高中化学（课标点击+知识导学+典例精析）第一章 第二节 燃烧热 能源课件 新人教版选修4.ppt

第一章化学反应与能量第二节燃烧热能源 栏目链接 1 理解燃烧热的概念 掌握有关燃烧热的计算 2 了解能源是人类生存和社会发展的重要基础 3 了解使用化石燃料的利弊和新能源的开发 4 了解化学在解决能源危机中的重要作用 栏目链接 栏目链接 1 概念 时 纯物质 燃烧生成 时所放出的热量 2 符号 h为 或 h 0 3 单位 4 意义例如 ch4的燃烧热为890 31kj mol 表示在25 c 101kpa时 ch4 g 完全燃烧生成 和 时放出890 31kj的热量 要点一燃烧热 101kpa 1mol 完全 稳定的氧化物 kj mol 1mol co2 g h2o l 栏目链接 一 正确理解 燃烧热 1 反应条件 25 c和101kpa 书中给出的燃烧热数值均为此条件下测得 2 可燃物用量 1mol纯物质 例如 c8h18燃烧的热化学方程式为 2c8h18 l 25o2 g 16co2 g 18h2o l h 11036kj mol c8h18的燃烧热为5518kj mol 而不是11036kj mol 综合拓展 栏目链接 3 完全燃烧生成稳定的氧化物 是指单质或化合物燃烧后变为最稳定的氧化物 完全燃烧时 下列元素要生成对应的氧化物 c co2 h h2o s so2 其中 c co不是完全燃烧 而s so3不是燃烧产物 生成的水为液态不能是气态 综合拓展 栏目链接 例如 c燃烧的热化学方程式为 c s o2 g co g h 110 5kj mol c s o2 g co2 g h 393 5kj mol 则c的燃烧热为393 5kj mol 而不是110 5kj mol 4 文字叙述燃烧热时 用 正值 或 h 表示 例如 ch4的燃烧热为890 3kj mol或 h 890 3kj mol 5 燃烧热是以1mol物质完全燃烧所放出的热量来定义的 因此在书写表示燃烧热的热化学方程式时 应以燃烧1mol物质为标准来配平其余物质的化学计量数 故在其热化学方程式中常出现分数 栏目链接 二 燃烧热和中和热的比较 栏目链接 特别提示 中和热的热化学方程式 与 中和反应的热化学方程式 的书写不同 书写中和热的热化学方程式时生成的水必须为1mol 书写中和反应的热化学方程式时生成的水的量可为任意值 如 1 中和热的热化学方程式 naoh aq hcl aq nacl aq h2o l h 57 3kj mol 中和热 2 中和反应的热化学方程式 2naoh aq h2so4 aq na2so4 aq 2h2o l h 57 3 2kj mol 栏目链接 3 燃烧热的热化学方程式 h2 g o2 g h2o l h 242kj mol 1 4 燃烧反应的热化学方程式 2h2 g 2o2 g 2h2o g h 400kj mol 1 栏目链接 1 下列关于燃烧热的说法中正确的是 a 1mol物质燃烧所放出的热量b 常温下 可燃物燃烧放出的热量c 在25 c 1 01 105pa时 1mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量d 燃烧热随化学方程式前的化学计量数的改变而改变 尝试应用 答案 c 栏目链接 要点二能源 1 定义能提供 的资源 它包括化石燃料 风力 以及柴草等 2 化石燃料 1 包括 能量 阳光 流水 潮汐 煤 石油 天然气 低 酸雨 温室效应 栏目链接 4 新能源包括 太阳能 和 等 特点 资源丰富 可以再生 没有污染或很少污染 3 地位能源是 和 的重要物质基础 它的开发和利用情况可以衡量一个国家和地区的经济发展和科学技术水平 利用率 能源 新能源 氢能 地热能 风能 海洋能 生物质能 国民经济 社会发展 栏目链接 应用思考 燃料充分燃烧的条件是什么 提示 燃烧热是以1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量来定义的 因此在书写它的热化学方程式时 以燃烧1mol物质为标准来确定其余物质的化学计量数 栏目链接 1 能源的分类方法 1 一次能源与二次能源 从自然界直接取得的天然能源叫一次能源 如原煤 原油 流水等 一次能源经过加工转换后获得的能源称为二次能源 如各种石油制品 煤气 蒸汽 电力 氢能等 2 常规能源与新能源 在一定历史时期和科学技术水平下 已被人们广泛利用的能源称为常规能源 如煤 石油 天然气 水能等 随着科技的不断发展 才开始被人类采用先进的方法加以利用的古老能源以及新发展的利用先进技术所获得的能源都是新能源 如核聚变能 用以发电的风能 太阳能 海洋能和生物质能等 综合拓展 三 能源的分类及煤作燃料的利与弊 栏目链接 3 可再生能源与非再生能源 可连续再生 永久利用的一次能源称为可再生能源 如水能 风能等 经过亿万年形成的 短期内无法恢复的能源 称之为非再生能源 如石油 煤 天然气等 2 