《新學(xué)案》2015年春高中化學(xué)蘇教版選修四課堂導(dǎo)入 重難點(diǎn)突破 復(fù)習(xí)檢測(cè)：專題一 化學(xué)反應(yīng)與能量變化（含解析）

《《新學(xué)案》2015年春高中化學(xué)蘇教版選修四課堂導(dǎo)入 重難點(diǎn)突破 復(fù)習(xí)檢測(cè)：專題一 化學(xué)反應(yīng)與能量變化（含解析）》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《《新學(xué)案》2015年春高中化學(xué)蘇教版選修四課堂導(dǎo)入 重難點(diǎn)突破 復(fù)習(xí)檢測(cè)：專題一 化學(xué)反應(yīng)與能量變化（含解析）（46頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、 ks5u 專 題 1 化學(xué)反應(yīng)與能量變化　 第一單元　化學(xué)反應(yīng)中的熱效應(yīng) 第一課時(shí)　化學(xué)反應(yīng)的焓變(1) 課堂導(dǎo)學(xué) 　 新課引入 我們已初步學(xué)習(xí)了化學(xué)能與熱能的知識(shí),對(duì)于化學(xué)鍵與化學(xué)反應(yīng)中能量變化的關(guān)系、化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化有了一定的認(rèn)識(shí)。本節(jié)課我們將進(jìn)一步了解反應(yīng)熱與焓變的涵義,理解化學(xué)能與熱能轉(zhuǎn)化的意義。 　 目標(biāo)導(dǎo)學(xué)(見(jiàn)學(xué)生用書第2頁(yè)) 焓變?chǔ)的正負(fù)與放熱反應(yīng)、吸熱反應(yīng)的關(guān)系 1. 放熱反應(yīng):反應(yīng)完成時(shí),生成物釋放的總能量大于反應(yīng)物吸收的總能量的反應(yīng)。由于反應(yīng)后放出熱量(釋放給環(huán)境)能使反應(yīng)體系的能量降低,故

2、ΔH<0,即ΔH為負(fù)值。 2. 吸熱反應(yīng):反應(yīng)完成時(shí),生成物釋放的總能量小于反應(yīng)物吸收的總能量的反應(yīng)。由于反應(yīng)時(shí)吸收環(huán)境能量而使反應(yīng)體系的能量升高,故ΔH>0,即ΔH為正值。 例題1　比較下列反應(yīng)的反應(yīng)熱大小,用“>”或“<”填空。 ①CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)　　　ΔH1 CaO(s)+H2O(l)Ca(OH)2(aq) ΔH2 ΔH1　　　　ΔH2? ②C(s)+O2(g)CO2(g) ΔH3 C(s)+O2(g)CO(g) ΔH4 ΔH3　　　　ΔH4? ③H2(g)+Cl2(g)2HCl(g) ΔH5 H2(g)+Cl2(g)HCl(g) ΔH6

3、ΔH5　　　　ΔH6? ④C(s)+CO2(g)2CO(g) ΔH7 C(s)+CO2(g)CO(g) ΔH8 ΔH7　　　　ΔH8? ⑤S(s)+O2(g)SO2(g) ΔH9 S(g)+O2(g)SO2(g) ΔH10 ΔH9　　　　ΔH10? ⑥2H2(g)+O2(g)2H2O(l) ΔH11 2H2(g)+O2(g)2H2O(g) ΔH12 ΔH11　　　　ΔH12? 解析?、傥鼰岱磻?yīng)的ΔH>0,放熱反應(yīng)的ΔH<0,所以ΔH1>ΔH2。 ②完全燃燒比不完全燃燒放出的熱量多,ΔH3<ΔH4。 ③對(duì)于放熱反應(yīng),參加反應(yīng)的物質(zhì)越多,放出的熱量越多,ΔH5<ΔH6。

4、④對(duì)于吸熱反應(yīng),參加反應(yīng)的物質(zhì)越多,吸收的熱量越多,ΔH7>ΔH8。 ⑤同一反應(yīng),反應(yīng)物狀態(tài)不同。因?yàn)镾(s)→S(g)要吸熱,|ΔH9|<|ΔH10|,又因?yàn)榉磻?yīng)放熱,ΔH9、ΔH10均小于0,所以,ΔH9>ΔH10。 ⑥同一反應(yīng),生成物狀態(tài)不同。H2O(g)→H2O(l)要放熱,|ΔH11|>|ΔH12|,又因?yàn)榉磻?yīng)放熱,ΔH11、ΔH12均小于0,所以,ΔH11<ΔH12。 答案　①>?、??、??、??、?　⑥< 焓變?chǔ)的計(jì)算 焓變?chǔ)的計(jì)算一般有如下三種方法:(1) ΔH=吸收的總能量-釋放的總能量;(2) ΔH=生成物的總能量-反應(yīng)物的總能量;(3) ΔH=反應(yīng)物中化學(xué)

5、鍵斷裂吸收的能量之和-生成物中化學(xué)鍵生成放出的能量之和。 例題2　通常把拆開(kāi)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(ΔH),化學(xué)反應(yīng)的ΔH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 Si—O Si—Cl H—H H—Cl Si—Si Si—C 鍵能/kJ· mol-1 460 360 436 431 176 347 　　工業(yè)上的高純硅可通過(guò)下列反應(yīng)制取:SiCl4(g)+2H2(g)Si(s)+4H

6、Cl(g),該反應(yīng)的反應(yīng)熱(ΔH)為　　　　　　　　　。? 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Si—Si鍵為2 mol,即制取高純硅反應(yīng)的反應(yīng)熱ΔH=4×360 kJ·mol-1+2×436 kJ·mol-1-(2×176 kJ·mol-1+4×431 kJ·mol-1)=+236 kJ·mol-1。 答案　+236 kJ·mol-1 反應(yīng)熱的圖像 1. 放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng) 2. 反應(yīng)熱的本質(zhì) 例如:H2(g)+Cl2(g)2HCl(g) ΔH=-186

7、kJ·mol-1 E1:E(H—H)+E(Cl—Cl) E2:2E(H—Cl) ΔH=E1-E2 例題3　由右圖分析,下列有關(guān)敘述正確的是 (　　) A. AB+C和B+CA兩個(gè)反應(yīng)吸收或放出的能量不相等 B. AB+C是放熱反應(yīng) C. A具有的能量高于B和C具有的能量總和 D. AB+C是吸熱反應(yīng),則B+CA必然是放熱反應(yīng) 解析　由圖可知,B+C的能量高于A的能量,則反應(yīng)B+CA一定是放熱反應(yīng);反之,AB+C是吸熱反應(yīng)。根據(jù)能量守恒定律,兩反應(yīng)的反應(yīng)熱在數(shù)值上相等,符號(hào)相反。 答案　D 　 備講例題 1. 在同溫同壓下,下列各組熱化學(xué)方程式中,ΔH1>ΔH2的是

8、 (　　) A. 2H2(g)+O2(g)2H2O(l)　　ΔH1 2H2(g)+O2(g)2H2O(g) ΔH2 B. S(g)+O2(g)SO2(g) ΔH1 S(s)+O2(g)SO2(g) ΔH2 C. C(s)+O2(g)CO(g) ΔH1 C(s)+O2(g)CO2(g) ΔH2 D. H2(g)+Cl2(g)2HCl(g) ΔH1 H2(g)+Cl2(g)HCl(g) ΔH2 解析　A項(xiàng),H2O(g)H2O(l)需放熱,故ΔH1<ΔH2;B項(xiàng),反應(yīng)物S(s)S(g)需吸熱,故ΔH1<ΔH2;C項(xiàng),CO(g)+O2(g)CO2(g)的反應(yīng)放熱,故ΔH1>ΔH2;D

