四川省2017_2018學(xué)年高中化學(xué)下學(xué)期第20周《化學(xué)能與熱能》教學(xué)設(shè)計(jì).docx

化學(xué)能與熱能教學(xué)設(shè)計(jì)課題元化學(xué)能與熱能總課時(shí)班級(jí)（類型）學(xué)習(xí)目標(biāo) 1.了解化學(xué)反應(yīng)中能量轉(zhuǎn)化的原因及常見的能量轉(zhuǎn)化形式。2.了解化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化，了解吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)、反應(yīng)熱等概念。3.了解熱化學(xué)方程式的含義，能正確書寫熱化學(xué)方程式。4.了解焓變與反應(yīng)熱的含義。5.理解蓋斯定律，并能運(yùn)用蓋斯定律進(jìn)行有關(guān)反應(yīng)焓變的簡(jiǎn)單計(jì)算。6.了解能源是人類生存和社會(huì)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。重、難點(diǎn)學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)和內(nèi)容學(xué)生活動(dòng)教師反思考點(diǎn)一焓變與反應(yīng)熱1化學(xué)反應(yīng)中的能量變化(1)化學(xué)反應(yīng)中的兩大變化：物質(zhì)變化和能量變化。(2)化學(xué)反應(yīng)中的兩大守恒：質(zhì)量守恒和能量守恒。(3)化學(xué)反應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化形式：熱能、光能、電能等。通常主要表現(xiàn)為熱量的變化。2焓變、反應(yīng)熱(1)定義：在恒壓條件下進(jìn)行的反應(yīng)的熱效應(yīng)。(2)符號(hào)：H。(3)單位：kJmol1或kJ/mol。3吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)(1)從反應(yīng)物和生成物的總能量相對(duì)大小的角度分析，如圖所示。(2)從反應(yīng)熱的量化參數(shù)鍵能的角度分析(3)記憶常見的放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)放熱反應(yīng)：可燃物的燃燒；酸堿中和反應(yīng)；大多數(shù)化合反應(yīng)；金屬跟酸的置換反應(yīng)；物質(zhì)的緩慢氧化等。吸熱反應(yīng)：大多數(shù)分解反應(yīng)；鹽的水解和弱電解質(zhì)的電離；Ba(OH)28H2O與NH4Cl反應(yīng)；碳和水蒸氣、C和CO2的反應(yīng)等。深度思考1正誤判斷，正確的打“”，錯(cuò)誤的打“”(1)放熱反應(yīng)不需要加熱就能反應(yīng)，吸熱反應(yīng)不加熱就不能反應(yīng)()(2)物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化都伴有能量的變化()(3)吸熱反應(yīng)在任何條件下都不能發(fā)生()(4)水蒸氣變?yōu)橐簯B(tài)水時(shí)放出的能量就是該變化的反應(yīng)熱()(5)同溫同壓下，反應(yīng)H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)在光照和點(diǎn)燃條件下的H不同()(6)可逆反應(yīng)的H表示完全反應(yīng)時(shí)的熱量變化，與反應(yīng)是否可逆無關(guān)()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)解析(4)物理變化過程，其能量變化不能稱為反應(yīng)熱。(6)焓變與反應(yīng)條件無關(guān)。2反應(yīng) ABC(H0)分兩步進(jìn)行：ABX (H 0)，XC(H0)。試在下列坐標(biāo)圖中畫出總反應(yīng)過程中能量變化示意圖。答案解析由ABXH0可知，X的能量比A和B的能量和大。由XCH0可知，C的能量比X的能量低。題組一依據(jù)圖形，理清活化能與焓變的關(guān)系1某反應(yīng)過程中體系的能量變化如圖所示，下列說法錯(cuò)誤的是()A反應(yīng)過程可表示為 BE1為反應(yīng)物的總能量與過渡態(tài)的能量差，稱為正反應(yīng)的活化能C正反應(yīng)的熱效應(yīng)HE1E20，所以正反應(yīng)為放熱反應(yīng)D此圖中逆反應(yīng)的熱效應(yīng)HE1E20，所以逆反應(yīng)為放熱反應(yīng)答案D解析由圖可知，正反應(yīng)放熱，H為負(fù)值；逆反應(yīng)吸熱，H為正值，D錯(cuò)誤。