高中化学人教版选修课件燃烧热-能源.pptx

第二节燃烧热能源,阅读思考,自主检测,任务一、阅读教材第7页,回答下列问题:1.什么是燃烧热?单位是什么?理解燃烧热的定义时,需要注意哪几个方面?提示101kPa时,1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量,叫做该物质的燃烧热。单位是kJmol-1。理解燃烧热时,需要注意压强为常压,可燃物为1mol,产物为稳定氧化物。2.选择燃料时,需要从哪几个方面综合来考虑?提示选择燃料时,可从物质的燃烧热、燃料的储量、开采、运输、储存条件、价格、对生态环境的影响等方面综合考虑。,阅读思考,自主检测,任务二、认真阅读教材第8页的内容,回答下列问题:1.什么是能源?常见的能源有哪些?化石燃料有哪些?提示所谓能源就是指能够提供能量的资源。常见的能源有化石燃料、阳光、风力、流水、潮汐以及柴草等。化石燃料包括煤、石油、天然气。2.我国目前使用的主要能源是什么?有什么缺点?解决办法是什么?提示我国目前使用的主要能源是化石燃料;它们储量有限,不能再生;解决办法是开发新能源和节约现有能源,提高能源利用率。3.现在正在探索的新能源有哪些?提示太阳能、氢能、风能、地热能、海洋能和生物质能等。,阅读思考,自主检测,1.关于能源,以下说法中不正确的是()A.煤、石油、天然气等燃料的最初来源都可追溯到太阳能B.煤、石油、水煤气可从自然界直接获取C.核能和地热能来自地球自身D.潮汐能来源于月球引力做功答案:B2.下列叙述正确的是()A.水能是二次能源B.电能是二次能源C.天然气是可再生能源D.水煤气是可再生能源答案:B,重点难点探究,重要考向探究,随堂检测,探究问题1.使用乙醇汽油作为汽车的燃料,与纯汽油相比有什么优点?提示用乙醇汽油替代纯汽油作为汽车燃料,可以使燃料燃烧更加充分,减少空气污染。2.阅读教材第8页的资料,指出我国能源状况的特点。提示与世界平均水平相比,目前我国能源状况的特点是已探明的化石能源及核能储量偏低,水能储量丰富,能源的人均值均偏低。,重点难点探究,重要考向探究,随堂检测,3.太阳能、氢能、地热能、风能等有哪些优缺点?提示太阳能、氢能、地热能、风能等新能源的特点,知识点拨一、燃烧热1.燃烧热的定义25、101kPa时,1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量,叫做该物质的燃烧热,单位kJmol-1。2.燃烧热与反应热的关系(1)反应热范围广,包括中和、燃烧等反应中的热量变化,而燃烧热只是反应热的一种形式;(2)反应热有吸热与放热之分;而燃烧热、中和热都是放热,即H0),重点难点探究,重要考向探究,随堂检测,成功体验1下列关于燃烧热的说法正确的是()A.燃烧反应放出的热量就是该反应的燃烧热B.1mol可燃物质发生氧化反应所放出的热量就是燃烧热C.1mol可燃物完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量就是燃烧热D.在25、101kPa时,1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量是燃烧热解析:燃烧热是有严格定义的,有量的要求,有燃烧产物和状态的要求,有反应条件的要求。对照这些和燃烧热的定义,可知A、B、C选项均不正确。答案:D,重点难点探究,重要考向探究,随堂检测,题型二表示物质燃烧热的热化学方程式【例题2】以下能表示物质燃烧热的热化学方程式是(),重点难点探究,重要考向探究,随堂检测,解析:A项,C(s)燃烧未生成稳定氧化物CO2(g),故A项不能表示碳的燃烧热;B项,符合燃烧热的定义;C项,H2虽然生成了稳定的氧化物H2O(l),但由于其反应热表示的是2molH2完全燃烧时的热量变化,故C项不能表示H2的燃烧热;D项,参加燃烧的H2虽然是1mol,但其生成H2O(g),而不是H2O(l),故D项不能表示H2的燃烧热。答案:B规律方法点拨书写或判断表示物质燃烧热的热化学方程式要做到“三看”:一看可燃物的化学计量数是否为1。二看燃烧后生成的氧化物是否为稳定氧化物:即碳元素完全燃烧生成的氧化物是否为CO2(g),氢元素完全燃烧生成的氧化物是否为H2O(l),硫元素完全燃烧生成的氧化物是否为SO2(g)。三看H是否为“-”及单位是否正确。,重点难点探究,重要考向探究,随堂检测,成功体验2225、101kPa时,强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热H=-57.3kJmol-1,辛烷的燃烧热H=-5518kJmol-1。下列热化学方程式书写正确的是(),重点难点探究,重要考向探究,随堂检测,解析:H2SO4与Ba(OH)2溶液反应,生成物中不仅有H2O还有BaSO4,因此H不为-57.3kJmol-1,A项错误;辛烷的燃烧热是指1mol辛烷完全燃烧生成CO2气体和液态水时放出的热量,C、D两项均错误。答案:B,重点难点探究,重要考向探究,随堂检测,题型三燃烧热的有关计算【例题3】已知下列两个热化学方程式:试根据上面两个热化学方程式,回答下列问题:(1)H2的燃烧热为,C3H8的燃烧热为。