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人教版高中化学选修4导学案:1.2燃烧热 能源 -含答案

人教版高中化学选修4导学案:1.2燃烧热 能源 -含答案
人教版高中化学选修4导学案:1.2燃烧热 能源 -含答案

第二节燃烧热能源

1.理解燃烧热的概念,掌握有关燃烧热的热化学方程式的书写及相关计算。

2.了解能源是人类生存和社会发展的重要基础。

3.了解化学在解决能源危机中的重要作用。

燃烧热

1.概念:101 kPa时,1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量。

2.单位:燃烧热属于反应热的一种,单位为kJ/mol。

3.意义:25 ℃、101 kPa时,甲烷的燃烧热为890.31 kJ/mol,热化学方程式为CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.31 kJ/mol,表示25 ℃、101 kPa时,1 mol甲烷完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)时放出890.31 kJ的热量。

1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。

(1)任何条件下,1 mol物质完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量即为该物质的燃烧热。( )

(2)燃烧热随化学方程式前的化学计量数的改变而改变。( )

(3)1 mol H2完全燃烧生成水蒸气放出的热量为H2的燃烧热。( )

(4)12 g碳在O2中燃烧产生稳定的CO气体,放出的总热量为碳的燃烧热。( )

答案:(1)×(2)×(3)×(4)×

2.下列关于燃烧热的说法正确的是( )

A.1 mol 物质燃烧时放出的热量

B.常温下,可燃物燃烧时放出的热量

C.在1.01×105 Pa时,1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量

D.与化学方程式中物质化学式前的化学计量数有关

解析:选C。依据燃烧热定义,C项正确。

燃烧热与中和热的比较

对燃烧热的正确认识

(1)不是任何燃烧反应的反应热都称之为燃烧热,燃烧热必须具备一定的条件,即“1 mol”“完全燃烧”“生成稳定的氧化物”。

(2)稳定的氧化物是指不能再燃烧的、在常温常压状态下的氧化物。例如:C→CO 2(g),H 2→H 2O(l),S →SO 2(g)。

下列热化学方程式中,ΔH 能正确表示物质的燃烧热的是( )

A .CO(g)+12

O 2(g)===CO 2(g) ΔH =-283.0 kJ·mol -1 B .C(s)+12

O 2(g)===CO(g) ΔH =-110.5 kJ·mol -1 C .H 2(g)+12

O 2(g)===H 2O(g) ΔH =-241.8 kJ·mol -1 D .2C 8H 18(l)

+25O 2(g)===16CO 2(g)+18H 2O(l) ΔH =-11 036 kJ·mol -1

[解析] 燃烧热表示1 mol 可燃物完全燃烧生成稳定氧化物所放出的热量,表示燃烧热的热化学方程式中可燃物的物质的量为1 mol ,产物为稳定氧化物。A 项,CO 的化学计量数为1,产物为稳定氧化物,ΔH 代表燃烧热,正确;B 、C 项可燃物的化学计量数为1,但产物不是稳定氧化物,ΔH 不代表燃烧热,错误;D 项,C 8H 18的化学计量数为

2,ΔH 不代表燃烧热,错误。

[答案] A

(1)上述例题中C 项的ΔH 和氢气的燃烧热ΔH a 的大小关系是怎样的?

(2)根据上述例题中D 项判断辛烷的燃烧热是多少?

答案:(1)ΔH >ΔH a 。C 项氢气燃烧的产物是水蒸气,比等质量的液态水能量高,完全燃烧时放出的热量少,但是ΔH 是负值,故ΔH >ΔH a 。

(2)辛烷的燃烧热是11 036 kJ·mol -1÷2=5 518 kJ·mol -1。

书写或判断表示燃烧热的热化学方程式要做到“三看”

“一看”可燃物的化学计量数是否为1。

“二看”元素完全燃烧生成的物质是否为稳定氧化物。

“三看”ΔH 是否为“-”及单位是否正确。

燃烧热的概念

1.25 ℃、101 kPa 下,碳、氢气、甲烷和葡萄糖燃烧热的焓变依次是-393.5 kJ/mol 、-285.8 kJ/mol 、-890.31 kJ/mol 、-2 800 kJ/mol ,则下列热化学方程式正确的是( )

A .C(s)+12

O 2(g)===CO(g) ΔH =-393.5 kJ/mol B .2H 2(g)+O 2(g)===2H 2O(g) ΔH =-571.6 kJ/mol

C .CH 4(g)+2O 2(g)===CO 2(g)+2H 2O(g) ΔH =-890.31 kJ/mol

D.12

C 6H 12O 6(s)+3O 2(g)===3CO 2(g)+3H 2O(l) ΔH =-1 400 kJ/mol 解析:选

D 。根据燃烧热概念中生成稳定氧化物的含义可知,CO 2(g)是C 的稳定氧化物,生成的H 2O 应该是液态的。选项A 、B 、C 均不正确。

有关燃烧热的判断与计算

2.已知1.2 g C(石墨)不完全燃烧生成CO ,放出11.1 kJ 热量,继续燃烧又放出28.3 kJ 热量,则能表示C(石墨)燃烧热的热化学方程式为( )

A .C(石墨,s)+12

O 2(g)===CO(g) ΔH =-11.1 kJ·m ol -1 B .C(石墨,s)+12

O 2(g)===CO(g) ΔH =-111.1 kJ·mol -1 C .C(石墨,s)+O 2(g)===CO 2(g) ΔH =-394 kJ·mol -1

D .C(石墨,s)+O 2(g)===CO 2(g) ΔH =-28.3 kJ·mol -1

解析:选C 。1.2 g 石墨的物质的量为0.1 mol ,其完全燃烧放热11.1 kJ +28.3 kJ =39.4 kJ ,故石墨的燃烧热为394 kJ·mol -1,故选C 。

3.氢气(H 2)、一氧化碳(CO)、辛烷(C 8H 18)、甲烷(CH 4)燃烧的热化学方程式分别如下:

H 2(g)+12

O 2(g)===H 2O(l) ΔH =-285.8 kJ/mol CO(g)+12

O 2(g)===CO 2(g) ΔH =-283.0 kJ/mol C 8H 18(l)+252

O 2(g)===8CO 2(g)+9H 2O(l) ΔH =-5 518 kJ/mol CH 4(g)+2O 2(g)===CO 2(g)+2H 2O(l) ΔH =-890.3 kJ/mol

相同质量的H 2、CO 、C 8H 18、CH 4完全燃烧时,放出热量最少的是( )

A .H 2(g)

B .CO(g)

C .C 8H 18(l)

D .CH 4(g)

解析:选B 。由热化学方程式可知,相同质量的H 2、CO 、C 8H 18、CH 4放出的热量分别为 H 2:m 2

×285.8 kJ =142.9m kJ , CO :m 28

×283.0 kJ ≈10.1m kJ , C 8H 18:m 114

×5 518 kJ ≈48.4m kJ , CH 4:m 16

×890.3 kJ ≈55.6m kJ , 其中m 为各物质的质量,比较可知选B 。

能 源

1.概念:能提供能量的资源,其主要包括:化石燃料(煤、石油、天然气)、阳光、风力、流水、柴草等。

2.化石燃料

(1)包括:煤、石油、天然气。

(2)缺点?????①蕴藏量有限、不能再生;②利用率低;③污染环境,特别是造成酸雨和温室效应。

3.新能源

(1)类别:新能源主要包括太阳能、氢能、地热能、风能、海洋能和生物质能。

(2)特点:资源丰富,可以再生,没有污染或污染很少。

1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。

(1)煤、石油、天然气属于可再生能源。( )

(2)原煤、天然气属于一次能源,电力、氢能属于二次能源。 ( )

(3)科学地控制燃烧反应,使燃料充分燃烧,提高能源的使用效率,可以节约能源。( )

(4)太阳能属于可再生能源,但不属于新能源。( )

答案:(1)× (2)√ (3)√ (4)×

2.下列属于化石燃料的是( )

A .氢气

B .木柴

C .煤

D .酒精

答案:C

3.在相同条件下,燃烧时对大气污染程度最小的燃料是( )

A .液化气

B .煤油

C .煤球

D .木柴 答案:

A

能源的分类

(1)煤、石油、天然气是当今世界上最重要的化石燃料,它们为不可再生能源。

(2)①煤直接燃烧时产生的CO 、SO 2等有毒气体及烟尘,对环境造成严重污染。

②煤作为固体燃料,燃烧反应速率小,热利用率低。

③可以通过清洁煤技术,如煤的液化和气化以及烟气净化脱硫等,大大减轻燃煤对环境的污染,提高煤的利用率。

煤的气化是实施节能环保的一项重要措施。通常在高温下将煤转化为水煤气,再将水煤气作为气体燃料。有关热化学方程式如下:

①C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g) ΔH1=+131.3 kJ/mol

②2CO(g)+O2(g)===2CO2(g) ΔH2=-566.0 kJ/mol

③2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH3=-483.6 kJ/mol

下列有关说法正确的是( )

A.水煤气只能用作燃料

B.水煤气是一种二次能源,比煤直接燃烧污染小

C.等质量的CO和H2完全燃烧时,前者放热多

D.由反应③可以确定H2的燃烧热为241.8 kJ/mol

[解析] 水煤气在工业上还可用作还原性气体,故A项错;水煤气属于二次能源,其燃烧产物为CO2和H2O,比煤直接燃烧污染小,故B正确;通过反应②③可以计算得出,等质量的H2比CO完全燃烧放热多,故C错误;H2燃烧生成的稳定的氧化物应为液态水,故D错误。

[答案] B

(1)请列举出常见的二次能源。

(2)上述例题反应①、②中的能量是如何转化的?

