高一燃烧热-反应热计算学案-20120509-姜广勇

选修4·第一章·化学反应与能量

第二节 燃烧热 能源（1）

【学习目标】了解化学反应中的能量变化，燃烧热的概念。 【学习重点】燃烧热的概念及相关热化学方程式的书写。 【预备知识】

1. 观察上图结合已有知识理解a 、b 、c 的含义。

2. 燃烧是指

3. 燃烧过程符合上图中图所示的能量变化过程。

【重点讲解】

一、燃烧热

1. 定义：时，

化合物时所放出的热量。

2. 单位：。

3. 书写燃烧热化学方程式是应以为准来配平系数并确定能量。

4. 表达燃烧热时，稳定化合物是指碳元素转化为

氢元素转化为 ；硫元素转化为 。

5. 对照表1-1中数据分析，石墨和金刚石的燃烧热相同条件下，

等量的石墨和金刚石 燃烧放出的热量多， 的△H 更大；

说明 的能量更高，稳定性更好的是

。

6. 书写石墨、一氧化碳、甲烷、丙烷、氢气的燃烧热化学方程式；

计算等质量时五种燃料放热比值；比较五种燃料的优缺点。

【课堂练习】101Kpa ，25℃，碳、氢的燃烧热依次序是393.5kJ/mol、285.8kJ/mol，则下列热化学方程式书写正确的是（ ） A C （s ）+

12

O 2(g) == CO(g) ；ΔH ＝－393.5kJ/mol

B C （s ）+ O2(g) == CO2(g) ；ΔH ＝－393.5kJ/mol C H 2（g ）+

12

O 2(g) H 2O (g)，△H ＝－285.8 kJ/mol H 2O (g)，△H ＝－571.6 kJ/mol

D 2H 2（g ）+ O2(g)

选修4·第一章·化学反应与能量

第二节 燃烧热 能源（2）

【学习目标】掌握燃烧热的概念。了解新能源的开发。 【学习重点】燃烧热的概念及相关热化学方程式的书写。 【预备知识】

（2009江苏20部分）25℃时，1.00 g N2H 4（1）与足量

N 2O 4(l)完全反应生成N 2(g)和

H 2O(l)，放出19.14 kJ的热量。则反应2N 2H 4(l)+N2O 4(l)======3N2(g)+4H2O(l)的ΔH= kJ·mol 。

【重点讲解】

二、能源

1. 能源就是 的资源。

2. 我国目前使用的主要能源是 （包括 ）

它们的蕴藏量 ，而且不能 ，最终将会

解决的办法是 ，提高能源的 。

3. 节约能源的重要措施有:加强 ，提高 ，

改善 等各个环节，科学地控制 ，

使燃料 ，提高能源的 。

4. 正在探索的新能源有 、 、 、

、 、 等。它们资源

，可以 ，没有或很少 。 【课堂练习】

1. 下列热化学方程式中的ΔH 能表示物质燃烧热的是（ ） A. 2 CO(g) + O2(g) = 2 CO2(g) ΔH = - 566 KJ·mol

-1

-1

B. CH4(g) + 2 O2(g) = CO2(g) + 2 H2O(l) ΔH = - 890 KJ·mol-1 C. 2 H2(g) + O2(g) = 2 H2O(l) ΔH = - 571.6 KJ·mol-1 D. H2(g) + Cl2(g) = 2 HCl(g) ΔH = - 184.6 KJ·mol-1

2. 已知H +(aq) + OH-(aq) = H2O(l) ΔH = - 57.3 kJ·mol-1。以下四个化学反应方程式：

① H2SO 4(aq) +2 NaOH(aq) = Na2SO 4(aq) + 2 H2O(l)； ② H2SO 4(aq) + Ba(OH)2(aq) = BaSO4(s) + 2 H2O(l)； ③ HCl(aq) + NH3•H2O(aq) = NH4Cl(aq) + H2O(l)； ④ CH3COOH(aq) + NH3•H2O(aq) = CH3COONH 4(aq) + H2O(l)。 其中反应热为-57.3 kJ·mol-1的是（ ） A ．①和② B ．③ C ．④ D ．以上都不对