9、項(xiàng),后一反應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)為前一反應(yīng)對(duì)應(yīng)物質(zhì)的一半,故ΔH1<ΔH2。 答案　C 　 課堂評(píng)價(jià)(見(jiàn)學(xué)生用書第2~3頁(yè)) 1. 下列反應(yīng)屬于吸熱反應(yīng)的是 (　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A. 碳酸鈣受熱分解 B. 汽油燃燒 C. 鋁粉與氧化鐵粉末反應(yīng) D. 氧化鈣溶于水 解析　A項(xiàng)正確;燃燒、鋁熱反應(yīng)、堿性氧化物溶于水都是放熱反應(yīng)。 答案　A 2. 下列敘述正確的是 (　　) A. 化學(xué)反應(yīng)中的能量變化,都表現(xiàn)為熱量的變化 B. 需要加熱才能發(fā)生的反應(yīng),一定是吸收能量的反應(yīng) C. 釋放能量的反應(yīng)在常溫下一定很容易發(fā)生 D. 是吸收能量的反應(yīng)還是

10、釋放能量的反應(yīng),必須看反應(yīng)物的總能量和生成物的總能量的相對(duì)大小 解析　化學(xué)反應(yīng)中的能量變化,不僅僅表現(xiàn)為熱量的變化,如轉(zhuǎn)化為光能,A項(xiàng)錯(cuò);吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)取決于反應(yīng)物的總能量和生成物的總能量的相對(duì)大小,與反應(yīng)的條件無(wú)關(guān),B項(xiàng)錯(cuò)、D項(xiàng)正確;碳燃燒是放熱反應(yīng),但常溫下不反應(yīng),C項(xiàng)錯(cuò)。 答案　D 3. 化學(xué)反應(yīng)可視為舊鍵斷裂和新鍵形成的過(guò)程?；瘜W(xué)鍵的鍵能是形成(或拆開(kāi))1 mol化學(xué)鍵時(shí)釋放(或吸收)的能量。已知白磷和P4O6分子結(jié)構(gòu)如下圖所示,現(xiàn)提供以下化學(xué)鍵的鍵能(kJ· mol-1):P—P:198 kJ· mol-1、P—O:360 kJ· mol-1、OO:498 kJ· mo

11、l-1 ,則反應(yīng)P4(白磷)+3O2P4O6的反應(yīng)熱ΔH為 (　　) A. -1 638 kJ· mol-1 B. +1 638 kJ· mol-1 C. -126 kJ· mol-1 D. +126 kJ· mol-1 解析　反應(yīng)熱(ΔH)=反應(yīng)物鍵能總和-生成物鍵能總和,由化學(xué)方程式P4(白磷)+3O2P4O6 可知: ΔH=(198×6+3×498)kJ·mol-1-(12×360)kJ·mol-1=-1 638 kJ· mol-1。 答案　A 4. 已知破壞1 mol N≡N鍵、H—H鍵和N—H鍵分別需吸收的能量為946 kJ、436 kJ、391 kJ。計(jì)算1 mo

12、l N2(g)和3 mol H2(g)完全轉(zhuǎn)化為NH3(g)時(shí)反應(yīng)熱的理論值。 解析　N2(g)與H2(g)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為N2(g)+3H2(g)2NH3(g)　ΔH,使1 mol N≡N鍵斷裂吸收946 kJ的能量,使3 mol H—H鍵斷裂需吸收436 kJ·mol-1×3 mol=1 308 kJ的能量,因此使1 mol N2(g)和3 mol H2(g)中的化學(xué)鍵斷裂共需吸收的能量為946 kJ+1 308 kJ=2 254 kJ。而2 mol NH3(g)中含6 mol N—H鍵,形成6 mol N—H鍵時(shí)放出的能量為391 kJ·mol-1×6 mol=2 346 kJ。反

13、應(yīng)熱=斷裂反應(yīng)物的化學(xué)鍵時(shí)所吸收的總能量(2 254 kJ)-形成生成物時(shí)所釋放的總能量(2 346 kJ),即放出了92 kJ的能量,即ΔH=-92 kJ·mol-1。 答案　ΔH=-92 kJ·mol-1 趁熱打鐵,事半功倍。請(qǐng)老師布置同學(xué)們完成《練習(xí)本》第1~2頁(yè)中的練習(xí)。 第二課時(shí)　化學(xué)反應(yīng)的焓變(2) 課堂導(dǎo)學(xué) 　 新課引入 上一節(jié)課我們了解了反應(yīng)的焓變,本節(jié)課我們具體地研究不同化學(xué)反應(yīng)的焓變大小,并利用熱化學(xué)方程式理解化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能的意義。 　 目標(biāo)導(dǎo)學(xué)(見(jiàn)學(xué)生用書第4頁(yè)) 化學(xué)方程式與熱化學(xué)方程式的比較 化學(xué)方程式 熱化學(xué)方程式 是否配平

14、 需要 需要 反應(yīng)條件 需寫明 不需要寫明 反應(yīng)物和生 成物的狀態(tài) 不需要標(biāo)出 需要標(biāo)出 化學(xué)計(jì)量數(shù) 表達(dá)的意義 可以表示分子個(gè)數(shù)或物質(zhì)的量,不能用小數(shù)或分?jǐn)?shù)表示 只表示物質(zhì)的量,可以用分?jǐn)?shù)或小數(shù)表示 是否表示出 熱量關(guān)系 不需要 要表示出熱效應(yīng),并表示出放熱或吸熱 例題1　下列所表示的熱化學(xué)方程式正確的是(　　) A. 2Zn+O22ZnO B. 2Zn+O22ZnO ΔH=-701.0 kJ·mol-1 C. 2Zn(s)+O2(g)2ZnO(s) ΔH=-701.0 kJ·mol-1 D. 2Zn(s)+O2(g)2Z

15、nO(s) ΔH=+701.0 kJ·mol-1 解析　A項(xiàng),只是一個(gè)化學(xué)方程式;B項(xiàng),未標(biāo)出物質(zhì)的聚集狀態(tài);D項(xiàng),此化合反應(yīng)是一個(gè)放熱反應(yīng),故不正確。 答案　C 熱化學(xué)方程式的書寫與正誤判斷 熱化學(xué)方程式的書寫主要有“五看”:(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)有沒(méi)有標(biāo)出,且是否正確;(3) 看焓變?chǔ)的“+”、“-”是否正確;(4) 看反應(yīng)熱的單位是否為kJ·mol-1;(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)。 例題2　火箭推進(jìn)器中盛有液態(tài)肼(N2H4)和液態(tài)雙氧水,當(dāng)它們混合時(shí),立即產(chǎn)生氮?dú)夂退魵?并放出大量的熱。已知6.4 g液態(tài)肼與足量的液態(tài)雙

16、氧水反應(yīng)生成氮?dú)夂退魵鈺r(shí),放出128.326 kJ的熱量。下列熱化學(xué)方程式正確的是(　　) A. N2H4(l)+2H2O2(l)N2(g)+4H2O(g) ΔH=+128.326 kJ·mol-1 B. N2H4(l)+2H2O2(l)N2(g)+4H2O(g) ΔH=-128.326 kJ·mol-1 C. N2H4(l)+2H2O2(l)N2(g)+4H2O(g) ΔH=-641.63 kJ·mol-1 D. N2H4(l)+2H2O2(l)N2(g)+4H2O(g) ΔH=-256.625 kJ·mol-1 解析　放熱反應(yīng)ΔH<0,A項(xiàng)錯(cuò);B項(xiàng)6.4 g液態(tài)肼不是1

17、 mol;D項(xiàng)ΔH數(shù)值計(jì)算錯(cuò)誤。 答案　C 熱化學(xué)方程式的計(jì)算 熱化學(xué)方程式的計(jì)算與化學(xué)方程式的計(jì)算類似,按照熱化學(xué)方程式中的計(jì)量數(shù)與焓變之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系即可以計(jì)算。 例題3　用Cl2生產(chǎn)某些含氯有機(jī)物時(shí)會(huì)產(chǎn)生副產(chǎn)物HCl。利用反應(yīng)A,可實(shí)現(xiàn)氯的循環(huán)利用。反應(yīng)A:4HCl+O22Cl2+2H2O。 已知:Ⅰ.反應(yīng)A中,4 mol HCl被氧化,放出115.6 kJ的熱量。 Ⅱ. (1) 反應(yīng)A的熱化學(xué)方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。? (2) 斷開(kāi)1 mol H—O鍵與斷開(kāi)1 mol H—Cl 鍵所需能量相差約為　　　　kJ,H2O中H—O鍵比HCl中H—Cl鍵

