内容正文:
第2课时 热化学方程式 燃烧热
【学习目标】1.理解热化学方程式的意义,能正确书写热化学方程式。 2.知道燃烧热的概念,能正确书写表示燃烧热的热化学方程式。 3.认识能源在生产、生活中的意义,形成科学利用能源和节约能源的意识。
知识点一 热化学方程式
自主预习 新知构建
1.概念:表明反应所①_ _ 或②_ _ 的热量的化学方程式。
【答案】释放; 吸收
2.意义:热化学方程式不仅表明了化学反应中的物质变化,也表明了化学反应中的③_ _ 变化。例如,,表示④_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
【答案】能量; 在 和 下,气态 和 气态 反应生成 液态 时,放出 的热量
1.热化学方程式中,单位中的“”的含义是什么?
【答案】对于一个化学反应,的单位中“”不是指每摩尔具体物质,而是指“每摩尔反应”,因此必须与化学方程式一一对应。
3.书写注意事项
(1)需注明反应时的温度和压强。因为反应时的温度和压强不同,其也不同。但常用的的数据,一般都是⑤_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 时的数据,因此可不特别注明。
(2)需注明反应物和生成物的聚集状态。因为物质的聚集状态不同时,它们所具有的内能、焓也均不同。常用⑥_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 分别表示固态、液态、气态和溶液。
(3)热化学方程式中各物质前的化学计量数可以是整数,也可以是分数。
(4)需注明的“”“-”符号和单位。若为放热反应,则为“⑦_ _ _ _ _ _ ”;若为吸热反应,则为“⑧_ _ _ _ ”。
【答案】 和; 、、和; ;
2.已知:,将 和 置于密闭容器中,一定条件下充分反应,放出的热量_ _ (填“大于”“小于”或“等于”),理由是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
【答案】小于; 该反应是可逆反应,不能进行完全
3.在 和 下,与 完全反应生成 的热化学方程式如下:
;
。
对比 两个热化学方程式,为什么产物都是,而放出的热量却不同?
【答案】两个热化学方程式中的聚集状态不同,其内能不同,尽管产物都是,但放出的热量不同,所以热化学方程式中必须注明物质的聚集状态。
自我诊断
(1) 化学反应的反应热仅指反应放出的热量( )
(2) 热化学方程式未注明温度和压强时,表示标准状况下的数据( )
(3) 化学反应中所吸收或放出的热量与反应物的物质的量成正比( )
(4) 同一化学反应,化学计量数相同而聚集状态不同,也不同( )
【答案】(1) ×
(2) ×
(3) √
(4) √
迁移应用 对点训练
1.[(2025·成都高二月考)]下列有关热化学方程式的说法不正确的是( )
A. 能同时表明反应中的物质变化和能量变化
B. 书写条件为“、”时,可以不特别注明
C. 化学计量数只表示分子个数
D. 表示“每摩尔反应”对应的“热量”
【答案】C
【解析】选。热化学方程式中涉及反应物、生成物以及能量的变化,能同时表明反应中的物质变化和能量变化,正确;物质具有的能量受温度和压强的影响,书写热化学方程式时应表明温度和压强,但 “、”可以不特别注明,正确;热化学方程式中化学计量数表示物质的量,错误;表示的是“每摩尔反应”对应的“热量”,正确。
2.已知在、条件下,氢气完全燃烧生成水蒸气放出热量。下列热化学方程式正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】选。反应放出热量时,为负值,、错误;氢气燃烧生成水蒸气放热,所以水蒸气分解吸热,正确;反应生成的是水蒸气,而不是液态水,错误。
3.写出下列反应的热化学方程式。
(1) 与适量反应生成放出的热量:_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
(2) 发生催化氧化反应生成气态产物放出的热量:_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
(3) 、下,强酸、强碱的稀溶液发生中和反应生成时,放出的热量:_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
(4) 已知:。请写出分解对应的热化学方程式:_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
知识点二 燃烧热
自主预习 新知构建
1.概念:在时,①_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量。单位是②_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
元素
C
指定产物
③_ _ _ _ _ _ _ _ _ _
④_ _ _ _ _ _ _ _ _ _
⑤_ _ _ _ _ _ _ _ _ _
⑥_ _ _ _ _ _ _ _
【答案】; 或; ; ; ;
学思用.已知:的燃烧热 为,写出表示 燃烧热的热化学方程式:_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
【答案】
2.意义:和时,甲烷的燃烧热为,热化学方程式为表示⑦_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
【答案】 和 时,完全燃烧生成 和 时放出 的热量
自我诊断
(1) 燃烧热所指的燃烧产物一定是相应元素的最高价氧化物( )
