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1、 第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)與能量的變化第1課時(shí)焓變反應(yīng)熱課標(biāo)要求1了解化學(xué)反應(yīng)中能量轉(zhuǎn)化的原因,能說(shuō)出常見(jiàn)的能量轉(zhuǎn)化形式。2能舉例說(shuō)明化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化,了解反應(yīng)熱和焓變的涵義。課標(biāo)解讀來(lái)源: 1.由能量轉(zhuǎn)化的原因分析吸熱和放熱反應(yīng)。2了解反應(yīng)熱和焓變的涵義。3由化學(xué)鍵理論分析能量轉(zhuǎn)化的原因。焓變反應(yīng)熱1.概念(1)焓變(H)定義:焓(H)是與內(nèi)能有關(guān)的物理量。在一定條件下,某一化學(xué)反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng),由生成物與反應(yīng)物的焓值差即焓變(H)決定。常用單位:kJ/mol(或kJmol1)。(2)反應(yīng)熱:恒壓條件下,反應(yīng)的熱效應(yīng)等于焓變。因此常用H表示反應(yīng)熱。2化學(xué)
2、反應(yīng)過(guò)程中有能量變化的原因如圖所示:H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)反應(yīng)的能量變化示意圖(1)實(shí)質(zhì):斷裂1 mol H2分子中的化學(xué)鍵需要吸收436 kJ的能量。斷裂1 mol Cl2分子中的化學(xué)鍵需要吸收243 kJ的能量。形成1 mol HCl分子中的化學(xué)鍵需要放出431 kJ的熱量。(2)結(jié)論:該反應(yīng)放出的能量為2431 kJ,吸收的能量為(436243)kJ,故為最終放出能量的反應(yīng),兩者的熱量差為183 kJ。3吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)放熱反應(yīng)形成生成物釋放的總能量大于破壞反應(yīng)物吸收的總能量。反應(yīng)放出能量而使體系的能量降低。H為“”或H0。1任何化學(xué)反應(yīng)一定伴隨能量的變化嗎?2濃H2S
3、O4溶于水放出大量的熱,是放熱反應(yīng)嗎?【提示】1.一定。2不是。因?yàn)檫@是個(gè)物理變化。來(lái)源:反應(yīng)熱與自身能量、化學(xué)鍵的關(guān)系及簡(jiǎn)單計(jì)算【問(wèn)題導(dǎo)思】若反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量,該反應(yīng)是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)?【提示】放熱。反應(yīng)熱與化學(xué)鍵鍵能有何關(guān)系?【提示】反應(yīng)熱斷裂化學(xué)鍵吸收的能量形成化學(xué)鍵放出的能量。如何計(jì)算某反應(yīng)的反應(yīng)熱(H)?【提示】H生成物本身具有的總能量反應(yīng)物本身具有的總能量斷裂化學(xué)鍵吸收的能量形成化學(xué)鍵放出的能量。1反應(yīng)熱與自身能量的關(guān)系2化學(xué)鍵與化學(xué)反應(yīng)中能量變化的關(guān)系化學(xué)反應(yīng)過(guò)程是原子重新組合的過(guò)程,反應(yīng)物分子內(nèi)化學(xué)鍵的斷裂需要吸收能量,生成新
4、物質(zhì)時(shí)形成新的化學(xué)鍵要放出能量。二者的能量差,就決定了能量的變化。(1)當(dāng)E1E2時(shí),反應(yīng)吸收能量;(2)當(dāng)E1E2時(shí),反應(yīng)釋放能量。3H的計(jì)算方法(1)H生成物所具有的總能量反應(yīng)物所具有的總能量。(2)H斷鍵吸收的總能量成鍵釋放的總能量。1破壞反應(yīng)物中的化學(xué)鍵吸收的能量越小,說(shuō)明反應(yīng)物越不穩(wěn)定,本身的能量越高。2形成生成物的化學(xué)鍵放出的能量越多,說(shuō)明生成物越穩(wěn)定,本身的能量越低。下列說(shuō)法正確的是()A焓變單位中kJmol1,是指1 mol物質(zhì)參加反應(yīng)時(shí)的能量變化B當(dāng)反應(yīng)放熱時(shí)H0,反應(yīng)吸熱時(shí)H0C一個(gè)化學(xué)反應(yīng)中,當(dāng)反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量時(shí),反應(yīng)放熱,H為“”D一個(gè)化學(xué)反應(yīng)中,生成物
5、總鍵能大于反應(yīng)物的總鍵能時(shí),反應(yīng)吸熱,H為“”【解析】焓變單位中的kJmol1,是指每摩爾具體的反應(yīng),不一定指參加反應(yīng)的物質(zhì),A錯(cuò);在反應(yīng)中物質(zhì)所具有的總能量減少,反應(yīng)就放熱,反之就吸熱,C對(duì);化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是舊化學(xué)鍵的斷裂,新化學(xué)鍵的形成,斷鍵時(shí)吸收能量,成鍵時(shí)釋放能量,所以D錯(cuò)?!敬鸢浮緾本題易錯(cuò)選A,H中的單位kJ/mol可理解為每摩爾的反應(yīng),是表明參加反應(yīng)的各物質(zhì)的物質(zhì)的量與化學(xué)方程式中物質(zhì)的計(jì)量數(shù)相同,而不一定是每摩爾的物質(zhì)。來(lái)源:1已知拆開(kāi)1 mol H2、1 mol O2中的化學(xué)鍵需要消耗的能量分別為436 kJ、496 kJ,形成1 mol HO
6、鍵釋放的能量為463 kJ。試說(shuō)明2 mol H2(g)在適量O2中燃燒生成水蒸氣的能量變化?!窘馕觥肯确謩e求出反應(yīng)過(guò)程放出能量和吸收能量的大小,然后求出反應(yīng)過(guò)程中的能量變化。根據(jù)化學(xué)方程式2H2O2=2H2O,該反應(yīng)斷鍵吸收的能量為2436 kJ1496 kJ1 368 kJ,該反應(yīng)成鍵放出的能量為4463 kJ1 852 kJ,因此共放出能量484 kJ?!敬鸢浮? mol H2(g)在適量O2中燃燒生成水蒸氣時(shí),放出484 kJ的能量。吸熱反應(yīng)與放熱反應(yīng)比較【問(wèn)題導(dǎo)思】需加熱的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)嗎?常溫下進(jìn)行的反應(yīng)一定是放熱反應(yīng)嗎?【提示】不一定。常見(jiàn)的吸熱和放熱反應(yīng)有哪些?【提示】常見(jiàn)