煤作燃料的利弊问题 1 煤是重要的化工原料 把煤作燃料简单烧掉太可惜 应该综合利用 栏目链接 2 煤直接燃烧时产生s02等有毒气体和烟尘 对环境造成严重污染 3 煤作为固体燃料 燃烧反应速率小 热利用效率低 且运输不方便 4 可以通过清洁煤技术 如煤的液化和气化 以及实行烟气净化脱硫等 大大减少燃煤对环境造成的污染 提高煤燃烧的热利用率 栏目链接 3 新能源的开发 1 调整和优化能源结构 降低燃煤在能源结构中的比率 节约油气资源 加强科技投入 加快开发水电 核电和新能源等就显得尤为重要和迫切 2 最有希望的新能源是太阳能 地热能 风能和氢能等 这些新能源的特点是资源丰富 可以再生 对环境没有污染或污染少 栏目链接 尝试应用 2 双选题 下列说法不正确的是 a 化石燃料在任何条件下都能充分燃烧b 化石燃料在燃烧过程中能产生污染环境的co so2等有害气体c 直接燃烧煤不如将煤进行深加工后再燃烧的效果好d 固体煤变为气体燃料后 燃烧效率将更低 栏目链接 尝试应用 解析 化石燃料只有在适当的温度和有氧气存在的情况下才能燃烧 化石燃料不经处理直接燃烧可产生污染环境的co so2等有害气体 化石燃料 煤 经深加工后变为气体燃料 不仅减少so2对大气的污染 而且能提高燃烧效率 所以a d选项的说法是错误的 答案 ad 栏目链接 栏目链接 一 燃烧热 例1以下几个热化学方程式 能表示固态碳和气态氢气燃烧时的燃烧热的热化学方程式是 a c s o2 g co g h 110 5kj molb c s o2 g co2 g h 393 5kj molc 2h2 g o2 g 2h2o l h 571 6kj mold h2 g 1 2o2 g h2o g h 241 8kj mol 栏目链接 解析 a项 c s 燃烧未生成稳定氧化物co2 g 故其反应热不能叫燃烧热 b项 符合燃烧热的定义 c项 h2虽然转变成了稳定的氧化物h2o l 但由于其反应热表示的是2molh2完全燃烧时的热量变化 故不能叫燃烧热 d项 参加燃烧的h2虽然是1mol 但其生成h2o g 而不是h2o l 故它的反应热也不为h2的燃烧热 答案 b 栏目链接 名师点睛 不是任何燃烧反应的反应热都称之为燃烧热 燃烧热必须具备一定的条件 即 1mol 完全燃烧 稳定的化合物 稳定的化合物是指不能再燃烧的 在常温 常压状态下的化合物 一般指 c co2 g s so2 g h h2o l 栏目链接 变式应用 1 已知充分燃烧ag乙炔 c2h2 气体时生成1mol二氧化碳气体和液态水 并放出热量bkj 则乙炔燃烧的热化学方程式正确的是 a 2c2h2 g 5o2 g 4co2 g 2h2o l h 2bkj molb c2h2 g 5 2o2 g 2co2 g h2o l h 2bkj molc 2c2h2 g 5o2 g 4co2 g 2h2o l h 4bkj mold 2c2h2 g 5o2 g 4co2 g 2h2o l h bkj mol 栏目链接 解析 由题设知 2molco2 2bkj 1molc2h2 则乙炔的燃烧的热化学方程式为c2h2 g 5 2o2 g 2co2 g h2o l h 2bkj mol 答案 c 栏目链接 例2城市使用的燃料 现大多用煤气 液化石油气 煤气的主要成分是一氧化碳和氢气的混合气 它由煤与水 蒸气 反应制得 故又称水煤气 1 试写出制取水煤气的主要化学反应方程式 二 能源的综合利用 栏目链接 2 液化石油气的主要成分是丙烷 丙烷燃烧的热化学方程式为 c3h8 g 5o2 g 3co2 g 4h2o l h 2220 0kj mol 已知co气体燃烧的热化学方程式为 co g o2 g co2 g h 282 57kj mol 试比较同物质的量的c3h8和co燃烧 产生的热量比值约为 栏目链接 3 已知氢气燃烧的热化学方程式为 2h2 g o2 g 2h2o l h 571 6kj mol 试比较同质量的氢气和丙烷燃烧 产生的热量比值约为 4 氢气是未来的能源 除产生的热量大之外 还具有的优点是 解析 由题意 煤炭与水 蒸气 反应制得 故又称水煤气 煤气的主要成分是一氧化碳和氢气的混合气 知反应方程式为 c h2o g co h2 2 同物质的量的c3h8和co燃烧 产生的热量比值为 39 5 栏目链接 答案 1 2 39 5 3 14 5 4 来源丰富 单位质量产生热量大 产物无污染名师点睛 选择燃料可以从以下几个方面确定其优劣 从物质的燃烧热 燃料的储量 燃料的开采 运输 燃料储存的条件 价格 燃料对生态环境的影响 例如 液化石油气中的丙烷 燃烧热值高 地下石油储量丰富 开采较容易 燃烧时产生co2 h2o对环境污染小 缺点是储存 运输不方便 栏目链接 变式应用 2 我国宣布控制温室气体排放的行动目标 决定到2020年单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40 45 下