答案:(1)电能、沼气、汽油、焦炭、蒸汽、工业余热等。

(2)反应①:热能转化为化学能;反应②:化学能转化为热能。

新能源的特点

(1)太阳能能量巨大,取之不尽,用之不竭,清洁无污染,不需要开采和运输。缺点是能量密度小,受地域和季节的影响大。

(2)氢能有三大优点:①单位质量的燃烧热值高;②资源丰富;③无毒、无污染。缺点是储存、运输困难。

(3)风能是太阳能的一种转换形式,风能能量巨大。缺点是不稳定,受地区、季节、气候影响较大。

能源的分类

1.绿色能源是指使用过程中不排放或排放极少污染物的能源,如一级能源中的水能、地热能、天然气等;二级能源中的电能、氢能等。下列能源属于绿色能源的是( )

①太阳能②风能③石油④煤⑤潮汐能⑥木材

A.①②③B.③④⑤

C.④⑤⑥D.①②⑤

解析:选D。石油、煤、木材等燃烧会造成环境污染。

2.下列叙述中正确的是( )

A.沼气是二次能源B.生物质能是二次能源

C.柴油是一次能源D.蒸汽是一次能源

解析:选A。根据能源的划分原则,沼气、柴油和蒸汽属于二次能源,生物质能是一次能源,A正确。

能源的开发与利用

3.下列分别是利用不同能源发电的实例图,其中不属于新能源开发利用的是( )

解析:选C。火力发电是化石能源的利用,不属于新能源的开发利用。

4.有专家指出,如果对燃烧产物如CO2、H2O、N2等利用太阳能使它们重新组合,从而能够实现如图所示转化,那么,不仅可以消除对大气的污染,还可以节约燃料,缓解能源危机。在此构想的物质循环中太阳能最终转化为( )

A.热能B.化学能

C.生物质能D.电能

解析:选A。题中关键信息是利用太阳能使CO2、H2O、N2重新组合,由图可知组合成可燃物,可燃物燃烧后转化为产物并放出热量,产物又结合太阳能转化为燃料,如此循环太阳能最终转化为热能。

重难易错提炼

1.书写表示燃烧热的热化学方程式的三要素

(1)可燃物的物质的量为1 mol。

(2)完全燃烧生成稳定氧化物。

(3)注意反应的条件和各物质的聚集状态。

2.能源的四种分类方法

(1)常规能源和新能源。

(2)一次能源和二次能源。

(3)可再生能源与不可再生能源。

(4)来自太阳、月球和其他天体的能源。

3.文字描述可燃物的燃烧热时用“正值”,如甲烷的燃烧热为890 kJ/mol。

4.太阳能、风能、地热能、核能、氢能、生物质能属于新能源。

课后达标检测

[基础巩固]

1.下列说法不正确的是( )

A.化石燃料在任何条件下都可以燃烧

B.化石燃料在燃烧过程中能产生污染环境的CO、SO2等有害气体

C.直接燃烧煤不如将煤进行深加工后再燃烧的效果好

D.固体煤变为气体燃料后,燃烧效率得到提高

解析:选A。化石燃料只有在适当的温度和有氧气存在的情况下才能燃烧。化石燃料不经处理直接燃烧可产生污染物CO、SO2等有害气体。化石燃料(煤)经深加工后变为气体,不仅减少SO2对大气的污染,而且能提高燃烧效率。A选项的说法是错误的。

2.为了应对能源危机,满足不断增大的能源需求,根本出路是( )

A.加速开采地球上的化石能源

B.积极寻找含能源丰富的星球供人类定居

C.依靠科学技术,不断开发新能源

D.尽可能地节约能源

解析:选C。尽可能地节约能源对于应对能源危机有一定作用,但不是解决能源危机问题的根本出路。

3.我国是世界上少数以煤为主要燃料的国家,下列关于煤作燃料的论点不正确的是( )

A.煤是重要的化工原料,把煤作燃料简单燃烧掉太可惜,应该综合利用

B.煤是发热量很高的固体燃料,我国煤炭资源相对集中,开采成本低,用煤作燃料实惠

C.煤燃烧时产生大量二氧化硫和烟尘,对环境污染严重

D.通过洁净煤技术,如煤的气化和液化以及烟气脱硫,不仅减轻了燃煤污染,还能提高煤燃烧的热利用率

解析:选B 。煤是一种化石燃料,也是重要的化工原料,属于不可再生能源,把煤作燃料简单燃烧掉是一种浪费,而且煤中所含的硫在燃烧时生成的SO 2会对环境造成污染,通过洁净煤技术,如煤的气化和液化以及烟气脱硫,不仅减轻了燃煤污染,而且能提高煤燃烧的热利用率。

4.已知:101 kPa 时辛烷的燃烧热为5 518 kJ/mol ,强酸与强碱在稀溶液中发生反应时的中和热为57.3 kJ/mol ,则下列热化学方程式书写正确的是( )

A .C 8H 18(l)+252

O 2(g)===8CO 2(g)+9H 2O(g) ΔH =+5 518 kJ/mol

B .

C 8H 18(l)+252

O 2(g)===8CO 2(g)+9H 2O(l) ΔH =-5 518 kJ/mol

C .H ++OH -

===H 2O ΔH =-57.3 kJ/mol

D .2NaOH(aq)+H 2SO 4(aq)===Na 2SO 4(l)+2H 2O(l)

ΔH =-57.3 kJ/mol

解析:选B 。A 、B 项,因该反应为放热反应,ΔH 应取负值,同时水的聚集状态应为液态,故A 错误、B 正确;C 项中应标注H +、OH -的状态是稀溶液状态(aq),H 2O 为液态(l),故C 错误;D 项中ΔH =-2×57.3 kJ/mol,Na 2SO 4为稀溶液状态(aq),故D 错误。

5.关于能源的利用,下列说法中错误的是( )

A .由于我国煤和石油的储量十分丰富,所以太阳能和核能的开发在我国并不十分重要

B .能源的利用过程,实质上是能量的转化和传递过程

C .现在人类社会使用的能源主要是煤、石油和天然气

D .煤、石油和天然气的化学能归根到底来自太阳能

解析:选A 。我国的煤和石油尽管储量丰富,但终究有限,且利用后不能再生。所以开发和利用新能源,特别是核能和太阳能,是解决能源问题的出路,A 项错误。

6.下列热化学方程式中ΔH 的数值表示可燃物燃烧热的是( )

A .H 2(g)+Cl 2(g)===2HCl(g) ΔH =-184.6 kJ/mol

B .CH 4(g)+2O 2(g)===CO 2(g)+2H 2O(g) ΔH =-802.3 kJ/mol

C .2H 2(g)+O 2(g)===2H 2O(l) ΔH =-571.6 kJ/mol

D .CO(g)+1/2O 2(g)===CO 2(g) ΔH =-283 kJ/mol

解析:选D 。燃烧热是指1 mol 燃料充分燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量。A 中HCl 不是氧化物,B 中H 2O 应为液态,C 中H 2应为1 mol 。故只有D 正确。

7.已知在一定条件下,CO 的燃烧热为283 kJ/mol ,CH 4的燃烧热为890 kJ/mol ,由1 mol CO 和3 mol CH 4组成的混合气体在上述条件下充分燃烧,释放的热量为( )

A .2 912 kJ

B .2 953 kJ

C .3 236 kJ

D .3 867 kJ

解析:选B 。1 mol CO 完全燃烧放出的热量为1 mol×283 kJ/mol=283 kJ 。3 mol CH 4完全燃烧放出的热量为3 mol×890 kJ/mol=2 670 kJ 。释放的总热量为283 kJ +2 670 kJ =2 953 kJ 。

8.已知C 、H 2、CO 的燃烧热的数据如下表所示:

(1)写出C 。

(2)能表示H 2燃烧热的热化学方程式为__________________________________________。

(3)现以H 2或CO 为燃料来提供热能,从热能的角度考虑,你认为最好选择___(填写序号)。

A .H 2

B .CO

C .均可以

理由是______________________________________________________________。

解析:(1)~(2)由C 和H 2的燃烧热可书写出C 完全燃烧和表示H 2燃烧热的热化学方程式。

(3)1 g H 2完全燃烧放出的热量为285.8 kJ 2

=142.9 kJ , 而1 g CO 完全燃烧放出的热量为283.0 kJ 28≈10.1 kJ。故最好选择H 2。 答案:(1)C(s)+O 2(g)===CO 2(g) ΔH =-393.5 kJ/mol

