第一篇:2012届高三化学一轮知识点精编 化学反应中的能量变化
第三节 化学反应中的能量变化
知识归纳
一、反应热
1.反应热的定义:在化学反应过程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,单位一般采用kJ/mol。
2.反应中能量的变化:①反应物所具有的总能量>生成物所具有的总能量,△H<0,放热反应;②反应物所具有的总能量<生成物所具有的总能量,△H>0,吸热反应。
3.反应热与反应物和生成物自身具有的能量大小的关系,反应热等于生成物的总能量减去反应物的总能量。
(1)当反应物的总能量大于生成物的总能量时,为放热反应,△H为“-”或
二、热化学方程式
1.定义:用于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。2.书写热化学方程式应注意的问题:
(1)要注明反应物和产物的聚集状态,同一化学反应,若物质聚集状态不同,则反应热就不同。(2)热化学方程式中各物质化学式前的化学计量数只表示物质的量的多少,因此可用分数表示。(3)反应热用AH表示,写在方程式的右边,二者以“;”相隔,放热用“-”,吸热用“+”。
(4)AH的数值与反应的温度和压强有关,散需注明反应的温度和压强,但中学化学中所用AH的数据,一般都是在101kPa和25℃时的数据,因此可不特别注明。
(5)反应热的数值必须与热化学方程式中反应物和生成物的物质的量相对应,例如:
Cl2(g)2HCl(g);H184.6kJ/mol;11H2(g)Cl2(g);H92.3kJ/mol.223.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能量变化。学法建议
1.要密切联系化学方程式、放热反应、吸热反应、化学键等知识。
2.尽量利用图示的方法将抽象的内容具体化。如反应热与键能的关系,反应热与反应物和生成物的能量大小关系,反应热与物质的聚集状态变化的关系等均可用图示的形式将问题明了化。
3.注意AH的量值要与反应式中的化学计量数相对应。关于△H的单位“kJ/mol”,并不是指每摩具体物质反应时伴随的能量变化是多少千焦,而是指给定形式的具体反应以各物质的化学计量数采计量其物质的量时伴随的能量变化。
潜能开发
用心
爱心
专心 [例1]在同温同压下,下列三个反应放出的热量分别a,b,c,表示,则a,b,c的关系是()①2H2(g)O2(g)2H2O(g);Ha②2H2(g)O2(g)2H2O(1);Hb③H2(g)O2(g)H2O(g);HcA.ab,b2cB.abcab,c1a2D.无法比较12
思路分析
上述三个反应虽均表示H2和02的反应,但由于反应物的用量不同,生成物的聚集状态不同,三个反应的反应热各不相同。反应①和②分别表示2molH2(g)燃烧生成2 molH2O(g)、H2O(1)(1)放出的热量,由于同温同压下,2 molH2 O(g)转变为2molH2 O(1)时要放出热量,故a
[答案]C [例2]已知下列三个热化学方程式:
①C(s)H2O(g)CO(g)H2(g);aH131.5kJ/mol11H2(g)Cl2(g)HCl(g);H92.3kJ/mol221③H2(g)O2(g)H2O(g);H241.8kJ/mol21212②
则上述三个反应的反应热大小关系正确的是()A.①>②>③
B.③>②>① C.B.③>①>② D.①>③>② 思路分析
比较不同反应的反应热大小时应比较其数值的大小,不要受反应热的“+”或“-”影响,反应热的“+”与“-”只说明是吸热还是放热。[答案]C [例3]将o.3 mol气态高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧气中燃烧,生成固态三氧化二硼和液态水,放出649.5 kJ热量,请写出该反应的热化学方程式。
思路分析
① 出乙硼烷燃烧的普通化学方程式;②根据普通化学方程式中乙硼烷的化学计量数确定一定物质的量的乙硼烷燃烧所放出的热量;③在普通化学方程式的基础上,注明各物质的聚集状态,将反应热写在方程式的右边,并用“;”号相隔,即得乙硼烷燃烧的热化学方程式.[答案]B2H2(g)3O2(g)B2O3(s)3H2O(1);H2165kJ/mol 思维诊断
在相同条件下,当相同的反应物以不同的形式发生反应生成相同的产物时,其反应热的大小既与各物质的化学计量数有关,也与各物质的聚集状态有关。
用心
爱心
专心 思维诊断
解此类题最容易犯的错误是,把反应热的“+”或,“-”与反应热的数值看成一个整体进行比较,而忽视反应热是指反应过程中所放出或吸收的热量这一说法。
思维诊断
书写热化学方程式必须考虑以下几点:一是物质的化学计量数与 的大小相对应;二是物质的聚集状态与 H的大小相对应;再就是 H的“+”或“-”要标正确。
能达标训练
1.热化学方程式中化学式前的化学计量数表示()A.分子个数 B.原子个数 C.物质的质量 D.物质的量 答案: 1.D 2.下列物质加入水中,显著放热的是。()A.生石灰 B.固体NaOH C.无水乙醇 D.固体NH:N03 答案: 2.AB 一种物质溶解于溶剂中,跟水分子作用,要消耗一定的能量;同时,晶体中的离子在水溶液里跟水分子发生水合作用,形成水合离子要放热:二者的能量差就是该物质的溶解热
3.沼气是一种能源,它的主要成分是H4。o.5m01CH4完全燃烧生成002和液态水时放出445kJ的热量,则下列热化学方程式中正确的是()A.2CH4(g)4O2(g)CO2(g)2H2O(1);890kJ/molB.CH4(g)2O2(g)CO2(g)2H2O(1);890kJ/molC.CH4(g)2O2(g)CO2(g)H2O(1);H890kJ/mol 11C.CH4(g)2O2(g)CO2(g)H2O(1);890kJ/mol22答案: 3.C 0.5molCH4完全燃烧生成CO2和H2H时放出445kI的热量,那么1molCH4完全燃烧生成CO2和H2O时放出890ky的热量。
4.在同温同压下,下列各组热化学方程式中Q>Q的是()A.2H2(g)O2(g)2H2O(g);HQ1B.S(g)O2(g)SO2(g);HQ1C.C(s)1O2(g)CO(g);HQ122H2(g)O2(g)2H2O(g);HQ2S(g)O2(g)SO2(g);HQ2C(s)O2(g)12CO2(g);HQ211H2(g)Cl2(g)HCl(g);HQ22212
D.H2(g)Cl2(g)2HCl(g);HQ1答案: 4.AC B中,Q1=Q2,D中,Q2Q1
5.已知热化学方程式:2H2O(g)2H2(g)O2(g);H571.6kJ/mol和2H2(g)O2(g)2H2O(g);H483.6kJ/mol, 当1g液态水变为气态水时,其热量变化为:
①放出;②吸收;③2.44kJ;④4.88kJ;⑤88kJ()
用心
爱心
专心 A.②和⑤ B.①和③ C.②和④ D.②和③ 答案: 5.Dw3H2O(102H2(g)O2(g);H571.6kJ/mol(1)(2)2H2(g)O2(g)H2O(g);H483.6kJ/mol根据盖斯定律,由(1)(2)得:2H2O(1)2H2O(g);H88kJ/mol即H2O(1)H2O(g);H44.0kJ/mol
