第四章第四节燃烧热中和热教
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燃烧热和中和热(二)教案及反思1.了解中和热的概念,了解使用化石燃料的利弊及新能源开发的意义;2.把握利用中和热计算中和反应中所放出的热量。
1.什么叫中和反应?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.听老师说明,中和热的定义。
依据中和反应的实质,利用中和热数据有什么意义?3.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自然气(主要是CH4)896氢气286汽油(C8H18为例)5472回答:(1)由表分析,【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.争论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,并指出哪些是不行再生能源。
煤、石油、水力、汽油、铀、薪柴、酒精、自然气、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针对性测试题(三)1.下列燃料中,不属于化石燃料的是( )。
A.煤 B.石油 C.自然气 D.水煤气2. 1克氢气燃烧生成液态水放出142.9 kJ热,表示该反应的热化学方程式准确的是( )。
A.2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l);△H =-142.9 kJB.H2(g) + 1/2O2(g) = H2O(l);△H =-285.8 kJC.2H2 + O2 = 2H2O;△H =-571.6 kJD.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 试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( )。
第四章第四节燃烧热和中和热教案一、教学目的1.使学生理解燃烧热并掌握有关燃烧热的计算。
2.使学生理解中和热。
3.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。
二、教学重难点1、燃烧热和中和热的概念,有关燃烧热计算。
2、燃烧热和中和热的热化学反应式中化学计量数可能为分数的情况,有关煤作燃料利弊问题的讨论。
三、课时安排:2课时。
第一课时燃烧热第二课时中和热四、教学方法:启发、讨论、归纳法。
五、教学过程:第一课时[引言]复习热化学方程式的意义;书写热化学方程式的注意事项,引入新课。
[板书]一、燃烧热1.定义:在101kPa时,1mol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。
[学生讨论、归纳概念要点](1)在101kPa时,生成稳定的氧化物。
如C完全燃烧应生成C02(g)而生成CO(g)属于不完全燃烧。
又如H2燃烧生成液态H20,而不是气态水蒸气。
(2)燃烧热通常是由实验测得的。
(3)可燃物以1mol作为标准进行测量。
(4)计算燃烧热时,热化学方程式常以分数表示。
例:H2(g)+O2(g)=H20(1);=-285.8kJ/mol[板书]2.研究物质燃烧热的意义。
了解化学反应完成时产生热量的多少,以便更好地控制反应条件,充分利用能源。
[板书]3.有关燃烧热的计算[投影]例1 10g硫磺在O2中完全燃烧生成气态S02,放出的热量能使500gH20温度由18℃升至62.4℃,则硫磺的燃烧热为_____,热化学方程式为____________________________________[分析讨论]10g硫磺燃烧共放出热量为:Q=m·c(t2-t1)=500g 4.1810 kJ·g·C(62.4-18)C=92.8kJ,则1mol(32g)硫磺燃烧放热为,硫磺的燃烧热为297kJ·mol,热化学方程式为:S(s)+02(g)=S02(g);=-297kJ/mol[投影]例2 0.3mol的气态高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧气中燃烧,生成固态B2O3和液态水,放出649.5kJ热量,其热化学方程式为:___________。
2019-2020年高三化学教材教案燃烧热和中和热[重点难点]1.理解燃烧热的概念,利用热化学方程式进行有关燃烧热的计算。
2.理解中和热的概念,熟练写出稀溶液中强酸与强碱中和反应的热化学方程式。
[知识讲解]一、燃烧热在101kPa时,1mol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。
燃烧热是反应热的一种。
燃烧热所涉及的燃烧反应是指可燃物在氧气中充分燃烧的狭义燃烧,像H2在Cl2中燃烧不属于燃烧热的范畴,但属于反应热的范畴。
“生成稳定的氧化物”的两层涵义:①指燃烧产物不能再燃烧(如生成CO2、H2O、SO2、N2等);②是生成物的聚集状态在燃烧热测定条件下处于稳定状态,一般燃烧热常用298K时数据,如H2的燃烧热是指1mol氢气完全燃烧生成液态水时放出的热量。
燃烧热的计算标准是以可燃物为1mol来进行测量和计算的,因此在计算燃烧热时,热化学方程式里的化学计量数常常出现分数。