2某反應(yīng)的H100 kJmol1，下列有關(guān)該反應(yīng)的敘述正確的是()A正反應(yīng)活化能小于100 kJmol1B逆反應(yīng)活化能一定小于100 kJmol1C正反應(yīng)活化能大于100 kJmol1D正反應(yīng)活化能比逆反應(yīng)活化能小100 kJmol1答案C解析某反應(yīng)的H100 kJmol1，說明該反應(yīng)的正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，且正反應(yīng)的活化能比逆反應(yīng)的活化能大100 kJmol1，正反應(yīng)的活化能應(yīng)大于100 kJmol1，無法確定逆反應(yīng)的活化能大小。3(2017廣東普寧中學(xué)質(zhì)檢)甲醛是一種重要的化工產(chǎn)品，可利用甲醇催化脫氫制備。甲醛與氣態(tài)甲醇轉(zhuǎn)化的能量關(guān)系如圖所示。(1)甲醇催化脫氫轉(zhuǎn)化為甲醛的反應(yīng)是 (填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。(2)過程與過程的反應(yīng)熱是否相同？ ，原因是。答案(1)吸熱(2)相同一個(gè)化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱僅與反應(yīng)的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，與反應(yīng)途徑無關(guān)正確理解活化能與反應(yīng)熱的關(guān)系(1)催化劑能降低反應(yīng)所需活化能，但不影響焓變的大小。(2)在無催化劑的情況下，E1為正反應(yīng)的活化能，E2為逆反應(yīng)的活化能，即E1E2|H|。題組二依據(jù)共價(jià)鍵數(shù)，利用鍵能計(jì)算反應(yīng)熱4(2016北京四中模擬)已知1 g氫氣完全燃燒生成液態(tài)水時(shí)放出熱量143 kJ,18 g水蒸氣變成液態(tài)水放出44 kJ的熱量。其他相關(guān)數(shù)據(jù)如下表：O=OHHHO(g)1 mol化學(xué)鍵斷裂時(shí)需要吸收的能量/kJ496436x則表中x為()A920 B557C463 D188答案C解析根據(jù)題意，可得熱化學(xué)方程式為2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H572 kJmol1；而18 g水蒸氣變成液態(tài)水時(shí)放出44 kJ熱量，則2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H484 kJmol1，即484 kJ2436 kJ496 kJ4x kJ，解得x463。5通常把拆開1 mol某化學(xué)鍵所吸收的能量看成該化學(xué)鍵的鍵能。鍵能的大小可以衡量化學(xué)鍵的強(qiáng)弱，也可用于估算化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱(H)，化學(xué)反應(yīng)的H等于反應(yīng)中斷裂舊化學(xué)鍵的鍵能之和與反應(yīng)中形成新化學(xué)鍵的鍵能之和的差。下面列舉了一些化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)，供計(jì)算使用。化學(xué)鍵SiOSiClHHHClSiSiSiC鍵能/kJmol1460360436431176347工業(yè)上的高純硅可通過下列反應(yīng)制?。篠iCl4(g)2H2(g)=Si(s)4HCl(g)，該反應(yīng)的反應(yīng)熱H為 。答案236 kJmol1解析SiCl4、H2和HCl分子中共價(jià)鍵的數(shù)目容易計(jì)算，而產(chǎn)物硅屬于原子晶體，可根據(jù)原子晶體的結(jié)構(gòu)計(jì)算晶體硅中的共價(jià)鍵的數(shù)目。1 mol晶體硅中所含的SiSi鍵為 2 mol，即制取高純硅反應(yīng)的反應(yīng)熱H4360 kJmol12436 kJmol1(2176 kJmol14431 kJmol1)236 kJmol1。1熟記反應(yīng)熱H的基本計(jì)算公式H生成物的總能量反應(yīng)物的總能量H反應(yīng)物的總鍵能之和生成物的總鍵能之和2規(guī)避兩個(gè)易失分點(diǎn)(1)舊化學(xué)鍵的斷裂和新化學(xué)鍵的形成是同時(shí)進(jìn)行的，缺少任何一個(gè)過程都不是化學(xué)變化。(2)常見物質(zhì)中的化學(xué)鍵數(shù)目物質(zhì)CO2(C=O)CH4(CH)P4(PP)SiO2(SiO)石墨金剛石S8(SS)Si鍵數(shù)24641.5282考點(diǎn)二熱化學(xué)方程式1概念表示參加反應(yīng)物質(zhì)的量和反應(yīng)熱的關(guān)系的化學(xué)方程式。2意義表明了化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變化和能量變化。