可知18 g液态水变为气态水时,吸收44.0 kJ的热量,则1 g液态水变为气态水时,吸收热量为:2.44ky 6.下列反应既属于氧化还原反应,又是吸热反应的是()
44=18 A.铝片与稀盐酸的反应,B.灼热的碳与OQ的反应 C.CO2的反应 D.甲烷在氧气中的燃烧反应 答案:6.B 因为A项是放热反应,C项不是氧化还原反应,D项是放热反应
7.1g炭与适量水蒸气反应生成CO和H2,需吸收10.94kI热量,此反应的热化学方程式为()A.CH2OCOH2;H131.3kJ/molB.C(s)H2O(g)CO(g)H2(g);H10.94kJ/molC.C(s)H2O(1)CO(g)H2(g);H131.3kJ/molD.C(s)H2O(g)CO(g)H2(g);H131.3kJ/mol
答案: 7.D 由lg炭与适量水蒸气反应生成CO与H2,需吸收10.94kJ热量,可知1mol炭即12g炭,需吸收=131.3kJ。又知吸热反应,△H>0,在热化学方 程式中,反应物和生成物需注明聚集状态 8.下列说法正确的是()A.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应 B.任何放热反应在常温条件下一定能发生反应
C.反应物和生成物所具有的总能量决定了反应是放热还是吸热 D.吸热反应在一定条件下(如常温、加热等)也能发生反应
答案: 8.CD 化学反应的能量变化主要表现为放热或吸热,反应是放热还是吸热主要取决于反应物和生成物具有的总能量的相对大小。放热反应和吸热反应在一定的条件下都能发生。反应开始时需加热的反应可能是吸热反应,也可能是放热反应
9.酒精燃烧的化学方程式为:C2H6O3O2点燃2CO23H2O,完全燃烧一定量的无水酒精,放出的热量为Q,为完全吸收生成的CO2,消耗8mol几的NaOH溶液50mL时恰好生成正盐。则燃烧1mol无水酒精所放出热量为()A.0.1QB.0.1QC.5QD.10Q
答案: 9.D
用心
爱心
专心 10.已知:CH4(g)2O2CO2(g)2H2O(1);HQ1;2H2(g)O2(g)2H2O(g);HQ2;2H2(g)O2(g)2H2O(1);HQ2。常温下,取体积比为4:1的甲烷和氢气的混合气体11.2L(已折合成标准状况),经完全燃烧后恢复至常温,则放出的热量为()A.0.4Q10.05Q3B.0.4Q10.05Q2C.0.4Q10.1Q3D.0.4Q10.2Q2
答案: 10.A 11.已知1mol白磷变成Imol红磷放出18.39kI的热量,下面反应4P(白)5O22P2O5;H14P(红)5O22P2O52P2O5;H2。则 的关系为()A.H2H2B.H1H2C.H1H2D.不能确定
答案: 11.B 12.分析右图的能量变化示意图,下列选项正确的是()A.2AB2C;H0B.2C2AB;H0C.2A(g)B(g)2C(g);H0D.2A(g)B(g)2C(g);H0
答案: 12.C 13.天然气()和液化石油气()燃烧的主要化学方程式依次为:
CH42O2点燃CO22H2O;C3H85O2点燃3CO24H2O.现有一套以天然气为燃料的灶具,今改为烧液化石油气的,应采用的正确措施是()A.减少空气进入量,增大石油气进气量 B.增大空气进入量,减少石油气进气量
C.减少空气进入量,减少石油气进气量 D.增大空气进入量,增大石油气进气量
答案: 13.B 1体积CH4燃烧需2体积O2,而1体积C3H8燃烧则需5体积O2,因此将原来以天然气为原料的灶具改为烧液化石油气,应增大空气进入量,同时减少石油气进入量
14.2.3g某液态有机物和一定量的氧气混合点燃,恰好完全燃烧,生成2.7g水和2.24 L CO2(标况)并放出68.35 kJ热量,则该反应的热化学方程式为。答案: 14.C2H6O(1)3O2(g)2CO2(g)3H2O(1);H1367kJ/molm(H)2.7m(C)20.3g182.24L121.2gm(H)m(C)0.31.22.3g则还含有O元素,m(O)2.30.31.20.8g,22.4L/mol1.20.30.8则n(C):n(H):n(O)::2:6:1,12116则该液态有机物为C2H6O.1molC2H6O燃放出的热量为:46g68.35kJ1367kJ1367kJ,则热化学方程式为:2.3g
C2H6O(1)3O2(g)3CO2(g)3H2O(1);H1367kJ/mol用心
爱心
专心 15.已知:2H2(g)O22H22(g);H483.6kJ/mol;H2(g)O2(g)H2O(1);H=-285.8kJ/m01,由此可知,在等温下蒸发45g液态水需吸收 kJ的热量。答案:15.110kJ2H2(g)O2(1);H483.6kJ/mol①
H2(g)1O2(g)H2O(1);H285.8kJ/mol②212由盖斯定律:①2②得H2O(1)H2O(g);H44kJ/mol
45g44kJ110kJ18g则蒸发45g液态水需吸收的热量为:16.已知C2H5OH(g)3O2(g)2CO2(g)3H2O(g);H1;H2O(g)H2O(1);H2;C2H5OH(g)C2H5OH(1);H3。若使23GC2H5OH(1)完全燃烧生成H2O(1),则放出的热量为 答案:16.H13H2H3
2综合能力训练
1火箭推进器中盛有强还原剂液态肼()和强氧化剂液态双氧水。当它们混合反应时,即产生大量氮气和水蒸气,并放出大量的热,已知:o.4mol液态肼与足量的液态双氧水反应,生成氮气和水蒸气,并放出256.65 kJ的热量。
(1)反应的热化学方程式为 ;
(2)又已知:H2O(1)H2O(g);H44kJ/mol,则16g液态肼与液态双氧水反应生成液态水时放出的热量是 ;
(3)此反应用于火箭推进,除释放大量热和快速产生大量气体外,还有一个很大的优点是。
答案:1.(1)N2H4(1)2H2O2(1)N2(g)2H2O(g);641.63kJ/mol空气)2.质量为8.00g的某气体,含有3.011023个分子,其分子是由碳和氢两种元素的原子构成,实验测得1 mol该气体完全燃烧生成液态水和二氧化碳,能放出890kJ的热量。(1)写出该气体的化学式,并写出其完全燃烧的热化学方程式。
(2)0.60g该气体完全燃烧放出的热量能使500 g 20℃的水温度升高多少?[已知水的比热容是4.20103J/(ks·℃)] 答案: 2.(1)CH4;CH4(g)2O2(g)CO2(g)2H2O(1);H890kJ/mol(2)15.9C(2)408.815kJ对环境无污染(或不污染
用心
爱心
专心 6 8.00g16.00g/mol0.500mol可确定该有机物为CH4分析:Mr根据CH4~H16g0.6g则Q890kJQ
8900.6kJ16得T8900.6103J/402.103J/(kgC)0.5kg15.9C16根据QcmT3.汽油不完全燃烧的化学方程式为2C8H18(1)23O2(g)点燃CO2(g)4CO(g)18H2O(1)人体吸进CO后,CO与人体血红蛋白结合而引起中毒。如果每辆汽车满负荷行驶,每天约有28.5g汽油不能完全燃烧。现有50万人口的中等城市,如达到中等发达国家水平,平均每10人拥有一辆汽车,试计算这些汽车满负荷行驶时,每天可产生多少千克CO?