7、的吸熱反應(yīng):大多數(shù)分解反應(yīng),Ba(OH)8H2O與NH4Cl反應(yīng)等。常見(jiàn)的放熱反應(yīng):中和反應(yīng)、金屬與酸、燃燒、化合反應(yīng)(大多數(shù))等。類(lèi)型比較放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)圖示實(shí)例大多數(shù)化合反應(yīng)中和反應(yīng)來(lái)源:金屬與酸的反應(yīng)燃燒反應(yīng)鋁熱反應(yīng)大多數(shù)分解反應(yīng)Ba(OH)28H2O晶體與氯化銨的反應(yīng)以C、CO為還原劑的氧化還原反應(yīng)來(lái)源:吸熱反應(yīng)與放熱反應(yīng)與條件無(wú)必然的聯(lián)系。需加熱的反應(yīng)不一定是吸熱反應(yīng)。有的反應(yīng)開(kāi)始時(shí)需加熱,但反應(yīng)發(fā)生后會(huì)放出一定的熱量,能夠維持該反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行,如CO2點(diǎn)燃,CO2。來(lái)源:www.shuli
8、由圖分析,下列說(shuō)法正確的是()AABC和BCA兩個(gè)反應(yīng)吸收或放出的能量不等BABCH0,則BCAH0【解析】本題考查焓變與放熱、吸熱反應(yīng)的關(guān)系。由圖可看出,B和C的焓之和高于A的焓,則反應(yīng)BCA一定是放熱反應(yīng),H0;反之,ABC的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)。根據(jù)能量守恒定律,兩反應(yīng)吸收和放出的能量一定相等?!敬鸢浮緿1H與吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)的關(guān)系可用圖示表示為:來(lái)源:數(shù)理化網(wǎng)2化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程也可看成是“貯存”在物質(zhì)內(nèi)部的能量轉(zhuǎn)化為熱能等被釋放出來(lái)的過(guò)程,或者是熱能等轉(zhuǎn)化為物質(zhì)內(nèi)部的能量被“貯存”起來(lái)的過(guò)程。3化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中一定有能量變化,但不一定都以熱能的形式放出,可能還有電能、光能等其
9、他形式。2下列反應(yīng)中生成物總能量高于反應(yīng)物總能量的是()A碳酸鈣受熱分解B乙醇的燃燒C鋁粉與氧化鐵粉末反應(yīng) D氧化鈣與水反應(yīng)【解析】生成物總能量高于反應(yīng)物總能量,也就是說(shuō)該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)。常見(jiàn)的吸熱反應(yīng)有水煤氣的制取、大多數(shù)的分解反應(yīng)、C與CO2的反應(yīng)等?!敬鸢浮緼【教師備課資源】下圖是一個(gè)簡(jiǎn)易測(cè)量物質(zhì)反應(yīng)是吸熱還是放熱的實(shí)驗(yàn)裝置,利用此裝置可以很方便地測(cè)得某反應(yīng)是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)。將鋁片加入小試管內(nèi),然后注入足量的鹽酸,請(qǐng)根據(jù)要求完成下列問(wèn)題:(1)有關(guān)反應(yīng)的離子方程式是_,試管中看到的現(xiàn)象_。(2)S形導(dǎo)管中液面A_(填“上升”或“下降”),原因是_;說(shuō)明此反應(yīng)是_(填“放熱”或“吸熱
10、”)反應(yīng)?!窘馕觥緼l與鹽酸反應(yīng)是放熱反應(yīng),使錐形瓶中氣壓增大,導(dǎo)致S形導(dǎo)管左端液面下降,右端液面上升。【答案】(1)2Al6H=2Al33H2Al片溶解,有氣泡產(chǎn)生(2)下降反應(yīng)放出的熱量使錐形瓶?jī)?nèi)氣壓增大放熱 練習(xí)題1(2012南昌三中高二月考)已知:能量越低的物質(zhì)就越穩(wěn)定,白磷轉(zhuǎn)化成紅磷是放熱反應(yīng)。據(jù)此,下列判斷或說(shuō)法中正確的是()A在相同的條件下,紅磷比白磷能量高B在相同的條件下,白磷比紅磷穩(wěn)定C紅磷和白磷的結(jié)構(gòu)不同D紅磷容易發(fā)生自燃而白磷則不會(huì)自燃【解析】白磷轉(zhuǎn)化成紅磷是放熱反應(yīng),故白磷的能量比紅磷的高。能量越高物質(zhì)越不穩(wěn)定,則A、B、D都不正確?!敬鸢浮緾2下列說(shuō)法中不正確的是()
11、A分解反應(yīng)大多數(shù)是吸熱反應(yīng)B氫氧化鉀與硝酸的反應(yīng)是放熱反應(yīng)C燃料有足夠的空氣就能充分燃燒D放熱反應(yīng)的過(guò)程,都可以看成是“貯存”在物質(zhì)內(nèi)部的能量轉(zhuǎn)化為熱能、光能、電能等被釋放出來(lái)的過(guò)程【解析】分解反應(yīng)大多需提供熱量破壞化學(xué)鍵,因而多數(shù)是吸熱反應(yīng),A項(xiàng)正確;酸堿中和反應(yīng)是典型的放熱反應(yīng),B項(xiàng)正確;物質(zhì)要燃燒,首先要達(dá)到著火點(diǎn),即達(dá)到所需要的溫度,其次要有足夠的空氣或其他反應(yīng)物,C項(xiàng)錯(cuò)誤;因化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程是“貯存”在物質(zhì)內(nèi)部的能量(化學(xué)能)轉(zhuǎn)化為熱能、電能或光能等釋放出來(lái)的過(guò)程,或者是熱能、電能或光能轉(zhuǎn)化為物質(zhì)內(nèi)部的能量(化學(xué)能)被儲(chǔ)存起來(lái)的過(guò)程,D項(xiàng)正確?!敬鸢浮緾3下列說(shuō)法正確的是()A反應(yīng)熱是