18、　　　　(填“強(qiáng)”或“弱”)。? 解析　根據(jù)Ⅰ就可以寫出相應(yīng)的熱化學(xué)方程式。ΔH=反應(yīng)物鍵能總和-生成物鍵能總和,設(shè)H—Cl鍵的鍵能是x,H—O鍵的鍵能是y,ΔH=-115.6 kJ·mol-1=4x+498 kJ·mol-1-2×243 kJ·mol-1-4y,解得y-x=31.9 kJ·mol-1。 答案　(1) 4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g)　ΔH=-115.6 kJ·mol-1　(2) 31.9　強(qiáng) 　 備講例題 1. 已知在1×105 Pa、298 K條件下,1 mol葡萄糖完全燃燒生成二氧化碳?xì)怏w和水蒸氣放出2 800 kJ的熱量,下列熱化學(xué)方程

19、式正確的是 (　　) A. C6H12O6(s)+6O2(g)6CO2(g)+6H2O(g) ΔH=-2 800 kJ·mol-1 B. C6H12O6(s)+6O2(g)6CO2(g)+6H2O(l) ΔH=-2 800 kJ·mol-1 C. C6H12O6(s)+3O2(g)3CO2(g)+3H2O(g) ΔH=-2 800 kJ·mol-1 D. C6H12O6(s)+3O2(g)3CO2(g)+3H2O(g) ΔH=+1 400 kJ·mol-1 解析　A項(xiàng),正確;B項(xiàng),生成的水是氣態(tài),不是液態(tài);C項(xiàng),1 mol葡萄糖燃燒放熱是2 800 kJ;D項(xiàng),燃燒是放熱反應(yīng)

20、,不是吸熱反應(yīng)。 答案　A 　 課堂評(píng)價(jià)(見(jiàn)學(xué)生用書第4~5頁(yè)) 1. 對(duì)熱化學(xué)方程式C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)　ΔH=+131.3 kJ·mol-1最準(zhǔn)確的理解是 (　　) A. 碳和水反應(yīng)吸收131.3 kJ熱量 B. 1 mol碳和1 mol水反應(yīng)生成一氧化碳和氫氣,同時(shí)放出131.3 kJ熱量 C. 1 mol碳和1 mol水蒸氣反應(yīng)生成1 mol CO和1 mol H2,同時(shí)吸收131.3 kJ熱量 D. 1個(gè)固態(tài)碳原子和1分子水蒸氣反應(yīng)吸熱131.1 kJ 解析　熱化學(xué)方程式的系數(shù)表示物質(zhì)的量,故A、D項(xiàng)錯(cuò)誤;B項(xiàng)的說(shuō)法不準(zhǔn)確,未強(qiáng)調(diào)“水蒸氣”,

21、且應(yīng)為吸收熱量。 答案　C 2. 已知燃燒7.8 g乙炔氣體生成二氧化碳?xì)怏w和液態(tài)水時(shí),放出389.9 kJ熱量,則下列有關(guān)乙炔氣體燃燒的熱化學(xué)方程式正確的是 (　　) A. 2C2H2(g)+5O2(g)4CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-389.9 kJ·mol-1 B. 2C2H2(g)+5O2(g)4CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-2 599.2 kJ·mol-1 C. C2H2(g)+2.5O2(g)2CO2(g)+ H2O(l) ΔH=-1 299.6 kJ·mol-1 D. 2C2H2(g)+5O2(g)4CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-1

22、299.6 kJ·mol-1 解析　題目中要求生成液態(tài)水,B項(xiàng)錯(cuò);7.8 g乙炔氣體即0.3 mol,燃燒生成CO2氣體和液態(tài)H2O時(shí),放出389.9 kJ熱量,即1 mol 乙炔氣體燃燒生成 CO2氣體和液態(tài) H2O時(shí),放出1 299.6 kJ熱量,C項(xiàng)正確。 答案　C 3. 沼氣是一種能源,它的主要成分是CH4。0.5 mol CH4完全燃燒生成CO2氣體和液態(tài)H2O時(shí),放出445 kJ熱量,則下列熱化學(xué)方程式中正確的是 (　　) A. 2CH4(g)+4O2(g)2CO2(g)+4H2O(l) ΔH=+890 kJ·mol-1 B. CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+

23、2H2O(l) ΔH=+890 kJ·mol-1 C. CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890 kJ·mol-1 D. CH4(g)+O2(g)CO2(g)+H2O(l) ΔH=-890 kJ·mol-1 解析　0.5 mol CH4完全燃燒生成CO2氣體和液態(tài)H2O時(shí),放出445 kJ熱量,即1 mol CH4完全燃燒生成CO2氣體和液態(tài)H2O時(shí),放出890 kJ熱量。根據(jù)書寫熱化學(xué)方程式的原則,要注明物質(zhì)的聚集狀態(tài)、標(biāo)出反應(yīng)的熱效應(yīng),只有C項(xiàng)正確。 答案　C 4. 根據(jù)熱化學(xué)方程式:S(l)+O2(g)SO2(g)　ΔH=-293.23 k

24、J·mol-1,分析下列說(shuō)法正確的是 (　　) A. S(s)+O2(g)SO2(g),反應(yīng)放出的熱量大于293.23 kJ·mol-1 B. S(g)+O2(g)SO2(g),反應(yīng)放出的熱量小于293.23 kJ·mol-1 C. 1 mol SO2的鍵能之和小于1 mol硫和1 mol氧氣的鍵能之和 D. 1 mol SO2的鍵能之和大于1 mol硫和1 mol氧氣的鍵能之和 解析　A項(xiàng),固態(tài)硫燃燒比液態(tài)硫燃燒放熱少,不正確;B項(xiàng),氣態(tài)硫燃燒比液態(tài)硫燃燒放熱多,不正確;反應(yīng)熱(ΔH)=反應(yīng)物鍵能之和-生成物鍵能之和,ΔH<0,反應(yīng)物鍵能之和小于生成物鍵能之和,C項(xiàng)不正確、D項(xiàng)正確

25、。 答案　C 趁熱打鐵,事半功倍。請(qǐng)老師布置同學(xué)們完成《練習(xí)本》第3~4頁(yè)中的練習(xí)。 第三課時(shí)　反應(yīng)熱的測(cè)量與計(jì)算 課堂導(dǎo)學(xué) 　 新課引入 通過(guò)前面的學(xué)習(xí)我們已知道常見(jiàn)的放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)。本節(jié)內(nèi)容我們主要學(xué)習(xí)如何從實(shí)驗(yàn)的角度測(cè)定中和反應(yīng)的熱量,從而進(jìn)一步換算出強(qiáng)酸與強(qiáng)堿的中和熱,同時(shí)認(rèn)識(shí)測(cè)定中所用的儀器及作用。 　 目標(biāo)導(dǎo)學(xué)(見(jiàn)學(xué)生用書第6~7頁(yè)) 中和熱的概念 中和熱是指在稀溶液中,酸與堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1 mol液態(tài)水時(shí)的反應(yīng)熱。理解這個(gè)概念時(shí)要注意:(1) 稀溶液,如果用濃硫酸與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成1 mol液態(tài)水,放熱比中和熱多,原因是濃硫酸稀釋本身就是放熱

