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高中选修4第二节 燃烧热 能源学案教案

【课 题】 第二节 燃烧热 能源【教学目标】 1.使学生理解燃烧热并掌握有关燃烧热的计算。

2.常识性介绍使用化石燃料的利弊及新能源的开发,培养学生综合分析问题的能力,使学生具有经济效益的观念。

【重点难点】燃烧热的概念,有关燃烧热计算【学习过程】复习回做:1、已知:H 2(g )+Cl 2(g )=2HCl (g ); △H =-184.6kJ/mol ,则反应HCl (g )=21 H 2(g )+21Cl 2(g )的△H 为 ( ) A.+184.6 kJ/mol B.-92.3 kJ/mol C.-369.2 kJ/mol D.+92.3 kJ/mol2、甲硅烷(SiH 4)是一种无色气体,遇到空气能发生爆炸性自燃,生成SiO 2和水。

已知室温下1g甲硅烷自燃放出44.6kJ ,其热化学方程式为3、已知H +(aq )+OH -(aq )=H 2O(l )△H=-57.3KJ/mol ,计算下列反应中放出的热量。

(1)用20gNaOH 配成稀溶液跟足量稀盐酸反应,放出热量为 kJ 。

(2)用0.1molBa (OH )2配成稀溶液跟足量稀硝酸反应,放出热量为 kJ 。

(3)用1mol 醋酸稀溶液和足量NaOH 溶液反应,放出的热量 (大于、小于、等于)57.3kJ ,理由是预习试做一.燃烧热1.概念:在25℃、101kPa 时, mol 纯物质 燃烧生成 的 时所放出的热量,叫做该物质的燃烧热。

燃烧热的单位一般用kJ /mol 表示。

2.表示的意义:例如C 的燃烧热为393.5kJ /mol ,表示在101kPa 时,1molC 完全燃烧放出393.5kJ的热量,表示为3. 能否根据式子21CH 4(g)+O 2 (g) =21CO 2 (g) +H 2O (l) ΔH=-445.15kJ/mol 认为甲烷的燃烧热是445.15kJ/mol ?4. 燃烧热的计算一定量的可燃物燃烧放出的总热量=燃烧热×可燃物的物质的量[练习]0.3mol 的气态高能燃料乙硼烷(B 2H 6)在氧气中完全燃烧,生成固态B 2O 3和液态水,放出649.5kJ 热量,其热化学方程式为二.能源1. 重要的化石燃料: 、 、2. 煤作燃料的利弊问题:从资源蕴藏、开采、运输、资源综合利用及环保等方面分析。

3. 新能源的开发:最有希望的新能源是 、 、 、和 等。

三.有关燃烧热的计算例1.已知充分燃烧a g乙炔(C2H2)气体时生成1mol二氧化碳气体和液态水,并放出热量b kJ,则乙炔燃烧的热化学方程式正确的是A. 2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-2b kJ / molB. C2H2(g)+5/2O2(g)=2CO2(g)+H2O(l) ΔH=2b kJ / molC. 2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-4b kJ / molD. 2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) ΔH=b kJ / mol答案:C。