50104答案: 3.根据题意,可知:①拥有汽车数:辆辆 ②所有汽车每天消耗汽油(不完全燃烧部分5×10×28。5g ③设每天产生CO质量为x,根据化学方程式,有
2C8H18228510428.5103kg4~4CO112xx700kg
用心
爱心
专心 7
第二篇:高三化学一轮复习检测:化学反应间的能量变化(含答案)
2022届高三化学一轮复习检测:化学反应间的能量变化
一、单选题
1.1mol白磷(P4,s)和4mol红磷(P,s)与氧气反应过程中的能量变化如图(E表示能量)。下列说法正确的是()
A.P4(s,白磷)=4P(s,红磷)
>0
B.以上变化中,白磷和红磷所需活化能相等
C.白磷比红磷稳定
D.红磷燃烧的热化学方程式是
=-(E2-E3)kJ/mol
2.最近,中国科学院大连化物所催化转化为CO的研究获得新成果。如图是使用不同催化剂(NiPc和CoPc)时转化过程中的能量变化,下列说法不合理的是()
A.转化过程中有极性键形成B.·经氧化反应得到·COOH
C.吸附在NiPc或CoPc表面带有相同基团的物种其能量不同
D.该研究成果将有利于缓解温室效应并解决能源转化问题
3.下列图示与对应的叙述相符的是()
A.图1所示,从能量角度考虑,石墨比金刚石稳定
B.图2表示与反应时含铝微粒浓度变化曲线,图中a点溶液中大量存在C.图3所示,图中阴影部分面积的含义是()
D.图4表示常温下0.01盐酸滴定0.001
NaOH溶液的滴定曲线
4.我国科学家使用双功能催化剂(能吸附不同粒子)催化水煤气变换反应:
CO(g)
+
H2O(g)=CO2(g)
+
H2(g)
<0,在低温下获得高转化率与高反应速率。反应过程示意图如下:
下列说法正确的是()
A.图示显示:起始时的2个H2O最终都参与了反应
B.过程I、II均为放热过程
C.过程Ⅲ只生成了极性共价键
D.使用催化剂降低了水煤气变换反应的5.下列说法或表示法正确的是()
A.等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,后者放出的热量多
B.由(石墨)→C(金刚石)
=+1.9
kJ·mol-1可知,金刚石比石墨稳定
C.在稀溶液中:,若将含1
molCH3COOH的醋酸溶液与含1
mol
NaOH的溶液混合,放出的热量小于57.3
kJ
D.在101kPa时,2gH2完全燃烧生成液态水,放出285.8
kJ热量,氢气燃烧的热化学方程式表示为.6.下列说法或表示方法正确的是()
A.若将等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,后者放出热量多
B.由“”可知,金刚石比石墨稳定
C.在时,完全燃烧生成液态水,放出热量,氢气燃烧的热化学方程式表示为
D.在稀溶液中:,若将含与含的稀溶液混合,放出的热量等于
7.已知:C(s)
+l/2O2(g)=CO(g)
=
-110.4
kJ·mol-1,氧化亚铜与氧气反应的能量变化如图所示。
下列叙述正确的是()
A.1
mol
C(s)完全燃烧的反应热小于-110.4
kJ·mol-1
B.CuO分解生成Cu2O的反应为放热反应
C.由图可知在隔绝空气的条件下CuO的热稳定性比Cu2O差
D.足量炭粉与CuO反应生成Cu2O的热化学方程式为C(S)
+2CuO(s)=Cu2O(s)
+
CO(g)
=
+35.6
kJ·mol-1
8.下列说法或表示方法正确的是()
A.由一定条件下石墨合成金刚石吸热可知,石墨比金刚石稳定
B.在稀溶液中: H+(aq)+ OH-(aq)= H2O(l)△H =-57.3kJ/ mol ,若将含 0.5mol H 2SO4 的浓硫酸与含 1mol NaOH 的溶液混合,放出的热量等于 57.3kJ
C.在 101kPa 时,2g H2 完全燃烧生成液态水,放出 285.8kJ 热量,氢气燃烧的热化学方程式表示为: 2 H2(g)+ O2(g)= 2 H2O(l)△H =-285.8kJ/ mol
D.一定条件下,将 0.5mol N2(g)和 1.5mol H2(g)置于密闭的容器中充分反应生成 NH3(g),放热
9.如图是氢气与氧气反应生成水蒸气的能量变化示意图。下列有关说法不正确的是()
A.反应中断裂和形成的化学键均为共价键
B.该反应过程释放能量
C.断裂1mol液态水中的化学键需吸收930kJ能量
D.2mol
O(g)形成1mol
(g)释放498kJ能量
10.通过以下反应均可获取。下列有关说法正确的是
()
①太阳光催化分解水制氢:
=+571.6kJ/mol
②焦炭与水反应制氢:
=+131.3kJ/mol
③甲烷与水反应制氢:
=+206.1kJ/mol
A.
反应①中电能转化为化学能
B.
反应②为放热反应
C.
反应的=−74.8 kJ/mol
D.