如：2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJmol1表示：2 mol氫氣和1 mol氧氣反應(yīng)生成2 mol液態(tài)水時(shí)放出571.6 kJ的熱量。3熱化學(xué)方程式書寫注意事項(xiàng)(1)注明反應(yīng)條件：反應(yīng)熱與測(cè)定條件(溫度、壓強(qiáng)等)有關(guān)。絕大多數(shù)反應(yīng)是在25 、101 kPa下進(jìn)行的，可不注明。(2)注明物質(zhì)狀態(tài)：常用s、l、g、aq分別表示固體、液體、氣體、溶液。(3)注意符號(hào)單位：H應(yīng)包括“”或“”、數(shù)字和單位(kJmol1)。(4)注意守恒關(guān)系：原子守恒和得失電子守恒；能量守恒。(H與化學(xué)計(jì)量數(shù)相對(duì)應(yīng))(5)區(qū)別于普通方程式：一般不注“”、“”以及“點(diǎn)燃”、“加熱”等。(6)注意熱化學(xué)方程式的化學(xué)計(jì)量數(shù)熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)化學(xué)式前面的化學(xué)計(jì)量數(shù)僅表示該物質(zhì)的物質(zhì)的量，可以是整數(shù)，也可以是分?jǐn)?shù)。且化學(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。(7)同素異形體轉(zhuǎn)化的熱化學(xué)方程式除了注明狀態(tài)外，還要注明名稱。深度思考1正誤判斷，正確的打“”，錯(cuò)誤的打“”(1)S(s)O2(g)=SO2(g)Ha kJmol1表示1 mol S和氧氣完全反應(yīng)生成1 mol SO2氣體，放出熱量為a kJ。()(2)2H2O(l)=2H2(g)O2(g)H0()(3)C(石墨，s)=C(金剛石，s)H0，說明石墨比金剛石穩(wěn)定()(4)已知：500 ，30 Pa下，N2(g)3H2(g)2NH3(g)H92.4 kJmol1，將1.5 mol H2和過量的N2在此條件下，充分反應(yīng)，放出熱量46.2 kJ()答案(1)(2)(3)(4)2實(shí)驗(yàn)室用4 mol SO2與2 mol O2在一定條件下進(jìn)行下列反應(yīng)：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H196.64 kJmol1，當(dāng)放出314.624 kJ熱量時(shí)，SO2的轉(zhuǎn)化率為 。答案80%解析當(dāng)放出熱量為314.624 kJ時(shí)，參加反應(yīng)的SO2的物質(zhì)的量為23.2 mol，故SO2的轉(zhuǎn)化率為100%80%。題組一多角度書寫熱化學(xué)方程式角度一依據(jù)反應(yīng)事實(shí)書寫熱化學(xué)方程式1依據(jù)事實(shí)，寫出下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。(1)SiH4是一種無色氣體，遇到空氣能發(fā)生爆炸性自燃，生成SiO2和液態(tài)H2O。已知室溫下2 g SiH4自燃放出熱量89.2 kJ。SiH4自燃的熱化學(xué)方程式為 。(2)在25 、101 kPa下，一定質(zhì)量的無水乙醇完全燃燒時(shí)放出熱量Q kJ，其燃燒生成的CO2用過量飽和石灰水吸收可得100 g CaCO3沉淀，則乙醇燃燒的熱化學(xué)方程式為 。(3)NaBH4(s)與水(l)反應(yīng)生成NaBO2(s)和氫氣(g)，在25 、101 kPa下，已知每消耗3.8 g NaBH4(s)放熱21.6 kJ，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是 。(4)化合物AX3和單質(zhì)X2在一定條件下反應(yīng)可生成化合物AX5?；卮鹣铝袉栴}：已知AX3的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)分別為93.6 和76 ，AX5的熔點(diǎn)為167 。室溫時(shí)AX3與氣體X2反應(yīng)生成1 mol AX5，放出熱量123.8 kJ。該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為 。答案(1)SiH4(g)2O2(g)=SiO2(s)2H2O(l)H1 427.2 kJmol1(2)C2H5OH(l)3O2(g)=2CO2(g)3H2O(l)H2Q kJmol1(3)NaBH4(s)2H2O(l)=NaBO2(s)4H2(g)H216 kJmol1(4)AX3(l)X2(g)=AX5(s)H123.8 kJmol1角度二依據(jù)能量圖像書寫熱化學(xué)方程式2已知化學(xué)反應(yīng)A2(g)B2(g)=2AB(g)的能量變化如圖所示，請(qǐng)寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式： 。