12、1 mol物質(zhì)參加反應(yīng)時(shí)的能量變化B當(dāng)反應(yīng)放熱時(shí)H0,反應(yīng)吸熱時(shí)H0C任何條件下,化學(xué)反應(yīng)的焓變都等于化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱D在一定條件下,某一化學(xué)反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng),由生成物與反應(yīng)物的焓的差值來(lái)決定【解析】化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中釋放或吸收的熱量稱(chēng)為反應(yīng)熱,A項(xiàng)錯(cuò)誤;當(dāng)反應(yīng)放熱時(shí)H0,B項(xiàng)錯(cuò)誤;只有在等壓條件下,化學(xué)反應(yīng)的焓變才等于化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱,因此C項(xiàng)錯(cuò)誤;一個(gè)化學(xué)反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng),取決于生成物和反應(yīng)物的焓的差值,也可以根據(jù)斷鍵時(shí)吸收的能量與成鍵時(shí)放出的能量大小判斷,D項(xiàng)正確?!敬鸢浮緿4已知HH鍵鍵能(化學(xué)鍵斷裂時(shí)吸收或形成時(shí)釋放的能量)為436 kJ/mol,NH鍵鍵能為391
13、kJ/mol,根據(jù)熱化學(xué)方程式:N2(g)3H2(g)=2NH3(g)H92.4 kJ/mol,可知NN鍵的鍵能是()A431 kJ/molB946 kJ/molC649 kJ/mol D896 kJ/mol【解析】本題主要考查利用化學(xué)鍵鍵能計(jì)算化學(xué)反應(yīng)的能量變化,H(生成物鍵能總和反應(yīng)物鍵能總和)6ENH(3EHHENN),得ENN6ENH3EHHH6391 kJ/mol3436 kJ/mol92.4 kJ/mol946 kJ/mol。故選B。來(lái)源:【答案】B52011年9月29日我國(guó)成功發(fā)射的“天宮一號(hào)”飛行器的外殼覆蓋了一種
14、新型結(jié)構(gòu)陶瓷材料,其主要成分是氮化硅,該陶瓷材料可由石英固體與焦炭顆粒在高溫的氮?dú)饬髦型ㄟ^(guò)如下反應(yīng)制得:SiO2CN2 Si3N4CO該反應(yīng)變化過(guò)程中的能量變化如圖所示?;卮鹨韵聠?wèn)題。(1)上述反應(yīng)中的還原劑是_,其還原產(chǎn)物是_。(2)該反應(yīng)_(填“吸熱”或“放熱”),反應(yīng)熱H_0(填“”、“”或“”)?!窘馕觥?1)SiO2CN2Si3N4CO,反應(yīng)中碳元素的化合價(jià)由0升高到2,氮元素的化合價(jià)由0降低到3。故反應(yīng)中的還原劑是C,還原產(chǎn)物為Si3N4。(2)該反應(yīng)過(guò)程中,反應(yīng)物的總能量大于反應(yīng)產(chǎn)物的總能量,為放熱反應(yīng),H0?!敬鸢浮?1)CSi3N4(2)放熱6、已知 (1)H2( g )1/
15、2O2 ( g ) H2O ( g ) H1 = a kJ/mol(2)2H2( g )O2 ( g ) 2H2O ( g ) H2 = b kJ/mol(3) H2( g )1/2O2 ( g ) H2O ( l ) H3 = c kJ/mol(4) 2H2( g )O2 ( g ) 2H2O ( l ) H4 = d kJ/mol則a、b、c、d的關(guān)系正確的是 A C 。A、acd0 C、2a=b07若2.6 g 乙炔(C2H2,氣態(tài))完全燃燒生成液態(tài)水和CO2(g)時(shí)放熱130 kJ。則乙炔燃燒的熱化學(xué)方程式為 C2H2(g)5/2O2(g)2CO2(g)H2O(l)H=1300 kJ/
16、mol2C2H2(g)5O2(g)=4CO2(g)2H2O(l) H=2600 kJ/mol第2課時(shí)熱化學(xué)方程式中和熱的實(shí)驗(yàn)測(cè)定 課標(biāo)要求1正確書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式。2了解中和反應(yīng)熱的測(cè)定。課標(biāo)解讀1.認(rèn)識(shí)熱化學(xué)方程式的含義。能正確書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式,并利用熱化學(xué)方程式進(jìn)行有關(guān)反應(yīng)熱的簡(jiǎn)單計(jì)算。2初步學(xué)習(xí)測(cè)定化學(xué)反應(yīng)熱的實(shí)驗(yàn)方法,并會(huì)誤差分析。熱化學(xué)方程式來(lái)源:Z+xx+k.Com1.概念:能表示參加反應(yīng)的物質(zhì)的量和反應(yīng)熱的關(guān)系的化學(xué)方程式。2意義熱化學(xué)方程式不僅表明了化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變化,也表明了化學(xué)反應(yīng)中的能量變化。如:H2(g)O2(g)=H2O(l)H285.8 kJ/mol,表示在25 ,
17、101 kPa,1 mol H2與mol O2完全反應(yīng)生成液態(tài)水時(shí)放出的熱量是285.8 kJ。3書(shū)寫(xiě)氫氣與碘蒸氣化合反應(yīng)的能量(或熱量)變化,可用下式表示:H2(g)I2(g)=2HI(g)H14.9 kJ/mol,它與化學(xué)方程式H2 I2=2HI相比較而言,其特點(diǎn)為(1)指明了反應(yīng)的溫度和壓強(qiáng),若在25 、101kPa時(shí)進(jìn)行的反應(yīng),可不注明。(2)注明了各物質(zhì)的狀態(tài):s(固體)、l(液體)或g(氣體)。(3)在方程式的右邊注明了H的“”或“”及數(shù)值。來(lái)源:1(1)上述反應(yīng)中若將化學(xué)計(jì)量數(shù)擴(kuò)大一倍,其反應(yīng)熱如何變? (2)若將該