(2) 含碳物质燃烧生成时所放出的热量是燃烧热( )
(3) 实验测定的燃烧热时与所用量的多少无关( )
(4) 燃烧生成时放出的热量是生成时放出的热量的2倍( )
【答案】(1) ×
(2) ×
(3) √
(4) ×
迁移应用 对点训练
1.我国运动员在2025年哈尔滨亚冬会中取得了优异的成绩。亚冬会火炬使用的燃料是天然气,其同系物丙烷也常用作燃料。已知丙烷的燃烧热为。下列说法正确的是( )
A. 丙烷燃烧放出热量时,有生成
B. 火炬传递中化学能全部转化为热能
C. 火炬燃烧过程中易造成大气污染
D. 丙烷燃烧属于焓减变化
【答案】D
【解析】选。丙烷的燃烧热表示在 时,气态丙烷完全燃烧生成 和 放出的热量,故丙烷燃烧放出 热量时,有 生成,错误;火炬传递中化学能转化为热能、光能等,错误;丙烷燃烧生成 和,对大气不会产生污染,错误;丙烷燃烧是放热反应,,属于焓减变化,正确。
2.甲醇属于可再生能源,可用作汽车的燃料,下列能正确表示甲醇燃烧热的热化学方程式是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】选。燃烧热是在 时,纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量。氢元素的指定产物为,碳元素的指定产物为,反应放出热量,,故表示甲醇燃烧热的热化学方程式为。
3.长征四号丙运载火箭的燃料为偏二甲肼,偏二甲肼(液态)完全燃烧生成液态水放出热量。请回答下列问题:
(1) 在计算偏二甲肼的燃烧热时,碳、氮元素生成的指定产物是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 、_ _ _ _ _ _ _ _ 。
(2) 根据材料中所给信息计算偏二甲肼的燃烧热为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
(3) 下列表示偏二甲肼燃烧的热化学方程式正确的是_ _ _ _ _ _ (填字母,下同),其中表示偏二甲肼燃烧热的热化学方程式为_ _ _ _ 。
A.
B.
C.
【答案】(1) ;
(2)
(3) ;C
【解析】
(2) 偏二甲肼的物质的量为,故 偏二甲肼(液态)完全燃烧生成液态水、氮气和二氧化碳时放出的热量为,即燃烧热 为。
课堂检测 巩固落实
1.燃烧热与反应热的关系是( )
A. 燃烧热是反应热的一种类型
B. 当一个反应是燃烧反应时,该燃烧反应的反应热就是燃烧热
C. 燃烧热不属于反应热
D. 反应热有正负之分,燃烧反应的焓变均是正值
【答案】A
【解析】选。燃烧热是指在 时,纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量,是反应热的一种,正确,、错误;燃烧反应全部是放热反应,所以焓变均是负值,错误。
2.已知某些燃料的燃烧热数据如下表所示:
燃料
甲烷
丙烷
乙醇
一氧化碳
使用上述燃料,最能体现“低碳经济”理念的是 ( )
A. 一氧化碳 B. 甲烷 C. 丙烷 D. 乙醇
【答案】B
【解析】选。最能体现“低碳经济”理念的燃料即生成等量的二氧化碳时,放出热量最多的燃料。生成 二氧化碳放出的热量为,丙烷 生成 二氧化碳放出的热量为,乙醇 生成 二氧化碳放出的热量为,生成 二氧化碳放出的热量为。综上所述,生成 二氧化碳放出热量最多的是甲烷,则最能体现“低碳经济”理念的是甲烷,正确。
3.[(2025·三门峡高二检测)]已知热化学方程式:
下列说法正确的是( )
A. 反应①可以代表与醋酸反应的热化学方程式
B. 凡是有水生成的反应都是放热反应
C. 反应①②中,反应物的总能量都高于生成物的总能量
D. 反应②中的化学计量数表示分子个数
【答案】C
【解析】选。反应①代表的是强酸、强碱的稀溶液反应生成可溶性盐和水的热化学方程式,而醋酸是弱酸,故 错误;有水生成的反应不一定都是放热反应,如 晶体与 晶体的反应有水生成,但为吸热反应,故 错误;两个反应都是放热反应,故反应物的总能量都高于生成物的总能量,故 正确;热化学方程式中的化学计量数表示物质的量,故 错误。
4.[(2025·广州高二月考)]下列热化学方程式书写正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】选。项中热化学方程式中反应热缺少单位;项中酸碱中和反应为放热反应,;项中未注明各物质的聚集状态,不符合热化学方程式的书写要求。
5.煤气的主要成分是一氧化碳和氢气,它由煤炭与水蒸气反应制得,故又称水煤气。
(1) 液化石油气的主要成分是丙烷,丙烷燃烧的热化学方程式为。
已知气体燃烧的热化学方程式为。丙烷的燃烧热为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。同物质的量的和燃烧,产生的热量比值为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ (列出计算式即可,下同)。
(2) 已知氢气燃烧的热化学方程式为。试比较同质量的氢气和丙烷燃烧,产生的热量比值约为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
(3) 氢气是未来的能源,除来源丰富之外,还具有的优点是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
【答案】(1) ;
(2)
(3) 单位质量产生的热量多,产物无污染
学科网(北京)股份有限公司
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