答案A2(g)B2(g)=2AB(g)H(ab) kJmol1解析由圖可知，生成物總能量高于反應(yīng)物總能量，故該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，H(ab) kJmol1。3化學(xué)反應(yīng)N23H22NH3的能量變化如圖所示(假設(shè)該反應(yīng)反應(yīng)完全)。試寫出N2(g)和H2(g)反應(yīng)生成NH3(l)的熱化學(xué)方程式。答案N2(g)3H2(g)2NH3(l)H2(cba)kJmol1題組二判斷熱化學(xué)方程式的正誤4判斷下列熱化學(xué)方程式書寫是否正確，正確的打“”，錯(cuò)誤的打“”(注：焓變數(shù)據(jù)均正確)(1)CaCO3(s)=CaOCO2(g)H177.7 kJ()(2)C(s)H2O(s)=CO(g)H2(g) H131.3 kJmol1()(3)C(s)O2(g)=CO(g) H110.5 kJmol1()(4)CO(g)O2(g)=CO2(g) H283 kJmol1()(5)2H2(g)O2(g)=2H2O(l) H571.6 kJmol1()(6)500 、30 MPa下，將0.5 mol N2(g)和1.5 mol H2(g)置于密閉容器中充分反應(yīng)生成NH3(g)，放熱19.3 kJ，其熱化學(xué)方程式為N2(g)3H2(g)2NH3(g)H38.6 kJmol1()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)5實(shí)驗(yàn)測(cè)得：101 kPa時(shí)，1 mol H2完全燃燒生成液態(tài)水，放出285.8 kJ的熱量；1 mol CH4完全燃燒生成液態(tài)水和CO2，放出890.3 kJ的熱量。下列熱化學(xué)方程式的書寫正確的是()CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H890.3 kJmol1CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H890.3 kJmol1CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H890.3 kJmol12H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJmol1A僅有 B僅有C僅有 D全部符合要求答案B解析書寫熱化學(xué)方程式時(shí)要重點(diǎn)注意其與普通化學(xué)方程式不同的幾點(diǎn)：(1)生成物的穩(wěn)定狀態(tài)，H2O為液態(tài)，C的穩(wěn)定化合物為CO2；(2)單位是kJmol1，不是kJ；(3)數(shù)值，H的數(shù)值要與熱化學(xué)方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)保持一致；(4)符號(hào)，吸熱用“”標(biāo)注，放熱用“”標(biāo)注。僅符合要求。做到“五看”，快速判斷熱化學(xué)方程式的正誤(1)看熱化學(xué)方程式是否配平。(2)看各物質(zhì)的聚集狀態(tài)是否正確。(3)看H的“”、“”符號(hào)是否正確。(4)看反應(yīng)熱的單位是否為kJmol1。(5)看反應(yīng)熱的數(shù)值與化學(xué)計(jì)量數(shù)是否對(duì)應(yīng)?？键c(diǎn)三燃燒熱、中和熱能源1燃燒熱(1)概念在101 kPa時(shí)，1 mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時(shí)所放出的熱量，叫做該物質(zhì)的燃燒熱。燃燒熱的單位一般用kJmol1表示。燃燒熱的限定詞有恒壓(101 kPa時(shí))、可燃物的物質(zhì)的量(1 mol)、完全燃燒、穩(wěn)定的氧化物等，其中的“完全燃燒”，是指物質(zhì)中下列元素完全轉(zhuǎn)變成對(duì)應(yīng)的氧化物：CCO2(g)，HH2O(l)，SSO2(g)等。(2)表示的意義：例如C的燃燒熱H為393.5 kJmol1，表示在101 kPa時(shí)，1 mol C完全燃燒放出393.5 kJ的熱量。(3)書寫熱化學(xué)方程式：燃燒熱是以1 mol純物質(zhì)完全燃燒所放出的熱量來定義的，因此在書寫它的熱化學(xué)方程式時(shí)，應(yīng)以燃燒 1 mol 物質(zhì)為標(biāo)準(zhǔn)來配平其余物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)。例如：C8H18(l)O2(g)=8CO2(g)9H2O(l)H5 518 kJmol1，即C8H18的燃燒熱H為5 518 kJmol1。