(2)1molH2和2molC3H8组成的混合气体完全燃烧释放的热量为。(3)现有H2和C3H8的混合气体共5mol,完全燃烧时放热3847kJ,则在混合气体中H2和C3H8的体积之比是。,重点难点探究,重要考向探究,随堂检测,解析:(1)根据燃烧热的定义知H2、C3H8的燃烧热分别为285.8kJmol-1、2220kJmol-1。(2)燃烧释放的总热量的计算式为Q放=1mol285.8kJmol-1+2mol2220kJmol-1=4725.8kJ。(3)设H2、C3H8的物质的量分别为n1、n2,则有:在p、T相同时,V(H2)V(C3H8)=n(H2)n(C3H8)=31。答案:(1)285.8kJmol-12220kJmol-1(2)4725.8kJ(3)31,重点难点探究,重要考向探究,随堂检测,规律方法点拨(1)有关燃烧热的计算方法:燃烧热是以1mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物所放出的热量来定义的,因此计算燃烧反应释放的热量时,先应计算出可燃物的物质的量n(可燃物),然后根据该可燃物的燃烧热H计算燃烧反应所释放的热量。其计算公式为:Q放=n(可燃物)|H|。(2)燃烧热与燃料燃烧释放的热量的区别:燃料燃烧释放出的热量与燃料的多少有关,燃烧的燃料越多,放出的热量就越多,而燃烧热规定必须是1mol可燃物,所以燃烧热是燃料的属性,不随燃料的多少而发生改变;研究燃料燃烧释放出的热量并未限定燃烧产物的形态,而研究物质燃烧热时生成物必须是稳定的氧化物。,重点难点探究,重要考向探究,随堂检测,成功体验3(1)在25、1.01105Pa时,16gS在足量的氧气中充分燃烧生成二氧化硫,放出148.5kJ的热量,则S的燃烧热为,表示S的燃烧热的热化学方程式为。(2)已知AX3的熔点和沸点分别为-93.6和76,AX5的熔点为167。室温时AX3与气体X2反应生成1molAX5,放出热量123.8kJ。该反应的热化学方程式为。,答案:(1)297kJmol-1S(s)+O2(g)SO2(g)H=-297kJmol-1(2)AX3(l)+X2(g)AX5(s)H=-123.8kJmol-1,重点难点探究,重要考向探究,随堂检测,考向二能源【例题4】下列获取氢气的途径中最理想的是()A.以焦炭和水制取水煤气后分离出氢气B.用锌、铁等活泼金属与硫酸反应C.由火力发电厂提供电力电解水产生氢气D.利用高效催化剂和太阳能使海水分解产生氢气解析:途径的选择要考虑生产的成本及产量大小。途径D投入少、产量高、无污染,为最佳途径。答案:D规律方法点拨选择能源时要从以下几个角度进行分析:(1)节约能源;(2)降低成本;(3)减小对环境的污染。,重点难点探究,重要考向探究,随堂检测,成功体验4下列设备工作时,将化学能转化为热能的是()解析:A、C分别将太阳能转化为电能、热能;B是锂离子电池,将化学能转化为电能;D燃烧,将化学能转化为热能。答案:D,重点难点探究,重要考向探究,随堂检测,1.未来新能源的特点是资源丰富,在使用时对环境无污染或污染很小。下列符合未来新能源标准的是()天然气煤石油太阳能生物质能风能氢能A.B.C.D.解析:天然气、煤和石油属于化石能源,它们的燃烧是造成大气污染的主要原因,故它们不符合未来新能源的标准。答案:C,重点难点探究,重要考向探究,随堂检测,2.下列有关化石燃料的说法正确的是()A.化石燃料是可再生的,因此在地球上的蕴藏量也是无限的B.化石燃料虽然在地球上的蕴藏量有限,但形成化石燃料的速率相当快,所以化石燃料相当于是无限的C.化石燃料的形成是相当复杂的,所需时间也较长,但化石燃料在地球上的蕴藏量是无限的D.化石燃料在地球上的蕴藏量是有限的,而且又都是经过亿万年才能形成的非可再生能源解析:化石燃料不可再生,地球上含量也有限,并且形成过程缓慢。答案:D,重点难点探究,重要考向探究,随堂检测,3.下列热化学方程式书写正确的是(H的绝对值均正确)(),解析:本题考查热化学方程式的正误判断。A项,H2O的状态是不稳定的气态,不能表示C2H5OH的燃烧热。B项,中和反应为放热反应,H=-57.3kJmol-1。C项,S燃烧生成SO2的反应是放热反应,H0,同时也注明了物质的聚集状态等,正确。D项,未注明物质的聚集状态,错误。答案:C,重点难点探究,重要考向探究,随堂检测,4.下列能够表示物质燃烧热的热化学方程式是()解析:在“25、101kPa时,1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物所放出的热量叫做燃烧热”。选项A、B、C、D均满足“1mol”的要求,但选项A生成的H2O是气态,不是25、101kPa下的稳定产物,选项B生成的CO可继续燃烧生成CO2,选项D生成的S也可继续燃烧生成SO2。答案:C,重点难点探究,重要考向探究,随堂检测,5.煤的气化是实施节能环保的一项重要措施。通常在高温下将煤转化为水煤气,再将水煤气作为气体燃料。有关热化学方程式如下:下列有关说法正确的是()A.水煤气只能用作燃料B