2024-2025学年新教材高中化学第1章化学反应的热效应第一节反应热第3课时燃烧热课件新人教版选择性必修1

第一章

第一节第3课时燃烧热素养目标学习要点1.知道燃烧热的定义,能根据燃烧热进行相关计算,发展证据推理与模型认知的核心素养。2.通过燃烧热的学习,认识能源在生产、生活中的重要意义,发展科学态度与社会责任的核心素养。一个概念:燃烧热。两个角度:物质变化和能量变化。一种模型:燃烧热及相关计算的认知模型。知识点燃烧热基础落实•必备知识全过关1.燃烧热的定义在101kPa时,1mol

完全燃烧生成

时所放出的热量,叫做该物质的燃烧热,单位是

。燃烧热通常利用

由实验测得。

纯物质指定产物kJ·mol-12.表述方法燃烧热是反应热的一种,用文字描述燃烧热时,用正值,但用ΔH表述燃烧热时,要加“-”。例如,在25℃和101kPa时,CH4的燃烧热为890.3kJ·mol-1,也可以说CH4的燃烧热ΔH=

。

3.表示燃烧热的热化学方程式(1)书写要求①可燃物的化学计量数为1,以此来配平热化学方程式;②产物是完全燃烧生成的指定产物;③ΔH对应该物质的燃烧热。(2)应用示例在25℃和101kPa时,乙烯的燃烧热ΔH=-1411kJ·mol-1,表示乙烯燃烧热的热化学方程式为

。

-890.3kJ·mol-1C2H4(g)+3O2(g)===2CO2(g)+2H2O(l)

ΔH=-1411kJ·mol-1深化理解对燃烧热的理解

辨析比较反应热和燃烧热的比较类型反应热燃烧热能量的变化放热或吸热放热ΔH的大小放热时,ΔH<0;吸热时,ΔH>0ΔH<0反应物的量不限1

mol纯物质生成物无要求指定产物热化学方程式有无数个唯一正误判断(1)燃烧热是指25

℃、101

kPa时1

mol物质完全燃烧生成指定产物所放出的热量。(

)(2)若H2(g)+

===H2O(g)

ΔH=-241.8

kJ·mol-1,则H2(g)的燃烧热为241.8

kJ·mol-1。(

)××重难突破•能力素养全提升探究角度1

燃烧热及其理解例1以下反应热均为常温常压下的数据,下列说法正确的是(

)A.已知金刚石与石墨均为碳元素的单质,则金刚石与石墨的燃烧热相同B.已知4NH3(g)+5O2(g)===4NO(g)+6H2O(l)

ΔH=-906kJ·mol-1,则NH3的燃烧热ΔH=-226.5kJ·mol-1C.已知H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l)

ΔH=-57.3kJ·mol-1,则稀硫酸与Ba(OH)2溶液反应生成1molH2O时放出的热量大于57.3kJD.1molCO(g)的燃烧热ΔH=-283kJ·mol-1,则2molCO(g)的燃烧热ΔH=-566kJ·mol-1C解析

金刚石与石墨的结构不同,等质量时具有的能量不同,故金刚石与石墨的燃烧热不同,A错误;依据燃烧热的定义,NH3的燃烧热中指定产物为N2(g)和H2O(l),不能根据题目所给热化学方程式确定NH3的燃烧热,B错误;稀硫酸与Ba(OH)2溶液反应生成1

mol

H2O的同时生成BaSO4沉淀,由于生成BaSO4放出热量,故生成1

mol

H2O时放出的热量大于57.3

kJ,C正确;CO(g)的燃烧热与其物质的量无关,D错误。[对点训练1](2024·辽宁沈阳模拟)下列关于热化学反应的描述正确的是(

)A.已知稀溶液中,H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l)

ΔH=-57.3kJ·mol-1,则稀醋酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1mol液态水时放出57.3kJ的热量B.H2(g)的燃烧热ΔH=-285.8kJ·mol-1,则可写出热化学方程式2H2O(l)===2H2(g)+O2(g)

ΔH=+571.6kJ·mol-1C.放热反应比吸热反应容易发生D.1mol丙烷燃烧生成水和二氧化碳所放出的热量是丙烷的燃烧热B解析

醋酸是弱酸,在溶液中电离时会吸收热量,则稀醋酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1mol液态水时放出的热量小于57.3

kJ,A错误。燃烧热是指在101

kPa时,1

mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量,H2(g)的燃烧热ΔH=-285.8

kJ·mol-1,则有H2(g)+

===H2O(l)ΔH=-285.8

kJ·mol-1,结合反应方向及物质的化学计量数可得:2H2O(l)===2H2(g)+O2(g)

ΔH=+571.6

kJ·mol-1,B正确。反应是放热还是吸热主要取决于反应物和生成物所具有的总能量的相对大小,与反应是否容易发生无关,C错误。不能确定生成的是气态水还是液态水,D错误。探究角度2

燃烧热的相关计算例2已知:2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)

ΔH=-572kJ·mol-1;CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l)

ΔH=-890kJ·mol-1。现有H2与CH4的混合气体112L(标准状况),使其完全燃烧生成CO2和H2O(l),若实验测得反应放热3242kJ,则原混合气体中H2与CH4的物质的量之比是(