(4)燃燒熱的計(jì)算：可燃物完全燃燒放出的熱量的計(jì)算方法為Q放n(可燃物)|H|。式中：Q放為可燃物燃燒反應(yīng)放出的熱量；n為可燃物的物質(zhì)的量；H為可燃物的燃燒熱。2中和熱(1)概念：在稀溶液中，強(qiáng)酸跟強(qiáng)堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1 mol液態(tài)H2O時(shí)的反應(yīng)熱叫中和熱。(2)注意幾個(gè)限定詞：稀溶液；產(chǎn)物是1 mol液態(tài)H2O；用離子方程式可表示為OH(aq)H(aq)=H2O(l)H57.3 kJmol1。(3)中和熱的測(cè)定測(cè)定原理H3能源(1)能源分類(2)解決能源問題的措施提高能源的利用效率：a.改善開采、運(yùn)輸、加工等各個(gè)環(huán)節(jié)；b.科學(xué)控制燃燒反應(yīng)，使燃料充分燃燒。開發(fā)新能源：開發(fā)資源豐富、可以再生、沒有污染或污染很小的新能源。深度思考1正誤判斷，正確的打“”，錯(cuò)誤的打“”(1)化石燃料和植物燃料燃燒時(shí)放出的能量均來源于太陽能()(2)農(nóng)村用沼氣池產(chǎn)生的沼氣作燃料屬于生物質(zhì)能的利用()(3)隨著科技的發(fā)展，氫氣將成為主要能源之一()(4)食用植物體內(nèi)的淀粉、蛋白質(zhì)等屬于直接利用能源()(5)糧食作物是制乙醇燃料的重要原料()(6)開發(fā)利用各種新能源，減少對(duì)化石燃料的依賴，可以降低空氣中PM 2.5的含量()(7)低碳生活注重節(jié)能減排，盡量使用太陽能等代替化石燃料，減少溫室氣體的排放()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)2以50 mL 0.50 molL1鹽酸與50 mL 0.55 molL1 NaOH反應(yīng)為例，填寫下表。(填“偏小”或“偏大”)引起誤差的實(shí)驗(yàn)操作t終t始|H|保溫措施不好偏小偏小攪拌不充分偏小偏小所用酸、堿濃度過大偏大偏大用同濃度的氨水代替NaOH溶液偏小偏小用同濃度的醋酸代替鹽酸偏小偏小用50 mL 0.50 molL1 NaOH溶液偏小偏小題組一燃燒熱、中和熱的含義及正確表述1正誤判斷，正確的打“”，錯(cuò)誤的打“”(1)S(s)O2(g)=SO3(g)H315 kJmol1(燃燒熱)(H的數(shù)值正確)()(2)NaOH(aq)HCl(aq)=NaCl(aq)H2O(l)H57.3 kJmol1(中和熱)(H的數(shù)值正確)()(3)已知H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJmol1，則H2SO4和Ba(OH)2反應(yīng)的反應(yīng)熱H2(57.3) kJmol1()(4)燃料電池中將甲醇蒸氣轉(zhuǎn)化為氫氣的熱化學(xué)方程式是CH3OH(g)O2(g)=CO2(g)2H2(g)H192.9 kJmol1，則CH3OH(g)的燃燒熱為192.9 kJmol1()(5)H2(g)的燃燒熱是285.8 kJmol1，則2H2O(g)=2H2(g)O2(g)H571.6 kJmol1()(6)葡萄糖的燃燒熱是2 800 kJmol1，則C6H12O6(s)3O2(g)=3CO2(g)3H2O(l)H1 400 kJmol1()(7)已知101 kPa時(shí)，2C(s)O2(g)=2CO(g)H221 kJmol1，則該反應(yīng)的反應(yīng)熱為221 kJmol1()(8)已知稀溶液中，H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJmol1，則稀醋酸與稀氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成1 mol水時(shí)放出57.3 kJ的熱量()(9)已知HCl和NaOH反應(yīng)的中和熱H57.3 kJmol1，則98%的濃硫酸與稀氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成1 mol 水的中和熱為57.3 kJmol1()(10)CO(g)的燃燒熱是283.0 kJmol1，則2CO2(g)=2CO(g)O2(g)反應(yīng)的H2283.0 kJmol1()(11)氫氣的燃燒熱為285.5 kJmol1，則電解水的熱化學(xué)方程式為2H2O(l)2H2(g)O2(g)H285.5 kJmol1()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6) (7)(8)(9)(10)(11)反應(yīng)熱答題規(guī)范指導(dǎo)(1)描述反應(yīng)熱時(shí)，無論是用“反應(yīng)熱”、“焓變”表示還是用H表示，其后所跟數(shù)值都需要帶“”、“”符號(hào)。如：某反應(yīng)的反應(yīng)熱(或焓變)為HQ kJmol1或HQ kJmol1。(2)由于中和反應(yīng)和燃燒均是放熱反應(yīng)，表示中和熱和燃燒熱時(shí)可不帶“”號(hào)。