3. 已知：H + (aq)+OH- (aq)= H 2O （l ） △H1 = - 57.3 kJ·mol-1，

12

12

H 2SO 4(浓)+ NaOH(aq)=Na 2SO 4(aq)+ H2O(l) △H2 = m ,

下列说法正确的是( )

A. 上述热化学方程式中的计量数表示分子个数 B. △H1>△H2 C .△H2 = - 57.3 kJ·mol-1 D. |△H1|>|△H2|

4. 根据热化学方程式：S(s) + O2(g)= SO2(g) △H = -297.23 kJ·mol，

S(g) + O2(g) = SO2(g) △H = -Q kJ·mol-1；Q 的值 297.23

【高考真题见见面】

1. （2010天津1）以节能减排为基础的低碳经济是保持社会可持续发展的战略举措。下列做法违背发展低碳经济的是 ．．

A ．发展氢能和太阳能 B．限制塑料制品的使用

C ．提高原子利用率，发展绿色化学 D．尽量用纯液态有机物代替水作溶剂 2. （2010重庆12）已知H 2（g ）+B r 2(l)=2H Br ; △H=-72KJ/m ol , 蒸发1m ol B r 2(l)需要吸收的能量为30KJ ，其它相关数据如下表：

则表中a 为 A．404 B. 260 C. 230 D. 200

-1

选修4·第一章·化学反应与能量

第三节 化学反应热的计算（1）

【学习目标】理解盖斯定律，并能够用盖斯定律进行反应热的计算。

【学习重点】理解盖斯定律的含义，会合并热化学方程式进行反应热的计算。 【预备知识】

在化学科学研究中，常常通过 的方法获得物质在发生化学反

应时的反应热。某些反应的反应热只能通过 的方式间接获得。

【重点讲解】

一、盖斯定律：1840年瑞士化学家G.H.Hess(1802-1850)通过大量实验证明

1. 内容：化学反应不管是 还是分 ，其反应热是 的。

即化学反应的反应热（能量）只与反应的 （各反应物）和 （各

生成物）有关，而与具体反应进行的途径 。

2. 应用能量守恒定律对盖斯定律进行论证：

(1)

(2)能量的变化应该以发生变化的 为基础的，二者密不可

分，但以 为主；能量的多少则以 为基础。

3. 盖斯定律的意义：对不易直接测定反应热的反应可间接进行计算

例1．已知C （s ）和CO （g ）燃烧热分别为-393.5kJ/mol、-283.0kJ/mol，

试求C （s ）+

12

O 2（g ）=CO（g ）的反应热。

二、反应热的计算

例2．25℃、101kPa 时，使1.0g 钠与足量的氯气反应，生成氯化钠晶体并

放出17.87kJ 的热量，求生成1mol 氯化钠的反应热。

例3．乙醇的燃烧热为-1366.8kJ/mol，在25℃、101kPa 时，1kg 乙醇充分

燃烧后放出多少热量？

例4. 已知下列反应的反应热为

（1）CH 3COOH （l ）+2O2（g ）=2CO2（g ）+2H2O （l ）∆H

（2）C （s ）+O2（g ）=CO2（g ） ∆H

（3）H 2（g ）+

12

2 1

=-870.3 kJ . mol -1

= -393.5kJ . mol -1

O 2（g ）=H2O （l ） ∆H

3

= -393.5kJ . mol -1

计算下述反应的反应热：2C （s ）+2H2（g ）+O2（g ）=CH3COOH （l ）

选修4·第一章·化学反应与能量

第三节 化学反应热的计算（2）——习题训练

【学习目标】运用用盖斯定律进行反应热的计算。

【学习重点】理解盖斯定律的含义，会合并热化学方程式进行反应热的计算。 【课堂练习】

1. 已知：2Zn （s ）+O2（g ）=2ZnO（s ） △H=-701.0kJ·mol -1

2Hg （l ）+O2（g ）=2HgO（s ） △H=-181.6kJ·mol -1 则反应Zn （s ）+ HgO（s ）=ZnO（s ）+ Hg（l ）的△H 为

