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高二化学教案:化学反应中的热效应教学案
[10-15 23:20:14] 来源:http://www.xiaozhibei.com 高二化学教案 阅读:9802次仪器B的名称是________,作用是__________________________________________;
碎泡沫塑料的作用是_______________________________________________________。
(3)若通过实验测定中和热的ΔH,其结果常常大于-57.3 kJ•mol-1,其原因可能是________________________________________________________________________。
(4)用相同浓度和体积的氨水(NH3•H2O)代替NaOH溶液进行上述实验,测得的中和热的数值会________(填“偏大”、“偏小”、“无影响”)。
答案 (1)11.46
(2)环形玻璃搅拌棒 搅拌,使溶液充分混合 温度计 测量温度 减少实验过程中的热量损失
(3)实验中不可避免有少量热量损失 (4)偏小
解析 (1)根据中和热的含义:H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l)
ΔH=-57.3 kJ•mol-1,所以0.1 mol Ba(OH)2稀溶液与足量稀硝酸反应时生成0.2 mol H2O(l),故放出热量为11.46 kJ。
(2)由实验装置知,A为环形玻璃搅拌棒,作用是搅拌,使溶液充分混合;B为温度计,作用是测量温度;碎泡沫塑料的作用是减少实验过程中的热量损失。
(3)在测定中和热的实验中,减少热量损失是实验的关键,而在实验中会不可避免有少量热量损失,导致结果常常大于-57.3 kJ•mol-1。
(4)用氨水代替NaOH(aq),会使测得的中和热数值偏小,因为氨水(NH3•H2O)是弱电解质,电离时需吸收热量。
10.(10分)将煤转化为水煤气是通过化学方法将煤转化为洁净燃料的方法之一。煤转化为水煤气的主要化学反应为C(s)+H2O(g)=====高温CO(g)+H2(g)。
C(s)、CO(g)和H2(g)完全燃烧的热化学方程式分别为
C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH=-393.5 kJ•mol-1
H2(g)+1/2O2(g)===H2O(g) ΔH2=-242.0 kJ•mol-1
CO(g)+1/2O2(g)===CO2(g) ΔH3=-283.0 kJ•mol-1
请回答:
(1)请你根据以上数据,写出C(s)与水蒸气反应生成CO和H2的热化学方程式:________________________________________________________________________。
(2)比较反应热数据可知,1 mol CO(g)和1 mol H2(g)完全燃烧放出的热量之和,比1 mol C(s)完全燃烧放出的热量________(填“多”或“少”)。
甲同学据此认为:“煤炭燃烧时加少量水,可以使煤炭燃烧放出更多的热量。”
乙同学根据盖斯定律作出了下列循环图:
Cs+H2Og+O2g――→ΔH1CO2g+H2Og
ΔH2 ΔH4
COg+O2g+H2g――→ΔH3COg+H2Og+12O2g
乙同学据此认为:“将煤转化为水煤气再燃烧放出的热量,最多与直接燃烧煤放出的热量相同。”请分析:甲、乙两同学观点正确的是________(填“甲”或“乙”)同学,另一同学出现错误观点的原因是________________________________________。
答案 (1)C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g)
ΔH=131.5 kJ•mol-1
(2)多 ΔH1=ΔH2+ΔH3+ΔH4 乙 甲同学忽视了生成水煤气的反应为吸热反应
解析 (2)由于C(s)与水蒸气反应要吸热,所以1 mol CO和1 mol H2的能量比1 mol C(s)和1 mol H2O(g)的能量多,燃烧后放出的能量同样也多;反应的总能量是守恒的,所以甲同学的说法不正确的,原因是他忽视了反应C(s)+H2O(g)=====高温CO(g)+H2(g)为吸热反应,已经从环境中吸收了能量,而能量在转化过程中往往会有损失,所以乙同学说得对,即使没有损失也只能与直接燃烧煤放出的热量相同。
第4课时 能源的充分利用
[目标要求] 1.理解燃烧热的概念。2.了解化学在解决能源危机中的重要作用,知道节约能源、提高能量利用率的实际意义。
一、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,叫做该物质的燃烧热,单位kJ•mol-1。
2.燃烧热与中和热的重要区别
(1)反应环境的区别:燃烧热必须是燃烧反应而且是完全燃烧,有O2参加;而中和热是稀溶液中的酸碱中和反应。
(2)反应实质不同:燃烧反应是氧化还原反应;中和反应是复分解反应。
(3)规定物质不同:燃烧热是1 mol纯物质被燃烧;中和热是生成1_mol_H2O。
二、能源
1.能源是能提供能量的资源,它包括化石燃料(煤、石油、天然气)、阳光、风力、流水、潮汐以及柴草等。
2.解决能源危机的方法
(1)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。
(2)寻找新的能源,现正探索的新能源有太阳能、氢能、风能、地热能、海洋能和生物质能等,它们资源丰富,可以再生,没有污染或很少有污染。
知识点一 燃烧热
1.下列关于燃烧热的说法中正确的是( )
A.1 mol物质燃烧所放出的热量
B.常温下,可燃物燃烧放出的热量
C.在25 ℃、1.01×105 Pa时,1 mol物质燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量
D.燃烧热随化学方程式前的化学计量数的改变而改变
答案 C
2.下列热化学方程式中ΔH的数值表示可燃物燃烧热的是( )
A.CO(g)+12O2(g)===CO2(g) ΔH=-283 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.H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g) ΔH=-184.6 kJ•mol-1
答案 A
解析 根据燃烧热的概念知应是1 mol燃料生成常温常压下稳定的氧化物,H2O在上述情况下液态稳定。
3.已知H2的燃烧热为-285.8 kJ•mol-1,CO的燃烧热为-282.8 kJ•mol-1;现有H2和CO组成的混合气体 5.6 L(标准状况),经充分燃烧后,放出总热量为71.15 kJ,并生成液态水。下列说法正确的是( )
A.CO燃烧的热化学方程式为2CO(g)+O2(g)===2CO2(g) ΔH=-282.8 kJ•mol-1
B.H2燃烧的热化学方程式为2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH=-571.6 kJ•mol-1
C.燃烧前混合气体中CO的体积分数为60%
D.燃烧后的产物全部与足量的过氧化钠作用可产生0.125 mol O2
答案 D
解析 根据H2、CO的燃烧热数据判断
A项:ΔH应为-565.6 kJ•mol-1,A项错;
B项:应为液态水,B项错;
C项:CO的体积应进行计算。
设H2、CO物质的量分别为x、y
则x+y=5.6 L22.4 L•mol-1=0.25 mol①
H2燃烧放热为285.8x kJ,CO燃烧放热为282.8y kJ
则:285.8 x+282.8y=71.15 kJ②
解①②联立方程得x=0.15 mol,y=0.1 mol
故CO的体积分数为40%,C选项错。
根据元素守恒H2、CO燃烧后生成H2O、CO2,与燃烧前H2、CO总物质的量相等,与Na2O2反应生成的O2是H2O和CO2总物质的量的一半。
知识点二 能源
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是生物能
标签: 暂无联系方式 高二化学教案
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