如：某物質(zhì)的燃燒熱為HQ kJmol1或Q kJmol1。題組二中和熱測(cè)定誤差分析和數(shù)據(jù)處理2利用如圖所示裝置測(cè)定中和熱的實(shí)驗(yàn)步驟如下：用量筒量取50 mL 0.50 molL1鹽酸倒入小燒杯中，測(cè)出鹽酸溫度；用另一量筒量取50 mL 0.55 molL1 NaOH溶液，并用同一溫度計(jì)測(cè)出其溫度；將NaOH溶液倒入小燒杯中，設(shè)法使之混合均勻，測(cè)得混合液最高溫度?；卮鹣铝袉栴}：(1)為什么所用NaOH溶液要稍過量？ 。(2)倒入NaOH溶液的正確操作是 (填字母，下同)。A沿玻璃棒緩慢倒入B分三次少量倒入C一次迅速倒入(3)使鹽酸與NaOH溶液混合均勻的正確操作是 (填字母)。A用溫度計(jì)小心攪拌B揭開硬紙片用玻璃棒攪拌C輕輕地振蕩燒杯D用套在溫度計(jì)上的環(huán)形玻璃攪拌棒輕輕地?cái)噭?dòng)(4)現(xiàn)將一定量的稀氫氧化鈉溶液、稀氫氧化鈣溶液、稀氨水分別和1 L 1 molL1的稀鹽酸恰好完全反應(yīng)，其反應(yīng)熱分別為H1、H2、H3，則H1、H2、H3的大小關(guān)系為 。(5)假設(shè)鹽酸和氫氧化鈉溶液的密度都是1 gcm3，又知中和反應(yīng)后生成溶液的比熱容c4.18 Jg11。為了計(jì)算中和熱，某學(xué)生實(shí)驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)如下：實(shí)驗(yàn)序號(hào)起始溫度t1/ 終止溫度t2/ 鹽酸氫氧化鈉溶液混合溶液120.020.123.2220.220.423.4320.520.623.6依據(jù)該學(xué)生的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算，該實(shí)驗(yàn)測(cè)得的中和熱H (結(jié)果保留一位小數(shù))。(6) (填“能”或“不能”)用Ba(OH)2溶液和硫酸代替氫氧化鈉溶液和鹽酸，理由是 。答案(1)確保鹽酸被完全中和(2)C(3)D(4)H1H2H3(5)51.8 kJmol1(6)不能H2SO4與Ba(OH)2反應(yīng)生成BaSO4沉淀，沉淀的生成熱會(huì)影響反應(yīng)的反應(yīng)熱解析(1)在中和熱的測(cè)定實(shí)驗(yàn)中為了確保反應(yīng)物被完全中和，常常使加入的一種反應(yīng)物稍微過量一些。(2)為了減少熱量損失，倒入NaOH溶液應(yīng)該一次迅速倒入。(3)使鹽酸與NaOH溶液混合均勻的正確操作：用套在溫度計(jì)上的環(huán)形玻璃攪拌棒上下輕輕地?cái)噭?dòng)。(4)稀氫氧化鈉溶液和稀氫氧化鈣溶液中溶質(zhì)都完全電離，它們的中和熱相同，稀氨水中的溶質(zhì)是弱電解質(zhì)，它與鹽酸的反應(yīng)中一水合氨的電離要吸收熱量，故反應(yīng)熱的數(shù)值要小一些(注意中和熱與H的關(guān)系)。(5)取三次實(shí)驗(yàn)的平均值代入公式計(jì)算即可。(6)硫酸與Ba(OH)2溶液反應(yīng)生成BaSO4沉淀的生成熱會(huì)影響反應(yīng)的反應(yīng)熱，故不能用Ba(OH)2溶液和硫酸代替氫氧化鈉溶液和鹽酸。中和熱測(cè)定注意事項(xiàng)(1)碎泡沫塑料(或紙條)及硬紙板(或泡沫塑料板)的作用是保溫、隔熱，減少實(shí)驗(yàn)過程中熱量的損失。(2)為保證酸、堿完全中和，常采用堿稍稍過量。(3)實(shí)驗(yàn)時(shí)用環(huán)形玻璃攪拌棒攪拌溶液的方法是上下攪動(dòng)，不能用銅絲攪拌棒代替環(huán)形玻璃攪拌棒的理由是銅傳熱快，熱量損失大。(4)中和熱不包括離子在水溶液中的生成熱、物質(zhì)的溶解熱、電解質(zhì)電離時(shí)的熱效應(yīng)。(5)取多次實(shí)驗(yàn)t1、t2的平均值代入公式計(jì)算，而不是結(jié)果的平均值，計(jì)算時(shí)應(yīng)注意單位的統(tǒng)一。題組三能源的開發(fā)和利用3(2016天津高三月考)未來新能源的特點(diǎn)是資源豐富，在使用時(shí)對(duì)環(huán)境無污染或污染很小，且可以再生。下列屬于未來新能源標(biāo)準(zhǔn)的是()天然氣煤核能石油太陽能生物質(zhì)能風(fēng)能氫能A BC D答案D解析新能源要符合污染小，可再生性強(qiáng)等特點(diǎn)，選D。4為消除目前燃料燃燒時(shí)產(chǎn)生的環(huán)境污染，同時(shí)緩解能源危機(jī)，有關(guān)專家提出了利用太陽能制取氫能的構(gòu)想。下列說法正確的是()AH2O的分解反應(yīng)是放熱反應(yīng)B氫能源已被普遍使用C2 mol 液態(tài)H2O具有的總能量低于2 mol H2和1 mol O2的能量D氫氣不易貯存和運(yùn)輸，無開發(fā)利用價(jià)值答案C解析2H2O(l)=2H2(g)O2(g)是吸熱反應(yīng)，說明2 mol 液態(tài)H2O的能量低于2 mol H2和1 mol O2的能量。