26、的;(2) 生成的液態(tài)水一定是1 mol。 例題1　下列關(guān)于中和熱的敘述正確的是 (　　) A. 在稀溶液中,所有酸和堿反應(yīng)的中和熱數(shù)值都相等 B. 在稀溶液中,HCl和NaOH反應(yīng)與HNO3和KOH反應(yīng)的中和熱相等 C. 在稀溶液中,酸和堿反應(yīng)放出的熱量叫中和熱 D. 將濃硫酸滴入氫氧化鈉溶液中剛好生成1 mol 水時(shí),產(chǎn)生的熱量即為中和熱 解析　A項(xiàng),強(qiáng)酸和強(qiáng)堿的中和熱與弱酸和弱堿的中和熱數(shù)值不相等,不正確;B項(xiàng),正確;C項(xiàng),中和熱一定是指稀酸、稀堿中和生成1 mol液態(tài)水所放出的熱量,不正確;D項(xiàng),濃硫酸溶于水也會(huì)放熱,不正確。 答案　B 中和熱的測(cè)定 1. 實(shí)驗(yàn)原理:

27、先測(cè)出鹽酸與氫氧化鈉溶液的起始溫度,求出平均溫度,兩溶液混合充分反應(yīng)后,讀取混合液的溫度,再重復(fù)以上實(shí)驗(yàn)2次,最后根據(jù)溫度的平均值及公式 Q=cmΔT 計(jì)算出反應(yīng)熱。 2. 實(shí)驗(yàn)裝置:如右圖。 3. 實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng):(1) 實(shí)驗(yàn)所用堿(或酸)略過(guò)量;(2) 小燒杯杯口與大燒杯杯口相平;(3) 兩燒杯之間的縫隙一定要塞滿泡沫塑料(或紙條);(4) 環(huán)形玻璃攪拌棒不能用導(dǎo)熱性良好或與酸反應(yīng)的金屬絲代替;(5) 數(shù)據(jù)處理時(shí),如果有哪一組數(shù)據(jù)與其他兩組數(shù)據(jù)偏差較大,要舍棄。 4. 實(shí)驗(yàn)誤差分析:(1) 若裝置保溫性較差,則所測(cè)中和熱數(shù)據(jù)偏小;(2) 若用銅絲代替環(huán)形玻璃攪拌棒,則所測(cè)中和熱數(shù)據(jù)

28、偏小。 例題2　將盛有50 mL 0.50 mol·L-1鹽酸的 200 mL 燒杯放到800 mL的大燒杯中,兩只燒杯間填滿碎紙屑。用泡沫塑料板做成大燒杯蓋,通過(guò)蓋子插入一根環(huán)形玻璃攪拌棒和一支溫度計(jì),測(cè)定溶液的溫度。迅速向鹽酸溶液中加入50 mL 0.55 mol·L-1燒堿溶液,蓋好,攪拌溶液,觀察溫度的變化。當(dāng)溫度保持穩(wěn)定時(shí),記錄讀數(shù),取出裝反應(yīng)液的燒杯,倒出溶液,清洗干凈,保持內(nèi)外杯壁干燥。重復(fù)進(jìn)行三次實(shí)驗(yàn)。用這一實(shí)驗(yàn)可以粗略測(cè)定中和熱。 請(qǐng)回答下列問(wèn)題: (1) 燒杯間填滿碎紙屑的作用是? 　　　　　　　　　　。? (2) 要重復(fù)進(jìn)行三次實(shí)驗(yàn)的目的是? 　　　　　　。?

29、 (3) 燒杯如果不蓋泡沫塑料板,所求得的中和熱數(shù)值將　　　　(填“偏大”、“偏小”或“無(wú)影響”)。? (4) 實(shí)驗(yàn)中若改用60 mL 0.50 mol·L-1鹽酸和50 mL 0.55 mol·L-1燒堿溶液進(jìn)行上述反應(yīng),與上述實(shí)驗(yàn)相比,所放出的熱量　　　　(填“相等”或“不相等”,下同),所求中和熱　　　　,理由是　? ? 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。? (5) 三次平行操作測(cè)得數(shù)據(jù)中,起始時(shí)鹽酸與燒堿溶液溫度相同,而終止溫度與起始溫度之差(t2-t1)分別為①2.3 ℃、②2.4 ℃、

30、③2.9 ℃,則最終代入計(jì)算式的溫度差的平均值為　　　　℃。? 解析　本題考查“量熱器”的組成以及造成實(shí)驗(yàn)誤差的原因,然后按實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行分析和判斷。(1) 碎紙屑的作用是減少實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的熱量損失。(2) 重復(fù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的目的是減小實(shí)驗(yàn)誤差。(3) 不蓋泡沫塑料板會(huì)損失部分熱量,故所測(cè)結(jié)果偏小。(4) 由中和熱概念可知,中和熱是以生成1 mol液態(tài)水為標(biāo)準(zhǔn)的,而與過(guò)量部分的酸、堿無(wú)關(guān)。(5) 所測(cè)溫度中2.9 ℃偏差太大,舍去,代入計(jì)算式的溫度應(yīng)是①與②的平均值。 答案　(1) 保溫、隔熱,減少實(shí)驗(yàn)過(guò)程中熱量的損失　(2) 減小實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的誤差　(3) 偏小　(4) 不相等　相等 因?yàn)?0

31、mL 0.50 mol·L-1鹽酸和50 mL 0.55 mol·L-1燒堿溶液反應(yīng)能生成0.027 5 mol H2O,而50 mL 0.50 mol·L-1鹽酸與50 mL 0.55 mol·L-1燒堿溶液反應(yīng)只能生成0.025 mol H2O,因此所放出的熱量不同。但中和熱是指酸與堿發(fā)生中和反應(yīng)生成 1 mol H2O(l)時(shí)所放出的熱量,與酸、堿的用量無(wú)關(guān),因此所求中和熱相等　(5) 2.35 蓋斯定律的應(yīng)用 1. 若反應(yīng)物A轉(zhuǎn)化為生成物D,可以有以下兩種途徑: (1) 由A直接轉(zhuǎn)化為D,反應(yīng)熱為ΔH。 (2) 由A經(jīng)過(guò)B轉(zhuǎn)化為C,再由C轉(zhuǎn)化為D,每步的反應(yīng)熱分別為ΔH1、ΔH

32、2、ΔH3,如下圖所示,則ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3。 2. 運(yùn)用所給熱化學(xué)方程式通過(guò)加減的方法得到所求熱化學(xué)方程式。 例題3　已知下列熱化學(xué)方程式: Zn(s)+O2(g)ZnO(s) ΔH1=-351.1 kJ·mol-1 Hg(l)+O2(g)HgO(s) ΔH2=-90.7 kJ·mol-1 由此可知Zn(s)+HgO(s)ZnO(s)+Hg(l)　ΔH3, 其中ΔH3的值是 (　　) A. -441.8 kJ·mol-1 B. -254.6 kJ·mol-1 C. -438.9 kJ·mol-1 D. -260.4 kJ·mol-1 解析　利用蓋斯

33、定律,①-②可得熱化學(xué)方程式,ΔH3=ΔH1-ΔH2。 答案　D 　 備講例題 1. 實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行中和熱的測(cè)定實(shí)驗(yàn)時(shí),除需要大燒杯(500 mL)、小燒杯(100 mL)外,所用的其他儀器和試劑均正確的一組是 (　　) A. 0.50 mol·L-1鹽酸、0.50 mol·L-1 NaOH溶液、100 mL 量筒1個(gè) B. 0.50 mol·L-1鹽酸、0.55 mol·L-1 NaOH溶液、100 mL 量筒2個(gè) C. 0.50 mol·L-1鹽酸、0.55 mol·L-1 NaOH溶液、50 mL 量筒1個(gè) D. 0.50 mol·L-1鹽酸、0.55 mol·L-1 NaO