(2)H 2(g)+12

O 2(g)===H 2O(l) ΔH =-285.8 kJ/mol (3)A 等质量的H 2完全燃烧放出的热量比CO 多,且H 2的燃烧产物为H 2O ,对环境无污染

9.已知下列热化学方程式:

①H 2O(l)===H 2(g)+12

O 2(g) ΔH =+285.8 kJ/mol ②H 2(g)+12

O 2(g)===H 2O(g) ΔH =-241.8 kJ/mol ③NaOH(aq)+HCl(aq)===NaCl(aq)+H 2O(l) ΔH =-57.3 kJ/mol

④C(s)+12

O 2(g)===CO(g) ΔH =-110.5 kJ/mol ⑤C(s)+O 2(g)===CO 2(g) ΔH =-393.5 kJ/mol

回答下列问题:

(1)上述反应中属于吸热反应的是____(填序号)。

(2)C 的燃烧热为____。

(3)燃烧10 g H 2生成液态水,放出的热量为____。

解析:(1)ΔH >0的反应为吸热反应,故①是吸热反应,其余为放热反应。(2)C 完全燃烧的生成物应该是CO 2(g),故其燃烧热为393.5 kJ/mol 。(3)根据反应①可知1 mol H 2完全燃烧生成1 mol 液态水时放出285.8 kJ 的热量,故10 g H 2完全燃烧生成液态水时放出的

热量为10 g 2 g/mol

×285.8 kJ/mol=1 429 kJ 。 答案:(1)① (2)393.5 kJ/mol (3)1 429 kJ

10.能源是人类赖以生存和发展的重要物质基础,常规能源的合理利用和新能源的合理开发是当今社会人类面临的严峻课题。回答下列问题:

(1)乌克兰科学家将铜和铁混合熔化制成多孔金属,用于制作太空火箭上使用的煤油燃料雾化器,该雾化器的作用是___________________________________________________。

(2)乙醇是未来内燃机的首选环保型液体燃料,0.1 mol 乙醇完全燃烧生成液态水放出136.69 kJ 的热量,表示乙醇燃烧热的热化学方程式为

________________________________________________________________________。

解析:(1)煤油雾化后可使煤油与助燃剂充分接触,提高燃烧效率。

(2)1 mol 乙醇燃烧时放出的热量为136.69 kJ×10=1 366.9 kJ 。

答案:(1)使煤油雾化,增大与助燃剂的接触面积,提高燃烧效率

(2)C 2H 5OH(l)+3O 2(g)===2CO 2(g)+3H 2O(l) ΔH =-1 366.9 kJ/mol

[能力提升]

11.(2017·广州高二检测)下列说法不正确的是( )

A .1 mol 硫蒸气与2 mol 硫蒸气完全燃烧时,燃烧热相同

B .已知2

C 2H 6(g)+7O 2(g)===4CO 2(g)+6H 2O(l) ΔH =-3 119.6 kJ·mol -1,则C 2H 6的燃烧热为1 559.8 kJ ·mol -1

C .在稀溶液中:H +(aq)+OH -(aq)===H 2O(l) ΔH =-57.3 kJ·mol -1,若将含 1 mol CH 3COOH 的醋酸溶液与含1 mol Ba(OH)2的溶液混合,放出的热量小于57.3 kJ

D .在25 ℃、101 kPa 时,1 mol H 2完全燃烧生成液态水,放出285.8 kJ 热量,氢气燃烧的热化学方程式表示为2H 2(g)+O 2(g)===2H 2O(l) ΔH =+571.6 kJ ·mol -1

解析:选D 。A 项中同种状态的同一物质的燃烧热相同,A 正确;B 项中由2C 2H 6(g)+7O 2(g)===4CO 2(g)+6H 2O(l) ΔH =-3 119.6 kJ·mol

-1及燃烧热的定义知,C 2H 6的燃烧热为3 119.6 kJ·mol -12

=1 559.8 kJ ·mol -1,B 正确;C 项中CH 3COOH 为弱酸,电离时需吸收热量,故1 mol CH 3COOH 与1 mol Ba(OH)2反应时,放出的热量小于57.3 kJ ,C 正确;D 项中H 2燃烧为放热反应,ΔH <0,D 错误。

12.(2017·镇海中学调研)已知煤炭的燃烧热为393.15 kJ·mol -1

,氢气的燃烧热为

242 kJ·mol-1,一氧化碳的燃烧热为283 kJ·m ol-1。某同学发现在灼热的煤炭上洒少量水,煤炉中会产生淡蓝色火焰,煤炭燃烧得更旺,因此该同学得出结论:煤炭燃烧时加少量水,可使煤炭在燃烧时放出更多的热量。下列有关说法正确的是( )

A.表示氢气燃烧热的热化学方程式为2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH=-484 kJ·mol -1

B.表示CO燃烧热的热化学方程式为2CO(g)+O2(g)===2CO2(g) ΔH=-283 kJ·mol-1

C.“煤炭燃烧得更旺”是因为少量固体碳转化成了可燃性气体

D.因242 kJ·mol-1+283 kJ·mol-1>393.15 kJ·mol-1,故该同学的结论是对的

解析:选C。燃烧热是指1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量,若有水生成,则水应该是液态水,A、B项错误;高温下灼热的煤炭与H2O反应时生成气体燃料,气体燃料燃烧时与空气接触充分,燃烧充分,所以炉火更旺,C项正确;煤炭与水反应时吸收热量,D项错误。

13.(2017·嘉兴高二月考)一些烷烃的燃烧热如下表:

A.热稳定性:正丁烷>异丁烷

B.正戊烷的燃烧热大约是3 540 kJ·mol-1

C.乙烷燃烧的热化学方程式为2C2H6(g)+7O2(g)===4CO2(g)+6H2O(g) ΔH=-1 560.8 kJ·mol-1

D.在101 kPa下,甲烷的热值是891.0 kJ·g-1(热值:单位质量燃料完全燃烧放出的热量)

解析:选B。由表格中的数据可知,异丁烷的燃烧热比正丁烷的燃烧热小,则异丁烷的能量低,故热稳定性:正丁烷<异丁烷,A错误;正戊烷和异戊烷互为同分异构体,由表格中正丁烷、异丁烷的燃烧热可知B正确;乙烷燃烧的热化学方程式为2C2H6(g)+7O2(g)===4CO2(g)+6H2O(l)ΔH=-3 121.6 kJ·mol-1,C错误;甲烷的热值=891.0 kJ·mol-1

≈55.7 kJ·g-1,D错误。

16 g·mol-1

14.(2017·太原高二质检)煤气的主要成分是一氧化碳和氢气,它由煤炭与水蒸气在高温条件下反应制得,故又称水煤气。

(1)试写出制取水煤气的化学方程式:__________________________________________。

(2)液化石油气的主要成分是丙烷,丙烷燃烧的热化学方程式为C 3H 8(g)+5O 2(g)===3CO 2(g)+4H 2O(l) ΔH =-2 220.0 kJ/mol 。已知CO 气体燃烧的热化学方程式为

CO(g)+12

O 2(g)===CO 2(g) ΔH =-282.57 kJ/mol ,试比较等物质的量的C 3H 8和CO 完全燃烧,产生的热量之比约为______。

(3)已知氢气燃烧的热化学方程式为2H 2(g)+O 2(g)===2H 2O(l) ΔH =-571.6 kJ/mol ,试比较等质量的氢气和丙烷完全燃烧,产生的热量之比约为_________________。

(4)氢气是未来的能源,除产生的热量多之外,还具有的优点是________________。 解析:(1)由题中“煤气的主要成分是一氧化碳和氢气,它由煤炭与水蒸气在高温条件

下反应制得”可知反应的化学方程式为C +H 2O(g)=====高温CO +H 2。(2)等物质的量的C 3H 8和CO

完全燃烧,产生的热量之比为2 220.0∶282.57≈7.9∶1。(3)等质量的H 2与C 3H 8完全燃烧,

产生的热量之比为571.64∶2 220.044

≈2.8∶1。 答案:(1)C +H 2O(g)=====高温CO +H 2 (2)7.9∶1

(3)2.8∶1 (4)来源丰富,燃烧产物无污染

15.碳是形成化合物种类最多的元素,其单质及化合物是人类生产生活的主要能源物质。请回答下列问题:

(1)已知CH 3OH(l)的燃烧热为238.6 kJ/mol ,CH 3OH(l)+12

O 2(g)===CO 2(g)+2H 2(g) ΔH =-a kJ/mol ,则a ____(填“>”“<”或“=”)238.6。

(2)使Cl 2和H 2O(g)通过灼热的炭层,生成HCl(g)和CO 2,当有1 mol Cl 2参加反应时释放出145 kJ 热量,写出该反应的热化学方程式:________________________________________。

(3)火箭和导弹表面的薄层是耐高温物质。将石墨、铝粉和二氧化钛按一定比例混合在高温下煅烧,所得物质可作耐高温材料,4Al(s)+3TiO 2(s)+3C(s)===2Al 2O 3(s)+3TiC(s) ΔH =-1 176 kJ/mol ,则反应过程中,每转移1 mol 电子放出的热量为____。