因由水制取H2耗能多且H2不易貯存和運(yùn)輸，所以氫能源利用并未普及，但發(fā)展前景廣闊。5為緩解能源緊張，越來越多的國(guó)家開始重視生物質(zhì)能源(利用能源作物和有機(jī)廢料，經(jīng)過加工轉(zhuǎn)變?yōu)樯锶剂系囊环N能源)的開發(fā)利用。(1)如圖是某國(guó)能源結(jié)構(gòu)比例圖，其中生物質(zhì)能源所占的比例是 。(2)生物柴油是由動(dòng)植物油脂轉(zhuǎn)化而來，其主要成分為脂肪酸酯，幾乎不含硫，生物降解性好，一些國(guó)家已將其添加在普通柴油中使用。關(guān)于生物柴油及其使用，下列說法正確的是 。生物柴油是可再生資源可減少二氧化硫的排放與普通柴油相比易分解與普通柴油制取方法相同A BC D答案(1)27%(2)A解析(1)油料作物和甘蔗是能源作物，屬于生物質(zhì)能源；化石燃料不是生物質(zhì)能源。(2)生物柴油的原料是動(dòng)植物油脂，可再生(對(duì))，幾乎不含硫(對(duì))，生物降解性好(對(duì))，主要成分為酯類，而普通柴油屬于烴類(石油)，所以錯(cuò)?？键c(diǎn)四有關(guān)反應(yīng)熱的比較與計(jì)算1H的比較比較H的大小時(shí)需考慮正負(fù)號(hào)，對(duì)放熱反應(yīng)，放熱越多，H越小；對(duì)吸熱反應(yīng)，吸熱越多，H越大。2反應(yīng)熱的有關(guān)計(jì)算(1)根據(jù)熱化學(xué)方程式計(jì)算根據(jù)已知的熱化學(xué)方程式和已知的反應(yīng)物或生成物的物質(zhì)的量或反應(yīng)吸收或放出的熱量，可以把反應(yīng)熱當(dāng)作“產(chǎn)物”，計(jì)算反應(yīng)放出或吸收的熱量。如：16 g固體硫完全燃燒放出148.4 kJ的熱量，則1 mol固體硫完全燃燒放出的熱量為296.8 kJ。(2)根據(jù)物質(zhì)燃燒放熱的數(shù)值計(jì)算：Q(放)n(可燃物)|H|。如：已知H2的燃燒熱H285.8 kJmol1，則1 g H2完全燃燒生成液態(tài)水放出的熱量為142.9 kJ。(3)根據(jù)蓋斯定律計(jì)算、比較。根據(jù)下列反應(yīng)過程，試判斷H的關(guān)系：aABAB則H1aH2；ABaBaA則H2aH1；則HH1H2。注意在反應(yīng)過程設(shè)計(jì)中，會(huì)遇到同一物質(zhì)的三態(tài)(固、液、氣)的相互變化，狀態(tài)由固液氣變化時(shí)，會(huì)吸熱；反之會(huì)放熱。深度思考已知Al2O3(s)AlCl3(g)3C(s)=3AlCl(g)3CO(g)Ha kJmol1。判斷下列變化過程是否正確，正確的打“”，錯(cuò)誤的打“”(1)3AlCl(g)3CO(g)=Al2O3(s)AlCl3(g)3C(s)Ha kJmol1()(2)AlCl(g)CO(g)=Al2O3(s)AlCl3(g)C(s)Ha kJmol1()(3)2Al2O3(s)2AlCl3(g)6C(s)=6AlCl(g)6CO(g)H2a kJmol1()答案(1)(2)(3)題組一反應(yīng)熱大小的比較1試比較下列各組H的大小。(1)同一反應(yīng)，生成物狀態(tài)不同時(shí)A(g)B(g)=C(g)H10A(g)B(g)=C(l)H20則H1 (填“”、“”或“”，下同)H2。答案解析因?yàn)镃(g)=C(l)H30則H3H2H1，H2H1。(2)同一反應(yīng)，反應(yīng)物狀態(tài)不同時(shí)S(g)O2(g)=SO2(g)H10S(s)O2(g)=SO2(g)H20則H1 H2。答案解析H2H3H1，則H3H1H2，又H30，所以H1H2。(3)兩個(gè)有聯(lián)系的不同反應(yīng)相比C(s)O2(g)=CO2(g)H10C(s)O2(g)=CO(g)H20則H1 H2。答案解析根據(jù)常識(shí)可知，CO(g)O2(g)=CO2(g)H30，又因?yàn)镠2H3H1，所以H2H1。利用狀態(tài)，迅速比較反應(yīng)熱的大小若反應(yīng)為放熱反應(yīng)(1)當(dāng)反應(yīng)物狀態(tài)相同，生成物狀態(tài)不同時(shí)，生成固體放熱最多，生成氣體放熱最少。(2)當(dāng)反應(yīng)物狀態(tài)不同，生成物狀態(tài)相同時(shí)，固體反應(yīng)放熱最少，氣體反應(yīng)放熱最多。(3)在比較反應(yīng)熱(H)的大小時(shí)，應(yīng)帶符號(hào)比較。對(duì)于放熱反應(yīng)，放出的熱量越多，H反而越小。題組二蓋斯定律的多角度應(yīng)用角度一利用蓋斯定律書寫熱化學(xué)方程式2LiH可作飛船的燃料，已知下列反應(yīng)：2Li(s)H2(g)=2LiH(s)H182 kJmol12H2(g)O2(g)=2H2O(l) H572 kJmol14Li(s)O2(g)=2Li2O(s) H1 196 kJmol1試寫出LiH在O2中燃燒的熱化學(xué)方程式。