反应③使用催化剂,不变
11.CO与反应生成的历程如下(部分微粒未画出):下列分析不正确的是()
A.的电子式为
B.在该过程中,断裂了非极性共价键
C.CO和O生成了具有极性共价键的D.CO和O生成的过程涉及了电子转移
12.下列说法中正确的是()
A.在化学反应过程中,发生物质变化的同时不一定发生能量变化
B.破坏生成物全部化学键所需要的能量大于破坏反应物全部化学键所需要的能量时,该反应为吸热反应
C.生成物的总能量大于反应物的总能量时,反应为吸热,D.的大小与热化学方程式的计量数无关
13.生产液晶显示器的过程中使用的化学清洗剂是一种温室气体,其储存能量的能力是的12000~20000倍,在大气中的寿命可长达740年之久,已知键能是指断开1
mol化学键变为气态原子时所需要的能量,或形成1
mol化学键时所释放的能量。以下是几种化学键的键能:
化学键
N≡N
F—F
N—F
键能/kJ∙mol-1
941.7
154.8
283.0
下列说法中正确的是()
A.过程
(g)→2N(g)放出能量
B.过程N(g)+3F(g)→(g)放出能量
C.反应(g)+3
(g)=2
(g)是吸热反应
D.吸收能量后如果没有化学键的断裂与形成,仍可能发生化学反应
14.H2和I2在一定条件下能发生反应:H2(g)+I2(g)2HI(g)
ΔH=-a kJ·mol-1。
已知:
下列说法正确的是()
A.H2、I2和HI分子中的化学键都是非极性共价键
B.断开2mol
HI分子中的化学键所需能量约(c+b+a)kJ
C.相同条件下,1mol
H2(g)和1mol
I2(g)总能量小于2mol
HI(g)的总能量
D.向密闭容器中加入2mol
H2(g)和2mol
I2(g),充分反应后放出的热量为2a
kJ
15.下列有关说法正确的是()
A.已知:①
②,则金刚石比石墨稳定
B.在101kPa时,1mol
完全燃烧生成液态水,放出285.8kJ热量,燃烧热为
C.一定条件下,,则
D.在一定温度和压强下,将0.5mol
和1.5mol
置于密闭容器中充分反应生成,放出热量19.3kJ,则其热化学方程式为
16.通过以下反应均可获取。下列有关说法正确的是()
①太阳光催化分解水制氢:
②焦炭与水反应制氢:
③甲烷与水反应制氢:
A.反应①中电能转化为化学能
B.反应②为放热反应
C.反应③使用催化剂,减小
D.反应的17.我国科研人员提出了由CO2和CH4转化为高附加值产品CH3COOH的催化反应历程,该历程示意图如下。
下列说法错误的是()
A.生成CH3COOH总反应的原子利用率为100%
B.①→②
放出能量并形成了C―C键
C.CH4→CH3COOH变化过程中,没有发生C―H键断裂
D.所用催化剂能加快反应速率,但不能提高反应物的转化率
18.某温度时,VIA族元素单质与反应生成气态的热化学方程式如下:
下列说法正确的是()
A.稳定性:
B.降温有利于Se(g)与(g)反应生成(g)
C.D.随着核电荷数的增加,VIA族元素单质与的化合反应越来越容易发生
19.我国科学家研制出的以石墨烯为载体的催化剂,可以在25
℃
下用直接将转化为含氧有机物,其主要原理如图所示。下列说法不正确的是()
A.升高温度有利于步骤iii的发生
B.步骤i、ii的总反应的化学方程式是
C.步骤iv中只涉及极性共价键O—H键的形成D.根据以上原理,推测步骤vi生成的有机物中C的杂化方式为
二、非选择题
20.硫化氢大量存在于天然气及液化石油气中,近年来发现可用于制取氢气、合成硫醇等。回答下列问题:
(1)D.Berk等学者设计的用FeS催化分解包括下列反应:
Ⅰ.Ⅱ.Ⅲ.①______(用表示)。
②已知单质硫气态时以形式存在(结构为S=S)。键能、、,则______。
③是离子化合物,Fe显+2价,的电子式为_______。
(2)银器长期露置在含的空气中表面会生成而变黑,该反应的氧化剂为_____;将表面变黑的银器放在盛有食盐水的铝制容器中煮沸,表面重新变为光亮,正极发生的电极反应为___________。
(3)实验室用粗锌制取氢气时常含有少量的,可用酸性溶液(被还原为)将氧化为S而除去,该反应的离子方程式为______________。
(4)与合成硫醇的反应在不同温度及不同物质的量之比时的平衡转化率如图所示:
①该反应的____0(填“>”或“<”);____(填“>”或“<”)。
②在密闭容器中充入和,在A点达到平衡时,A点对应温度下反应的平衡常数为__________。
③为提高的平衡转化率,除改变温度及投料比(m)外,还可采取的措施是________________________。
21.回答下列问题:
(1)下列三个反应在某密闭容器中进行:
反应①:
反应②:
反应③:________________
(用含a、b的代数式表示)。
(2)焦炭与CO、、均是重要的化工原料,由制备甲醇的过程可能涉及的反应如下:
反应I:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
则反应Ⅲ的=_____________。
(3)一种煤炭脱硫技术可以把硫元素以的形式固定下来,但产生的CO又会与发生化学反应,相关的热化学方程式如下:
①
②
反应:的=_____________。
(4)根据下列3
个热化学方程式:
①
(g)
②
③
写出CO气体还原FeO固体得到Fe固体和气体的热化学方程式:________________。
22.回答下列问题:
(1)室温下,2
g苯()完全燃烧生成液态水和,放出83.6
kJ的热量,写出1
mol
燃烧的热化学方程式:_____________。
若1
g水蒸气转化成液态水时放出2.44
kJ的热量,则室温下1
mol
完全燃烧生成水蒸气时的为_________________。
(2)已知:
则的为______________。
(3)已知下列两个热化学方程式:
①实验测得和的混合气体共5
mol,完全燃烧生成液态水时放热6
262.5
kJ,则混合气体中和的体积之比约为____________。
②已知:,求丙烷燃烧生成和气态水的为_____________。
参考答案
1.答案:D
解析:等质量的红磷能量比白磷低,A中变化应为放热反应。B中,由图可知,红磷和白磷转变成的活化分子的能量相等,则红磷的活化能更高。红磷应比白磷稳定。D中热化学方程式正确。
2.答案:B
解析:A项,该过程是由转化为CO,CO中C、O原子间为极性键,故转化过程中有极性键形成,正确;B项,碳元素的化合价降低,·经还原反应得到·COOH,错误;C项,据图像知吸附在NiPc和CoPc表面带有相同基团的物种其能量不同,正确;D项,该过程中转化为CO,该研究成果将有利于缓解温室效应并解决能源转化问题,正确。