解析:(1)甲醇燃烧生成CO 2(g)和H 2(g)属于不完全燃烧,放出的热量少,故a <238.6。

(2)据题意确定化学方程式为2Cl 2+2H 2O +C===4HCl +CO 2,2 mol Cl 2参加反应放出热量为2×145 kJ=290 kJ ,故该反应的热化学方程式为2Cl 2(g)+2H 2O(g)+C(s)===4HCl(g)+CO 2(g) ΔH =-290 kJ/mol 。(3)所给反应中转移12 mol 电子放出的热量为1 176 kJ ,故每转移1 mol 电子放出的热量为1 176 kJ÷12=98 kJ 。

答案:(1)< (2)2Cl 2(g)+2H 2O(g)+C(s)===4HCl(g)+CO 2(g) ΔH =-290 kJ/mol

(3)98 kJ

人教版化学选修4全套导学案(带答案)

第一章化学反应与能量 第一节化学反应与能量的变化-----第1课时焓变反应热 [学习目标] 1.了解反应热的概念,知道化学反应、热效应与反应的焓变之间的关系。 2.知道反应热与化学键的关系。 3.知道反应热与反应物、生成物总能量的关系。 一、焓变反应热: 定义:在化学反应过程中,不仅有物质的变化,同时还伴有能量变化。 1.焓和焓变 焓变是_______________________________。单位:______________,符号:__________。 2.化学反应中能量变化的原因 化学反应的本质是_________________________________________________________。 任何化学反应都有反应热,这是由于在化学反应过程中,当反应物分子间的化学键_____时,需要 __________的相互作用,这需要__________能量;当____________________,即新化学键___________时,又要___________能量。ΔH=反应物分子的______-生成物分子的____________。 3.放热反应与吸热反应 当反应完成时,生成物释放的总能量与反应物吸收的总能量的相对大小,决定化学反应是吸热反应还是放热反应。 (1)当ΔH为“____”或ΔH_____0时,为放热反应,反应体系能量_____。 (2)当ΔH为“___”或ΔH_________0时,为吸热反应,反应体系能量__________。 4.反应热思维模型 (1)放热反应和吸热反应 _________ ___________

(2)反应热的本质 (以H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)ΔH=-186 kJ·mol-1为例) E1:_________________E2:_________________ΔH=________________ 化学反应中能量变化与反应物和生成物总能量的关系图二 5、化学反应中的能量变化规律 化学反应所释放的能量是现代能量的主要来源之一。化学反应一般是以热量和功的形式跟外界环境进行能量交换的,而其中多以热量的形式进行能量交换。 (1)化学反应的特征是有新物质生成,生成物与反应物所具有的总能量不同。 (2)任何化学反应除遵循质量守恒外,同样也都遵循能量守恒。 (3)反应物与生成物的能量差若以热量形式表现即为放热反应或吸热反应。 1.下列说法正确的是( ) A.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应B.放热反应在常温下一定很容易发生 C.吸热反应在一定的条件下也能发生D.焓变的符号是ΔH,单位是kJ·mol-1,反应热的单位是kJ 2.已知在相同状况下,要使同一化学键断裂需要吸收的能量等于形成该化学键放出的能量。下列说法正确的是( ) A.电解熔融的Al2O3可以制得金属铝和氧气,该反应是一个放出能量的反应 B.水分解产生氢气和氧气时放出能量 C.相同状况下,反应2SO2+O2===2SO3是一个放热反应,则反应2SO3===2SO2+O2是一个吸热反应 D.氯化氢分解成氢气和氯气时放出能量 3.通常人们把拆开1 mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。现给出化学键的键能(见下表): 请计算H2(g)+Cl2 A.+862 kJ·mol-1B.+679 kJ·mol-1C.-183 kJ·mol-1D.+183 kJ·mol-1

人教版高中化学选修四导学案:2.3.1化学平衡

锦州中学高二年级化学学科导学案 课题:____2-3-1 化学平衡____________________总第__7____课时目标:(简洁、明确、概念、要点、规律) 1.了解化学反应的可逆性。 2.了解化学平衡建立的过程。 重点:描述化学平衡建立的过程。 难点:判断可逆反应达到平衡状态的标志。 教学设计(知识系统化、问题化) 2-3-1 化学平衡 一、可逆反应与不可逆反应 1.可逆反应 (1)概念 在相同条件下,既能向正反应方向进行又能向逆反应方向进行的反应。 (2)表示方法 约定采用“表示,把从左向右的反应称作正(向)反应,从右向左的反应称作逆(向)反应。例如:SO 2和H2O可表示为SO2+H2O H2SO3 (3)特征 可逆反应发生的条件相同,反应不能进行到底,反应物不能实现完全转化,且反应体系中,与化学反应有关的各种物质共存。 (4)典型的可逆反应 2.不可逆反应 有些反应的逆反应进行程度太小因而忽略,把几乎完全进行的反应叫不可逆反应,用“=== 号表示。例如:Ba2++SO42—==BaSO4↓ 典型的非可逆反应 (1)光合作用与呼吸作用(2)二次电池的充放电过程(3)氢气燃烧和水的通电分解(4)氨气和氯化氢合成氯化铵和氯化铵的加热分解 二、化学平衡状态 1.化学平衡的建立 如果把某一可逆反应的反应物装入密闭容器,其反应过程如下: (1)反应开始时:反应物的浓度最大,正反应速率最大. 生成物的浓度为零,逆反应速率为零.

(2)反应进行时:反应物的浓度逐渐减小,正反应速率逐渐减小. 生成物的浓度逐渐增大,逆反应速率逐渐增大. (3)最终在某一时刻,正反应速率与逆反应速率相等,反应物的浓度不再变化,生成物的浓度也不再变化。上述过程用图示法表示如下 2.概念 在一定条件下的可逆反应里,当正反应和逆反应的速率相等,反应体系中所有参加反应的物质的质量或浓度保持恒定的状态。 3.特征 三、判断可逆反应达到平衡状态的标志 教师寄语:逝者如斯夫不舍昼夜 课堂练习(5~10分钟) 【例1】在某容器中充入SO2和只由18O原子组成的氧气(18O2),在一定条件下达到平衡时,则18O存在于() A、只存在于O2中 B、只存在于O2和SO3中 C、只存在于SO2和SO3中 D、SO2、SO3和O2中都有可能存在 【例2】一定温度下,可逆反应A(g)+3B (g)2C(g)达到平衡的标志是( ) A、C生成的速率与C的分解速率相等 B、单位时间生成n mol A,生成3n mol B C、A、B、C的浓度不再变化 D、A、B、C的分子数比为1∶3∶2 (12分)在200 ℃,【例3】将a mol H2(g)和b mol I2(g)充入到体积为V L的密闭容器中,发生反应:I2(g)+H2(g)2HI(g) (1)反应刚开始时,由于c(H2)=________,c(I2)=________,而c(HI)=________,所以化学反应速率________最大,而________最小(为零); (2)随着反应的进行,反应混合物中各组分浓度的变化趋势为c(H2)________,c(I2)________,而c(HI)________,从而化学反应速率v(正)________,而v(逆)________; (3)当反应进行到v(正)与v(逆)________时,此可逆反应就达到了平衡,若保持外界条

人教版高中化学选修四第三四章导学案资料有答案

第三章水溶液中的离子平衡 第一节弱电解质的电离 [目标要求] 1.认识电解质有强弱之分,能应用化学平衡理论描述弱电解质在水溶液中的电离平衡。2.了解强弱电解质与物质结构的关系。3.掌握弱电解质的电离平衡特征及电离平衡常数的计算。 一、电解质和非电解质 1.电解质:在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物。 2.非电解质:在水溶液里和熔融状态下都不导电的化合物。 二、强电解质和弱电解质 1.概念 (1)强电解质:在水溶液中完全电离的电解质。 (2)弱电解质:在水溶液中只有部分电离的电解质。 2.常见强、弱电解质(填物质种类) (1)强电解质:强酸、强碱、绝大多数盐。 (2)弱电解质:弱酸、弱碱和水。 三、弱电解质的电离 1.电离平衡状态的建立 2. 在一定条件下,当电解质分子离解成离子的速率和离子结合成分子的速率相等时,电离过程就达到了平衡状态。 3.影响电离平衡的因素 (1)内因:由电解质本身的性质决定。电解质越弱,其电离程度越小。 (2)外因:①温度:升温时,电离平衡向电离方向移动。②浓度:降低浓度(加水),电离平衡向电离方向移动。 ③加入含有弱电解质离子的强电解质,电离平衡向离子结合成分子方向移动。