34、H溶液、50 mL 量筒2個(gè) 解析　本實(shí)驗(yàn)中為了保證0.50 mol·L-1鹽酸完全被中和,采用0.55 mol·L-1 NaOH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　D 2. 含有11.2 g KOH的稀溶液與1 L 0.1 mol·L-1稀硫酸反應(yīng),放出11.46 kJ熱量,表示該反應(yīng)的中和熱的熱化學(xué)方程式為 (　　) A. KOH(aq)+H2SO4(aq)K2SO4(aq)+H2O(l) ΔH=-11.46 kJ·mol-1 B. 2KOH(aq)+H2SO4(aq)K2SO4(aq)+

35、2H2O(l) ΔH=-11.46 kJ·mol-1 C. 2KOH(aq)+H2SO4(aq)K2SO4(aq)+2H2O(l) ΔH=-114.6 kJ·mol-1 D. KOH(aq)+H2SO4(aq)K2SO4(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1 解析　中和熱是以生成1 mol液態(tài)水所放出的熱量來(lái)定義的,故書寫中和熱的熱化學(xué)方程式時(shí),應(yīng)以生成1 mol液態(tài)水為標(biāo)準(zhǔn)來(lái)配平其余物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù),故答案為D。 答案　D 3. 已知: ①2Cu(s)+O2(g)Cu2O(s) ΔH=-169 kJ·mol-1 ②C(s)+O2(g)CO(g)

36、ΔH=-110.5 kJ·mol-1 ③Cu(s)+O2(g)CuO(s) ΔH=-157 kJ·mol-1 則反應(yīng):2CuO(s)+C(s)Cu2O(s)+CO(g) ΔH=　　　　kJ·mol-1。? 解析　反應(yīng)2CuO(s)+C(s)Cu2O(s)+CO(g)可由反應(yīng)①+②-2×③得到,則ΔH=[-169+(-110.5)-2×(-157)] kJ·mol-1=+34.5 kJ·mol-1。 答案　+34.5 　 課堂評(píng)價(jià)(見(jiàn)學(xué)生用書第7頁(yè)) 1. 分別向1 L 0.5 mol·L-1NaOH溶液中加入:①稀鹽酸、②濃硫酸、③稀硝酸。恰好完全反應(yīng)的反應(yīng)熱分別為ΔH1、Δ

37、H2、ΔH3,它們之間的關(guān)系正確的是 (　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A. ΔH1>ΔH2>ΔH3 B. ΔH2<ΔH1<ΔH3 C. ΔH1=ΔH2=ΔH3 D. ΔH1=ΔH3>ΔH2 解析　因?yàn)闈饬蛩嵯♂寱r(shí)放熱,則1 L 0.5 mol·L-1 NaOH溶液與濃硫酸反應(yīng)時(shí)放出的熱量包括中和放熱和稀釋放熱,而與稀鹽酸、稀硝酸反應(yīng)時(shí)放出的熱量只有中和熱,故與濃硫酸反應(yīng)時(shí)放出的熱量最多,而ΔH<0,故D項(xiàng)正確。 答案　D 2. 已知反應(yīng):①101 kPa時(shí),2C(s)+O2(g)2CO(g) ΔH=-221 kJ·mol-1,②稀溶液中,H+(aq)+OH-(a

38、q)H2O(l)　ΔH=-57.3 kJ·mol-1。下列結(jié)論正確的是 (　　) A. 稀鹽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 B. 反應(yīng)①的反應(yīng)熱為221 kJ·mol-1 C. 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 kJ·mol-1 D. 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 解析　A項(xiàng)正確;B項(xiàng)中表示“反應(yīng)熱”的數(shù)據(jù)前必須帶“-”;C項(xiàng)中描述的是中和熱,數(shù)據(jù)前不應(yīng)帶“-”,且放出的熱量應(yīng)大于57.3 kJ;D項(xiàng)中的反應(yīng)熱包括H+與OH-反應(yīng)放出的熱量和稀醋酸電離吸收的熱量,所以放

39、出的熱量要小于57.3 kJ。 答案　A 3. 將V1 mL 1.0 mol·L-1鹽酸和V2 mL未知濃度的氫氧化鈉溶液混合均勻后測(cè)量并記錄溶液溫度,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下圖所示(實(shí)驗(yàn)中始終保持V1+V2=50 mL)。下列敘述正確的是 (　　) A. 做該實(shí)驗(yàn)時(shí)環(huán)境溫度為22 ℃ B. 該實(shí)驗(yàn)表明化學(xué)能可以轉(zhuǎn)化為熱能 C. NaOH溶液的濃度約是1.00 mol·L-1 D. 該實(shí)驗(yàn)表明有水生成的反應(yīng)都是放熱反應(yīng) 解析　A項(xiàng),圖中22 ℃時(shí)鹽酸為5 mL,氫氧化鈉為45 mL,故已有部分放熱,反應(yīng)的環(huán)境溫度低于22 ℃,不正確;B項(xiàng),正確;C項(xiàng),溫度的最高點(diǎn)代表酸與堿反應(yīng)生成水的

40、量最多,即放熱最多,則30 mL鹽酸與20 mL氫氧化鈉溶液恰好完全反應(yīng),則氫氧化鈉溶液的濃度為1.5 mol·L-1,不正確;D項(xiàng),有水生成的反應(yīng)不可能全為放熱反應(yīng),如氫氧化鋇與氯化銨反應(yīng)中也有水生成,但是吸熱反應(yīng),不正確。 答案　B 4. 根據(jù)下列熱化學(xué)方程式: ①C(s)+O2(g)CO2(g) ΔH1=-393.5 kJ·mol-1 ②H2(g)+O2(g)H2O(l) ΔH2=-285.8 kJ·mol-1 ③CH3COOH(l)+2O2(g)2CO2(g)+2H2O(l) ΔH3=-870.3 kJ·mol-1 可以計(jì)算出2C(s)+2H2(g)+O2(g)

41、CH3COOH(l)的反應(yīng)熱ΔH為 (　　) A. ΔH=+244.1 kJ·mol-1 B. ΔH=-488.3 kJ·mol-1 C. ΔH=-996.6 kJ·mol-1 D. ΔH=+996.6 kJ·mol-1 解析　根據(jù)蓋斯定律,ΔH=2ΔH1+2ΔH2-ΔH3=-488.3 kJ·mol-1,所以就有2C(s)+2H2(g)+O2(g)CH3COOH(l)　ΔH=-488.3 kJ·mol-1。 答案　B 趁熱打鐵,事半功倍。請(qǐng)老師布置同學(xué)們完成《練習(xí)本》第5~6頁(yè)中的練習(xí)。 第四課時(shí)　能源的充分利用 課堂導(dǎo)學(xué) 　 新課引入 煤、石油和天然氣是傳統(tǒng)的化石

42、能源,在我們的日常生活中起著不可或缺的作用。這三種能源在等質(zhì)量的情況下,哪一種熱值更高?除了傳統(tǒng)的化石能源外,還有哪些能源能為我們所用?通過(guò)本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)將為你揭曉。 　 目標(biāo)導(dǎo)學(xué)(見(jiàn)學(xué)生用書第8~9頁(yè)) 燃燒熱的熱化學(xué)方程式的書寫 書寫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)。如C8H18(l)+O2(g)8CO2(g)+9H2O(l)　ΔH=-5 518 kJ·mol-1,即C8H18 的燃燒熱為5 518 kJ·mol-1。 例題1　下列熱化學(xué)方程式中的ΔH能表示可燃物的燃燒熱的是 (　　) A. H2(g)+Cl2(g)2HCl(g

43、) ΔH=-184.6 kJ·mol-1 B. CO(g)+O2(g)CO2(g) ΔH=-283 kJ·mol-1 C. 2H2(g)+O2(g)2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1 D. CH4(g)+2O2(g)CO2(g) +2H2O(g) ΔH=-802.3 kJ·mol-1 解析　符合燃燒熱定義的只有B選項(xiàng)。 答案　B 燃燒熱和中和熱的異同 燃燒熱 中和熱 相同 點(diǎn) 能量變化 放熱反應(yīng) ΔH及其單位 ΔH<0,kJ·mol-1 (續(xù)表) 不 同 點(diǎn) 反應(yīng)物的量 1 mol 不一定為1 m

