人教版选修4第一章 第二节 燃烧热 能源学案.DOC

第二节燃烧热能源重难点一 关于燃烧热的理解1对“稳定的化合物”的理解常温、常压下，1 mol纯可燃物燃烧时生成不稳定的化合物时，放出的热量不是燃烧热。“稳定的化合物”是指在常温、常压能稳定存在且不能再燃烧的物质。如，c燃烧的稳定产物是co2而不是co；h2燃烧的稳定产物是液态水，而不是气态水。2燃烧热的表述方法燃烧热是反应热的一种。由于燃烧是放热反应，故用文字表述时用“正值”，但用h表示时必须注明符号。如：ch4的燃烧热为890.31 kj/mol或h890.31 kj/mol。特别提醒中和热的表述方法和燃烧热相似。一般反应的反应热表述时，无论用文字还是h，都必须注明“”“”。3燃烧热的热化学方程式的书写：书写表示燃烧热的热化学方程式时，应以燃烧1 mol物质为标准来配平其余物质的化学计量数。例如：c8h18(l)o2(g)=8co2(g)9h2o(l)h5 518 kj/mol，即c8h18的燃烧热为5 518 kj/mol。4燃料燃烧放出热量的计算q可燃物物质的量燃烧热。重难点二 燃烧热和中和热的区别与联系燃烧热中和热相同点能量变化放热反应h及其单位h0，kj/mol不同点反应物的量1 mol不一定为1 mol生成物的量不一定为1 mol1 mol反应热的含义25、101 kpa时，1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量在稀溶液里，强酸与强碱发生中和反应生成1 mol 水时所释放的热量注意中和热是以生成1 mol水所放出的能量来测定的，因此书写它们的热化学方程式时，应以生成1 mol h2o为标准来配平其余物质的化学计量数；而燃烧热是以1 mol 可燃物质为标准，故书写燃烧热的热化学方程式时，应以此为标准配平，其他反应物、生成物的化学计量数既可用整数表示，也可用分数来表示。重难点三 能源1能源的类型凡是能提供某种形式能量的物质，或是物质的运动，统称为能源。它是人类取得能量的来源，包括已开采出来的可供使用的自然资源与经过加工或转移的能量的来源。能源的分类方法有多种：(1)一次能源和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、流过水坝的水等；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、沼气等。(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、生物质能等；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、海洋能等。(3)可再生能源和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新能源的特点及开发应用为应对能源危机，满足不断增大的能源需求，现在正探索的新能源有：太阳能、氢能、风能、地热能、海洋能和生物质能等。新能源优点缺点太阳能能量巨大、清洁、充足，不需要开采、运输能量密度低开发成本高稳定性差氢能燃烧热值高资源丰富无毒、无污染储存、运输困难地热能蕴藏量丰富正开发之中风能能量巨大不稳定，受地区、季节、气候影响甚大例1下列关于热化学反应的描述中正确的是()ahcl和naoh反应的中和热h57.3 kj/mol，则h2so4和ca(oh)2反应的中和热h2(57.3) kj/molbco(g)的燃烧热是283.0 kj/mol，则2co2(g)=2co(g)o2(g)反应的h2283.0 kj/molc需要加热才能发生的反应一定是吸热反应d1 mol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答案b解析中和热是以生成1 mol h2o作为标准的，因此a不正确；燃烧热是指1 mol燃料完全燃烧生成稳定化合物所放出的热量，因此b正确，d不正确；有些反应需加热才能发生，但却是放热反应，例如燃料的燃烧需点燃引发才能发生，但却是放热反应。例225、1.01105 pa，下列哪个反应放出的热量表示乙炔的燃烧热(单位：kj/mol)()a2c2h2(g)5o2(g)=4co2(g)2h2o(g)ha kjmol1bc2h2(g)o2(g)=2co2(g)h2o(l)hb kjmol1cc2h2(g)o2(g)=2co(g)h2o(g)hc kjmol1dc2h2(g)o2(g)=2co(g)h2o(l)hd kjmol1答案b解析只有1 mol乙炔完全燃烧生成co2和液态水时放出的热量才能表示乙炔的燃烧热。燃烧热和中和热是特定的反应热，前者是以1 mol可燃物为基础，后者是以生成物h2o为1 mol作为基准；反应热以热化学方程式为基准，对反应物和生成物没有固定的要求。 例3信息背景：我国面临着常规能源资源约束、过分依赖煤炭污染严重、能源利用效率低等问题，我国每吨标准煤的产出效率仅相当于欧盟的16.8%。据报道，国家重点工程“安庆油改煤”的煤气化装置于11月18日一次投料点火成功。