18、反應(yīng)表示成2HI(g)=H2(g)I2(g),其反應(yīng)熱又如何?【提示】(1)反應(yīng)熱數(shù)值也擴(kuò)大一倍; (2)H14.9 kJ/mol。中和熱的測(cè)定1.中和熱(1)定義:酸 堿 1 mol 放出(2)表示方法:對(duì)于強(qiáng)酸和強(qiáng)堿的稀溶液反應(yīng),中和熱基本上是相等的,表示為:H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJ/mol。2中和熱的測(cè)定(1)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簻y(cè)定強(qiáng)酸與強(qiáng)堿反應(yīng)的反應(yīng)熱,體驗(yàn)化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)。(2)實(shí)驗(yàn)裝置:(3)實(shí)驗(yàn)測(cè)量數(shù)據(jù)初始溫度(t1)來(lái)源:數(shù)理化網(wǎng)測(cè)量方法是用一量筒量取50 mL 0.50 molL1鹽酸,倒入小燒杯中并測(cè)量其溫度;用另一量筒量
19、取50 mL 0.55 molL1 NaOH溶液并測(cè)量其溫度,取兩溫度平均值為t1。終止溫度(t2)測(cè)量方法是把套有蓋板的溫度計(jì)和環(huán)形玻璃攪拌棒放入小燒杯的鹽酸中,并把量筒中的NaOH溶液一次倒入小燒杯中。用環(huán)形玻璃攪拌棒輕輕攪動(dòng)溶液,并準(zhǔn)確讀取混合溶液的最高溫度,記錄終止溫度為t2。重復(fù)實(shí)驗(yàn)操作,記錄每次的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),取其平均值作為計(jì)算依據(jù)。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理鹽酸、氫氧化鈉溶液為稀溶液,其密度近似地認(rèn)為都是1 gcm3,反應(yīng)后溶液的比熱容c4.18 J/(g)。該實(shí)驗(yàn)中鹽酸和NaOH溶液反應(yīng)放出的熱量是0.418(t2t1)kJ,中和熱為0.418(t2t1)/0.025 kJ/mol。2若用濃H2
20、SO4與稀NaOH溶液反應(yīng),測(cè)得中和熱的數(shù)值變嗎?用醋酸溶液呢?【提示】因?yàn)闈釮2SO4稀釋過(guò)程中會(huì)放出熱量,故測(cè)得中和熱數(shù)值會(huì)偏大;而醋酸是弱電解質(zhì),電離需吸收熱量,故測(cè)得數(shù)值會(huì)偏小。書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式“五注意”【問(wèn)題導(dǎo)思】熱化學(xué)方程式中H的正、負(fù)號(hào)如何確定?【提示】放熱反應(yīng)H0。同一物質(zhì)的不同狀態(tài)在寫(xiě)熱化學(xué)方程式時(shí)的H相同嗎?【提示】不相同。同一反應(yīng)用不同的計(jì)量數(shù)來(lái)表示,熱化學(xué)方程式中的H相同嗎?【提示】不相同。1注意H的符號(hào)H只能寫(xiě)在熱化學(xué)方程式的右邊,且中間留空格。若為放熱反應(yīng),H為“”;若為吸熱反應(yīng),H為“”。H的單位一般為kJ/mol或kJmol1。2注意測(cè)定條件反應(yīng)熱H與測(cè)定條件(
21、溫度、壓強(qiáng)等)有關(guān),因此書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式時(shí)應(yīng)注意H的測(cè)定條件。絕大多數(shù)H是在25 、101 kPa 下測(cè)定的,可不注明溫度和壓強(qiáng)。3注意物質(zhì)的聚集狀態(tài)反應(yīng)物和產(chǎn)物的聚集狀態(tài)不同,反應(yīng)熱H也不同。因此,書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式必須注明物質(zhì)的聚集狀態(tài)。氣體用“g”,液體用“l(fā)”,固體用“s”,溶液用“aq”。熱化學(xué)方程式中不用標(biāo)“”和“”。4注意化學(xué)計(jì)量數(shù)由于H與反應(yīng)完成的物質(zhì)的量有關(guān),所以化學(xué)方程式中化學(xué)式前面的化學(xué)計(jì)量數(shù)必須與H相對(duì)應(yīng),如果化學(xué)計(jì)量數(shù)加倍,則H也要加倍。當(dāng)反應(yīng)逆向進(jìn)行時(shí),其反應(yīng)熱與正反應(yīng)的反應(yīng)熱數(shù)值相等,符號(hào)相反。例如,已知:H2(g)O2(g)=H2O(l)H285.8 kJ/mol
22、則:H2O(l)=H2(g)O2(g)H285.8 kJ/mol。來(lái)源:2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJ/mol。5注意H的單位關(guān)于H的單位“kJ/mol”并不是指每摩爾具體物質(zhì)反應(yīng)時(shí)伴隨的能量變化是多少千焦,而是指給定形式的具體反應(yīng)以各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)來(lái)計(jì)量其物質(zhì)的量時(shí)伴隨的能量變化。1同一物質(zhì)三態(tài)變化時(shí)的能量關(guān)系為:2熱化學(xué)方程式是表示反應(yīng)已完成的量,而不管反應(yīng)是否真正完成,例如,300 時(shí),氫氣和碘蒸氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為H2(g)I2(g)2HI(g)H12.84 kJ/mol,上式并不代表在300 時(shí),將1 mol氫氣和1 mo
23、l碘蒸氣放在一起,就有12.84 kJ熱量放出,而是代表有2 mol HI(g)生成時(shí),才有12.84 kJ熱量放出。(2012青島十九中高二月考)N2H4是一種高效清潔的火箭燃料。0.25 mol N2H4(g)完全燃燒生成氮?dú)夂蜌鈶B(tài)水時(shí),放出133.5 kJ熱量。則下列熱化學(xué)方程式中正確的是()A.N2H4(g)O2(g)=N2(g)H2O(g);H267 kJmol1BN2H4(g)O2(g)=N2(g)2H2O(g);H534 kJmol1CN2H4(g)O2(g)=N2(g)2H2O(g);H534 kJmol1DN2H4(g)O2(g)=N2(g)2H2O(l); H133.5 k
