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化学反应中的能量变化
学习目标
1.
了解反应热、热化学方程式等概念，了解吸热反应和放热反应的原理；
2.
掌握热化学方程式的书写及其注意事项。
学习过程
一、自学探究
请回忆学过的化学反应中，哪些是放热反应，哪些是吸热反应？
2．从微观（化学键的断裂和形成）的角度讨论：为什么有些反应是放热的，而有些反应是吸热的？
3．
叫反应热；反应热用符号
表示，单位一般采用
。
在化学中，一般研究的是在
下，在
中发生的反应所放出或吸收的热量。
4．对放热反应，△H为
数，即△H
0；对吸热反应，△H为
数，
即△H
0
。
5．什么叫热化学方程式？为什么书写热化学方程式时要注明反应物和生成物的聚集状态？
6．举例说明热化学方程式与一般的化学方程式有什么区别？我们在书写热化学方程式时要注意什么问题？
二、总结与评价
【总结】
在化学反应中放出或吸收的热量，通常叫做反应热。反应热用符号△H表示，单位一般为kJ/mol。
当△H<0
时，为放热反应；当△H>0
时，为吸热反应。
表明反应所放出或吸收的热量的化学方程式，叫做热化学方程式。书写热化学方程式时，应注意：
(1)注意△H的“+”与“－”，放热反应为“－”，吸热反应为“+”；
(2)要注明反应物和生成物的聚集状态。
(3)方程式要配平，热化学方程式各物质前的化学计量数可以是整数，也可以是分数，通常以燃烧1mol
物质或生成1mol
H2O（l）为标准。
(4)注明反应的温度和压强（无注明通常指101kPa和25℃）
【评价】
1．如果反应物所具有的总能量大于生成物所具有的总能量，反应物转化为生成物时
热量，△H
0；反之，如果反应物所具有的总能量
生成物所具有的总能量，反应物转化为生成物时
热量，△H
0。
4克硫粉完全燃烧时放出37kJ热量，该反应的热化学方程式是：
3．在同温同压下，下列各组热化学方程式中，△H2>△H1的是(
).
A．2H2(g)
+
O2(g)＝
2H2O(g)；△H1
2H2(g)
+
O2(g)
＝
2H2O(l)；△H2
B．S(g)
+
O2(g)
＝SO2(g)；
△H1
S(s)
+
O2(g)
＝
SO2(g)；△H2
C．CO(g)
+
1/2
O2(g)
=
CO2(g)；△H1
2CO(g)
+
O2(g)
=
2CO2(g)；△H2
D．H2(g)
+Cl2(g)＝2HCl(g)；△H1
1/2
H2(g)
+
1/2
Cl2(g)
＝
HCl(g)；△H2
4．在一定条件下，CO和CH4燃烧的热化学方程式分别为：
2CO(g)
+
O2(g)
=
2CO2(g)；△H
=-566kJ
CH4(g)
+
2O2(g)
=
CO2(g)
+
2H2O(l)；△H
=-890kJ
由1molCO和3molCH4组成的混和气在上述条件下完全燃烧时，释放的热量为(
)。
A．2912kJ
B．2953kJ
C．3236kJ
D．3867kJ
化学反应中的物质变化和能量变化
第四节
燃烧热和中和热（一）
学习目标
了解燃烧热的概念；
掌握利用燃烧热计算物质在燃烧过程中所放出的热量。
学习过程
一、自学探究
复习：什么叫燃烧？燃烧过程是吸热反应还是放热反应？
2．在
时，
物质
燃烧生成
的氧化物所
的热量，叫做该物质的燃烧热。
听老师讲解并记录，利用燃烧热进行计算时应注意什么以及燃烧热数据的意义。
4．讨论：归纳出有关解题步骤或公式。还有其它方法吗？请再举例（如课本习题）说明。
二、总结与评价
【总结】
1．在101kPa时，1mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。
计算物质在燃烧过程中所放出的热量可用公式：即
放出热量=物质的量×燃烧热
或把燃烧热作为一项，列比例式进行计算。
【评价】
1．一定质量的无水乙醇完全燃烧时放出的热量为Q，它所生成的CO2用过量饱和石灰水完全吸收，可得100gCaCO3沉淀，则完全燃烧1mol无水乙醇时放出的热量是(