A. +519.4kJ·mol -1 B. +259.7 kJ·mol -1 C. -259.7 kJ·mol D. -519.4kJ·mol

2． Fe 2O 3(s)＋3C(石墨)

12

-1

-1

2Fe(s)＋3CO(g)，△H ＝＋489.0 kJ/mol

CO 2(g)，△H ＝－283.0 kJ/mol CO 2(g)，△H ＝－393.5 kJ/mol 2Fe 2O 3(s)，△H ＝

CO(g)＋O 2(g)C(石墨) ＋O 2(g)则4Fe(s)＋3O 2(g)

【高考真题见见面】

1. （2010山东10）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，H 2(g)+Cl2在光照和点燃条件下的△H 不同

2. （2011北京10）25℃、101kPa 条件下：

下列说法正确的是

A ．①和②产物的阴阳离子个数比不相等

B ．①和②生成等物质的量的产物，转移电子数不同

C ．常温下Na 与足量O 2反应生成Na 2O ，随温度升高生成Na 2O 的速率加快 D ．25℃、101kPa 下：Na 2O 2（s ）+2 Na （s ）= 2Na 2O （s ）

H =-317kJ/mol

3. （2011江苏20部分内容）氢气是一种清洁能源，氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。

已知：C H 4（g ）+ H 2O （g ）====C O （g ）+3H 2（g ） ∆H = 206.2kJ . mol -1

C H 4（g ）+ CO 2（g ）====2C O （g ）+2H 2（g ） ∆H = 247.4kJ . mol -1

（1）以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。C H 4（g ）与H 2O （g ）

反应生成CO 2（g ）和H 2（g ）的热化学方程式为

4. （2011山东28部分内容）

已知：2SO 2（g ）+O2（g ）

2NO （g ）+O2（g ）

则反应NO 2（g ）+SO2（g ）

2SO 3（g ） ΔH=-196．6 kJ·mol 2NO 2（g ） ΔH=-113．0 kJ·mol SO 3（g ）+NO（g ）的ΔH= kJ·mol-1。

-1-1

5. （2010天津10部分内容）利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下： ① 2H 2（g ）+ CO（g ）② 2CH3OH（g ）

CH 3O H （g ）

ΔH ＝ －90.8 kJ·mol

－1

CH3OCH3（g ）+ H2O (g) ΔH ＝ －23.5 kJ·mol－1

CO 2（g ）+ H2(g)

ΔH ＝ －41.3 kJ·mol－1

③ CO（g ）+ H2O （g ）

总反应：3H 2（g ）+ 3CO （g ）6. （2009新课标28大部分内容）

CH3OCH 3（g ）+ C O 2 (g)的ΔH ＝ ___________；

2SO 2(g)+O2(g) =2SO3(g)反应过程的能量变化如图所示。已知1mol SO2(g)氧化为1mol SO3的ΔH=-99kJ·mol-1. 请回答下列问题：

（1）图中A 、C 分别表示 、 ，E 的大小对该反应的反应热有无影响？ 。该反应通常用V 2O 5作催化剂，加V 2O 5会使图中B 点升高还是降

低？ ，理由是 ；（2）图中△H= KJ·mol-1；

（3）V 2O 5的催化循环机理可能为：V 2O 5氧化SO 2时，自身被还原为四价钒化合物；四价钒化合物再被氧气氧化。写出该催化循环机理的化学方程式 ； （4）略（5）已知单质硫的燃烧热为296 KJ·mol-1，计算由S(s)生成3 molSO 3(g)的△H （要求计算过程）。