24、Jmol1【解析】該反應(yīng)為放熱反應(yīng),H0,A、C錯(cuò);0.25 mol N2H4完全燃燒放出133.5 kJ的熱量,則1 mol N2H4完全燃燒放出熱量為534 kJ,B正確;D中H2O為液態(tài),H的值也不對(duì)?!敬鸢浮緽“四看法”快速判斷熱化學(xué)方程式的正誤:(1)看各物質(zhì)聚集狀態(tài)是否正確;(2)看H的“”“”標(biāo)注是否正確;(3)看H的單位是否為kJ/mol;(4)看反應(yīng)熱數(shù)值與化學(xué)計(jì)量數(shù)是否對(duì)應(yīng)。來(lái)源:1已知在25 ,101 kPa 下,1 g C8H18(辛烷)燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水時(shí)放出 48.4 kJ 能量。表示上述反應(yīng)的熱化學(xué)方程式正確的是()AC8H1
25、8(l)O2(g)=8CO2(g)9H2O(g)來(lái)源:H48.4 kJ/molBC8H18(l)O2(g)=8CO2(g)9H2O(l) H5 517.6 kJ/molCC8H18(l)O2(g)=8CO2(g)9H2O(l) H5 517.6 kJ/molDC8H18(l)O2(g)=8CO2(g)9H2O(l) H48.4 kJ/mol【解析】辛烷燃燒是一個(gè)放熱反應(yīng),H0,故C項(xiàng)錯(cuò)誤;在25 ,101 kPa 下,1 mol C8H18燃燒生成CO2和液態(tài)水時(shí)放出熱量為:114 g5 517.6 kJ,故B項(xiàng)正確;A項(xiàng)中水的狀態(tài)標(biāo)錯(cuò),且H數(shù)值錯(cuò)誤;D項(xiàng)中H數(shù)
26、值錯(cuò)誤?!敬鸢浮緽中和熱測(cè)定實(shí)驗(yàn)【問(wèn)題導(dǎo)思】含1 mol H2SO4的稀溶液與足量NaOH反應(yīng)放出的熱量與中和熱的數(shù)值相等?【提示】不相同,是中和熱數(shù)值的2倍。實(shí)驗(yàn)中為什么要堿稍過(guò)量?來(lái)源:【提示】保證酸完全反應(yīng)。按實(shí)驗(yàn)中的用量,完全中和后放出的熱量是中和熱的數(shù)值嗎?【提示】不是,因?yàn)橹簧?.025 mol H2O。【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹繙y(cè)定在稀溶液中,強(qiáng)酸跟強(qiáng)堿反應(yīng)生成1 mol水的反應(yīng)熱,即中和熱,加深理解中和反應(yīng)是放熱反應(yīng)?!緦?shí)驗(yàn)用品】大燒杯(500 mL)、小燒杯(100 mL)、量筒(50 mL)兩個(gè)、溫度計(jì)、泡沫塑料或紙條、泡沫塑料板或硬紙板(中心有兩個(gè)孔)
27、、環(huán)形玻璃攪拌棒、0.50 mol/L鹽酸、0.55 mol/L NaOH溶液、0.50 mol/L硝酸、0.55 mol/L KOH溶液?!緦?shí)驗(yàn)步驟】以鹽酸和NaOH溶液的反應(yīng)為例。組裝絕熱裝置,在大燒杯底部墊上泡沫塑料(或紙條),使放入的小燒杯杯口與大燒杯杯口相平;然后在大、小燒杯之間填滿(mǎn)泡沫塑料(或紙條);再在大燒杯上用泡沫塑料板(或硬紙板)作蓋板,在板中間開(kāi)兩個(gè)小孔,正好使溫度計(jì)和環(huán)形玻璃攪拌棒通過(guò),以達(dá)到保溫、隔熱、減少實(shí)驗(yàn)過(guò)程中熱量損失的目的,如下圖所示。向小燒杯中加入0.50 mol/L的鹽酸50 mL,并用溫度計(jì)測(cè)量鹽酸的溫度,然后把溫度計(jì)上的酸用水沖洗干凈。用干凈量筒量取50
28、 mL 0.55 mol/L的NaOH溶液,并用溫度計(jì)測(cè)量NaOH溶液的溫度,計(jì)算鹽酸和NaOH溶液的平均溫度并記為t1。把套有蓋板的溫度計(jì)和環(huán)形玻璃攪拌棒放入盛有鹽酸的小燒杯中,并把NaOH溶液一次倒入盛有鹽酸的小燒杯中,蓋好蓋板,用環(huán)形玻璃攪拌棒輕輕攪動(dòng)溶液,并準(zhǔn)確讀取混合溶液的最高溫度,記為t2(為保證上述反應(yīng)能充分進(jìn)行,實(shí)驗(yàn)時(shí)可以使酸或堿略過(guò)量)。重復(fù):重復(fù)實(shí)驗(yàn)兩次(取測(cè)量所得數(shù)據(jù)的平均值作為計(jì)算依據(jù))。根據(jù)數(shù)據(jù)計(jì)算中和熱??捎猛瑯拥姆椒ǚ謩e測(cè)定同體積的KOH溶液與鹽酸反應(yīng),NaOH溶液與硝酸反應(yīng)的中和熱。【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象】堿倒入酸中溫度計(jì)溫度會(huì)迅速升高(讀取最高溫度)。【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】酸堿中和
29、反應(yīng)是放熱反應(yīng)。利用Qcm t求出反應(yīng)放出的能量,進(jìn)而求出生成1 mol水時(shí)的焓變。HkJ/mol?!咀⒁馐马?xiàng)】作為量熱的儀器裝置,要盡量減少熱量散失。a.其保溫隔熱的效果一定要好,在兩燒杯縫隙中一定要塞滿(mǎn)泡沫塑料(或紙條);b.小燒杯杯口與大燒杯杯口相平;c.泡沫塑料板上的兩個(gè)小孔要恰好使溫度計(jì)和環(huán)形玻璃攪拌棒通過(guò);d.可改用保溫杯來(lái)做,也可用塊狀聚苯乙烯泡沫塑料制成與小燒杯外徑相近的絕緣外套來(lái)做。鹽酸和NaOH溶液的濃度必須準(zhǔn)確,本實(shí)驗(yàn)中NaOH溶液的濃度稍大于鹽酸的濃度,兩者的濃度均宜小不宜大,若濃度偏大,則測(cè)定結(jié)果誤差較大。鹽酸和NaOH溶液的體積必須準(zhǔn)確。溫度計(jì)的讀數(shù)要準(zhǔn)確。a.水銀
30、球部分要完全浸沒(méi)在溶液中,且要穩(wěn)定一段時(shí)間后再讀數(shù);b.讀數(shù)時(shí)應(yīng)謹(jǐn)慎細(xì)心,把握并讀準(zhǔn)溫度且由同一個(gè)人來(lái)讀;c.測(cè)量鹽酸的溫度后,要將溫度計(jì)上的酸沖洗干凈后再測(cè)量NaOH溶液的溫度。實(shí)驗(yàn)操作要快。來(lái)源:1不同的強(qiáng)酸與強(qiáng)堿反應(yīng)的中和熱相同,若生成易溶性的鹽,其熱化學(xué)方程式都可表示為H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJ/mol。2弱酸弱堿參加的中和反應(yīng),因?yàn)樗鼈兊碾婋x要吸收熱量,故測(cè)得的中和熱小于57.3 kJ/mol。50 mL 0.50 molL1鹽酸與50 mL 0.55 molL1 NaOH溶液在如圖所示的裝置中進(jìn)行中和反應(yīng)。通過(guò)測(cè)定反應(yīng)過(guò)程中