44、ol 生成物的量 不一定為1 mol 1 mol 反應(yīng)熱的含義 25 ℃、101 kPa時(shí),1 mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的化合物時(shí)所放出的熱量 在稀溶液里,強(qiáng)酸與強(qiáng)堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1 mol水時(shí)所放出的熱量 注意:中和熱是以生成1 mol液態(tài)水所放出的熱量來(lái)測(cè)定的,因此書寫中和熱的熱化學(xué)方程式時(shí),應(yīng)以生成1 mol H2O(l)為標(biāo)準(zhǔn)來(lái)配平其余物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù);而燃燒熱是以1 mol可燃物質(zhì)為標(biāo)準(zhǔn),故書寫燃燒熱的熱化學(xué)方程式時(shí),應(yīng)以此為標(biāo)準(zhǔn)配平其他反應(yīng)物、生成物的化學(xué)計(jì)量數(shù),既可用整數(shù)表示,也可用分?jǐn)?shù)來(lái)表示。 例題2　已知反應(yīng):①101 kPa 時(shí)

45、,2C(s)+O2(g)2CO(g)　ΔH=-221 kJ·mol-1;②稀溶液中,H+(aq)+OH-(aq)H2O(l)　ΔH=-57.3 kJ·mol-1。下列說(shuō)法中正確的是 (　　) A. 碳的燃燒熱大于 110.5 kJ·mol-1 B. 稀硫酸與濃NaOH溶液反應(yīng)的中和熱為ΔH=-57.3 kJ·mol-1 C. 稀醋酸與稀NaOH溶液反應(yīng)生成1 mol水,放出的熱量小于57.3 kJ D. ①表示2 mol C(s)燃燒生成2 mol CO(g)需要吸收221 kJ的熱量 解析　CO燃燒生成二氧化碳放出熱量,A項(xiàng)正確;濃NaOH溶液稀釋的過(guò)程會(huì)放出熱量,B項(xiàng)錯(cuò);稀醋酸電

46、離要吸熱,C項(xiàng)正確;燃燒要放熱,D項(xiàng)錯(cuò)。 答案　AC 新能源的特點(diǎn)及開(kāi)發(fā)應(yīng)用 為應(yīng)對(duì)能源危機(jī),滿足不斷增長(zhǎng)的能源需求,現(xiàn)在正探索的新能源有:太陽(yáng)能、氫能、風(fēng)能、地?zé)崮?、海洋能和生物質(zhì)能等。 新能源 優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn) 太陽(yáng)能 能量巨大、清潔、充足, 不需要開(kāi)采、運(yùn)輸 能量密度低、開(kāi)發(fā)成 本高、穩(wěn)定性差 氫能 燃燒熱值高,資源豐富, 無(wú)毒、無(wú)污染 儲(chǔ)存、運(yùn)輸困難 地?zé)崮? 蘊(yùn)藏量豐富 正在開(kāi)發(fā)中 風(fēng)能 能量巨大 不穩(wěn)定,受地區(qū)、季節(jié)、 氣候影響甚大 例題3　氫氣是一種很有前景的能源物質(zhì),以水為原料大量制取氫氣的最理想的途徑是 (　　)

47、 A. 利用太陽(yáng)能直接使水分解產(chǎn)生氫氣 B. 以焦炭和水制取水煤氣后分離出氫氣 C. 用Fe跟HCl反應(yīng)放出氫氣 D. 由熱電站提供電力電解水產(chǎn)生氫氣 解析　太陽(yáng)能相對(duì)于其他能源來(lái)說(shuō)是最豐富的,其他能源的儲(chǔ)量有限,故選A。 答案　A 　 備講例題 1. 下列關(guān)于熱化學(xué)反應(yīng)的描述正確的是 (　　) A. HCl和NaOH反應(yīng)的中和熱ΔH=-57.3 kJ·mol-1,則H2SO4和Ca(OH)2反應(yīng)的中和熱ΔH=2×(-57.3) kJ·mol-1 B. CO(g)的燃燒熱是283.0 kJ·mol-1,則2CO2(g)2CO(g)+O2(g)反應(yīng)的ΔH=2×283.0 kJ

48、·mol-1 C. 需要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng) D. 1 mol甲烷燃燒生成氣態(tài)水和二氧化碳所放出的熱量是甲烷的燃燒熱 解析　中和熱是以生成1 mol H2O(l)作為標(biāo)準(zhǔn)的,因此A項(xiàng)不正確;燃燒熱是指1 mol燃料完全燃燒生成穩(wěn)定化合物所放出的熱量,因此B項(xiàng)正確、D項(xiàng)不正確;有些反應(yīng)需加熱才能發(fā)生,但卻是放熱反應(yīng),如燃料的燃燒需點(diǎn)燃才能發(fā)生,但卻是放熱反應(yīng),因此C項(xiàng)不正確。 答案　B 2. 化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中發(fā)生物質(zhì)變化的同時(shí),常常伴有能量的變化。這種能量的變化常以熱量的形式表現(xiàn)出來(lái),叫做反應(yīng)熱。由于反應(yīng)的情況不同,反應(yīng)熱可以分為許多種,如燃燒熱和中和熱等。 (1) 下列

49、ΔH表示物質(zhì)的燃燒熱的是　　　　　　;表示物質(zhì)的中和熱的是　　　　。(填“ΔH1”、“ΔH2”或“ΔH3”等)? A. 2H2(g)+O2(g)2H2O(l) ΔH1 B. C(s)+O2(g)CO(g) ΔH2 C. CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(g) ΔH3 D. C(s)+O2(g)CO2(g) ΔH4 E. C6H12O6(s)+6O2(g)6CO2(g)+6H2O(l) ΔH5 F. NaOH(aq)+HCl(aq)NaCl(aq)+H2O(l) ΔH6 G. 2NaOH(aq)+H2SO4(aq)Na2SO4(aq)+2H2O(l) ΔH7 (2

50、) 2.00 g C2H2氣體完全燃燒生成液態(tài)水和CO2氣體,放出99.6 kJ的熱量,寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:　。? (3) 充分燃燒一定量的丁烷,放出的熱量大小為Q,生成的CO2恰好與100 mL 5 mol·L-1KOH溶液完全反應(yīng),則燃燒1 mol丁烷放出的熱量為　。? 解析　(1) A項(xiàng)不是1 mol H2燃燒;B項(xiàng)不是完全燃燒;C項(xiàng)生成的是氣態(tài)水,不是穩(wěn)定形式的化合物;F、G項(xiàng)不是燃燒反應(yīng)。中和熱是指生成1 mol水時(shí)放出的熱量,故選F。(2) 根據(jù)題意,1 mol C2H2完全燃燒放熱為×99.6 kJ=1 294.8 kJ,則熱化學(xué)方程式為C2H2(g)+O2(g)2CO

51、2(g)+H2O(l)　ΔH=-1 294.8 kJ·mol-1。(3) CO2與KOH恰好完全反應(yīng)可能生成K2CO3或KHCO3,則應(yīng)分兩種情況計(jì)算。 答案　(1) ΔH4、ΔH5　ΔH6 (2) C2H2(g)+O2(g)2CO2(g)+H2O(l) ΔH=-1 294.8 kJ·mol-1 (3) 8Q~16Q 　 課堂評(píng)價(jià)(見(jiàn)學(xué)生用書第9頁(yè)) 1. 下列熱化學(xué)方程式中ΔH代表燃燒熱的是(　　) A. CH4(g)+O2(g)2H2O(l)+CO(g)　ΔH1 B. S(s)+O2(g)SO3(s) ΔH2 C. C6H12O6(s)+6O26CO2(g)+6H2O(