二、中和热在稀溶液中,酸和碱发生中和反应生成1molH2O,这时的反应热叫做中和热,中和热也是反应热的一种。
强酸和强碱在稀溶液中的中和反应实质是H+(aq)+OH-(aq)=H2O(1);△H= -57.3kJ·mol-1中和热的标准是以生成1molH2O所放出的热量来衡量的。
弱酸或者弱碱在稀溶液中发生中和反应时,由于弱电解质的电离需要吸收更多的热量,它们的中和热一般低于57.3kJ·mol-1;而如果是浓硫酸与碱反应,则由于浓硫酸溶解时表现为放热,则它们的中和热要高于上值。
三、使用化石燃料的利弊和新能源的开发1.燃料广义地讲,能够发生燃烧反应放出热量的物质都可称为燃料。
2.化石燃料煤、石油、天然气是当今世界上重要的化石燃料。
3.煤作燃料的利弊(1)从化学的角度来看,煤虽然燃烧发热量高,但燃烧反应速率小,热量利用效率低,且煤是重要的化工原料,把煤作燃料简单烧掉不仅会产生SO2等有毒气体和烟尘,且太浪费资源。
高中化学—燃烧热和中和热一、燃烧热定义:在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,叫做该物质的燃烧热。
【注意】①其中“完全燃烧”是指物质中下列元素完全转变成对应稳定的氧化物:C→CO2(g),H→H2O(l),S→SO2(g)等;②在书写热化学方程式时,应以燃烧 1 mol可燃物质为标准来配平其余物质的化学计量数。
例如:C8H18(l)+ 25/2O2(g)= 8CO2(g)+ 9H2O(l)ΔH=-5518 KJ·mol-1二、中和热1.定义:稀溶液中酸与碱发生中和反应生成 1 molH2O (l)时所放出的热量。
2.实质:H+(aq)+ OH-(aq)= H2O(l)时的热效应。
3.数值:稀溶液中,强酸与强碱反应的中和热为57.3KJ·mol-1,离子方程式可表示为H+(aq)+ OH-(aq)= H2O(l),ΔH=-57.3 KJ·mol-1。
【注意】中和热不包括离子在水溶液中的生成热、物质的溶解热或稀释热、电解质电离时的热效应。
如弱酸、弱碱电离时吸热,生成1 molH2O(l)时放出的热量小于57.3 KJ;浓硫酸稀释时放热,生成 1 molH2O (l)时放出的热量大于57.3 KJ。
三、中和热的测定1.实验目的:测定在稀溶液中,强酸跟强碱发生中和反应生成1 molH2O(l)时的反应热。
2.原理:H+(aq)+ OH-(aq)= H2O(l),ΔH=-57.3 KJ·mol-1。
通过实验测定反应前后溶液温度变化,利用Q=cm(T2-T1)求出反应放出的热量,再用公式ΔH=-Q/n(H2O),求生成1 mol液态水时的焓变。
3.简易量热计的构造及作用4.注意事项①实验过程保温且操作要快的目的:减少实验过程中的热量损失;②为保证酸完全中和,采取的措施是碱稍过量;③因为弱酸或弱碱存在电离平衡,电离过程需要吸热。
实验中若使用弱酸、弱碱则测得的反应热偏小。
第四章第四节
燃烧热和中和热教案
一、教学目的
1.使学生理解燃烧热并掌握有关燃烧热的计算。
2.使学生理解中和热。
3.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。
二、教学重难点
1、燃烧热和中和热的概念,有关燃烧热计算。
2、燃烧热和中和热的热化学反应式中化学计量数可能为分数的情况,有关煤
作燃料利弊问题的讨论。
三、课时安排:2课时。
第一课时燃烧热
第二课时中和热
四、教学方法:启发、讨论、归纳法。
五、教学过程:
第一课时
[引言]复习热化学方程式的意义;书写热化学方程式的注意事项,引入新课。
[板书]一、燃烧热
1.定义:在101kPa时,1mol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。
[学生讨论、归纳概念要点]
(1)在101kPa时,生成稳定的氧化物。
如C完全燃烧应生成C02(g)而生成CO(g)属于不完全燃烧。
又如H2燃烧生成液态H20,而不是气
态水蒸气。
(2)燃烧热通常是由实验测得的。
(3)可燃物以1mol作为标准进行测量。
(4)计算燃烧热时,热化学方程式常以分数表示。
例:H2(g)+O2(g)=H20(1);
=-285.8kJ/mol
[板书]2.研究物质燃烧热的意义。
了解化学反应完成时产生热量的多少,以便更好地控制反应条件,充分利用能源。
[板书]3.有关燃烧热的计算
[投影]例1 10g硫磺在O2中完全燃烧生成气态S02,放出的热量能使500gH20温度由18℃升至62.4℃,则硫磺的燃烧热为_____,热化学方程式为
___________________________________
_
[分析讨论]
10g硫磺燃烧共放出热量为:
Q=m·c(t2-t1)=500g 4.18
10
kJ·g
·C
(62.4-18)C=92.8kJ,则
1mol(32g)硫磺燃烧放热为,硫磺的燃烧热为297kJ·mol,
热化学方程式为:S(s)+02(g)=S02(g);
=-297kJ/mol
[投影]例2 0.3mol的气态高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧气中燃烧,生成固态B2O3和液态水,放出649.5kJ热量,其热化学方程式为:___________。
又已
知H20(1)=H20(g);=+44kJ/mol,则11.2L(标准状况)乙硼烷完全燃烧生成气态水时放出热量是多少kJ?