31、所放出的熱量可計(jì)算中和熱?;卮鹣铝袉?wèn)題:(1)燒杯間填滿(mǎn)碎泡沫塑料的作用是_。(2)大燒杯上如不蓋硬紙板,求得的中和熱數(shù)值_(填“偏大”、“偏小”或“無(wú)影響”)。(3)實(shí)驗(yàn)中改用60 mL 0.50 molL1鹽酸與50 mL 0.55 molL1 NaOH溶液進(jìn)行反應(yīng),與上述實(shí)驗(yàn)相比,所放出的熱量_(填“相等”或“不相等”),所求中和熱_(填“相等”或“不相等”),簡(jiǎn)述理由:_。(4)用相同濃度和體積的氨水代替NaOH溶液進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn),測(cè)得的中和熱的數(shù)值會(huì)_(填“偏大”“偏小”或“無(wú)影響”)?!窘馕觥?1)碎泡沫塑料的作用是減少實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的熱量損失。(2)不蓋硬紙板會(huì)損失部分熱量,故所測(cè)結(jié)果
32、偏小。(3)由中和熱概念可知,中和熱是以生成1 mol水為標(biāo)準(zhǔn)的,而與過(guò)量部分的酸堿無(wú)關(guān)。(4)由于弱酸弱堿的中和反應(yīng)放出熱量的同時(shí),還有弱酸弱堿的電離吸熱,所以用氨水代替NaOH溶液反應(yīng)測(cè)得的中和熱數(shù)值偏小。【答案】(1)減少實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的熱量損失(2)偏小(3)不相等相等因?yàn)橹泻蜔崾侵冈谙∪芤褐兴崤c堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1 mol H2O所放出的能量,與酸和堿的用量無(wú)關(guān) (4)偏小(3)中所求中和熱易錯(cuò)填不相等。中和熱與酸、堿的用量無(wú)關(guān),不管酸、堿的量是多少,中和熱要求是生成1 mol H2O放出的熱量。2實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行中和熱測(cè)定的實(shí)驗(yàn)時(shí)除需要大燒杯(500 mL)、小燒杯(100 mL)外,其他所
33、用的儀器和試劑均正確的一組是()A0.50 molL1鹽酸,0.50 molL1 NaOH溶液,100 mL量筒1個(gè)B0.50 molL1鹽酸,0.55 molL1 NaOH溶液,100 mL量筒2個(gè)C0.50 molL1鹽酸,0.55 molL1 NaOH溶液,50 mL量筒1個(gè)D0.50 molL1鹽酸,0.55 molL1 NaOH溶液,50 mL量筒2個(gè)【解析】本實(shí)驗(yàn)中為了保證0.50 molL1的鹽酸完全被中和,采用0.55 molL1NaOH溶液,使堿稍過(guò)量,故A項(xiàng)不符合。所需酸、堿量均為50 mL,故B項(xiàng)不符合。酸、堿分別用不同的量筒量取,故C項(xiàng)不符合。【答案】D50 mL 0.
34、50 mol/L鹽酸與50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液在如圖所示的裝置中進(jìn)行中和反應(yīng)。通過(guò)測(cè)定反應(yīng)過(guò)程中所放出的熱量可計(jì)算中和熱?;卮鹣铝袉?wèn)題:(1)從實(shí)驗(yàn)裝置上看,圖中尚缺少的一種玻璃儀器是_。(2)理論上稀的強(qiáng)酸溶液與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)生成1 mol水時(shí)放出57.3 kJ的熱量,寫(xiě)出表示稀硫酸和稀氫氧化鈉溶液反應(yīng)的中和熱的熱化學(xué)方程式:_。(3)大燒杯上有硬紙板,上面有兩個(gè)小孔,兩個(gè)小孔不能開(kāi)得過(guò)大,其原因是_。來(lái)源:反應(yīng)需要測(cè)量溫度,每次測(cè)量溫度后都必須采取的操作是:_?!窘馕觥?1)環(huán)形玻璃攪拌棒用來(lái)攪拌,便于熱量
35、迅速散開(kāi)。(3)實(shí)驗(yàn)中要注意盡可能減少熱量的損失?!敬鸢浮?1)環(huán)形玻璃攪拌棒(2)NaOH(aq)H2SO4(aq)=Na2SO4(aq)H2O(l)H57.3 kJ/mol(3)減少熱量損失用水將溫度計(jì)沖洗干凈并用濾紙擦干來(lái)源:1熱化學(xué)方程式定義表示意義書(shū)寫(xiě)及正誤判斷練習(xí)題科。網(wǎng)Z。X。X。K1下列說(shuō)法不正確的是()A物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱僅指反應(yīng)放出的熱量B熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)只表示物質(zhì)的量,不表示分子的個(gè)數(shù)C所有的燃燒反應(yīng)都是放熱的來(lái)源:D熱化學(xué)方程式中,化學(xué)式前面的化學(xué)計(jì)量數(shù)可以是分?jǐn)?shù)【解析】化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)
36、熱是指反應(yīng)吸收或放出的熱量,故A錯(cuò);熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)僅表示物質(zhì)的量,可以是整數(shù),也可以是分?jǐn)?shù)。【答案】A2在進(jìn)行中和熱的測(cè)定中,下列操作錯(cuò)誤的是()A反應(yīng)前酸、堿溶液的溫度要相同B測(cè)量溶液的溫度計(jì)要一直插在溶液中C為了使反應(yīng)均勻進(jìn)行,可以向酸(堿)中分次加入堿(酸)D為了使反應(yīng)更完全,可以使酸或堿適當(dāng)過(guò)量【解析】為減少實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的熱量散失,應(yīng)把酸(或堿)一次倒入?!敬鸢浮緾32C(s)O2(g)=2CO(g)H221.0 kJ/mol,這個(gè)熱化學(xué)方程式表示()A2 g碳燃燒生成一氧化碳時(shí)放出221.0 kJ的熱量B2 mol碳燃燒生成一氧化碳時(shí)吸收221.0 kJ的熱量C2 m
