【例题】28..65 kJ 229.2 kJ ‎2. 放热 < 强酸强碱在稀溶液中 1mol 1mol 不同 相同 57.3 kJ/mol ‎3．⑶保温、隔热及减少热量损失 ‎ ‎⑷用蒸馏水冲洗干净 转移到小烧杯中 确保盐酸被完全中和 减少热量的散失 减少热量的散失 ‎⑸偏低 偏低 偏低 偏低 ‎ 三、能源 ‎1. 能提供能量的自然资源 ‎2. ⑴煤 石油 天然气 太阳能 氢能 风能 地热能 生物能 海洋能 ‎ ⑵从自然界直接取得的天然能源 一次能源经加工转化后获得能源 ‎⑶自然界经过长期时间形成的、无法人为生产 可以连续人工生产、可连续利用 ‎3.柴草 化石能源 多能源结构 ‎4. 化石燃料 ‎ ‎【对点训练】 ‎ ‎1. B 【解析】1molCO完全燃烧放出的热量是566kJ/2，3molCH4完全燃烧放出的热量是890kJ×3本题释放的总能量应当是（566/2+890×3 ）kJ。‎ ‎2. D 【解析】稀醋酸电离要吸热，放热小于57.3 KJ；浓硫酸溶于水要放热，放热大于57.3 KJ；稀硝酸的中和热等于57.3 KJ；△H为负值，所以正确的答案为D。‎ ‎3. A