2017-2018版高中化学 第1章 化学反应与能量 第2节 燃
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高中化学第一章化学反应与能量1.2 燃烧热能源教案2 新人教版选修4 编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(高中化学第一章化学反应与能量1.2 燃烧热能源教案2 新人教版选修4)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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第二节燃烧热能源本节教材分析(1)三维目标1.知识与技能(1)了解燃烧热的概念,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)了解资源、能源、环保是当今社会的重要热点问题。
2.过程与方法(1)通过学习及查阅资料了解研究燃烧热的实际意义。
(2)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。
3.情感态度与价值观(1)发展学习化学的兴趣,乐于探究物质变化的奥秘,体验科学探究的艰辛与喜悦,感受化学世界的奇妙与和谐.(2)有参与化学科技活动的热情,有将化学能与热能的化学知识应用于生产、生活实践的意识,能够对与化学有关的社会问题和生活问题做出合理的判断。
(2)教学重点:燃烧热的概念及相关计算.(3)教学难点:燃烧热的概念。
(4)教学建议1、注意温故知新:学习本节时要复习反应热与热化学方程式的知识,善于发现新知识与旧知识的联系。
反应热是指化学反应过程中所释放或吸收的能量,又称“焓变”,符号用“△H”表示,单位是KJ/mol。
人们为了更加清楚的表示参加反应物质的量和反应热的关系,采用热化学方程式。
而本节学习的燃烧热,实际上是反应热的一种,燃烧热与反应热相比,专指燃料燃烧过程中放热情况,因此焓变的数值都小于0.2、采用对比的方法:对相似、相近的概念进行比较,从中发现它们的区别与联系,加深理解.如燃烧热与反应热、表示燃烧的热化学方程式与一般热化学方程式等。
一、2 燃烧热能源【教学目标】一、知识与技能:1.了解燃烧热概念,并能进行简单的计算;2.了解能源是人类生存和发展的重要基础,知道节约能源、提高能量利用效率的实际意义;3.了解化学在解决能源危机中的重要作用。
二、过程与方法:1.燃烧热的教学重点突出其限定条件,先给出概念再通过实例练习巩固;2.能源的教学采用多种现代教学手段给学生提供素材,通过资助探究、讨论交流、分析评价等多种方法,培养学生的阅读能力、调查研究能力、交流与合作的能力、综合分析能力等。
三、情感态度与价值观:1.培养学生综合考虑问题的能力;2.结合有关能源的教学,渗透资源、能源和环保的意识,激发学生学习化学的兴趣,教育学生关心能源、环境等与现代社会有关的化学问题,以培养学生的社会责任感、使命感。
【教学重点】燃烧热概念及相关计算。
【教学难点】燃烧热概念及相关计算。
【教学方法】探究式、讨论交流、分析评价【教学用品】多媒体【教学课时】1课时【教学过程】〖教学流程〗旧课复习→阅读课本了解概念→讨论分析概念要点→练习巩固→总结计算→多媒体展示素材→阅读了解能源→思考交流→总结→教学评价。
(复习)反应热的概念及热化学方程式的书写(导入)由于反应情况的不同,反应热可以分为多种,例如燃烧热、中和热、熔解热等,其中燃烧热的实际应用较广。
〖板书〗第一节燃烧热能源(阅读)阅读课本P7了解燃烧热的概念并分析概念要点。
〖板书〗一、燃烧热1.定义:在101 kPa时,lmol纯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。
单位:kJ/mol(1)要点:①研究条件:101 kPa;②可燃物的量为1mol;③完全燃烧;④生成稳定的氧化物C → CO2(g)、H → H2O(l)、S → SO2(g);⑤△H<0。
(练习1)分析以下几个热化学方程式,哪个是表示固态碳和气态氢气燃烧时的燃烧热的?为什么?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)== 2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ/molD. H2(g)+1/2O2(g)== H2O(g)ΔH=-241.8 kJ/mol(练习2)对于上题B选项中如何叙述其燃烧热?〖板书〗(2)几点注意:①文字叙述燃烧热,如甲烷的燃烧热为890.3kJ/mol,或甲烷的燃烧热ΔH=-890.3 kJ/mol;②燃烧热通常由实验测得,可燃物以lmol作为标准进行测量;③热化学方程式表示燃烧热时,可燃物的计量数为“1”。
第二节燃烧热能源1.掌握燃烧热的概念,掌握有关燃烧热的计算。
2.了解资源、能源是当今社会的重要热点问题。