)。
A．0.5Q
B．
Q
C．
2Q
D
．5Q
2．假定液化气只由C3H8和C4H10组成，且假定每完全燃烧lg
C3H8或C4H10生成CO2和H2O（g）时均能放出热量50.00kJ。写出它们燃烧的热化学方程式。
化学反应中的物质变化和能量变化
燃烧热和中和热（二）
学习目标
了解中和热的概念，了解使用化石燃料的利弊及新能源开发的意义；
掌握利用中和热计算中和反应中所放出的热量。
学习过程
一、自学探究
什么叫中和反应？中和反应的实质是什么？中和反应过程是吸热反应还是放热反应？
听老师解释，中和热的定义。根据中和反应的实质，利用中和热数据有什么意义？
阅读探究：怎样测定酸碱中和反应的中和热？
阅读下表：
几种常见燃料的热值
燃料主要成分
热值（kJ／mol）
酒精
1367
焦炭（C）
300
天然气（主要是CH4）
896
氢气
286
汽油（C8H18为例）
5472
回答：
（1）由表分析，
是一种理想的燃料。
（2）试简述这种理想能源的主要优点。
①
；②
；③
。
二、总结与评价
【总结】
在稀溶液中，酸与碱发生中和反应生成1molH2O，这时的反应热就是中和热。
中和反应的实质是：H+
+
OH-
=
H2O，当强酸与强碱在稀溶液中发生中和反应时，都有：H+(aq)
+
OH-
(aq)
＝
H2O(l)；△H
=-57.3kJ
研究使用化石燃料的利弊及新能源开发具有现实的、深远的意义。
【评价】
计算50mL0.5mol/LH2SO4溶液与100mL0.5mol/LKOH溶液完全反应放出多少热量。
2．把下列14种能源按要求填入下表，并指出哪些是不可再生能源。
煤、石油、水力、汽油、铀、薪柴、酒精、天然气、液化气、热水、煤气、蒸汽、风力、电。
一级能源
二级能源
燃料能源
非燃料能源
针对性测试题（三）
下列燃料中，不属于化石燃料的是(
)。
A．煤
B．石油
C．天然气
D．水煤气
1克氢气燃烧生成液态水放出142.9
kJ热，表示该反应的热化学方程式正确的
是(
)。
A．2H2(g)
+
O2(g)
=
2H2O(l)；
△H
=-142.9
kJ
B．H2(g)
+
1/2O2(g)
=
H2O(l)；
△H
=-285.8
kJ
C．2H2
+
O2
=
2H2O；
△H
=-571.6
kJ
D．H2(g)
+
1/2O2(g)
=
H2O(g)；△H
=
-285.8kJ
3．已知下列两个热化学方程式
2H2(g)
+
O2(g)
=
2H2O(l)；△H
=-571.6kJ
C3H8(g)
+5O2(g)
=
3CO2(g)
+
4H2O(l)；△H
=-2220.0kJ
实验测得氢气和丙烷的混和气体共5mol完全燃烧时放热3847kJ，则混和气体中氢气与丙烷的体积比是(
)。
A．1:3
B．3:1
C．1:4
D．1:1
4．下列各图中，表示正反应是吸热反应的图是(
)。
根据以下叙述，回答第5—7题
能源可划分为一级能源和二级能源。自然界中以现成形式提供的能源称为一级能源；需依靠其它能源的能量间接制取的能源称为二级能源。氢气是一种高效而没有污染的二级能源，它可以由自然界中大量存在的水来制取：
2H2O(l)
=
2H2(g)
+
O2(g)；△H
=+571.6kJ
5．下列叙述正确的是(
)。
A．电能是二级能源
B．水力是二级能源
C．天然气是一级能源
D．焦炉气是一级能源
6．已知：CH4(g)
+
2O2(g)
=
2H2O(l)
+
CO2(g)；△H
=-890.3kJ，1克氢气和1克甲烷分别燃烧后，放出的热量之比约是(
)。
A．1:3.4
B．1:1.7
C．2.3:1
D．4.6:1
7．关于用水制取二级能源氢气，以下研究方向不正确的是(
)。
A．构成水的氢和氧都是可以燃烧的物质，因此可研究在水不分解的情况下，使氢成为二级能源
B．设法将太阳光聚集，产生高温，使水分解产生氢气
C．寻找高效催化剂，使水分解产生氢气，同时释放能量
