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第三单元 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（二）
学习目标
1． 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；
2． 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
1． 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？
2． 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？
3． 阅读探究：怎样测定酸碱中和反应的中和热？
4． 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】
1． 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。
2． 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
3． 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】
1． 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）
1． 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
2． 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。
答案：
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
1． 分子式： C2H8N2 结构简式：
2． 热化学方程式为
C2H8N2（l）＋2N2O4（l）→2CO2（g）＋4H2O（g）＋3N2（g）；△H =-2250kJ

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