[分析讨论]1mol乙硼烷燃烧放出热量为649.5kJ/0.3mol=2165kJ/mol,热化学方程式为:B2H6(g)+302(g)=B203(s)+3H20(1);
=-2165kJ/mol1molB2H6(g)燃烧生成气态水时,热化学方程为B2H6(g)+302(g)=B203(s)+3H20(g);
=-2033kJ/mol
(=-2165kJ/mol+44kJ/
mol3),11.2L(标准状况)乙硼烷为0.5 mol,它完全燃烧生成气态水时放热为:-2033kJ/
mol0.5mol=-1016.5kJ。
[指导学生阅读教材例1、例2]
[作业]
课后练习:一、三。
板书设计
一、燃烧热
1.定义:在101kPa时,1mol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。
2.研究物质燃烧热的意义
3.有关燃烧热的计算
第二课时
[引言]复习燃烧热的概念及适用条件,进而提出研究反应放热的另外一种重要形式——中和热。
[板书]二、中和热
1.定义:在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应而生成1molH20,这时的反应热叫做中和热。
[概念分析](教师引导学生讨论)
(1)条件:稀溶液。
稀溶液是指溶于大量水的离子。
(2)反应物酸与碱。
(中学阶段,只讨论强酸和强碱反应的中和热)
中和热不包括离子在水溶液中的生成热、电解质电离的吸热所伴随的热效应。
(3)生成物及其物质的量:1molH+与1molOH-反应生成1molH20。
中和反应的实质是H+和OH-化合生成 H20,若反应过程中有其他物质生成,这部分反应热也不在中和热内
(4)放出的热量:57.3kJ/mol
[板书]2.燃烧热和中和热的区别与联系
[投影](学生讨论,教师引导总结,填写下列空白)
[投影]例:已知
H(aq)+OH
(aq)=H20(1);
=-57.3kJ\mol,计算下列中和反应中放出的热量。
(1)用20gNaOH配稀溶液跟足量稀盐酸反应放出____kJ的热量.
(2)用28gKOH配稀溶液跟足量稀硝酸反应,放出______kJ的热量.
分
析:n(NaOH)=20g/40g.mol=0.5mo l
n(KOH)=28g/56g.mol=0. 5mol
则0.5molOH中和反应生成
0.5molH20(1)中和热
为=-57.3kJ\mol,放热均为:
-57.3kI/mol0.5mol=-28.7kJ。
[板书]三、使用化石燃料的利弊及新能源的开发;
[学生阅读教材回答问题]
1、世界上最重要的化石燃料有哪些?有何优点?
煤、石油、天然气;它们的燃烧热都很高。
2.广义地讲,哪些物质可称为燃料?
能够发生燃烧反应放出热量的物质都可称为燃料。
3.以煤为例,从资源蕴藏、开采、运输、资源综合利用以及环境保护等方面,对使用化石燃料的利弊进行研讨。
4.介绍我国能源利用现状与节能的探讨。
[投影]
) 要求:产生能量高、经济、污染少。
新能源有:太阳能、生物能、风能、地热能、海洋能+、
[小结]
中和热
1.定义:在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应而生成1molH20,这时的反应热叫做中和热。
2.燃烧热与中和热的区别与联系。
3.使用化石燃料的利弊及新能源的开发。
[课堂练习题]
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)=2C02(g);
=-566kJ/mol ;
CH4(g)+2O2(g)=C02(g)+2H20(l);
=-890kJ/mol
由1molCO和3molCH4组成的混合气在上述条件下充分燃烧时,释放
的热量为( )
A.2912kJ B.2953H C.3236kJ D.3867kJ
2、已知2H2(g)+02(g)=2H20(1);
=-484kJ/mol
2H2(g)+O2(g)=2H20(g);
=-572kJ/mol
若在标准状况下,将H2和O2组成的混合气体点燃爆炸后再恢复到标况,气体体积为33.6L,则反应放出的热量是__kJ
3、已知热化学方程式
C(s)+O2(g)=CO(g);
=-110.5kJ/mol;
C(s)+O2(g)=C02(g);
=-393.5kJ/mol
现有80t纯炭不完全燃烧,所得气体中CO占3/4体积,与80t纯炭
完全燃烧相比较,此反应损失了多少热量?
4、发射卫星用肼(N2H4)为燃料和N02作氧化剂,两者反应生成N2和H20(g)。
已知①N2(g)十2O2(g)=2NO2(g);
=+67.2kJ/mol
②N2H4(g)+02(g)=N2(g)+H2O(g);
=-534kJ/mol
那么发射卫星时,燃烧1mol肼放出的热量是多少kJ?
[提示)②2-①得:
2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H20(g);
=-534kJ/
mol2-(+67.2kJ/mol)=-135.2kJ/mol
答案:(1)B (2)286
(3)1.41510
kJ (4)567.6 kJ
[作业]
课后习题二、四题。
板书设计
二、中和热
1.定义:在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应而生成1molH20,这时的反应热叫做中和热。
(1)研究条件:稀溶液。
(2)反应物:酸与碱。
(中学阶段,只讨论强酸和强碱反应的中和热)
(3)生成物及其物质的量:1molH
与1molOH反应生成1molH20。
(4)放出的热量:57.3lkJ/mol.
2.燃烧热与中和热的区别与联系
三、使用化石燃料的利弊及新能源的开发
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