3.答案:A
解析:由图1可知,金刚石具有的能量高于石墨,物质具有的能量越高越不稳定,故石墨比金刚石稳定,A正确;分析图2可知,溶液pH约为4时形成沉淀,pH在4~10之间时未溶解,pH大于10后,溶解生成,a点溶液中存在,与不能大量共存,B不正确;图3中的阴影部分面积表示从反应开始到平衡,反应物净减少的浓度,C不正确;D项,反应终点在理论终点(混合溶液pH=7时)的下方还是上方取决于指示剂是甲基橙还是酚酞,未指明指示剂无法判断图4的正误,D不正确。
4.答案:A
解析:A.根据反应过程示意图,过程I中水分子中的化学键断裂,过程Ⅱ也是水分子中的化学键断裂的过程,过程Ⅲ中形成了水分子,因此H2O均参与了
反应过程,所以图示显示:起始时的2个H2O最终都
参与了反应,故A正确;B.根据反应过程示意图,过
程I、过程Ⅱ中水分子中的化学键断裂的过程,为吸
热过程.故B错误;C.过程Ⅲ中CO、氢氧原子团和氢原子形成了二氧化碳、水、和氢气,H2中的化学键为
非极性键,故C错误;D.催化剂不能改变反应的,故D错误。
5.答案:C
解析: CH3COOH是弱电解质,而弱电解质的电离吸热,故1mol
CH3COOH的醋酸溶液与含1molNaOH的溶液混合,放出的热量小于57.3kJ,故C正确。
6.答案:D
解析:A.硫蒸气的能量高于硫固体的能量,因此若将等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,前者放出热量多,A错误;
B.由“C(石墨)=C(金刚石)
ΔH=+1.9kJ/mol”可知金刚石总能量高于石墨,能量越低越稳定,石墨比金刚石稳定,B错误;
C.在101kPa时,2g
H2完全燃烧生成液态水,放出285.8kJ热量,氢气燃烧的热化学方程式表示为:H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)
ΔH=-285.8kJ/mol,C错误;
D.在稀溶液中:H++OH-=H2O
ΔH=-57.3kJ/mol,若将含1mol
H2SO4与含2mol
NaOH的溶液混合生成2mol水,放出的热量等于2mol×57.3kJ/mol=114.6kJ,D正确;答案选D。
7.答案:D
解析:1
molC(s)完全燃烧生成CO2(g)所放出的热量大于
生成CO(g)所放出的热量,则其反应热小于-110.4
kJ·mol-1,A正确;由图可知,CuO(s)的能量低于Cu2O(s)和O2
(g)的能量之和,所以CuO分解生成Cu2O的反应为吸热反应,B错误;由图中数据可知,CuO(s)的能量比Cu2O(s)和O2(g)的总能量低,但无法比较CuO(s)和
Cu2O(s)的能量高低,则CuO与Cu2O的稳定性也无法比较,C错误;由题干信息可知,2C(s)
+
O2(g)=2CO(g)的1=
-220.8
kJ·mol-1,'反
应4CuO(s)=2Cu2
O(s)
+
O2
(g)的2
=
292
kJ·mol-1,则反应
C(s)
+2CuO(s)=Cu2O(s)
+
CO
(g)的3
=
1/2
+
2/2
=
+
35.6
kj·
mol-
1,D
正确。
8.答案:A
解析:A.石墨能量比金刚石低,石墨比金刚石稳定,故A正确;
9.答案:C
解析:、、中的化学键均为共价键,A项正确。由图示可知该反应过程中形成化学键释放的能量大于断裂化学键吸收的能量,故该反应过程释放能量,B项正确。断裂1mol水蒸气中的化学键需吸收930kJ能量,C项错误。断裂mol
(g)中的化学键吸收249kJ能量,则2mol
O(g)形成1mol
(g)释放498kJ能量,D项正确。
10.答案:D
解析:A.反应①利用太阳能使反应发生,则太阳能转化为化学能量,故A错误;
B.反应②的焓变为正,则为吸热反应,故B错误;
C.由盖斯定律可知,③−②得到CH4(g)═C(s)+2H2(g),其=+206.1KJ⋅mol−1−(+131.3KJ⋅mol−1)=+74.8 KJ⋅mol−1,故C错误;
D.催化剂不改变反应的始终态,则反应③使用催化剂,不变,故D正确;
故选:D。
11.答案:A
12.答案:C
解析:化学反应中一定有能量变化,A错误;由断开旧化学键吸收的能量-形成新化学键放出的能量,为放热反应,B错误;吸热反应的,C正确;绝对值的大小与热化学方程式的化学计量数成正比关系,D错误。
13.答案:B
解析:A.过程中氮气断开键,需要吸收能量,故A错误;
B.过程需要形成新的N-F键,需要放出能量,故B正确;
C.反应中,需要吸收能量断开键,键,放出能量形成键,能量变化为:941.7+3×154.8-2×3×283.0=-291.9,所以反应是放热反应,故C错误;
D.化学反应一定有化学键的断裂和形成,所以吸收能量后如果没有化学键的断裂与形成,不会发生化学反应,故D错误。
【答案】
B
14.答案:B
解析:H2和I2分子中均只含有非极性键,HI分子中只含有极性键,A错误;设H-I键的键能为x
kJ·mol-1,根据化学键键能与焓变的关系可知ΔH=(b+c-2x)kJ·mol-1=-a
kJ·mol-1,2x=b+c+a,B正确;H2和I2生成HI的反应为放热反应,则反应物总能量高于生成物总能量,即1mol
H2(g)和1mol
I2(g)的总能量大于2mol
HI(g)的总能量,c错误;H2与I2生成HI的反应为可逆反应,不能完全转化,D错误。
15.答案:C
16.答案:D
解析:A项,反应①是光能转化为化学能,错误;B项,反应②的焓变为正值,属于吸热反应,错误;C项,催化剂不改变反应焓变,错误;D项,用“反应③—反应②”得所求反应的焓变为,正确。
17.答案:C
18.答案:C
解析:C项,将已知热化学方程式依次编号为①、②、③,根据盖斯定律,2×(①-②)可得,故C项正确;A项,元素的非金属性越强,对应的简单氢化物越稳定,同一主族从上到下,元索作金属性逐渐减弱,因此稳定性:,故A项错误:B
项,说明该反应正向吸热,降温使平衡逆向移动,不利于生成(g),故B项错误;D项,随着核电荷数的减小,VIA族元素的非金属性逐渐增强,单质与的化合反应越容易发生.故D项错误;
19.答案:C
解析:由题图可知,步骤iii是C—H键断裂的过程,该过程吸热,升高温度有利于步骤iii的发生,A项正确;根据题图知,步骤i、ii的总反应的化学方程式是,B项正确;由题图知,步骤iv中和转变为HCHO和,除有O—H键形成外,还有π键形成、O—O键断裂和H—O键断裂,C项错误;根据题给原理,推测步骤vi生成HCOOH和,HCOOH中碳原子是杂化,D项正确。
