2019-2020年高三化学教材教案燃烧热和中和热

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1、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

2、、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

3、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

4、太浪费资源。　　（2）从资源、环境的角度来看，煤是我国储量最多的能源资源，应充分利用该资源为国家建设服务，但煤的形成需经数亿年的时间，属于不可再生的资源，用一些就少一些，且大量开采虽成本较低，但会造成地面塌陷。煤的直接燃烧是一种低效的利用，对环境还会造成污染。　　（3）从综合经济效益角度来分析，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，大大减少燃烧煤对环境的污染，提高煤燃烧的热利用率。　　4．新能源开发　　（1）新能源特点：资源丰富、可再生，对环境无污染或很少污染。　　（2）最有希望的新能源：太阳能、燃料电池、风能和氢能等。　　（3）我国调整

5、和优化能源结构方向是降低燃煤、节约油气、加快开发水电、核电和新能源。　　[解题能力培养]　　1．燃烧热的有关计算　　例1．在101kPa时，完全燃烧1g甲烷气体，生成液态水和二氧化碳气体并能放出55.6kJ的热量，计算CH4的燃烧热并写出热化学方程式；若完全燃烧5mol甲烷气体，能放出多少热量？　　[分析]1g甲烷的物质的量为mol，完全燃烧molCH4(g)能放出55.6kJ的热量，则完全燃烧1molCH4(g)能放出55.6kJ×16=889.6kJ的热量，即CH4的燃烧热为889.6kJ·mol-1，故其热化学方程式为：CH4(g)+2O2(g)=CO

6、2(g)+2H2O(1)；△H=－889.6kJ·mol-1。若完全燃烧5mol甲烷，同放出的热量为889.6kJ·mol-1×5mol=4448kJ。　　[解]甲烷的燃烧热为889.6kJ·mol-1　　CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(1)；△H=－889.6kJ·mol-1，完全燃烧5mol甲烷气体放出热量4448kJ。　　例2．在101kPa时，完全燃烧一定量的丁烷气体放出的热量为QkJ，经测定完全吸收它生成的CO2(g)需消耗5mol·L-1的KOH(aq)100mL恰好生成正盐，求丁烷的燃烧热，并写出热化学方程式。　　[分析]解

7、决本例题的关键是找出已知量和未知量之间的关系式。由C4H10(g)～4CO2及CO2(g)～2KOH(aq)，可得C4H10(g)～8KOH(aq)的关系，本题中消耗KOH的物质的量为5mol·L-1×0.1L=0.5mol。假设1molC4H10(g)完全燃烧放出热量为Q'kJ，则：　　C4H10(g)　～　8KOH(aq)；放热　　1mol　　　　　　8mol　　　Q'kJ　　　　　　　　　　0.5mol　　　QkJ　　解之得Q'==16QkJ　　[解]丁烷的燃烧热为16QkJ·mol-1，C4H10(g)+O2=4CO2(g)+5H2O(1)；△H=－

8、16QkJ·mol-1　　例3．已知2H2(g)+O