3.常识性了解使用化石燃料的利弊及新能源的开发。
教材整理1 燃烧热1.定义25 ℃、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。
2.单位及符号单位为kJ·mol-1,ΔH<0。
3.意义25 ℃、101 kPa时甲烷的燃烧热ΔH=-890.31 kJ·mol-1,热化学方程式为CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.31 kJ·mol-1。
说明:1 mol 甲烷完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)时放出890.31 kJ的热量。
教材整理2 燃烧热的热化学方程式已知25 ℃、101 kPa时下列物质的燃烧热:①_____________________________________________________________。
②_____________________________________________________________。
③_____________________________________________________________。
④_____________________________________________________________。
⑤_____________________________________________________________。
⑥_____________________________________________________________。
【答案】 ①C 6H 6(l)+152O 2(g)===6CO 2(g)+3H 2O(l) ΔH =-3 267.5 kJ/mol②CO(g)+12O 2(g)===CO 2(g)ΔH =-283.0 kJ/mol③C 2H 5OH(l)+3O 2(g)===2CO 2(g)+3H 2O(l)ΔH =-1 366.8 kJ/mol④C 2H 4(g)+3O 2(g)===2CO 2(g)+2H 2O(l)ΔH =-1 411.0 kJ/mol ⑤C 2H 2(g)+52O 2(g)===2CO 2(g)+H 2O(l)ΔH =-1 299.6 kJ/mol ⑥C 3H 8(g)+5O 2(g)===3CO 2(g)+4H 2O(l)ΔH =-2 219.9 kJ/mol [探究·升华][思考探究]已知乙烷燃烧的热化学方程式如下: (1)2C 2H 6(g)+7O 2(g)===4CO 2(g)+6H 2O(l)ΔH =-3 119.6 kJ/mol(2)C 2H 6(g)+72O 2(g)===2CO 2(g)+3H 2O(g)ΔH =-1 427.8 kJ/mol(3)C 2H 6(g)+72O 2(g)===2CO 2(g)+3H 2O(l)ΔH =-1 559.8 kJ/mol问题思考:1.表示乙烷燃烧热的热化学方程式是哪项? 【提示】 第(3)项。
2.对于不能表示乙烷燃烧热的热化学方程式,说明理由。
【提示】 (1)中C 2H 6(g)的物质的量是2 mol ,(2)中水为气态。
3.标准状况下,5.6 L C 2H 6完全燃烧后恢复至常温,放出多少热量? 【提示】 n (C 2H 6)= 5.6 L22.4 L·mol-1=0.25mol ,放出热量为:1 559.8 kJ/mol×0.25 mol =389.95 kJ 。
[认知升华]1.燃烧热的三要素燃烧热⎩⎪⎨⎪⎧条件:25 ℃、101 kPa标准:可燃物用量是1 mol 结果⎩⎨⎧可燃物:完全燃烧生成物:稳定的氧化物⎩⎪⎨⎪⎧ C 元素→CO 2H 元素→H2S 元素→SO 22.书写或判断表示燃烧热的热化学方程式要做到“四看” 一看可燃物的化学计量数是否为1。
二看碳元素完全燃烧生成的氧化物是否为CO 2(g)。
三看氢元素完全燃烧生成的氧化物是否为H 2O(l)。
四看ΔH 是否为“—”及单位是否正确。
3.燃烧热的计算(1)已知燃烧热(ΔH ),求反应放出的热量(Q 放),Q 放=n (可燃物)×|ΔH |。
(2)已知一定物质的量的可燃物完全燃烧放出的热量(Q 放),求该物质的燃烧热(ΔH ): ΔH =-Q 放n 可燃物。
4.燃烧热的描述语言表述——H 2的燃烧热为285.8 kJ·mol -1;符号表示——ΔH =-285.8 kJ·mol -1。
[题组·冲关]题组1 燃烧热的概念及判断1.下列各组物质的燃烧热相等的是( ) A .碳和一氧化碳 B .1 mol 碳和3 mol 碳 C .3 mol 乙炔和1 mol 苯 D .淀粉和纤维素【解析】 A 、C 两组均为不同物质,故燃烧热不相等;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,故B 正确;D 中淀粉和纤维素都可以表示为(C 6H 10O 5)n ,但n 不同,燃烧热不同。