20.答案:(1)①
②+259
③
(2);
(3)
(4)①>;<
②4/3或1.33
③及时从体系中分离出
解析:(1)①由(Ⅰ)与(Ⅱ)式相加再乘以2即得(Ⅲ)式。
②=4×E(H-S)-2×E(H-H)-E(S=S)=(4×339-2×436-225)=+259。③由和构成,与结构相似。
(2)由金属活动性,与Ag不能发生置换反应,但在空气中能发生,氧化剂为。除去表面时,放在铝制容器中以食盐水为电解质溶液构成微电池,负极反应:,正极反应:
[溶液中发生反应:]。
(3)得,失,依据电子守恒,配平化学方程式。
(4)①由于温度越高,(甲硫醚)的平衡转化率越大,故正反应为吸热反应。反应物中投料比越大,的平衡转化率越大,故。
②由反应:
起始/
0.1
0.05
0
转化/
0.025
0.025
0.05
平衡/
0.075
0.025
0.05。
③由于压强不是影响该反应平衡移动的因素,故增大的平衡转化率可采取减小生成物的浓度,及时将生成的从体系中分离出来。
21.答案:(1)
(2)–
90.77
(3)–
399.7
(4)
解析:(1)分析反应①和②,根据盖斯定律,由①×2+②可得,则有。
(2)分析反应I、Ⅱ及Ⅲ,根据盖斯定律,由反应I一Ⅱ可得反应Ⅲ,则有。
(3)根据盖斯定律,由②×4–①可得,则有。
(4)分析已知的三个热化学方程式,根据盖斯定律,由①×3
–
②
–
③×2可得,则有,从而可得热化学方程式:。
22.答案:(1);
(2)
(3)①1︰1;②
解析:(1)。若1
g水蒸气转化成液态水时放出2.44
kJ的热量,则,故1
mol
完全燃烧生成水蒸气时的。
(2)由第二个热化学方程式×
–
第一个热化学方程式得。
(3)①设氢气和丙烷的物质的量分别为x
mol和y
mol,则有,解得,故。
②,根据盖斯定律,由上面第一个热化学方程式×4+上面第二个热化学方程式可得出丙烷燃烧生成和(g)的热化学方程式为。
第三篇:《化学反应中的能量变化》教案
2006年春季学期
化学反应中的能量变化
知识目标:
1、使学生了解化学反应中的能量变化,了解吸热反应和放热反应。
2、使学生理解放热和吸热的原因。
3、介绍燃料充分燃烧的条件,了解煤的综合利用技术。能力目标:
1、通过学生实验和演示实验,培养学生动手能力和观察能力。
2、培养学生自学的习惯和自学能力。情感和德育目标:
1、通过介绍防火、灭火知识,使学生加强消防安全意识,增强防火、灭火的能力。
2、通过学习燃料充分燃烧的条件,介绍酸雨的形成和危害等知识,培养学生节约能源和环境保护等意识,树立社会责任感。
3、通过分析空气用量对燃料燃烧的利与弊,渗透一分为二认识事物的辩证唯物主义观点的教育。教学重点:
化学反应中的能量变化,放热反应和吸热反应。教学难点:
化学反应中能量观点的建立。教学方法:
实验探究、讨论、自学 实验准备:
一个试管架、一支试管、一个温度计、2~3块小铝片、稀盐酸、胶头滴管、小烧杯、玻璃片、玻璃棒、20gBa(OH)2·8H2O(磨成粉末)、10gNH4Cl晶体、水 教学过程: [引言]
火是日常生活中常见的现象。由火引发的火灾会给人类带来很大的损失和痛苦。我们有必要了解一些防火、灭火的知识。
火是由可燃物燃烧产生的。燃烧是可燃物与氧气发生了化学反应。燃烧在很多领域在被人们利用。你能举一些例子吗? [学生举例]…… [讲解]
上面这些例子中都利用了燃烧过程中产生的能量。可见,化学反应是可以产生能量的,并且产生的能量可以被人类利用。在当今社会,人类所需能量绝大部分是由化学反应产生的,特别是化石燃料,如煤、石油、天然气等燃烧产生的。[过渡]
是不是所有化学反应都有能量放出呢?现在我们用实验来研究这个问题。
[演示实验]
1、铝片与盐酸反应(用手触摸试管外壁,用温度计测量溶液在反应前后的温度)
2、Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应(注意观察现象)
[归纳]
铝片与盐酸反应要放出热量,NH4Cl晶体与Ba(OH)2·8H2O晶体反应要吸收热量。可见,化学反应伴有能量变化,这种能量变化常表现为热量变化。
2004级化学备课组
2006年春季学期
[板书]
第三节 化学反应中的能量变化
一、化学反应中的能量变化
吸热反应:吸收热量的反应
[设疑]
为什么化学反应过程中有放热或吸热现象呢?现在请大家通过自学回答这个问题。[学生]阅读教材中有关内容 [小结]
1、反应物和生成物的组成和结构不同,本身具有的能量有所不同。
2、反应物的总能量和生成物的总能量差若以热量形式表现即为放热或吸热。
3、反应中能量守恒。化学反应根据能量变化放热反应:有热量放出的反应放热反应:反应物能量高生成物能量低反应物能量低吸热反应 :生成物能量高
[板书]
反应物总能量>生成物总能量——放热反应(能量释放);△H<0。
如:CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)反应物总能量<生成物总能量——吸热反应(能量贮存);△H >0。如 :C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)[教师]
请同学们举几个放热反应和吸热反应的例子。[板书]
二、热化学方程式
表明反应放出或吸收热量的化学方程式。
1、意义:不仅表明化学反应中的物质变化,同时也表明了化学反应中的能量变化。
2、书写:
①注明反应的温度和压强(若在101kPa和25℃可不注明),注明△H的“+”与“-”,单位是KJ/mol。
②注明反应物和生成物的聚集状态(表示:气体用“g”,液体用“l”,固体用“s”,溶液用“aq”),若为同素异形体要注明名称。
③热化学方程式各物质前的化学计量数不表示分子个数,只表示物质的量,它可以是整数也可以是分数。
对于相同物质的反应,化学计量数不同,△H也不同;聚集状态不同,△H也不同。因此在书写热化学方程式时,首先要注明聚集状态,然后再根据化学方程式中反应物化学计量数与反应热的正比关系确定出△H的值。
例如:CH4(g)+2O2(g)
CO2(g)+2H2O(l);△H=-890.3KJ/mol。
2004级化学备课组
第四篇:化学反应与能量变化教案
化学反应与能量变化教学设计
【教材分析】本节内容选自人教版高中《化学4(选修)》,该内容属于化学反应与能量变化范畴。化学课程标准关于化学反应与能量的内容在初中化学、高中化学2和选修4均有安排,体现了知识生长与学习的层次性,本节将从科学概念的层面和定量的角度深入学习“化学与能量”。
【教学目标】