四、电离常数 1.概念 在一定温度下,当弱电解质在水溶液中达到电离平衡时,溶液中电离出的各离子浓度系数幂次积的乘积与反应物分子浓度的比值是一个常数。 2.表达式 对于HA ++A -,K =c (H +)·c (A -) c (HA )。 3.注意问题 (1)电离平衡常数只与温度有关,升高温度,K 值变大。 (2)在相同条件下,弱酸的电离常数越大,酸性越强。 (3)多元弱酸的各级电离常数的大小关系是一级电离?二级电离,所以其酸性决定于一级电离。 知识点一 强、弱电解质的比较 1.某固体化合物A 不导电,但熔化或溶于水都能完全电离。下列关于物质A 的说法中,正确的是( ) A .A 是非电解质 B .A 是强电解质 C .A 是共价化合物 D .A 是弱电解质 答案 B 解析 在熔化状态下能够电离的一定是离子化合物,而熔化或溶于水都能完全电离,所以为强电解质,故应选B 。 2.现有如下各化合物:①酒精,②氯化铵,③氢氧化钡,④氨水,⑤蔗糖,⑥高氯酸,⑦氢硫酸,⑧硫酸氢钾,⑨磷酸,⑩硫酸。 请用以上物质的序号填写下列空白。 (1)属于电解质的有____________________。 (2)属于强电解质的有__________________。 (3)属于弱电解质的有____________。 答案 (1)②③⑥⑦⑧⑨⑩ (2)②③⑥⑧⑩ (3)⑦⑨ 知识点二 弱电解质的电离 3.在100 mL 0.1 mol·L -1的醋酸溶液中,欲使醋酸的电离程度增大,H + 浓度减小,可采用的方法是( ) A .加热 B .加入100 mL 0.1 mol·L - 1的醋酸溶液 C .加入少量的0.5 mol·L - 1的硫酸

(人教版)高中化学选修四(全册)精品配套学案汇总

(人教版)高中化学选修四(全册)精品配套学案汇总 第一节原电池 【今日目标】 1.通过实验体验由化学能转为电能的探究。 2.掌握原电池的工作原理。 3.能正确书写电极反应和电池反应方程式。 【学习过程】 一、原电池 1.原理(以铜、锌原电池为例) 装置举例 2.

锌片负极,发生氧化反应电极反应式:Zn-2e-===Zn2+ 铜片正极,发生还原反应电极反应式:Cu2++2e-===Cu 总电极反应式为:Cu2++Zn===Cu+Zn2+ 3.构成条件 条件两个活泼性不同的电极,较活泼的做负极。 电解质溶液 形成闭合回路 能自发地发生氧化还原反应 4.原电池的设计 (1).用还原性较强的物质作负极,向外电路提供电子;用氧化性较强的物质作正极,从外电路得到电子。 (2).将两极浸在电解质溶液中,通过阴、阳离子的定向移动形成内电路。 (3).放电时负极上的电子通过导线流向正极,再通过溶液中离子移动形成的内电路构成闭合回路。 【思考】 1. (1)原电池的两电极必须是金属吗? 【提示】不一定,如可用石墨做电极。 (2)Cu与稀H2SO4能否设计成原电池? 【提示】不能。Cu与稀H2SO4不能自发发生氧化还原反应。 2.在内电路中,阴、阳离子分别向哪个极板移动? 【提示】阴离子→负极,阳离子→正极。 3.①原电池中,电子流出的极是正极还是负极? 【提示】负极。 ②若某电极在反应过程中增重,是原电池的正极还是负极? 【提示】正极。 【总结】 1.由组成原电池的两极材料判断 较活泼的金属为负极,较不活泼的金属或能导电的非金属为正极。 2.根据电流方向或电子流向判断 外电路中,电流由正极流向负极,电子由负极流向正极。 3.根据原电池电解质溶液中离子的移动方向判断 在原电池电解质溶液中,阳离子移向正极,阴离子移向负极。 4.根据原电池中两极发生的反应判断 原电池中,负极总是发生氧化反应,正极总是发生还原反应。若给出一个总方程式,则可根据化合价升降来判断。 5.根据电极质量的变化判断 原电池工作后,某一电极质量增加,说明溶液中的阳离子在该电极上放电,该极为正极,活泼性较弱;反之,如果某一电极质量减轻,则该电极溶解,为负极,活泼性较强。 6.根据电极上有气泡产生判断

高二化学选修4教学反思与总结

高二化学选修4教学反思与总结高中化学选修共三册,高二两学期学完两册。其教学特点介于讲练与讲读之间。因此,从形式到内容,从知识到技能,从态度情感到价值观,从试验到推理,从理论到实践,从教学环节把握到测验考试反馈都需要全方位的计划安排。依据新课改的要求及学科特点,遵循教育规律,贯彻教学原则,把实验教学与理论讲解并用,把思想教育与技能提高结合,知识构建与生活实际联系。指导学生运用化学知识解决工农业生产和日常生活中具体问题。在教学中,培养学生实验操作、观察理解、逻辑推理、思维创新、自学能力等。 一、深挖教材,注重课标。 认真贯彻教育部和省教育厅有关新课程改革的精神。以学生发展为本,使学生在获得作为一个现代公民所必须的基本化学知识和技能的同时,在情感、态度、价值观和一般能力等方面都能获得充分的发展,为学生的终身学习、终身受益奠定良好的基础。为新课程下的化学高考做准备。 二、摸清情况,因材施教。 我带高二理科班,从成绩上看,学习基础参差不齐。我在教学中将要进一步了解学生的知识水平、心理状态、接受能力、兴趣爱好和个性差异,注重师生情感互动,先获得学生的信任,最后形成一条感情的链条,紧紧把师生连接起来,也要协调好学生之间的关系,让学生有一个宽松愉快的学习环境,为提高学习效率打下感情基础。 三、紧扣课标,认真备课。 按照高中教育特点、教育规律、教学要求进行教学,对《化学选修4》教学内容(实验、思考与交流、学与问、科学探究、实践活动、科学史话、科学视野、资料卡片、归纳与整理、习题、复习题、附录等)、《化学实验教学指导必修4》、《资源与学案》的难广度,注重备学生,备教材,备教法,搞好板书设计为上课做到必要准备。 认真学习新课标,转变教学理念。加强教育教学的理论学习,研究新课标:组织切实有效的学习讨论活动,用先进的教育理念支撑深化教育改革,培养学生的合作交流意识;转变教师的教学方式转变学生的学习方式:改变学生的学习方式为主,提倡研究性学习、发现性学习、参与性学习、体验性学习和实践性学

人教版高中化学选修四第二节 燃烧热 能源.docx

高中化学学习材料 第二节燃烧热能源 [经典基础题] 题组1 能源问题 1.下列分别是利用不同能源发电的实例图形,其中不属于新能源开发利用的是 ( )

答案 C 解析C项,火力发电是利用煤作燃料,不属于新能源的开发利用。 2.氢气虽然是一种理想的绿色能源,但目前仍处在研究、实验阶段,还未得到广泛应用,其原因可能是( ) A.氢气虽可由水制备获得,但水资源严重匮乏 B.氢气制备耗能巨大,廉价制氢技术尚未成熟 C.氢气贮存、运输等安全技术已经很好地解决了 D.氢气燃烧产物虽无污染,但其放出热量较少 答案 B 解析氢气作为能源的优点是:生成物不污染环境,热值高,原料丰富;缺点是:没有找出比较经济的生产氢气的方法。A.氢气燃烧生成水,对环境无污染,海洋中含有大量的水资源,所以A错误;B.氢气通过电解制备耗费大量电能采用太阳能分解水的廉价制氢技术不成熟,是制约氢气大量生产的因素,所以B正确;C.由于氢气难压缩,且易燃烧,所以对氢气的运输和安全问题目前未解决,所以C错误;D.氢气是一种燃烧值很高的燃料,燃烧时产生能量一般高于同质量的其他燃料,所以D错误,答案选B。 3.氢气是人类未来最理想的燃料,以水为原料大量制取氢气的最理想的途径是 ( ) A.利用太阳能直接使水分解产生氢气

B.以焦炭和水制取水煤气(含CO和H 2 )后分离出氢气 C.用铁和盐酸反应放出氢气 D.由热电站提供电力电解水产生氢 答案 A 解析电解水制备H 2 需消耗大量电能;用焦炭制水煤气需消耗大量热能。4.关于能源,以下说法中不正确的是( ) A.煤、石油、天然气等燃料的最初来源都可追溯到太阳能 B.柴草燃烧时释放的能量与太阳能无关 C.核能和地热能来自地球自身 D.潮汐能来源于月球引力作功 答案 B 解析生物质能均与太阳能有关。 题组2 反应热的判断与计算 5.下列说法中正确的是( ) A.物质燃烧放出的热量是燃烧热 B.1 mol C燃烧生成CO时放出的热量就是C的燃烧热 C.1 mol H 2燃烧生成水时放出的热量是H 2 的燃烧热 D.相同条件下,1 mol H 2O(l)完全分解吸收的热量与H 2 、O 2 化合生成1 mol H 2 O(l)放出的热量值相等 答案 D 解析燃烧热是指在25 ℃、101 kPa下,1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量,显然A项错误;B项中碳燃烧生成的稳定化合物应为 CO 2,B错误;C项中H 2 燃烧时的条件及生成水的状态不确定,故1 mol H 2 燃 烧生成水放出的热量不一定是H 2 的燃烧热,C错误,根据能量守恒定律可知D 项正确。 6.下列关于反应热的描述中正确的是( ) A.HCl和NaOH反应的中和热ΔH=-57.3 kJ·mol-1,则H2SO4和Ca(OH)2 反应的中和热ΔH=2×(-57.3)kJ·mol-1