37、ol固體碳在氧氣中燃燒生成2 mol一氧化碳?xì)怏w時(shí)放出221.0 kJ的熱量D12 g碳和氧氣反應(yīng)生成一氧化碳時(shí)放出221.0 kJ的熱量【解析】該熱化學(xué)方程式表示在通常狀況下,2 mol 固體碳在氧氣中燃燒生成2 mol一氧化碳?xì)怏w時(shí)放出221.0 kJ的熱量?!敬鸢浮緾來(lái)源:4依據(jù)事實(shí),寫(xiě)出下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。(1)16 g CH4(g)與適量O2(g)發(fā)生反應(yīng),生成CO2(g)和H2O(l),放出890.3 kJ熱量。(2)1 L 1 molL1 KOH溶液中和1 L 1 molL1 HNO3溶液,放出57.3 kJ熱量。(3)12 g C(s)與適量
38、O2(g)發(fā)生反應(yīng)生成CO2(g),放出283.0 kJ熱量。(4)1 mol葡萄糖C6H12O6(s)在人體中完全氧化,生成CO2(g)和H2O(l)產(chǎn)生2 800 kJ熱量?!窘馕觥繒?shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式時(shí),要注意以下幾點(diǎn):反應(yīng)物和生成物的狀態(tài);H與方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)之間的比例關(guān)系;H的正負(fù)號(hào)。【答案】(1)CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H890.3 kJ/mol(2)KOH(aq)HNO3(aq)=KNO3(aq)H2O(l)H57.3 kJ/mol(3)C(s)O2(g)=CO2(g)H283.0 kJ/mol(4)C6H12O6(s)6O2(g)=6CO2(g)6H2
39、O(l)H2 800 kJ/mol第二節(jié)燃燒熱能源 課標(biāo)要求1通過(guò)查閱資料說(shuō)明能源是人類(lèi)生存和發(fā)展的重要基礎(chǔ),了解化學(xué)在解決能源危機(jī)中的重要作用。2知道節(jié)約能源,提高能量利用率的實(shí)際意義。課標(biāo)解讀1.理解燃燒熱的概念,并掌握有關(guān)燃燒熱的計(jì)算。2了解能源的重要性及化學(xué)在解決能源危機(jī)的重要作用。3了解如何節(jié)約能源,并提高能源的利用率。燃燒熱1.定義101 kPa時(shí),1 mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物時(shí)所放出的熱量。單位:kJ/mol,H0。 2意義例如:C2H2的燃燒熱為1 299.6 kJ/mol,表示在101 kPa時(shí),1 molC2H2完全燃燒生成CO2和H2O(l)時(shí)放出1 299.6
40、 kJ的熱量。1(1)可燃物的物質(zhì)的量發(fā)生變化,其燃燒熱變嗎?(2)如何配平燃燒熱的熱化學(xué)方程式?【提示】(1)燃燒熱指1 mol可燃物燃燒放出的熱量,與可燃物的物質(zhì)的量無(wú)關(guān)。(2)先把可燃物的系數(shù)定為1,再配平其他物質(zhì)。能源能提供能量的資源,它包括化石燃料、陽(yáng)光、風(fēng)力、流水、潮汐以及柴草等。1分類(lèi)(1)化石燃料包括煤、石油、天然氣,它們?yōu)榉窃偕茉础?lái)源:(2)新能源主要有太陽(yáng)能、氫能、風(fēng)能、地?zé)崮?、海洋能和生物質(zhì)能等,是可再生能源。2地位能源是國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ),它的開(kāi)發(fā)和利用情況可以衡量一個(gè)國(guó)家或地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科學(xué)技術(shù)水平。3解決能源危機(jī)的
41、方法開(kāi)發(fā)新能源,節(jié)約現(xiàn)有的能源,提高能源的利用率。來(lái)源:2怎樣能使燃料充分燃燒?來(lái)源:【提示】要有足夠的空氣;燃料與空氣有足夠大的接觸面積。燃燒熱的理解及計(jì)算【問(wèn)題導(dǎo)思】燃燒熱中生成穩(wěn)定的氧化物指什么?【提示】指單質(zhì)或化合物燃燒后生成的最穩(wěn)定的氧化物。燃燒熱如何表示?【提示】aHQ kJ/mol來(lái)源:b燃燒熱為Q kJ/mol。如何計(jì)算可燃物的燃燒熱?【提示】燃燒熱HkJ/mol。1對(duì)燃燒熱的理解(1)反應(yīng)條件:25 和101 kPa(書(shū)中給出的燃燒熱數(shù)值均為此條件下測(cè)得)。(2)物質(zhì)的燃燒熱要求的
42、是純物質(zhì)。(3)“完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物”是指單質(zhì)或化合物燃燒后變?yōu)樽罘€(wěn)定的氧化物。完全燃燒時(shí),下列元素要生成對(duì)應(yīng)的氧化物:CCO2(g),HH2O(l),SSO2(g)。CCO不是完全燃燒;而SSO3,SO3不是燃燒產(chǎn)物;生成的水為液態(tài)不能是氣態(tài)。例如,C燃燒的熱化學(xué)方程式為C(s)O2(g)=CO(g)H110.5 kJ/molC(s)O2(g)=CO2(g)H393.5 kJ/mol則C的燃燒熱為393.5 kJ/mol,而不是110.5 kJ/mol。(4)文字?jǐn)⑹鋈紵裏釙r(shí),用正值或H表示,例如,CH4的燃燒熱為890.3 kJmol1或 H890.3 kJmol1。2表示燃燒熱的熱
43、化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)燃燒熱是以1 mol純物質(zhì)完全燃燒所放出的熱量來(lái)定義的,因此在書(shū)寫(xiě)表示燃燒熱的熱化學(xué)方程式時(shí),應(yīng)以燃燒1 mol物質(zhì)為標(biāo)準(zhǔn)來(lái)配平其余物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù),故在表示燃燒熱的熱化學(xué)方程式中常出現(xiàn)分?jǐn)?shù)。例如,C8H18燃燒的熱化學(xué)方程式為:2C8H18(l)25O2(g)=16CO2(g)18H2O(l)H11 036 kJ/mol,C8H18的燃燒熱為5 518 kJ/mol,而不是11 036 kJ/mol,表示其燃燒熱的熱化學(xué)方程式為:C8H18(l)O2(g)=8CO2(g)9H2O(l)H5 518 kJ/mol。3燃燒熱的計(jì)算由燃燒熱定義可知:可燃物完全燃燒產(chǎn)生的熱量可燃物的
