高三化学008.doc

东北师范大学附属中学网校（版权所有 不得复制）期数： 0509 HXG3 008学科：化学 年级：高三 编稿老师：张晓娟审稿老师：曲宝琦 同步教学信息预 习 篇第三单元 化学反应中的物质变化和能量变化 第四节 燃烧热和中和热【教材阅读提示】理解燃烧热和中和热的概念，掌握有关燃烧热、中和热的简单计算。了解使用化石燃料的利弊及新能源的开发，及燃料充分燃烧的条件。结合化石燃料的使用及新能源的开发课题，通过讨论加深对化学与社会联系的认识。【学习方法导航：】通过对相近概念的比较和辨析培养严谨准确的科学思想。【基础知识精讲：】 （一）重要的反应热1、燃烧热：在101kPa时，1mol物质完全燃烧时生成稳定的氧化物时放出的热量，叫做该物质的燃烧热。(1)燃烧热通常由实验测得(2)规定在101kPa压强下测得反应热。因化学反应中能量变化的多少受各种因素的影响(如n、P、T、V及物质的聚集状态等)。为了研究反应中能量变化的规律，一般总是固定一些因素，而讨论某指定因素改变时对能量变化的影响情况。而大多数反应都是在敞开的容器中进行的，即是恒定的大气压力。(3)规定可燃烧物的物质的量为1mol(单位：kJ/mol)(4)可燃烧物必须完全生成稳定的氧化物。2、中和热：在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应而生成1mol H2O，这时的反应热叫做中和热。(1)中和热通常由实验测得(2)规定必须是稀溶液，因浓酸或浓碱混合时相互稀释时也会放出热量。(3)在中学阶段只讨论强酸和强碱反应的中和热，因弱酸或弱碱在中和反应中由于不断的电离要吸收热量，使其测得的中和热数值变小。(4)以生成1mol水为基准(单位kJ/mol)(5)理解时应注意：稀溶液是指溶于大量水的离子。中和热不包括离子在水溶液中的生成热、物质的溶解热、电解质电离的吸热所伴随的热效应。中和反应的实质是H+和OH化合生成H2O，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。中和热的表示：H+(aq)+OH(aq)H2O(l)；=57.3kJ/mol。注意：在书写燃烧和中和反应的热化学方程式时，应以燃烧1mol物质或生成1mol H2O(l)为标准来配平其余物质的化学计量数。【典型问题解析】例1、下列说法中正确的是（ ）A1mol H2SO4与1mol Ba(OH)2完全中和所放出的热量为中和热B强酸和弱碱的稀溶液发生中和反应一定是放热反应，但弱酸和弱碱反应不一定是放热反应，所以盐类水解不一定全是吸热反应CCO是不稳定的氧化物，它能继续和氧气反应生成稳定的CO2，故反应一定是放热反应D在101kPa时，1mol碳燃烧所放出的热量为碳的燃烧热解析：中和热的测定以生成1mol水为基准，而A中1mol H2SO4与1mol Ba(OH)2完全中和生成2mol水。凡中和反应都是放热反应，弱酸和弱碱发生的中和反应，因为弱酸或弱碱在电离过程中要吸收一部分热量，故生成1mol水时所放出热量(中和热)小于57.3kJ/mol。又因为盐类水解是中和反应的逆反应，所以盐类水解反应为吸热反应。CO是强还原剂(在高温)，易燃物点燃时易和氧气反应，生成稳定的二氧化碳，故CO燃烧是放热反应；碳燃烧有完全燃烧与不完全燃烧，1mol碳完全燃烧生成CO2时所放出的热量叫燃烧热。答：C例2、已知：(1)C(s)+O2(g) = CO(g) =110.5kJ/mol (2)CO(g)+O2(g) = CO2(g)=283.0kJ/mol今有5mol C不完全燃烧，经分析C转化成CO和CO2，其体积比为2：1，试计算该变化共放出热量多少kJ；碳的燃烧热为多少？热量的利用率是多少？解析：先可由给出的两个热化学方程式求出碳的燃烧热，再由给出CO和CO2的体积比求出燃烧程度不同放出的热量，再求出该热量占完全燃烧放出热量的百分数即热量的利用率。解：由已知两个热化学方程式(1)+(2)合并得：C(s) + O2(g) = CO2(g)=393.5kJ/mol故碳的燃烧热为393.5kJ/mol5mol碳不完全燃烧共放出热量 5mol110.5kJ/mol+5mol393.5kJ/mol=1024.2kJ 5mol碳完全燃烧放出热量：5mol393.5kJ/mol = 1967.5kJ利用率为 答：5mol碳不完全燃烧放出热量1024.2kJ；碳的燃烧热为393.5kJ/mol；此变化的热利用率为52.06%。【教材习题解答】教材第45页部分习题答案二、不正确,应以生成1molH2O为标准,应为= -57.3kJ/mol 三、1、980kJ 2、3.5kJ 3、H2；放出1.429105kJ热量，C;放出3.279104热量，H2放热多。4、4.45103kJ。5、3.38103kJ，C2H2放出的热量多。教材第48页部分习题答案 一、2、I Ba2+ NH4+ ； CO32 Mg2+ Al3+ Fe3+ SO42 ； K+ Na+ NO3 Cl 二、1、A 2、C 3、D 4、CD 5、BC 6、D三、CH4（l） +2O2（g）=CO2（g）+H2O（g） ；= -802kJ/mol CH4（l） +2O2（g）=CO2（g）+H2O（l） ；= -890kJ/mol后者放热更多些四、4.52mol五、9030kJ , 227g。【拓展性学习】使用化石燃料的利弊及新能源的开发(1)重要的化石燃料：煤、石油、天然气。(2)煤作燃料的利弊问题。煤是重要的化工原料，把煤作燃料简单烧掉浪费能源，应该综合利用。煤直接燃烧时产生SO2等有毒气体和烟尘，对环境造成严重污染。煤作为固体燃料，燃烧反应速率小，热利用效率低。可以通过清洁煤技术，如煤的液化和气化，以及实行烟气净化脱硫等，大大减少燃煤对环境造成的污染，提高煤燃烧的热利用率。(3)新能源的开发。调整和优化能源结构，降低燃煤在能源结构中的比率，节约油气资源，加强科技投入，加快开发水电、核电和新能源等就显得尤为重要和迫切。最有希望的新能源是太阳能、燃料电池、风能和氢能等。这些新能源的特点是资源丰富，且有些可以再生，为再生性能源，对环境没有污染或污染少。