苏教版高中化学选修四《化学反应原理》全册导学案

苏教版高中化学选修四《化学反应原理》 全册导学案

专题一化学反应与能量变化 第一单元化学反应中的热效应 【学习目标】 1.了解反应热和焓变的含义,知道放热反应和吸热反应的概念,理解化学反应过程中能 量变化的原因。 2.知道热化学方程式的概念,能通过比较的方法理解热化学方程式与化学方程式的区 别,能正确书写热化学方程式并利用热化学方程式进行简单计算。 3.初步学习测定化学反应的反应热的实验方法,能正确分析误差产生的原因并能采取适 当措施减小误差。 4.知道盖斯定律的内容,能运用盖斯定律计算化学反应的反应热。 化学反应中的焓变 【基础知识梳理】 【知识回顾】 下列变化属于放热反应的有属于吸热反应的有. ①氯酸钾分解制氧气②铝热反应 ③点燃的镁条继续在CO2中继续燃烧④生石灰跟水反应生成熟石灰 ⑤Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl的反应⑥C与CO2的反应 常见的放热反应 (1)(2) (3)(4) 常见的吸热反应 (1)(2) (3)(4) 一、化学反应的焓变 1、定义:化学反应过程中,当反应物和生成物具有相同的温度时,放出或吸收的热量叫做化学反应的反应热。 焓变:在恒温、恒压的条件下,化学反应过程中所吸收或释放的热量称为反应的焓变。符号单位 2.能量变化的原因 (1)宏观?H= 总能量-- 总能量 (2)微观化学反应本质 ?H= 破坏键吸收能量—形成键放出能量 破坏键吸收能量形成键放出能量?H0 放热反应 破坏键吸收能量形成键放出能量?H0 吸热反应(填>,<或=) 【问题解决】已知断裂1molH2(g)中的H-H键需要吸收436kJ的能量,断裂1molO2中的共价键需要吸收498kJ的能量,生成H2O中的1molH-O键能放出436kJ的能量。试写出O2(g)与H2(g)反应生成H2O(g)的热化学方程式。

高二化学(人教版)选修四专题测试卷:燃烧热 能源

燃烧热能源 一、选择题:本题共10个小题,每小题3分,共30分。在每小题给出的四个选项中, 只有一项是符合题目要求的。 1.下列关于热化学反应的描述中正确的是 A.已知H+(aq)+OH?(aq)===H2O(l)ΔH=?57.3 kJ·mol?1,则H2SO4和Ba(OH)2反应的反应热ΔH=2×(?57.3) kJ·mol?1 B.燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的热化学方程式是CH3OH(g)+1 2 O2(g)===CO2(g)+2H2(g)ΔH=?192.9 kJ·mol?1,则CH3OH(g)的燃烧热为192.9 kJ·mol?1 C.H2(g)的燃烧热是285.8 kJ·mol?1,则2H2O(g)===2H2(g)+O2(g)ΔH=+571.6 kJ·mol?1 D.葡萄糖的燃烧热是2 800 kJ·mol?1,则1 C6H12O6(s)+3O2(g)===3CO2(g)+3H2O(l) 2 ΔH=?1 400 kJ·mol?1 【答案】D 使用上述燃料最能体现“低碳经济”理念的是 A.一氧化碳B.甲烷C.异辛烷D.乙醇 【答案】B 3.已知:2H2(g)+O2(g)═2H2O(l) ΔH=?571.6 kJ?mol?1 CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l) ΔH=?890 kJ?mol?1 现有H2与CH4的混合气体112 L(标准状况),使其完全燃烧生成CO2和H2O(l),若

实验测得反应放热3695 kJ,则原混合气体中H2与CH4的物质的量之比是 A.1∶1B.1∶3C.1∶4D.2∶3 【答案】B 4.已知: ①25 ℃、101 kPa时,2C(s)+O2(g)===2CO(g) ΔH=?221 kJ·mol?1 ②稀溶液中,H+(aq)+OH?(aq)===H2O(l) ΔH=?57.3 kJ·mol?1 又已知稀醋酸电离吸热。下列结论正确的是 A.C的燃烧热大于110.5 kJ·mol?1 B.①的反应热为221 kJ·mol?1 C.稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为?57.3 kJ·mol?1 D.稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1 mol水,放出57.3 kJ热量 【答案】A 5.下列热化学方程式中,ΔH表示可燃物的燃烧热的是 A.H2(g)+Cl2(g)2HCl(g)ΔH=?184.6 kJ·mol?1 B.CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(g)ΔH=?802.3 kJ·mol?1 C.2H2(g)+O2(g)2H2O(l)ΔH=?571.6 kJ·mol?1 D.CO(g)+1/2O2(g)CO2(g)ΔH=?283 kJ·mol?1 【答案】D 6.已知:①CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l)ΔH1=?Q1 O2(g)===H2O(g)ΔH2=?Q2 ②H2(g)+1 2 O2(g)===H2O(l)ΔH3=?Q3 ③H2(g)+1 2 常温下取体积比为4∶1的甲烷和氢气的混合气体11.2 L(已折合成标准状况)经完全燃烧恢复到常温,放出的热量为

2021新人教版高中化学选修四1.2.1《燃烧热、能源》word课后作业

高中化学1-2-1燃烧热、能源45分钟作业新人教版选修4 一、选择题(每小题4分,每小题有1-2个正确选项) 1.2007年3月,温家宝指出“优化结构、提高效益和降低消耗、保护环境”,这是我国国民经济和社会发展的基础性要求。你认为下列行为不符合这个要求的是() A.大力发展农村沼气,将废弃的秸秆转化为清洁高效的能源 B.加快太阳能、风能、生物质能、海洋能等清洁能源的开发利用 C.研制开发以水代替有机溶剂的化工涂料 D.将煤转化成气体燃料可以有效地减少“温室效应”的气体产生 答案:D 2.甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是 ①CH3OH(g)+H2O(g)===CO2(g)+3H2(g); ΔH=+49.0kJ·mol-1 ②CH3OH(g)+1/2O2(g)===CO2(g)+2H2(g); ΔH=-192.9kJ·mol-1 下列说法正确的是() A.CH3OH的燃烧热为192.9kJ·mol-1 B.反应①中的能量变化如下图所示 C.CH3OH转变成H2的过程一定要吸收能量 D.根据②推知反应:CH3OH(l)+1/2O2(g)===CO2(g)+2H2(g)的ΔH>-192.9kJ·mol-1解析:本题考查了化学反应中的能量变化、燃烧热的概念及热化学方程式的计算。燃烧热指1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物所放出的热量,CH3OH燃烧生成稳定的氧化物是CO2(g)、H2O(l),方程式①不表示燃烧热的热化学方程式,A不正确。反应①是吸热反应,说明生成物的总能量大于反应物的总能量,B不正确。由反应①②可知CH3OH转化成H2可能是吸热反应,也可能是放热反应。D项中CH3OH(l)到CH3OH(g)需要吸收热量,

高中化学选修4知识点分类总结

化学选修4化学反应与原理 章节知识点梳理 第一章化学反应与能量 一、焓变反应热 1.反应热:一定条件下,一定物质的量的反应物之间完全反应所放出或吸收的热量 2.焓变(ΔH)的意义:在恒压条件下进行的化学反应的热效应(1).符号:△H(2).单位:kJ/mol 3.产生原因:化学键断裂——吸热化学键形成——放热 放出热量的化学反应。(放热>吸热)△H 为“-”或△H <0 吸收热量的化学反应。(吸热>放热)△H 为“+”或△H >0 ☆常见的放热反应:①所有的燃烧反应②酸碱中和反应③大多数的化合反应④金属与酸的反应⑤生石灰和水反应⑥浓硫酸稀释、氢氧化钠固体溶解等 ☆常见的吸热反应:①晶体Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl②大多数的分解反应③以H2、CO、C为还原剂的氧化还原反应④铵盐溶解等 二、热化学方程式 书写化学方程式注意要点:①热化学方程式必须标出能量变化。 ②热化学方程式中必须标明反应物和生成物的聚集状态(g,l,s 分别表示固态,液态,气态,水溶液中溶质用aq表示) ③热化学反应方程式要指明反应时的温度和压强。 ④热化学方程式中的化学计量数可以是整数,也可以是分数

⑤各物质系数加倍,△H加倍;反应逆向进行,△H改变符号,数值不变 三、燃烧热 1.概念:25 ℃,101 kPa时,1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量。燃烧热的单位用kJ/mol表示。 ※注意以下几点: ①研究条件:101 kPa ②反应程度:完全燃烧,产物是稳定的氧化物。 ③燃烧物的物质的量:1 mol ④研究内容:放出的热量。(ΔH<0,单位kJ/mol) 四、中和热 1.概念:在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应而生成1mol H2O,这时的反应热叫中和热。 2.强酸与强碱的中和反应其实质是H+和OH-反应,其热化学方程式为: H+(aq) +OH-(aq) =H2O(l) ΔH=-57.3kJ/mol 3.弱酸或弱碱电离要吸收热量,所以它们参加中和反应时的中和热小于57.3kJ/mol。 4.中和热的测定实验 五、盖斯定律 1.内容:化学反应的反应热只与反应的始态(各反应物)和终态(各生成物)有关,而与具体反应进行的途径无关,如果一个反应