【答案】 B2.已知:2CO(g)+O 2(g)===2CO 2(g) ΔH =-566 kJ·mol -1,下列说法正确的是( )A .CO 的燃烧热为-283 kJ·mol -1B .CO 的燃烧热为566 kJ·mo l -1C .CO 的燃烧热ΔH =-283 kJ·mol -1D .下图可表示由CO 生成CO 2的反应过程和能量关系【解析】 CO 的燃烧热为283 kJ·mol -1,D 图中的量标示错误。
【答案】 C题组2 燃烧热的热化学方程式的书写和判断 3.下列说法正确的是( )A .已知C 2H 6的燃烧热为1 090 kJ·mol -1,则C 2H 6燃烧的热化学方程式为:C 2H 6(g)+72O 2(g)===2CO 2(g)+3H 2O(g) ΔH =-1 090 kJ·mol -1B .已知2CO(g)+O 2(g)===2CO 2(g) ΔH =-566 kJ·mol -1,则CO 的燃烧热ΔH =-283 kJC .测定HCl 和NaOH 反应的中和热时,每次实验均应测量3个温度即盐酸起始温度、NaOH 起始温度和反应后终止温度D .在稀溶液中:H +(aq)+OH -(aq)===H 2O(l) ΔH =-57.3 kJ·mol -1,则稀醋酸与稀NaOH 溶液反应生成1 mol H 2O(l)时也放出57.3 kJ 的热量【解析】 已知C 2H 6的燃烧热为1 090 kJ·mol -1,则C 2H 6燃烧的热化学方程式为:C 2H 6(g)+72O 2(g)===2CO 2(g)+3H 2O(l) ΔH =-1 090 kJ·mol -1,故A 错误;已知2CO(g)+O 2(g)===2CO 2(g) ΔH =-566 kJ·mol -1,则CO 的燃烧热ΔH =-283 kJ·mol -1,故B 错误;测定HCl 和NaOH 反应的中和热时,每次实验均应测量3个温度即盐酸起始温度、NaOH 起始温度和反应后最高温度,故C 正确;在稀溶液中:H +(aq)+OH -(aq)===H 2O(l) ΔH =-57.3 kJ·mol -1,由于醋酸是弱电解质,电离吸热,则稀醋酸与稀NaOH 溶液反应生成1 mol H 2O(l)时放出的热量小于57.3 kJ ,故D 错误。
【答案】 C4.1 g 氢气在氧气中燃烧生成液态水,放出142.9 kJ 热量,表示H 2燃烧热的热化学方程式的是( )A .H 2(g)+12O 2(g)===H 2O(l)ΔH =-285.8 kJ·mol -1B .H 2(g)+12O 2(g)===H 2O(g)ΔH =-285.8 kJ·mol -1C .2H 2(g)+O 2(g)===2H 2O(l)ΔH =-571.6 kJ·mol -1D .H 2(g)+12O 2(g)===H 2O(g)ΔH =+285.8 kJ·mol -1【解析】 计算出1 mol H 2燃烧放出的热量,写热化学方程式时,注意H 2、O 2和H 2O 的聚集状态以及ΔH 的符号、单位等。
【答案】 A题组3 有关燃烧热的计算5.已知在一定条件下,CO 的燃烧热为283 kJ·mol -1,CH 4的燃烧热为890 kJ·mol -1,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 kJB .2 953 kJC .3 236 kJD .3 867 kJ【解析】 1 mol CO 完全燃烧放出的热量为1 mol×283 kJ·mol -1=283 kJ 。
3 mol CH 4完全燃烧放出的热量为3 mol×890 kJ·mol -1=2 670 kJ 。
释放的总热量为283 kJ +2 670 kJ =2 953 kJ 。
【答案】 B6.已知下列两个热化学方程式: 2H 2(g)+O 2(g)===2H 2O(l)ΔH =-571.6 kJ·mol -1C 3H 8(g)+5O 2(g)===3CO 2(g)+4H 2O(l)ΔH =-2 220 kJ·mol -1请根据上面两个热化学方程式,回答下列问题:(1)H 2的燃烧热为________,C 3H 8的燃烧热为_________________________。
(2)1 mol H 2和2 mol C 3H 8组成的混合气体完全燃烧释放的热量为________。
(3)现有H 2和C 3H 8的混合气体共5 mol ,完全燃烧时放热3 847 kJ ,则在混合气体中H 2和C 3H 8的体积比是______________________________________。
【解析】 (1)根据燃烧热的概念知H 2、C 3H 8的燃烧热分别为 285.8 kJ·mol -1、2 220 kJ·mol -1。
(2)燃烧释放的总热量的计算式为Q 放=1 mol×285.8 kJ·mol -1+2 mol×2 220 kJ·mol-1=4 725.8 kJ 。