阅读以上信息，解答下列问题：(1)2006年6月5日是第35个世界环境日。联合国环境规划署(unep)确定2006年世界环境日的主题为：“沙漠和荒漠化”。中国国家环保总局近日对外发布了2006年世界环境日中国主题“生态安全与环境友好型社会”，下列措施不符合这一主题的是()a氢气是清洁的能源，可以利用丰富的煤发电，然后电解水得到氢气作为能源b改革传统采煤时将煤层气(瓦斯，主要成分是甲烷)直接排入空气的做法，采用先开采和综合利用煤层气，然后再采煤的方法c推广使用液化石油气(lpg)替代汽油和柴油作公交车和出租车的燃料d逐渐在全国各省推广使用乙醇汽油(2)“油改煤”的关键技术是煤的气化，而目前煤的气化主要是煤中的碳和水蒸气的反应：ch2o=coh2，该反应是一个吸热反应，反应所需的能量一般是由间歇进行的碳的燃烧(氧气用空气代替)来提供的：co2=co2。关于该过程的说法不正确的是()a第一个反应需要吸热，所以煤的气化从能量角度来看，得不偿失b煤的气化可以减少煤直接燃烧对环境造成的粉尘污染c煤气化后作为燃料，燃烧充分，热利用率高d上述两个反应后的混合气体中除去co、co2就是合成氨的两种原料气答案(1)a(2)a解析(1)不符合“生态安全与环境友好”主题的选项是a，因为人们对能源的利用率不是100%，所以用煤燃烧发电，再用电来电解水经过两步，热必造成大量能源的浪费和因为燃烧煤而造成的环境污染。(2)虽然在煤的气化过程中，会有一部分煤的潜在能量受到损失，但由于加工后得到的气态燃料的热利用率高，而且比较清洁，因此从总体来看，将煤气化或液化后再使用，还是比较合理的，故a错误，b、c正确；由于反应co2=co2中的氧气是用空气代替的，所以反应后的混合气体中有n2、co2、co和h2等，其中含有合成氨的原料气n2和h2，故d正确。121世纪人类正由“化石能源时代”逐步向“多能源时代”过渡，下列不属于新能源的是()a电力 b核能 c太阳能 d氢能答案a2已知热化学方程式h2(g)o2(g)=h2o(g)h241.8 kj/mol2h2(g)o2(g)=2h2o(g)h483.6 kj/molh2(g)o2(g)=h2o(l)h285.8 kj/mol2h2(g)o2(g)=2h2o(l)h571.6 kj/mol则h2的燃烧热为()a241.8 kj/mol b483.6 kj/mol c285.8 kj/mol d571.6 kj/mol答案c3下列说法中不正确的是()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，燃烧效率将提高答案a解析充分燃烧必须有一定的条件，如：足够且适量的空气，固体粉碎等。化石燃料燃烧不充分会产生co，且含有s元素，不经处理燃烧产物中含有的so2等而污染空气。将煤综合利用，可通过煤的气化和液化，即可防止污染，又提高燃烧效率。4我国首条纤维乙醇生产线河南天冠集团3 000吨级纤维乙醇项目，在镇平开发区开工奠基。这一项目打破了过去单纯以粮食类原料生产乙醇的历史，使利用秸秆类纤维质原料生产乙醇成为现实。下列有关说法中不正确的是()a用这种纤维乙醇部分替代成品油，有助于缓解日益增长的成品油需求b这一项目不仅使秸秆类废物得到科学利用，而且能为国家节约大量粮食c乙醇能部分替代汽油作车用燃料是因为乙醇与汽油组成元素相同，化学成分相似d掺入10%燃料乙醇的乙醇汽油可以使汽车尾气中一氧化碳排放量下降答案c解析乙醇是烃的含氧衍生物，组成元素有c、h、o，而石油主要是烃类物质，组成元素只有c、h，故c项错误。5已知3.0 g乙烷在常温下完全燃烧放出的热量为155.98 kj，则下列乙烷燃烧热的热化学方程式书写正确的是()a2c2h6(g)7o2(g)=4co2(g)6h2o(l)h2 119.6 kj/molbc2h6(g)o2(g)=2co(g)3h2o(l)h1 559.8 kj/molcc2h6(g)o2(g)=2co2(g)3h2o(g)h1 559.8 kj/moldc2h6(g)o2(g)=2co2(g)3h2o(l)h1 559.8 kj/mol答案d解析1 mol乙烷完全燃烧放出的热量为1 55.98 kj1 559.8 kj，则其燃烧热为1 559.8 kj/mol，a项c2h6是2 mol，b项中c2h6未完全燃烧，c项中水是气态，故a、b、c项均不正确。6化学反应过程中发生物质变化的同时，常常伴有能量的变化。这种能量的变化常以热量的形式表现出来，叫做反应热。由于反应的情况不同，反应热可以分为许多种，如燃烧热和中和热等。(1)下列h表示物质燃烧热的是_；表示物质中和热的是e。(填“h1”、“h2”或“h3”等)a2h2(g)o2(g)=2h2o(l)h1bc(s)o2(g)=co(g)h2cch4(g)2o2(g)=co2(g)2h2o(g)h3dc(s)o2(g)=co2(g)h4ec6h12o6(s)6o2(g)=6co2(g)6h2o(l)h5fnaoh(aq)hcl(aq)=nacl(aq)h2o(l)h6g2naoh(aq)h2so4(aq)=na2so4(aq)2h2o(l)h7hch3cooh(aq)nao