高中化学人教版 选修四 第一章 化学反应与能量 第二节 燃烧热 能源D卷

高中化学人教版选修四第一章化学反应与能量第二节燃烧热能源D卷 姓名:________ 班级:________ 成绩:________ 一、选择题 (共21题;共42分) 1. (2分) (2018高二下·贵港期中) 下列措施不能达到节能减排目的的是() A . 利用潮汐能发电 B . 用节能灯代替白炽灯 C . 火力发电解决电力紧张问题 D . 利用太阳能制氢燃料 2. (2分) (2015高二下·红河期中) 下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是() A . 生成物总能量一定低于反应物总能量 B . 放热反应的反应速率总是大于吸热反应的反应速率 C . 应用盖斯定律,可计算某些难以直接测量的反应焓变 D . 同温同压下,H2(g)+Cl2(g)═2HCl(g)在光照和点燃条件下的△H不同 3. (2分) (2015高二下·临桂期中) 已知:H2(g)+F2(g)═2HF(g)△H=﹣270kJ/mol,下列说法正确的是() A . 2L氟化氢气体分解成1L的氢气和1L的氟气吸收270kJ热量 B . 1mol氢气与1mol氟气反应生成2mol液态氟化氢放出的热量小于270kJ C . 在相同条件下,1mol氢气与1mol氟气的能量总和大于2mol氟化氢气体的能量 D . 1个氢气分子与1个氟气分子反应生成2个氟化氢分子放出270kJ热量 4. (2分) (2018高三上·邢台期末) 一种生产和利用氢能的途径如图所示。下列说法错误的是()

A . 氢能属于二次能源 B . 图中能量转化的方式至少有6种 C . 太阳能电池的供电原理与燃料电池相同 D . 太阳能、风能、氢能都属于新能源 5. (2分)在测定中和热的实验中,下列说法正确的是() A . 使用环形玻璃搅拌棒是为了加快反应速率,使其充分反应,减小实验误差 B . 为了准确测定反应混合溶液的温度,实验中温度计水银球应与小烧杯底部接触 C . 为了使反应均匀进行,可以向酸(碱)中分次加入碱(酸) D . 在测定中和热实验中需要使用的仪器有量筒、烧杯、胶头滴管、温度计等 6. (2分) (2016高二上·西湖期中) 下列热化学方程式书写正确的是(△H的绝对值均正确)() A . C(s)+ O2(g)═CO(g)△H=﹣110.5KJ?mol﹣1(燃烧热) B . C2H5OH+3O2═2CO2+3H2O△H=﹣1368.8KJ?mol﹣1(反应热) C . 2NaOH(aq)+H2SO4(aq)═Na2SO4(aq)+2H2O (l)△H=﹣114.6KJ?mol﹣1(中和热) D . 2H2O(g)═2H2(g)+O2(g)△H=+483.6KJ?mol﹣1(反应热) 7. (2分) (2018高一下·成都期末) PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5 μm的可吸入颗粒物,它是大气的一种污染物主要来自化石燃料的燃烧等,以下不属于化石燃料的是()

化学选修四 1.2燃烧热能源教学设计

第一章化学反应和能量 第二节燃烧热能源 一、基本说明: 1.教学内容所属模块:选修模块4《化学反应原理》 2.年级:高二 3.所用教材出版单位:人教社实验版 4.所属的章节:第一章化学反应和能量第二节燃烧热能源 二、教学设计: (一)教学目标: 知识与技能: 1.了解燃烧热概念,并能进行简单的计算。 2.知道化学反应中能量转化的原因,能说出常见的能量转化形式。 3.通过查阅资料说明能源是人类生存和发展的重要基础,了解化学在解决能源危机中的重要作用。知道节约能源、提高能量利用效率的实际意义。 过程与方法: 尝试运用观察、实验、查阅资料等手段获取信息,并运用比较、归纳等方法对信息进行加。 情感态度与价值观: 1.真正认识到能源的重要性;培养节约能源的良好习惯。 2.内容分析:本节内容是在上节内容基础上的一个补充,教学任务难度并不大,燃烧热的理解和运用是重点,能源的介绍和我国能源的现状则着重培养学生课外能力。 3.学情分析:我校大部分学生来自农村,学生的主动性和探究能力有待培养。本节内容中关于能源的知识的学习过程中,安排了探究活动和资料的收集、处理、分析、运用,是提高学生能力的一个良好契机。 4.设计思路:由于上两节课已经学习了反应热和热化学反应方程式的有关内容,本节课的重点在于学习燃烧热的概念,是在已学知识上的补充和加深,故先复习引入,然后学习新知;至于能源部分,则采用学生讨论探究,收集资料,分享信息的自主学习模式。

三、教学过程 教学环 节及时 间 教师活动学生活动设计意图 复习 旧知 引导学生书写热化学方程式 对学生的答案做点评书写热化学方 程式,请学生公 布自己的答案 复习热化学方 程式的意义, 以及书写热化 学方程式的注 意事项 讲述新课[板书]第二节燃烧热能源 1.定义:在101 kPa时,lmol物质完全燃烧 生成稳定的氧化物时所放出的热量,叫做该 物质的燃烧热。 阅读教材找出 燃烧热的定义。 学习燃烧热 的定义 学生讨论、归纳概念要点在101 kPa时,生成稳定的氧化物 (2)燃烧热通常是由实验测得的。 (3)可燃物以lmol作为标准进行测量。 分析教材中内 容,找出概念的 要点 加深学生对燃 烧热概念的理 解。 思考与 交流 提出问题:应根据何种标准选择燃料?[汇报]1.根据物 质的燃烧热、燃 料的储量、开 采、储存的条 件、价格、对生 态环境的影响 等综合考虑。 2.表中较理想 的燃料是:氢 提高学生分 析、处理、运 用信息的能力

化学选修4学案全册

选修4《化学反应原理》绪言学案 【教学目标】 1、引导学生了解本教材的内容,即化学反应原理的研究范围; 2、引导学生学习“有效碰撞”概念模型、活化分子、活化能的概念,并对化学反应原理的学习方法有初步的领会; 3、了解催化剂的作用和研究意义。 【重、难点】 “有效碰撞”、“活化分子”、“活化能”的学习。 一、本书研究的主要内容 (1)化学反应与能量:反应热的计算; (2)化学反应速率和化学平衡; (3)水溶液中的离子平衡:酸、碱、盐的本质; (4)电化学:原电池、电解池 二、简化后的有效碰撞模型 有效碰撞:能够导致化学键断裂,引发化学反应的碰撞,即: [思考] 为什么有些碰撞无效,而有些碰撞有效? _______________________________________________________________________________________。 三、活化分子和活化能 1、活化分子:_______________________________________________________ ____ ___。[思考]活化分子发生的碰撞一定是有效碰撞吗?______________________ ____________。 2、活化能:________________________________________________________。 [思考] 活化能的大小决定了化学反应的难易,它会影响反应热的大小吗? ________________________________________________________________________________________。 3、活化能的作用是什么? _______________________________________________________________________________________。 4、提供“活化能”的途径有哪些? _____________________________________ _____________________________________________。 四、催化剂 1、催化剂的作用:_________________________ ______________________________________。 2、催化剂的研究意义____________________ ______________________________________。 【课后反思】1、查漏知识点:

高中化学选修4复习学案1-4

化学反应与原理 章节知识点梳理 第一章 化学反应与能量 一、焓变 反应热 1.反应热:一定条件下,一定物质的量的反应物之间 反应所放出或吸收的热量 2.焓变(ΔH)的意义:在恒压条件下进行的化学反应的热效应(1).符号: (2).单位: 3.产生原因:化学键断裂— 热 化学键形成—— 热 放热反应 (放热 吸热) △H 为“ ”或△H 0 吸热反应 (吸热 放热)△H 为“ ”或△H 0 ☆ 常见放热反应:① ② ③ ④ ⑤ ☆ 常见的吸热反应:① l ② ③ 二、热化学方程式 书写化学方程式注意要点: ①必须标出能量变化。 ②必须标明聚集状态( 分别表示固 液 气态,溶质用 表示) ③热化学反应方程式要指明反应时的温度和压强。 ④热化学方程式中的化学计量数可以是 ,也可以是 ⑤各物质系数加倍,△H ;反应逆向进行,△H 三、燃烧热 1.概念:25 ℃,101 kPa 时, 。燃烧热的单位用 表示。 ※注意:①研究条件:101 kPa ②反应程度:完全燃烧,产物是 。 ③燃烧物的物质的量: ④内容:放出的热量。(ΔH 0,单位 ) 四、中和热 1.概念: 溶液中, 的反应热。 2.强酸与强碱的中和反应其实质是 和 反应,其热化学方程式为: 3.弱酸或弱碱 ,所以它们反应时的中和热 57.3kJ/mol 。 4.中和热的测定实验 用品仪器 :大烧杯(500ml ) 、小烧杯(100ml ) 、 、 量筒(50ml 2 只 )、 、 硬纸板或泡沫塑料板(有2孔)、泡沫塑料或碎纸条 盐酸(0.50mol/L )氢氧化钠溶液(0.55mol/L ) 计算公式: 误差分析 五、盖斯定律 1.内容:化学反应的反应热只与反应 (各反应物)和 (各生成物)有关, 而与具体反应进行的途径无关,如果一个反应可以分几步进行, 则 。 2.使用方法 3.反应热的计算 第二章 化学反应速率和化学平衡 一、化学反应速率 1. 化学反应速率(v ) ⑴ 定义:衡量反应快慢,单位时间内反应物或生成物的量的变化 ⑵ 表示方法:单位时间内反应浓度的减少或生成物浓度的增加来表示 ⑶ 计算公式: (υ:平均速率,Δc :浓度变化)单位: ⑷ 影响因素:① 决定因素(内因): (决定因素) ② 条件因素(外因):反应所处的条件2.反应物浓度、气体压强、温度、催化 剂对反应速率的影响 (2)、惰性气体对于速率的影响 ①恒温恒容时:充入惰性气体→总压增大,但是各分压不变,各物质浓度不变→反 应速率不变 ②恒温恒体时:充入惰性气体→体积增大→各反应物浓度减小→反应速率减慢 二、化学平衡

