高中化学 第一章 第二节 燃烧热能源学案 新人教版选修4.doc

燃烧热能源【学习目标】1.理解燃烧热的概念，掌握有关燃烧热的计算。2.了解化学在解决能源危机中的重要作用，知道节约能源、提高能量利用率的实际意义。【学习过程】一、燃烧热1定义：在 101 kpa时，lmol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。(1) 在101 kpa时，生成稳定的氧化物。 如c完全燃烧应生成co2(g)，而生成co(g)属于不完全燃烧；又如h2燃烧生成液态 h2o，而不是气态水蒸气；s对应的是so2等。(2) 可燃物以lmol作为标准进行测量。如c2h2的燃烧热为1 299.6 kj/mol，表示在101kpa时，1mol c2h2完全燃烧生成co2和h2o(l)时放出1 299.6 kj的热量。(3) 燃烧热通常是由实验测得的。文字叙述燃烧热时，用正值或h表示，如ch4的燃烧热为890.3 kjmol1或h890.3 kjmol1。(4) 燃烧热是以1 mol纯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1 mol可燃物为标准来配平其余物质的化学计量数，故在表示燃烧热的热化学方程式中常出现分数。如表示c8h18(l)燃烧热的热化学方程式应写成c8h18(l)o2(g)=8co2(g)9h2o(l)h5518 kj/mol；而不能写成2c8h18(l)25o2(g)=16co2(g)18h2o(l)h11 036 kj/mol。2研究物质燃烧热的意义：了解化学反应完成时产生热量的多少，以便更好地控制反应条件，充分利用能源。3. 燃烧热、中和热的比较： 4.燃烧热的计算(1)已知燃烧热(h)求反应放出的热量(q放)，q放n(可燃物)|h|(2)已知一定物质的量的可燃物完全燃烧放出的热量(q放)，该物质的燃烧热h二、能源1定义：能提供能量的资源，它包括化石燃料、阳光、流水、风力、潮汐以及柴草等。2化石燃料：化石燃料包括煤、石油和天然气。化石燃料具有蕴藏量有限，不能再生；利用率低；污染环境等特点。3新能源：新能源包括太阳能、氢能、地热能、风能、生物质能、海洋能等。最有希望的新能源是太阳能、燃料电池、风能和氢能等。这些新能源的特点是资源丰富，且有些可以再生，为再生性能源，对环境没有污染或污染少。(1)太阳能能量巨大，取之不尽，用之不竭，清洁无污染，不需开采和运输。缺点是能量密度小，受地域和季节的影响大。(2)氢能有三大优点：一是燃烧热值高，二是资源丰富，三是无毒、无污染。缺点是储存、运输困难。(3)地热能蕴藏丰富，已被应用。(4)风能是太阳能的一种转换形式，风能能量巨大。缺点是其具有不稳定性，受地区、季节、气候影响较大。4解决能源危机的方法：(1)开源节流，提高能源的利用率。调节和优化能源结构，降低燃煤在能源结构中的比例，节约油气资源，加大科技投入。(2)新能源的开发。太阳能、燃料电池、风能和氢能是最有希望的新能源。这些新能源资源丰富，有些为可再生能源，并且在使用时对环境几乎没有污染。【当堂检测】1. 下列说法正确的是 ()a硫完全燃烧生成二氧化硫时，放出的热量为硫的燃烧热b在25 、101 kpa时，1 mol碳燃烧所放出的热量为碳的燃烧热c由2co(g)o2(g)=2co2(g)h566 kjmol1，可知co的燃烧热为283 kjmol1d乙炔的燃烧热为1 299.6 kjmol1，则2c2h2(g)5o2(g)=4co2(g)2h2o(g)反应的h2 599.2 kjmol12. 25 、101 kpa时，强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的反应热为57.3 kj/mol，辛烷的燃烧热为5 518 kj/mol。下列热化学方程式书写正确的是()a2h(aq)so(aq)ba2(aq)2oh(aq)=baso4(s)2h2o(l)h57.3 kj/molbkoh(aq)h2so4(aq)=k2so4(aq)h2o(l)h57.3 kj/molcc8h18(l)o2(g)=8co2(g)9h2o(g)h5 518 kj/mold2c8h18(l)25o2(g)=16co2(g)18h2o(l)h5 518 kj/mol3. 以下几个热化学方程式，能表示燃烧热的热化学方程式是()ac(s)o2(g)=co(g)h110.5 kj/molbc(s)o2(g)=co2(g)h393.5 kj/molc2h2(g)o2(g)=2h2o(l)h571.6 kj/moldh2(g)o2(g)=h2o(g)h241.8 kj/mol4. 已知下列热化学方程式：h2(g)o2(g)=h2o(l)h285.8 kjmol1h2(g)o2(g)=h2o(g)h241.8 kjmol1c(s)o2(g)=co(g)h110.5 kjmol1c(s)o2(g)=co2(g)h393.5 kjmol1。回答下列问题：(1)表示h2燃烧的热化学方程式是 ，表示c不完全燃烧的热化学方程式是 ，表示h2、c的燃烧热的热化学方程式分别是 、_；h2的燃烧热h为_，c的燃烧热为_。(2)燃烧1 g h2生成液态水，放出的热量为_。(3)已知co的燃烧热为283.0 kjmol1，现有co、h2和co2组成的混合气体116.8 l(标准状况)，完全燃烧后放出总能量为867.9 kj，且生成18 g液态水，则混合气体中h2为_l，co在混合气体中的体积分数约为_(精确至小数点后2位)。5.已知下列热化学方程式：caco3(s)=caoco2(g)h177.7 kjc(s)h2o(g)=co(g)h2(g)h131.3 kjmol1h2so4(l)naoh(l)=na2so4(l)h2o(l)h57.3 kjmol1c(s)o2(g)=co2(g)h393.5 kjmol1co(g)o2(g)=co2(g)h283 kjmol1hno3(aq)naoh(aq)=nano3(aq)h2o(l)h57.3 kjmol12h2(g)o2(g)=2h2o(l)h571.6 kjmol1c(s)o2(g)=co(g)ha kjmol12h2(g)o2(g)=2h2o(g)hb kjmol1(1)上述热化学方程式中，不正确的有_，表示燃烧热的热化学方程式有 。(2)反应、的反应物不同，反应热却相同的原因是 。答案与解析题号答案解析1c选项a没有指明硫的物质的量为1 mol；选项b中没有指明1 mol碳完全燃烧生成co2；选项d中热化学方程式的生成物水应为液态，反应热h与其不对应2ba项，产物为2 mol h2o，h应为57.3 kj/mol2114.6 kj/mol，所以a错，b对；c项h2o应为液态，所以c错；d项，h应为5 518 kj/mol211 036 kj/mol3b 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2 mol h2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1 mol，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4(1)285.8 kjmol1393.5 kjmol1(2)142.9 kj(3)22.40.39(2)热量qn|h|285.8 kj/mol142.9 kj。(3)m(h2o)18 gn(h2o)1 moln(h2)1 molv(h2)22.4 l，n(co) molq(co)582.1 kjq(h2)285.8 kj，v(co) mol22.4 l/mol，所以co的体积分数0.395(1)(2)两个反应实质均为h(aq)oh(aq)=h2o(l)，所以反应热相同(1