答案2LiH(s)O2(g)=Li2O(s)H2O(l)H702 kJmol1解析2LiH(s)=2Li(s)H2(g)H182 kJmol12Li(s)O2(g)=Li2O(s)H598 kJmol1H2(g)O2(g)=H2O(l)H286 kJmol1上述三式相加得：2LiH(s)O2(g)=Li2O(s)H2O(l) H702 kJmol1。角度二利用蓋斯定律計(jì)算反應(yīng)熱3在25 、101 kPa時(shí)，C(s)、H2(g)、CH3COOH(l)的燃燒熱分別為393.5 kJmol1、285.8 kJmol1、870.3 kJmol1，則2C(s)2H2(g)O2(g)=CH3COOH(l)的反應(yīng)熱為()A488.3 kJmol1 B488.3 kJmol1C191 kJmol1 D191 kJmol1答案A解析由題知表示各物質(zhì)燃燒熱的熱化學(xué)方程式分別為C(s)O2(g)=CO2(g)H393.5 kJmol1；H2(g)O2(g)=H2O(l)H285.8 kJmol1；CH3COOH(l)2O2(g)=2CO2(g)2H2O(l) H870.3 kJmol1。則2C(s)2H2(g)O2(g)=CH3COOH(l)可由反應(yīng)22得出，則反應(yīng)熱為393.5 kJmol12(285.8 kJmol12)(870.3 kJmol1)488.3 kJmol1。角度三利用蓋斯定律定性判斷H間的關(guān)系4在1 200 時(shí)，天然氣脫硫工藝中會(huì)發(fā)生下列反應(yīng)：H2S(g)O2(g)=SO2(g)H2O(g)H12H2S(g)SO2(g)=S2(g)2H2O(g)H2H2S(g)O2(g)=S(g)H2O(g)H32S(g)=S2(g)H4則H4的正確表達(dá)式為()AH4(H1H23H3)BH4(3H3H1H2)CH4(H1H23H3)DH4(H1H23H3)答案A解析給題中方程式依次編號(hào)為、，3得3S(g)=S2(g)(H1H23H3) 故2S(g)=S2(g)H4(H1H23H3)。5(2014新課標(biāo)全國(guó)卷，13)室溫下，將1 mol的CuSO45H2O(s)溶于水會(huì)使溶液溫度降低，熱效應(yīng)為H1，將1 mol的CuSO4(s)溶于水會(huì)使溶液溫度升高，熱效應(yīng)為H2；CuSO4(s)5H2O(s)受熱分解的化學(xué)方程式為CuSO45H2O(s)CuSO4(s)5H2O(l)，熱效應(yīng)為H3。則下列判斷正確的是()AH2H3 BH1H3CH1H3H2 DH1H2H3答案B解析方法一：“虛擬”路徑法。根據(jù)蓋斯定律：H1H3H2由于H10，H30，H20所以H1H3。方法二：方程式疊加法。CuSO45H2O(s)=Cu2(aq)SO(aq)5H2O(l)H10CuSO4(s)=Cu2(aq)SO(aq)H20CuSO45H2O(s)CuSO4(s)5H2O(l)H30：CuSO45H2O(s)=Cu2(aq)SO(aq)5H2O(l)H1H2H3由于H10，H20，H30，所以H1H3。1(2015北京理綜，9)最新報(bào)道：科學(xué)家首次用X射線激光技術(shù)觀察到CO與O在催化劑表面形成化學(xué)鍵的過程。反應(yīng)過程的示意圖如下：下列說法正確的是()ACO和O生成CO2是吸熱反應(yīng)B在該過程中，CO斷鍵形成C和OCCO和O生成了具有極性共價(jià)鍵的CO2D狀態(tài)狀態(tài)表示CO與O2反應(yīng)的過程答案C解析A項(xiàng)，由能量反應(yīng)過程圖像中狀態(tài)和狀態(tài)知，CO和O生成CO2是放熱反應(yīng)，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，由狀態(tài)知，在CO與O生成CO2的過程中CO沒有斷鍵形成C和O，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，由狀態(tài)及CO2的結(jié)構(gòu)式COO知，CO2分子中存在碳氧極性共價(jià)鍵，正確；D項(xiàng)，由能量反應(yīng)過程圖像中狀態(tài)(CO和O)和狀態(tài)(CO2)分析，狀態(tài)狀態(tài)表示CO和O原子反應(yīng)生成CO2的過程，錯(cuò)誤。2(2015重慶理綜，6)黑火藥是中國(guó)古代的四大發(fā)明之一，其爆炸的熱化學(xué)方程式為S(s)2KNO3(s)3C(s)=K2S(s)N2(g)3CO2(g)Hx kJmol1已知：碳的燃燒熱H1a kJmol1S(s)2K(s)=K2S(s)H2b kJmol12K(s)N2(g)3O2(g)=2KNO3(s)H3c kJmol1，則x為()A3abc Bc3abCabc Dcab答案A解析由碳的燃燒熱H1a kJmol1，得C(s) O2(g)=CO2(g)H1a kJmol1，目標(biāo)反應(yīng)可由3得到