52、l) ΔH3 D. 2CO(g)+O2(g)2CO2(g) ΔH4 解析　燃燒是1 mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定化合物放出的熱量。A項(xiàng)中生成產(chǎn)物中一氧化碳是不穩(wěn)定的氧化物,不符合燃燒熱的概念,錯(cuò);硫單質(zhì)燃燒生成二氧化硫,B項(xiàng)錯(cuò);C項(xiàng)符合燃燒熱的概念,正確;D項(xiàng)熱化學(xué)方程式表示的是2 mol可燃物燃燒放出的熱量,錯(cuò)。 答案　C 2. 下列有關(guān)熱化學(xué)方程式的敘述不正確的是 (　　) A. 已知2H2(g)+O2(g)2H2O(l)　ΔH=-571.6 kJ·mol-1,則氫氣的燃燒熱為285.8 kJ·mol-1 B. 已知C(石墨,s)C(金剛石,s)　ΔH>0,則金剛石比石墨不穩(wěn)

53、定 C. 500 ℃、30 MPa下,將0.5 mol N2和足量H2置于密閉的容器中充分反應(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) ΔH=-38.6 kJ·mol-1 D. 已知2C(s)+2O2(g)2CO2(g)　ΔH1,2C(s)+O2(g)2CO(g)　ΔH2,則ΔH1<ΔH2 解析　A項(xiàng)符合燃燒熱的定義,正確;金剛石的能量高于石墨,石墨更穩(wěn)定,B項(xiàng)正確;可逆反應(yīng)進(jìn)行不到底,C項(xiàng)錯(cuò);碳完全燃燒放出的能量更多,D項(xiàng)正確。 答案　C 3. 下列說(shuō)法正確的是 (　　) A. 1 mol H2SO4與1 mol Ba(

54、OH)2完全中和所放出的熱量為中和熱 B. 在25 ℃、101 kPa下,1 mol S和2 mol S的燃燒熱相等 C. CO是不穩(wěn)定的氧化物,它能繼續(xù)和氧氣反應(yīng)生成穩(wěn)定的CO2,所以CO的燃燒反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng) D. 101 kPa時(shí),1 mol C燃燒所放出的熱量為碳的燃燒熱 解析　中和熱是指在稀溶液中,酸和堿反應(yīng)生成1 mol H2O(l)所放出的熱量,而1 mol H2SO4與1 mol Ba(OH)2完全中和時(shí)生成2 mol H2O(l),且有BaSO4生成,A項(xiàng)錯(cuò)誤;相同條件下,同一種物質(zhì)的燃燒熱相同,與參加反應(yīng)的可燃物質(zhì)的量的多少無(wú)關(guān),B項(xiàng)正確;CO的燃燒為放熱反應(yīng),C

55、項(xiàng)錯(cuò)誤;燃燒熱是指在25 ℃、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,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案　B 4. 隨著生活水平的提高,私家車越來(lái)越多,汽車尾氣的排放日益增多,大氣污染日益嚴(yán)重。為了減少污染,國(guó)家將含鉛汽油轉(zhuǎn)變?yōu)橐掖计?。科學(xué)家最近研究表明,大量使用乙醇汽油可能導(dǎo)致大氣中O3含量上升,將會(huì)對(duì)人體造成嚴(yán)重傷害。下列說(shuō)法正確的是 (　　) A. 乙醇汽油是由兩種物質(zhì)組成的混合物 B. 等質(zhì)量的乙醇和汽油充分燃燒后放出的能量相等 C. O2與O3互為同素異形體 D. 乙醇和汽油都是可再生能源 解析　汽油本身是一種混合物,故A項(xiàng)錯(cuò);汽油和乙醇的成分不同,質(zhì)量

56、相同的不同燃料燃燒放出的熱量也不相同,故B項(xiàng)錯(cuò);O3和O2是同種元素形成的不同單質(zhì),互為同素異形體,故C項(xiàng)正確;汽油是不可再生能源,故D項(xiàng)錯(cuò)。 答案　C 趁熱打鐵,事半功倍。請(qǐng)老師布置同學(xué)們完成《練習(xí)本》第7~8頁(yè)中的練習(xí)。 第二單元　化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化 第一課時(shí)　原電池的工作原理 課堂導(dǎo)學(xué) 　 新課引入 海洋中的燈塔為夜間航行的船舶指明了方向。燈塔上的電能從何而來(lái),一位只有高中文化程度的海軍妻子發(fā)明了鋁-空氣-海水電池,很好地解決了燈塔上電能問(wèn)題。 　 目標(biāo)導(dǎo)學(xué)(見(jiàn)學(xué)生用書第10~11頁(yè)) 探究鋅與硫酸銅溶液反應(yīng)的能量轉(zhuǎn)化 1. 實(shí)驗(yàn)原理:Zn+Cu2+Zn2

57、++Cu是一個(gè)放熱的氧化還原反應(yīng),可將化學(xué)能通過(guò)該裝置轉(zhuǎn)化為電能。 2. 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:鋅片不斷溶解而減輕,銅片不斷增重,電流計(jì)的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。 3. 實(shí)驗(yàn)結(jié)論:此裝置借助鹽橋構(gòu)成了閉合回路,從而構(gòu)成了原電池,鋅為負(fù)極,銅為正極,負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng):Zn-2e-Zn2+,正極發(fā)生還原反應(yīng):Cu2++2e-Cu。 例題1　控制適合的條件,將反應(yīng)2Fe3++2I-2Fe2++I2設(shè)計(jì)成下圖所示的原電池。下列判斷不正確的是 (　　) A. 反應(yīng)開(kāi)始時(shí),乙中石墨電極上發(fā)生氧化反應(yīng) B. 反應(yīng)開(kāi)始時(shí),甲中石墨電極上Fe3+被還原 C. 電流計(jì)讀數(shù)為零時(shí),反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài) D. 電流計(jì)讀數(shù)

58、為零后,在甲中溶入FeCl2固體,乙中石墨電極為負(fù)極 解析　根據(jù)總反應(yīng),I-發(fā)生氧化反應(yīng),Fe3+發(fā)生還原反應(yīng),故選項(xiàng)A、B正確;C項(xiàng),反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài),反應(yīng)處于表觀靜止?fàn)顟B(tài),電流為零,正確;D項(xiàng),加入FeCl2,平衡逆向移動(dòng),則乙池I2發(fā)生還原反應(yīng),乙池為正極,故不正確。 答案　D 原電池正、負(fù)極的判斷 下圖是常見(jiàn)的原電池裝置,根據(jù)描述判斷哪些是正極?哪些是負(fù)極? 圖1 圖2 (1) 電子從鐵極流出,則鐵是　　　　極。? (2) 電子流入銅極,則銅是　　　　極。? (3) H+移向銅電極,則銅是　　　　極。? (4) S移向鐵電極,則鐵是　　　　極。?