44、物質(zhì)的量其燃燒熱,即Q放n(可燃物)|H|,物質(zhì)的燃燒熱:H。此公式中的H是指物質(zhì)的燃燒熱,而不是指一般反應(yīng)的反應(yīng)熱。來(lái)源:在寫(xiě)熱化學(xué)方程式時(shí)要分清是寫(xiě)可燃物燃燒的熱化學(xué)方程式還是表示可燃物燃燒熱的熱化學(xué)方程式。(2012南昌三中月考)下列說(shuō)法正確的是()A測(cè)定HCl和NaOH反應(yīng)的中和熱時(shí),每次實(shí)驗(yàn)均應(yīng)測(cè)量3個(gè)溫度,即鹽酸起始溫度、NaOH起始溫度和反應(yīng)后終止溫度B在25 、101 kPa時(shí),1 mol H2完全燃燒生成液態(tài)水,放出285.8 kJ熱量,H2的燃燒熱為285.8 kJ/molC在25 、101 kPa時(shí),1 mol C與適量O2反應(yīng)生成1 mo
45、l CO時(shí),放出110.5 kJ熱量,則C的燃燒熱為110.5 kJ/molD在稀溶液中:H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJ/mol,若將含0.5 mol H2SO4的濃硫酸與含1 mol NaOH的溶液混合,放出的熱量等于57.3 kJ【解析】B中燃燒熱的表示方法不對(duì),文字?jǐn)⑹鋈紵裏釙r(shí)用正值;C中CO不是C的完全燃燒產(chǎn)物,故放出的熱量不能作燃燒熱;D中用濃H2SO4放出的熱量比中和熱的數(shù)值大?!敬鸢浮緼燃燒熱與中和熱的比較燃燒熱中和熱相同點(diǎn)H0,放熱反應(yīng)H0,放熱反應(yīng)不同點(diǎn)限定可燃物(反應(yīng)物)為1 mol1 mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物時(shí)放出的熱量(不同的反應(yīng)物,燃燒
46、熱不同)限定生成物H2O為1 mol生成1 mol H2O時(shí)放出的熱量(不同的反應(yīng)物的中和熱大致相同)1以下幾個(gè)熱化學(xué)方程式,能表示燃燒熱的熱化學(xué)方程式是()AC(s)O2(g)=CO(g)H110.5 kJ/molBC(s)O2(g)=CO2(g)H393.5 kJ/molC2H2(g)O2(g)=2H2O(l) H571.6 kJ/molDH2(g)O2(g)=H2O(g) H241.8 kJ/mol【解析】A項(xiàng),C(s)燃燒未生成穩(wěn)定氧化物CO2(g),故其反應(yīng)熱不能叫燃燒熱;B項(xiàng),符合燃燒熱的定義;C項(xiàng),H2雖然轉(zhuǎn)變成了穩(wěn)定的氧化物H2O(l),但由于其反應(yīng)熱表示的是2 mol H2完
47、全燃燒時(shí)的熱量變化,故不能叫燃燒熱;D項(xiàng),參加燃燒的H2雖然是1 mol,但其生成H2O(g),而不是H2O(l),故它的反應(yīng)熱也不為H2的燃燒熱。【答案】B能源的綜合利用【問(wèn)題導(dǎo)思】能源有哪些分類(lèi)?【提示】a按轉(zhuǎn)換過(guò)程分類(lèi)。b.按利用歷史分類(lèi)。c.按性質(zhì)分類(lèi)。如何解決能源危機(jī)?【提示】a開(kāi)源節(jié)流。b研究開(kāi)發(fā)新能源。1能源的分類(lèi)按轉(zhuǎn)換過(guò)程分按利用歷史分按性質(zhì)分一次能源常規(guī)能源來(lái)源:可再生能源水能來(lái)源:不可再生能源煤、石油、天然氣等新能源可再生能源太陽(yáng)能、地?zé)崮堋⒄託?、潮汐能、風(fēng)能、生物質(zhì)能等不可再生
48、能源核能等二次能源電能、沼氣、汽油、焦炭、蒸汽、工業(yè)余熱等2.化石燃料的利弊及新能源的開(kāi)發(fā)(1)煤、石油、天然氣是當(dāng)今世界上最重要的化石燃料,它們?yōu)椴豢稍偕茉础?2)煤作燃料的利弊:煤是最重要的化工原料,把煤作為燃料簡(jiǎn)單燒掉太可惜,應(yīng)該綜合利用。煤直接燃燒時(shí)產(chǎn)生的CO、SO2等有毒氣體及煙塵,會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染。煤作為固體燃料,燃燒反應(yīng)速率小,熱利用率低且運(yùn)輸不方便??梢酝ㄟ^(guò)清潔煤技術(shù),如煤的液化和氣化,以及煙氣凈化脫硫等,大大減輕燃煤對(duì)環(huán)境的污染,提高煤的利用率。3能源危機(jī)的解決方法(1)開(kāi)源節(jié)流,提高能源的利用率。調(diào)節(jié)和優(yōu)化能源結(jié)構(gòu),降低燃煤在能源結(jié)構(gòu)中的比例,節(jié)約油氣資源,加大科技投
49、入。(2)新能源的開(kāi)發(fā)。太陽(yáng)能、燃料電池、風(fēng)能和氫能是最有希望的新能源。這些新能源資源豐富,有些為可再生能源,并且在使用時(shí)對(duì)環(huán)境幾乎沒(méi)有污染。4新能源的特點(diǎn)(1)太陽(yáng)能能量巨大,取之不盡,用之不竭,清潔無(wú)污染,不需開(kāi)采和運(yùn)輸。缺點(diǎn)是能量密度小,受地域和季節(jié)的影響大。(2)氫能有三大優(yōu)點(diǎn):一是燃燒熱值高,二是資源豐富,三是無(wú)毒、無(wú)污染。缺點(diǎn)是儲(chǔ)存、運(yùn)輸困難。(3)地?zé)崮芴N(yùn)藏豐富,已被應(yīng)用。(4)風(fēng)能是太陽(yáng)能的一種轉(zhuǎn)換形式,風(fēng)能能量巨大。缺點(diǎn)是具有不穩(wěn)定性,受地區(qū)、季節(jié)、氣候影響較大。煤的液化和氣化原理為CH2O(g)高溫,COH2,所以是化學(xué)變化而不是物理變化。能源是人類(lèi)生存和發(fā)展的重要支撐因素。常規(guī)能源(煤、石油、天然氣等)日益減少,促使人們研究能源的利用率和新能源(如太陽(yáng)能、氫能、核能等)的開(kāi)發(fā)。(1)我國(guó)目前最主要的能源品種是_,能源利用中存在的主要問(wèn)題有_。(2)為減少污染,提高燃料利用率,下列措施可以達(dá)到目的的是_(填序號(hào),下同)。將城市居民燃煤改為使用氣體燃料若將原來(lái)燒天然氣的灶具改燒液化石油氣,應(yīng)增大空氣進(jìn)入量和減少液化氣的進(jìn)入量在農(nóng)村大力發(fā)展沼氣(3)下列關(guān)于能源和作為能源的物質(zhì)的敘述中錯(cuò)誤的是_?;茉次镔|(zhì)內(nèi)部蘊(yùn)貯著大量的能量綠色植物進(jìn)行光合作用時(shí),將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能“貯存”起來(lái)
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