知识与技能:1.知道化学反应中释放能量的形式。
2.理解化学反应中能量变化的原因。
3.掌握焓变与反应热的关系。过程与方法: 学会用观察、实验探究等方法获取信息、理解信息。通过对化学反应中能量变化的原因分析,培养学生从现象到本质的自然科学思维方法。
情感态度与价值观:1.列举生活实例和能源发展里程碑,让学生认识化学科学的发展对人类生活质量的积极影响。
2.通过实验探究和研究性学习活动培养探究能力和实践能力。【学情分析】
知识基础:学生知道化学反应能提供能量,知道一些具体的吸热反应和放热反应,同时能够从化学键的角度认识化学反应的本质,但是缺少用定量的思想去分析问题。学生渴望利用所学化学知识解决生活中的实际问题,所以用暖宝宝探讨学习。
学情及年龄特征:学生对生活中的实例有浓厚的探究兴趣,对未知知识和应用有强烈的探究欲。
【教学重点】分析化学反应中热效应与焓变的关系。【教学难点】培养学生用微观理论解释宏观现象的原因。
【教学方法】现代教学方法中重视知识形成过程,所以出现了情景教学、探究教学等,对于焓变这样高度抽象的知识教学中,采用单一的实验探究不易激发学生的兴趣,所以在本节的教学方法中采用实验探究、层层引进、多媒体演示等辅助教学。【教学资源】电脑多媒体投影、实物暖宝宝
【教学流程】
教师活动
学生活动
【教学过程】 教学环节
教师活动
学生活动
教学意图
化学史 引入
【引入】介绍能源的发展史:原始社会→18世纪→19世纪→20世纪
观看并了解能源史
【过渡】能量来自能源
【讲解】观看这两组火焰图,我们知道:发生了能量变化 【板书】化学反应与能量变化
观察并思考能量变化的原因
进入课题,让学生初步建立能量与化学反应的思想
实例
【实物展示】暖宝宝、透气袋
【讲解】暖宝宝有一个透气袋,撕开包装后氧气进入透气袋反应而产生热量
仔细观看,初步了解暖宝宝
化学与生活息息相关,激发学生的学习兴趣
探究与思考
【讲解】同学们已经学过:化学反应可以分为吸热反应和放热反应 【板书】
化学反应: 吸热反应 放热反应
【设问和引导】依据什么划分为吸热反应和放热反应?回忆以前做的
Ba(OH)2.8H2O和NH4Cl及燃烧反应的实验现象,知道是根据热效应划分的 【板书】热效应
【引出情景】暖宝宝的热效应是什么?
放热反应
回忆实验现象,探究、总结出:暖宝宝的热效应是放热反应
引导学生探讨吸热反应和放热反应的划分依据,并判断了实物暖宝宝的热效应
情景创设
【讲解】目前使用的暖宝宝放热原理 化学能→热能
【情景设问】所有的放热反应都能做暖宝宝吗?可以用Mg、Al等原料吗?
【拓展知识讲解】Mg、Al等热效应效果更好,但是价格比较高,暖宝宝作为一种商品,必须满足市场需要和顾客的接受程度
知道暖宝宝的放热原理,思考、了解是否能用其它材料
情景探究,提高学生思考问题的能力
提出概念
【过渡】Fe、Mg、Al等都可以做暖宝宝,为何热效应会有差异?
【讲解】不同的物质能量不同,这就是今天将学习的重点知识:焓变与热效应。焓是与物质内能相关的物理量,焓变是等压下的热效应 【板书】 焓变与热效应
理解并掌握焓变的概念
形成正确的概念
【讲解】焓变是定量描述化学反应热效应的物理量
【引导讲解】同学们在必修2中已经学习过放热反应和吸热反应的能量变化图形
回忆以前的知识,归纳出焓变与热效应的关系
进行知识的梳理、归纳,让学生养成新、旧知识的联系
放热反应:ΔH<0
吸热反应: ΔH>0
【设问】回忆氢气在氯气中燃烧的实验现象,如何判断反应的热效应? 【讲解】氢气与氯气反应的微观过程…….对比旧键断裂吸收的能量与新键形成释放的能量,判断热效应。
观看反应的微观过程,倾听老师的讲解
呈现微观反应过程,弥补讲授法的不足
归纳总结
【归纳总结】吸热反应:反应物旧键断裂吸收的能量>生成物新键形成释放的能量
ΔH= E反–E生>0 放热反应:反应物旧键断裂吸收的能量<生成物新键形成释放的能量
ΔH= E反–E生<0 【板书】
吸热反应:ΔH>0 放热反应:ΔH<0 【回顾】常见的吸热反应和放热反应有哪些?
归纳整理,记笔记,化学反应与热效应的关系: 吸热反应: ΔH>0 放热反应: ΔH<0
对所讲的知识进行提炼,让学生明白重点
实验探究 知识应用
【情景设问】同学们是否有疑问:哪些因素影响化学反应的热效应? 【探究实验】
选择NaOH和HCl中和实验,用控制变量法探测最高温度,第一组探究用量是否影响,第二组探究温度的影响,第三组探究状态的影响 【总结】用量、温度、状态影响化学反应的热效应 【板书】
影响焓变的因素:用量、温度、状态等
【过渡】理论的角度认识了热效应后,同学们能够能够举出热效应的应用吗? 【板书】
化学反应热效应的应用
【讲解】无论是嫦娥一号卫星的发射,还是生活中常见的自热米饭、暖宝宝,都说明了化学让我们的生活变得越来越美好
猜想,并跟随老师思路思考理解影响焓变的因素 思考、了解热效应的应用
学会用控制变量法探究实验,探究影响焓变的因素,为下节课写热化学方程式奠定基础 应用化学知识能解释生活中的问题,化学服务于生活,激发学生好好学化学
知识梳理
【情景回顾】暖宝宝的热效应是什么?是否所有的放热反应都能做暖宝宝?哪些因素影响化学反应的热效应?
【探究作业】同学们:如果是你,如何制作暖宝宝?
回顾学习的知识,运用所学知识完成暖宝宝的制作
理论应用到实践,提高学习能力
【教学反思】
新课程的概念是要将知识与生活联系起来。暖宝宝图片的展示为同学提供了感性认识,接着引导学生进入深入的理性思考。从生活实例去研究热效应的原因,使教学的实效性提高。本节课是在原有的化学能、热能基础上继续探究学习,在学习的过程中,掌握化学反应的热效应、热效应与焓变的关系、热效应在生活中的应用,提出影响焓变的因素,为下节热化学方程式的书写奠定基础。
第五篇:化学反应及能量变化2要点
课题:能量的变化及其应用
执教教师:建平中学 顾建英
执教时间:2007年5月24日(星期四)第二节
执教班级:高一(3)班
一、教学目标
1、知识与技能:
⑴通过魔术实验,知道化学反应过程中伴随着能量的变化;
⑵通过一组化学方程式和热化学方程式书写的对比,学会热化学方程式的书写;
⑶通过对课外实验的结果展示、分析和讨论,理解燃料充分利用的方法。
2、过程与方法:
⑴通过魔术实验,感受神奇的能量变化;
⑵通过化学课外实验的讨论分析,使学生认识探究性学习活动的一般方法。
3、情感、态度、价值观:
通过对课外实验结果的思考,培养学生实事求是的科学态度,提高他们重视节能、加强环保的意识。
二、教学重点
⑴热化学方程式的意义。⑵燃料的充分利用的原理。
三、教学手段
多媒体、实验
四、教学流程
五、教学设计
[演示实验]玻璃棒点燃酒精灯。
[提问]酒精灯为什么被点燃了?