化学选修四第一章 燃烧热 能源知识点

第二节燃烧热能源 1、燃烧热 (1)概念:在101 kPa时,1 mol纯物质完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量,叫做该物质的燃烧热。单位一般用kJ·mol-1(或kJ/mol)表示。 注意要点:○1反应条件:25℃,101KPa; ○2反应程度:完全燃烧; ○3反应物的量:燃烧物的物质的量:1mol; ○4反应产物:素完全燃烧时对应的氧化物。 (2)意义:例如,C的燃烧热是393.5 kJ·mol-1,表示在25 ℃,101 kPa 条件下1 mol C完全燃烧放出393.5 kJ的热量。 (3)燃烧热热化学方程式的书写原则: 燃烧热是以1mol物质完全燃烧所放出的热量来定义的,因此在书写它的热化学方程式时,应以1mol燃烧物质为标准来配平其余物质的化学计量数 “五看”:○1看方程式是否配平; ○2看各物质的聚集状态是否正确; ○3看ΔH的“+”、“-”符号是否正确; ○4看反应热的单位是否为kJ/mol; ○5看反应热的数值与化学计量数是否对应。 (4)燃烧热的计算:Q放=n(可燃物)×|ΔH| (为可燃物燃烧反应所放出的热量,n为可燃物的物质的量,为可燃物的燃烧热) 2、能源 (1)概念:能源就是能提供能量的资源 (2)发展阶段:柴草时期→化石能源时期→多能源结构时期 (3)分类:○1一级能源:煤、石油、天然气; ○2二级能源:煤气、电气、沼气、氢能、电能等;

○3可再生能源:太阳能、水能、风能等; ○4不可再生能源:煤、石油、天然气。 (4)能源问题:国目前使用的主要能源是化石燃料,它们的蕴藏量有限,而且不能再生,最终将会枯竭。(5)解决能源问题的措施: ○1提高能源的使用效率; ○2开发新的能源。 【素材积累】 1、只要心中有希望存摘,旧有幸福存摘。预测未来的醉好方法,旧是创造未来。坚志而勇为,谓之刚。刚,生人之德也。美好的生命应该充满期待、惊喜和感激。人生的胜者决不会摘挫折面前失去勇气。 2、我一直知道,漫长人生中总有一段泥泞不得不走,总有一个寒冬不得不过。感谢摘这样的时候,我遇见的世界上最美的心灵,我接受的最温暖的帮助。经历过这些,我将带着一感恩和勇敢的心继续走上梦想的道路,无论是风雨还是荆棘。

高中化学选修4知识点总结(详细版)

化学选修 4 化学反应与原理 第一章化学反应与能量 一、焓变反应热 1 .反应热:化学反应过程中所放出或吸收的热量,任何化学反应都有反应热,因为任 何化学反应都会存在热量变化,即要么吸热要么放热。反应热可以分为(燃烧热、中和热、溶解热) 2 .焓变( ΔH)的意义:在恒压条件下进行的化学反应的热效应. 符号:△H.单位: kJ/mol ,即:恒压下:焓变=反应热,都可用ΔH表示,单位都是kJ/mol 。 3. 产生原因:化学键断裂——吸热化学键形成——放热 放出热量的化学反应。( 放热>吸热) △H 为“- ”或△H <0 吸收热量的化学反应。(吸热>放热)△H 为“+”或△H >0 也可以利用计算△H 来判断是吸热还是放热。△H=生成物所具有的总能量- 反应物所具有的总能量=反应物的总键能-生成物的总键能 ☆常见的放热反应:①所有的燃烧反应②所有的酸碱中和反应③大多数的化合反应④金属与水或酸的反应⑤生石灰(氧化钙)和水反应⑥铝热反应等 ☆常见的吸热反应:①晶体Ba(OH)2·8H2O 与NH4Cl②大多数的分解反应③条件一般是加 热或高温的反应 ☆区分是现象(物理变化)还是反应(生成新物质是化学变化),一般铵盐溶解是吸热现象,别的物质溶于水是放热。 4.能量与键能的关系:物质具有的能量越低,物质越稳定,能量和键能成反比。 5.同种物质不同状态时所具有的能量:气态>液态>固态 6. 常温是指25,101. 标况是指0,101.

7. 比较△H时必须连同符号一起比较。 二、热化学方程式 书写化学方程式注意要点: ①热化学方程式必须标出能量变化,即反应热△H,△H对应的正负号都不能省。 ②热化学方程式中必须标明反应物和生成物的聚集状态(s,l, g 分别表示固态,液态, 气态,水溶液中溶质用aq 表示) ③热化学反应方程式不标条件,除非题中特别指出反应时的温度和压强。 ④热化学方程式中的化学计量数表示物质的量,不表示个数和体积,可以是整数,也可 以是分数 ⑤各物质系数加倍,△H加倍,即:△H和计量数成比例;反应逆向进行,△H改变符号,数值不变。 6. 表示意义:物质的量—物质—状态—吸收或放出*热量。 三、燃烧热 1.概念:101 kPa 时,1 mol 纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物(二氧化碳、二氧化硫、 液态水H2O)时所放出的热量。燃烧热的单位用kJ/mol 表示。 ※注意以下几点: ①研究条件:101 kPa ②反应程度:完全燃烧,产物是稳定的氧化物。 ③燃烧物的物质的量: 1 mol ④研究内容:放出的热量。(ΔH<0,单位kJ/mol )

化学人教版高中选修4化学平衡优秀导学案

导学案:外界因素对化学平衡的影响(2) 知识与技能 1、理解化学平衡移动地实质以及有哪些因素对化学平衡有影响; 2、掌握压强、温度等外界条件对化学平衡移动地影响; 3、理解勒夏特列原理地涵义,并能结合实际情况应用。 过程与方法 1、通过浓度实验,逐步探究平衡移动地原理及其探究方法,引起学生在学习过 程中主动探索化学实验方法; 2、通过讨论、分析、对比地方法,培养学生地观察能力和实验探究能力。 情感态度与价值观 激发学生地学习兴趣,培养学生尊重科学、严谨求学、勤于思考地态度,树立透过现象看本质地唯物主义观点。 教学重点:压强、温度等条件对化学平衡移动地影响。 教学难点:平衡移动地原理分析及其应用。 课前思考: 外界条件对化学平衡的影响: 1.某一可逆反应,一定条件下达到了平衡,若气体颜色加深,平衡一定移动吗?2.在恒温、恒容的密闭容器中,充入“惰性气体”,原平衡怎样移动? 3.对一定条件下的化学平衡状态:(1)若改变物质的浓度,化学平衡是否一定发生移动?(2)若改变体系的温度呢? 4.化学平衡正向移动时,生成物浓度一定增大吗?

平衡规律: (1)压强对化学平衡移动的影响规律: 化学平衡状态:增大压强,平衡向反应方向移动;减小压强,平衡向 反应方向移动。 (2)温度对化学平衡移动的影响规律: 化学平衡状态:升高温度,平衡向反应方向移动;降低温度,平衡向 反应方向移动。 【典题例证】对可逆反应2A(s)+3B(g)C(g)+2D(g) ΔH<0,在一定条件下达到平衡,下列有关叙述正确的是( ) ①增加A的量,平衡向逆反应方向移动②升高温度,平衡向逆反应方向移动,v(正)减小③压强增大一倍,平衡不移动,v(正)、v(逆)不变④增大B的浓度,v(正)>v(逆) ⑤加入催化剂,B的转化率提高 A.①② B.④ C.③ D.④⑤ 勒夏特列原理 1.原理:如果改变影响平衡的一个条件(如浓度、压强或温度),则平衡将向着能够这种改变的方向移动。 2.注意事项:(1)研究对象一定是处于平衡状态的。 (2)勒夏特列原理只适用于判断“改变影响平衡的条件”时的平衡移动方向。 (3)平衡移动的结果只能是“”外界条件的改变,但不能完全“”这种改变。 小结:

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