)A.1∶1 B.1∶3C.1∶4 D.2∶3D解析

H2与CH4的混合气体112

L(标准状况),其物质的量为n(混)=

=5

mol,设原混合气体中H2与CH4的物质的量分别为x

mol、y

mol,则有x+y=5。又知混合气体完全燃烧生成CO2和H2O(l)放热3

242

kJ,则有286x+890y=3

242,联立两个方程解得:x=2,y=3,则H2与CH4的物质的量之比为2

mol∶3

mol=2∶3。思维建模

燃烧热的相关计算(1)根据燃烧热的定义计算放出的热量①25

℃、101

kPa下,可燃物完全燃烧放出的热量:Q放=n(可燃物)×|ΔH|,其中ΔH代表可燃物的燃烧热。②由Q放=n(可燃物)×|ΔH|变形可得,可燃物的燃烧热

。(2)利用燃烧热求混合物燃烧放出的热量先根据混合物的比例,求出各组分的物质的量,再根据对应热化学方程式确定各组分的燃烧热(ΔH),依据Q放=n(可燃物)×|ΔH|计算各组分放出的热量,最后求放出的总热量。[对点训练2](2024·辽宁抚顺六校联考)已知H2的燃烧热ΔH=-285.8kJ·mol-1,CO的燃烧热ΔH=-282.8kJ·mol-1。现有H2和CO组成的混合气体56.0L(标准状况),经充分燃烧后生成CO2(g)和H2O(l),并共放出热量710.0kJ。下列说法正确的是(

)C.燃烧前的混合气体中,H2的体积分数为40%D.混合气体燃烧后的产物与足量的过氧化钠反应,电子转移总数为2NA(设NA为阿伏加德罗常数的值)答案

C===H2O(l)

ΔH=-285.8

kJ·mol-1,B错误;H2和CO组成的混合气体56.0

L(标准状况)物质的量为2.5

mol,经充分燃烧后生成CO2(g)和H2O(l),放出总热量为710.0

kJ,依据H2(g)和CO(g)的燃烧热计算,设H2(g)为x

mol,CO(g)为y

mol,则x+y=2.5,285.8x+282.8y=710.0,联立解得:x=1,y=1.5,燃烧前混合气体中H2的体积百分数为

×100%=40%,C正确;1

mol

H2、1.5

mol

CO燃烧生成H2O和CO2的物质的量分别为1

mol、1.5

mol,Na2O2与H2O、CO2的反应为歧化反应,该过程转移电子的物质的量为2.5

mol,电子转移总数为2.5NA,D错误。学以致用·随堂检测全达标题组1燃烧热及其理解1.(2024·广东广州三校联考)下列关于热化学反应的描述正确的是(

)A.1mol钠蒸气与2mol钠蒸气完全燃烧时,燃烧热不相同===CO2(g)+2H2(g)

ΔH=-192.9kJ·mol-1,则CH3OH(g)的燃烧热ΔH=-192.9kJ·mol-1C.已知2H2O(g)===2H2(g)+O2(g)

ΔH=+484kJ·mol-1,则H2(g)的燃烧热ΔH=-242kJ·mol-112345D12345解析

燃烧热是1

mol纯物质完全燃烧生成指定物质放出的热量,与物质的量无关,1

mol钠蒸气与2

mol钠蒸气完全燃烧时,燃烧热相同,A错误;表示燃烧热的热化学方程式中氢元素对应的产物应为H2O(l),B错误;H2(g)+===H2O(g)

ΔH=-242

kJ·mol-1中水为气态,不能据此得出H2的燃烧热,C错误。2.家用液化气的成分之一是丁烷(C4H10),则表示其燃烧热的热化学方程式为(

)A.2C4H10(g)+13O2(g)===8CO2(g)+10H2O(g)ΔH=-5800kJ·mol-1D.2C4H10(g)+9O2(g)===8CO(g)+10H2O(g)ΔH=-5800kJ·mol-112345C解析

根据燃烧热的定义可知,C项符合题意。

3.下列关于燃烧热和中和反应反应热的描述正确的是(

)A.HCl和NaOH反应的中和热ΔH=-57.3kJ·mol-1,则H2SO4和Ba(OH)2反应的中和热ΔH=2×(-57.3)kJ·mol-1B.CO(g)的燃烧热ΔH=-283.0kJ·mol-1,则2CO2(g)===2CO(g)+O2(g)反应的ΔH=(2×283.0)kJ·mol-1C.反应热有正负之分,燃烧热ΔH全部是正值D.1mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热12345B12345解析

中和反应反应热是指稀的强酸、强碱发生中和反应生成可溶性盐和1

mol液态水时放出的热量,H2SO4和Ba(OH)2反应除了生成水之外,还生成了沉淀,A项错误;CO(g)的燃烧热ΔH=-283.0

kJ·mol-1,则有2CO(g)+O2(g)===2CO2(g)

ΔH=-(2×283.0)

kJ·mol-1,故2CO2(g)===2CO(g)+O2(g)反应的ΔH=(2×283.0)

kJ·mol-1,B项正确;反应热有正负之分,燃烧反应均为放热反应,故燃烧热ΔH全部是负值,C项错误;101

kPa下,1

mol甲烷完全燃烧生成液态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热,D项错误。题组2燃烧热的相关计算4.已知101kPa时,H2(g)、CH4(g)的燃烧热分别为ΔH=-285.8kJ·mol-1、ΔH=-890.3kJ·mol-1。现有标准状况下H2和CH4的混合气体112L,点燃使其完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l),实验测得反应中共放出热量3695kJ,则原混