[揭示谜底]玻璃棒上蘸的是高锰酸钾和浓硫酸的混合物,其与酒精反应放热,达到酒精着火点使酒精灯点燃。
[提问]通过以上实验,你对化学反应有了哪些新的认识?
[回答]化学反应有的放热,有的吸热。
[板书]
一、化学反应中的能量变化
⒈放热反应
⒉吸热反应
[讲解]我们把有热量放出的化学反应叫放热反应;有热量吸收的化学反应叫吸热反应。
[设问]为什么化学反应有的放热,有的吸热呢?
[讲解]因为在化学反应中,反应物分子离解成原子的过程为吸热;原子重新结合成新分子的过程为放热。当吸热大于放热时,反应的总热效应表现为吸热;当吸热小于放热时,反应的总热效应表现为放热。反应过程中放出或吸收的热量都属于反应热。
[过渡]我们把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。
[板书]
二、热化学方程式
点燃
[ 讨论 ] 比较下列化学方程式和热化学方程式,概括书写热化学方程式有哪些注意事项?
2H2 + O2 → 2H2O
2H2(气)+ O2(气)→ 2H2O(液)+ 571.6kJ
2H2(气)+ O2(气)→ 2H2O(气)+ 483.6kJ H2(气)+ ½ O2(气)→ H2O(气)+ 241.8kJ CaCO3(固 CaO(固 + CO2(气– 157kJ [归纳]书写热化学方程式的注意事项: ⑴ 注明物质的状态
⑵右端标出热量的数值和符号。吸热用“-”,放热用“+” ⑶系数只表示物质的量,可以是整数、小数或分数 ⑷系数必须与反应热相对应
⑸不注明温度和压强,指25℃、1.01×105Pa [思考]在室温下,煮沸4升水理论上需要多少m3的天然气?已知:水的比热为4.2 J/(g·℃)
主要成分
热值(MJ/m3)
单价(元/m3)
天然气 CH4 96%、N24%或其它气体
38.16 2.10
[回答]解:Q=cm△t = 4000g×4.2J/(g·℃)×(100℃-25℃
=1.26×106 J V(天然气= = 0.033 m3 [展示课外实验] 煮沸一定质量水所消耗燃气量的测定
实验目的:通过对不同燃料在不同情况下消耗量的测定,提出提高热能利用率的各种方法。
实验步骤: 1.取4升冷水,加入锅中,记录燃气表的读数。点燃燃气,并将燃气灶内外圈火焰都开足,记录时间,当水沸腾时,熄灭火焰,记录所用时间和燃气表的读数(精确记录)。
2.在相同条件下,用内外圈中火、内圈小火加热,再做两次实验。把实验结果记录于表中。
实验记录
实验序号 锅水火煤气燃所煤
子材温 候 料
或天然气气消需时气或数(m3
耗量间(m3
天然气单价
加热前 加热后
小火时
中火时
大火时
[提问]为什么在实际操作过程中需要的燃气比理论上要多呢? [回答]热能的不充分利用。[板书]
三、能源的充分利用
[讲解]接下来,我们就根据课外家庭实验,对能源的充分利用展开讨论。[讨论]根据实验数据,说说煮沸等量的水需要燃气体积的变化?说明了什么?(根据实验数据分三种情况讨论)
[回答]略。
[展示图片]1.世界及中国天然气、煤、石油人均占有量 2.今年来我国能源总消耗量与人均能量消耗量
3.中华工商时报报道——《我国能源利用率仅30%,比发达国家浪费10%》 [讨论]通过实验数据的比较,得到节约燃气,提高热利用率的方法? [归纳]热能的充分利用:防止热能损失、利用余热(如热交换器)、改进设备。
[讨论]我国的主要能源是煤,请考虑怎样更好地使煤充分燃烧?
[归纳]燃料充分燃烧的条件:(1)足量的空气;(2)增大燃料跟空气的接触面积,即固体燃料粉碎、液体燃料喷雾(例如,我国已开发出新型煤粉尘燃烧器,煤的燃烧效率可大95%以上)。
[讲解]我们现在使用的大量能源在地球上的蕴藏量是有限的,因此解决能源问题除了节能外,还要开发新能源。
[板书]
四、开发新能源
[提问]请你说说你所了解的新能源。
[介绍]太阳能、风力发电、氢能、核能、海洋能、生物质能、地热能 [作业]能源为我们提供了热能等,根据今天所学内容,请同学们分小组进行调查研究后撰写一篇小论文,要求:
①调查内容:调查家庭需要及季节因素;燃料的特点因素。调查所在地区目前所使用的燃料情况;调查家庭燃料的分类,了解不同使用范围,进行成分分析对比,了解各自燃烧的特点。
②调查方法:通过互联网查阅有关资料;
登门采访燃气公司,了解各种燃气的使用比例,经济效益、环保状况等。③每位同学结合家庭实验报告,进行分析比较,提出节能,提高热能利用率的合理化建议,撰写小论文。
六、教学反思
通过课程展示,我感到这节课较好地完成了教学目标,教学设计过程符合学生智力水平,使学生能够积极参与,课堂气氛活跃,充分体现了研究性学习过程。
研究性学习强调了理论与社会、科学和生活实际的联系,特别关注环境问题、现代科技对当代生活的影响以及与社会发展密切相关的重大问题。在课上我通过演示实验:玻璃棒点燃酒精灯 引导出化学反应中的能量变化,由此激发学生学习化学的兴趣和情感。再和社会热点问题——能源相联系,使学生能够学以致用,关注社会、重视节能、加强环保的意识。
研究性学习立足于研究、解决学生关注的一些社会问题或力所能及的问题,涉及的范围可以很广泛。因此在教师引导和帮助下,给学生呈现出一些需要学习、探究的问题,鼓励学生自主探究解决问题并自己得出结论。这节课的亮点我认为是通过对课外实验三种不同结果的分析,引导学生发现问题、分析问题和解决问题,充
分发挥了学生自主学习的能力。同时通过展示实验中不合理的实验数据,注重培养学生实事求是的实验态度和科学精神。
当然在测定时,燃气消耗量受外界地影响很大,因素也很多(温度、燃气灶结构、厨房大小、锅子材料和大小、燃气流速和压力等等),在要求学生做课外实验时,实验要求应该更仔细,实验步骤应该更规范。
总之,通过此次课堂展示我发现了自己教学中的长处与短处,在今后的教学中,我要多多学习,以提高自己的教学水平。