例2.10 g硫磺在 O2中完全燃烧生成气态SO2,放出的热量能使 500 g H2O温度由18℃升至62.4℃,则硫磺的燃烧热为,热化学方程式为。

硫磺的燃烧热为297 kJ/mol,热化学方程式为S(s)+ O2 (g) =SO2 (g) ΔH=-297 kJ / mol四、迁移应用题性型一概念的应用例1.下列热化学方程式中,△H能正确表示物质的燃烧热的是()A.CO(g) +1/2O2(g) ==CO2(g) △H=-283.0 kJ/molB. C(s) +1/2O2(g) ==CO(g) △H=-110.5 kJ/molC. H2(g) +1/2O2(g)==H2O(g) △H=-241.8 kJ/molD.2C8H18(l) +25O2(g)==16CO2(g)+18H2O(l) △H=-11036 kJ/mol答案A[变式训练1]下列说法正确的是A.在101kPa时,1mol物质完全燃烧时所放出的热量,叫做该物质的燃烧热B.酸和碱发生中和反应生成1mol水,这时的反应热叫中和热C.燃烧热或中和热是反应热的种类之一D.在稀溶液中,1molCH3COOH和1mol NaOH完全中和时放出的热量为57.3kJ例2.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/molCH4(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 答案B[变式训练2]甲烷和氢气燃烧的热化学方程式分别如下:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H1,2H2(g)+O2(g)==2H2O(g)△H2, 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H3常温下取体积为4:1的甲烷和氢气混合气体11.2L(标况),完全燃烧后恢复常温,放出热量为()A、0.4△H1+0.05△H3B、0.4△H1+0.05△H2C、0.4△H1+0.1△H3D、0.4△H1+0.2△H3例3.我国二氧化碳的排放量位居世界第二,为减少二氧化碳这种温室气体的排放,下列措施不对的是:A 大力发展氢能源B 充分利用太阳能 C不使用含碳能源 D 提高能源利用率答案C [变式训练3]下列关于能源和作为能源的物质叙述错误的是()A、化石能源物质内部蕴涵着大量的能量B、绿色植物进行光合作用是,将太阳能转化为化学能“贮存”起来C、物质的化学能可以在不同的条件下转为热能、电能为人类利用D、吸热反应没有利用价值变式训练答案 1.C 2 .A 3.D达标体验1.1mol碳完全燃烧后可放出393.5KJ的热量,下列热化学方程式正确的是()A.C(s)+O2(g)=CO2(g)△H =+393.5 kJ/molB.C(s)+1/2O2(g)=CO(g)△H =-393.5 kJ/molC.C+O2=CO2 △H =-393.5 kJ/molD.C(s)+O2(g)=CO2(g)△H =-393.5 kJ/mol2.已知下列热化学方程式:2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=-570kJ/mol ,H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)△H=-285.6kJ/mol ,C(g)+1/2O2(g)=CO (g) △H= -110.5KJ/moL ,C(s)+O2(g)=CO2(g) △H=-393.5KJ/moL。

回答下列问题:(1)上述反应中属于放热反应的是(2)H2的燃烧热为,C的燃烧热为(3)燃烧10gH2生成液态水,放出的热量为。

(4)CO的燃烧热为,其热化学方程式为3.右图是近年来我国化石燃料和水能源的消耗构成示意图,相关下列说法正确的是:()A、当今,人类所需能量的绝大部分是由化学反应产生的B、煤、石油、天然气的成分都是烃C、为消除温室效应,应禁用煤、石油、天然气等含碳能源D、核能、氢能、太阳能是当今社会的主要能源达标体验答案:1. D2. (1)全部都是(2)285.6kJ/moL,393.5kJ/moL(3)1429kJ(4)283kJ/moL CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) △H=-283KJ/moL 3. 当今,人类所需能量的绝大部分是由化学反应产生的,并且化石能源仍然是当今社会的主要能源,选 A课时作业1.有人预言:H 2是21世纪最理想的能源,其根据不正确...的是( )C.H2易液化,携带方便D.燃烧时无污染2.能源与人类的生活和社会的发展密切相关,下列关于能源的开发和利用的说法不正确的是()A.用酒精代替汽油作汽车燃料B.随着科技的发展,氢气将会成为主要能源C.在农村提倡利用沼气作生活原料 D.人类利用的能量都是通过化学反应获得的3.以下几个热化学方程式,哪个是表示碳或氢气燃烧热的()A. C(s)+O2(g)===CO(g) ΔH=110.5 kJ/molB. C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH=-393.5 kJ/molC. 2H2(g)+O2(g)===2 H2O(l) ΔH=-571.6 kJ/molD. H2 (g)+O2 (g)=== H2O(g) ΔH=-241.8 kJ/mol 根据以下叙述,回答第4—6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;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/mol4.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5.已知:CH4(g) + 2O2(g) = 2H2O(l) + CO2(g);△H =-890.3kJ/mol,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∶16.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7.将0.3mol的气态高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧气中燃烧,生成固态三氧化二硼和液态水,放出649.5kJ热量,表示乙硼烷燃烧热的热化学方程式为_____________ 。

又已知:H2O(g)=H2O(l) ΔH=-44.0kJ/mol,则11.2L(标准状况)乙硼烷完全燃烧生成气态水时放出的热量是_____________kJ。

8.在101kPa时,H2在1.00molO2中完全燃烧生成2.00mol液态H2O。

放出571.6kJ的热量,(1)H2的燃烧热为________,表示H2燃烧热的热化学方程式为____________。

(2)1.00L 1.00mol/L H2SO4溶液与2.00L 1.00mol/L NaOH溶液完全反应,放出114.6kJ的热量,该反应的中和热为___________,表示其中和热的热化学方程式为____________________。

课时作业答案:1.答案C。

2. D3. 答案B。

A项 C(s)燃烧未生成稳定氧化物CO2(g),故其反应热不能叫燃烧热;B项符合燃烧热的定义;C项H2虽然转变成了稳定的氧化物H2O(l),但由于其反应热表示的是2 molH2完全燃烧时的热量变化,故不能叫燃烧热;D项参加燃烧的H2虽然是1 mol,但其生成H2O(g),而不是H2O(l),故它的反应热也不为H2的燃烧热。

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