D．寻找特殊化学物质，用于开发廉价能源，以分解水制取氢气
二、填空与简答题
1．阅读材料，回答问题：
（1）某无色液体A，通电时生成无色气体B和C，B能使带火星的木条着火，C能在空气中燃烧，发出淡蓝色火焰且只生成A。则B、C的化学式分别为
。
（2）若已知每摩气体C燃烧后生成A液体时放出285.8kJ的热量，试写出其燃烧的热化学方程式：
。
（3）能源可分为一级能源和二级能源。自然界以现存形式提供的能源称为一级能源；需要依靠其他能源的能量间接制取的能源称为二级能源。有人认为，气体C是一种优质能源，你认为气体C作为能源的最突出的优点是
。
（4）也有人认为气体C作为能源是不现实的，你的意见呢？你如果认为现实，答出现实的理由。如果认为不现实，则答出不现实的理由。（不少于20字）
2．
50
mL1.0mol/L盐酸跟50mL1.1mol/L氢氧化钠溶液在下图装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。试回答下列问题。
（1）大小烧杯间填满碎纸条的作用是什么？
（2）大烧杯上如不盖硬纸板，对求得中和热的数值有何影响
（3）改用60
mL1.0mol/L盐酸跟50mL1.1mol/L氢氧化钠溶液进行反应，与上述实验相比，所放热量是否相等 所求中和热数值是否相等？简述理由。
（4）用相同浓度和体积的氨水代替氢氧化钠溶液进行上述实验，为什么测得中和热的数值偏低？
三、计算题
火箭的主要燃料是“偏二甲肼”，已知该化合物由C．H、N三种元素组成，
WC＝40％，WH=13.33％，其分子量为60。通过结构分析可知，该物质分子中有一个氮原子以存在，且不与H原子直接相连。燃料的氧化剂是N2O4，燃烧产物只有CO2、H2O、N2，5.00g“偏二甲胼”完全燃烧时可放出212.5kJ热量。
（1）试推算“偏二甲肼”的分子式，并写出它的结构简式。
（2）写出燃料燃烧的热化学方程式。
第三节
化学反应中的能量变化
放出，<；小于，吸收，>。
S（s）+O2（g）=SO2（g）；△H
=-296kJ
B
D
B
第四节
燃烧热和中和热（一）
C
2．C３H8（g）＋5O2（g）→3CO2（g）＋4H2O(g)；△H
=-2200kJ
C4H10（g）＋13/2
O2（g）→4CO2（g）＋5H2O（g）；△H
=-2900kJ
第四节
燃烧热和中和热（二）
1．2.865
kJ
2．
一级能源
二级能源
燃料能源
煤、石油、薪柴、天然气
汽油、酒精、液化气、煤气
非燃料能源
水力、铀、风力
热水、蒸汽、电
针对性测试题（三）
一、1．D
2．B
3．B
4．A
5．A、C
6．C
7．A、C
二、1．（1）O2、H2
（2）2H2（g）＋O2（g）==2H2O（l）
；△H
=-571.6kJ
（3）燃烧的产物是水，不会给环境带来任何污染
（4）答不现实，现有的制取氢气方法耗能大，制取的成本太高，另外是氢气的熔沸点太低，给储存和运输带来困难。（注意：如果答的是“现实”，只要理由合情合理也可给分。）
2．(1)减少实验过程中的热量损失。
(2)因为热量损失，所得中和热数值偏低。
(3)所放热量不等。因为60mL1.0mol/LHCl溶液跟50mL1.1mol/LNaOH溶液能生成0.055mol的H2O，而50mL1.0mol/LHCl跟50mL1.1mol/LNaOH溶液只能生成0.050mol的H2O。中和热数值相等，因为“中和热”是指酸跟碱发生中和反应生成1molH2O时所放出的热量，与酸碱的用量无关。
(4)因为氨水是弱碱，在中和过程中电离吸热，所以氨水和盐酸的中和热低于氢氧化钠和盐酸的中和热。
三、计算题
分子式：
C2H8N2
结构简式：
热化学方程式为
C2H8N2（l）＋2N2O4（l）→2CO2（g）＋4H2O（g）＋3N2（g）；△H
=-2250kJ

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