59、(5) 銅棒上有大量的氣泡生成,則銅是　　　　極。? (6) 電流從銅極經(jīng)外電路流向鐵極,則銅是　　　　極。? (7) 金屬鐵溶解進(jìn)入溶液,則鐵是　　　　極。? (8) Cu2+移向銅電極,則銅是　　　　極。? (9) 銅棒的質(zhì)量增加,則銅是　　　　極。? 答案　正極的有(2)(3)(5)(6)(8)(9)　負(fù)極的有(1)(4)(7) 判斷正負(fù)極的方法歸納: 負(fù)極 正極 電子流出的極 電子流入的極 失去電子的極 得到電子的極 發(fā)生氧化反應(yīng)的極 發(fā)生還原反應(yīng)的極 較活潑的金屬(非氧化性酸作電解質(zhì)) 較不活潑的極(非氧化性酸作電解質(zhì)) 陰離子移

60、向的極 陽(yáng)離子移向的極 通入燃料的極 通入氧氣的極(助燃) 金屬質(zhì)量減少的極 質(zhì)量增加或有氣體生成的極 例題2　分析下圖所示的四個(gè)原電池裝置,其中結(jié)論正確的是 (　　) A. ①②中Mg作負(fù)極,③④中Fe作負(fù)極 B. ②中Mg作正極,電極反應(yīng)式為 6H2O+6e-6OH-+3H2↑ C. ③中Fe作負(fù)極,電極反應(yīng)式為 Fe-2e-Fe2+ D. ④中Cu作正極,電極反應(yīng)式為 2H++2e-H2↑ 解析?、谥蠱g不與NaOH溶液反應(yīng),而Al能與NaOH溶液反應(yīng)失去電子,故Al是負(fù)極;③中Fe在濃硝酸中易鈍化,Cu和濃硝酸反應(yīng)失去電子作負(fù)極,A項(xiàng)錯(cuò),

61、C項(xiàng)錯(cuò);②中電池總反應(yīng)為2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2↑,負(fù)極電極反應(yīng)式為2Al+8OH--6e-2Al+4H2O,二者相減得到正極電極反應(yīng)式為6H2O+6e-6OH-+3H2↑,B項(xiàng)正確;④中Cu是正極,電極反應(yīng)式為O2+2H2O+4e-4OH-,D項(xiàng)錯(cuò)。 答案　B 原電池電極反應(yīng)式的書寫 1. 一般電極反應(yīng)式的書寫 2. 復(fù)雜電極反應(yīng)式的書寫 例題3　甲、乙兩位同學(xué)爭(zhēng)論白鐵(鍍鋅)和馬口鐵(鍍錫)破損后誰(shuí)更耐腐蝕,甲同學(xué)認(rèn)為白鐵破損后更耐腐蝕,乙同學(xué)認(rèn)為馬口鐵破損后更耐腐蝕,兩位同學(xué)設(shè)計(jì)了如下圖所示的原電池,請(qǐng)完成下列問(wèn)題: (1) 觀察兩池中鐵

62、片上的現(xiàn)象,甲池中: 　　　　,乙池中:　　　　　　　　　　　　　。? (2) 分別寫出兩池中的電極反應(yīng)式。 甲池中:正極　　　　　　　　　　,? 負(fù)極　　　　　　　　　　。? 乙池中:正極　　　　　　　　　　,? 負(fù)極　　　　　　　　　　。? (3) 上述實(shí)驗(yàn)證明哪位同學(xué)的說(shuō)法正確?　　　　(填“甲”或“乙”)。若想保護(hù)輪船的外殼應(yīng)該在其表面鑲嵌　　　　(填“鋅塊”或“銅塊”)。? 解析　稀硫酸是電解質(zhì)溶液,甲池中鋅作負(fù)極,鐵作正極,電極上產(chǎn)生氣泡;乙池中鐵作負(fù)極,失去電子,溶解進(jìn)入溶液,錫作正極,有氫氣析出。鍍鋅鐵破損后更耐腐蝕,甲同學(xué)的說(shuō)法正確。若想保護(hù)金屬鐵應(yīng)該在鐵的表

63、面鑲嵌比鐵活潑的金屬作負(fù)極,鐵作正極被保護(hù)。 答案　(1) 產(chǎn)生大量的氣泡　鐵片溶解,溶液由無(wú)色變?yōu)闇\綠色　(2) 2H++2e-H2↑　Zn-2e-Zn2+　2H++2e-H2↑　Fe-2e-Fe2+　(3) 甲　鋅塊 　 備講例題 1. 某原電池總反應(yīng)的離子方程式為2Fe3++Fe3Fe2+,不能實(shí)現(xiàn)該反應(yīng)的原電池是 (　　) A. 正極為Cu,負(fù)極為Fe,電解質(zhì)溶液為FeCl3溶液 B. 正極為C,負(fù)極為Fe,電解質(zhì)溶液為Fe(NO3)3溶液 C. 正極為Ag,負(fù)極為Fe,電解質(zhì)溶液為Fe2(SO4)3溶液 D. 正極為Ag,負(fù)極為Fe,電解質(zhì)溶液為CuSO4溶液 解析

64、　解此題一定要注意離子方程式中的氧化劑是Fe3+,故必須選擇含F(xiàn)e3+的可溶性鹽溶液。D項(xiàng)中正極上發(fā)生的反應(yīng)應(yīng)該是Cu2++2e-Cu,故D項(xiàng)不可能實(shí)現(xiàn)。 答案　D 　 課堂評(píng)價(jià)(見(jiàn)學(xué)生用書第11頁(yè)) 1. 結(jié)合下圖判斷,下列敘述正確的是 (　　) A. Ⅰ和Ⅱ中正極均被保護(hù) B. Ⅰ和Ⅱ中負(fù)極反應(yīng)均是Fe-2e-Fe2+ C. Ⅰ和Ⅱ中正極反應(yīng)均是O2+2H2O+4e-4OH- D. Ⅰ和Ⅱ中Fe均為正極 解析　題給裝置Ⅰ、Ⅱ都是原電池,活潑金屬作負(fù)極,首先被腐蝕,不活潑金屬作正極,被保護(hù),A項(xiàng)正確;Ⅰ中負(fù)極反應(yīng)式為Zn-2e-Zn2+,B項(xiàng)錯(cuò);Ⅱ中正極反應(yīng)式為2H++

65、2e-H2↑,C項(xiàng)錯(cuò);Ⅱ中Fe是負(fù)極,D項(xiàng)錯(cuò)。 答案　A 2. 研究人員最近發(fā)現(xiàn)了一種“水”電池,這種電池能利用淡水與海水之間含鹽量差別進(jìn)行發(fā)電,在海水中電池反應(yīng)為5MnO2+2Ag+2NaClNa2Mn5O10+2AgCl。下列有關(guān)“水”電池在海水中放電時(shí)的說(shuō)法正確的是 (　　) A. 正極反應(yīng)式:Ag+Cl--e-AgCl B. 每生成1 mol Na2Mn5O10轉(zhuǎn)移2 mol電子 C. Na+不斷向“水”電池的負(fù)極移動(dòng) D. AgCl是還原產(chǎn)物 解析　由電池反應(yīng)可知銀失去電子被氧化,即銀作負(fù)極,產(chǎn)物AgCl是氧化產(chǎn)物,A、D項(xiàng)不正確;在原電池中,陽(yáng)離子在正極得電子發(fā)生還

66、原反應(yīng),所以陽(yáng)離子向電池的正極移動(dòng),C項(xiàng)錯(cuò)誤;化合物Na2Mn5O10中Mn元素的化合價(jià)為+,所以每生成1 mol Na2Mn5O10轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為4-×5=2 mol,B項(xiàng)正確。 答案　B 3. 鎂及其化合物一般無(wú)毒(或低毒)、無(wú)污染,且鎂原電池放電時(shí)電壓高而平穩(wěn),使鎂原電池越來(lái)越成為人們研制綠色原電池的關(guān)注焦點(diǎn)。其中一種鎂原電池的反應(yīng)為xMg+Mo3S4MgxMo3S4,在鎂原電池放電時(shí),下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是 (　　) A. Mg2+向正極遷移 B. 正極反應(yīng)為Mo3S4+2xe-Mo3 C. Mo3S4發(fā)生氧化反應(yīng) D. 負(fù)極反應(yīng)為xMg-2xe-xMg2+ 解析　該氧化還原反應(yīng)中,Mg是還原劑,被氧化,Mo3S4是氧化劑,被還原,發(fā)生還原反應(yīng)。故C項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案　C 4. 芬蘭籍華人科學(xué)家張霞昌研制的“超薄型軟電池”獲2009年中國(guó)科技創(chuàng)業(yè)大賽最高獎(jiǎng),被稱之為“軟電池”的紙質(zhì)電池,總反應(yīng)為Zn+2MnO2+H2OZnO+2MnOOH。下列說(shuō)法正確的是 (　　) A. 該電池中Zn作負(fù)極,發(fā)生還原反應(yīng) B. 該電池反應(yīng)中MnO2起催化作用 C. 該電