高中化学 1.2 燃烧热 能源课件 新人教版选修4.ppt

第二节燃烧热能源 目标导航 预习导引 目标导航 预习导引 1 燃烧热 1 定义 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 2 表达形式 符号 h为 或 h 0 单位 kj mol 1 3 意义 例如 c的燃烧热为393 5kj mol 1 表示为101kpa时 1molc完全燃烧生成co2时放出393 5kj的热量 目标导航 预习导引 2 能源 1 定义 能提供能量的资源 2 分类 常规能源 即化石燃料 包括煤 石油 天然气 新能源 包括太阳能 氢能 地热能 风能 海洋能 生物质能等 3 我国能源的现状与解决途径 现状 主要能源是化石燃料 能源的利用率低 解决途径 开源节流 即开发新的能源和节约现有的能源 提高能源的利用率 4 新能源的优势 新能源资源丰富 可以再生 没有污染或很少污染 目标导航 预习导引 深度思考判断下列描述的正误 正确的画 错误的画 1 1mol可燃物在任何条件下完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量即为该可燃物的燃烧热 2 燃烧热随化学方程式前的化学计量数的改变而改变 3 1molh2完全燃烧生成水蒸气放出的热量叫h2的燃烧热 4 12g碳在o2中燃烧产生稳定的co气体 放出的总热量为碳的燃烧热 5 化石燃料和植物燃料燃烧时放出的能量均来源于太阳能 6 人类利用的能源都是通过化学反应获得的 7 开发利用各种新能源 减少对化石燃料的依赖 可以降低空气中pm2 5的含量 8 低碳生活注重节能减排 尽量使用太阳能等代替化石燃料 减少温室气体的排放 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 迁移应用 典题例解 一 二 思考探究 知识精要 一 燃烧热概念的理解和简单计算1 燃烧热的定义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 单位为kj mol 1 2 表示燃烧热的热化学方程式燃烧热是以1mol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 如 h 285 8kj mol 1 即h2的燃烧热为285 8kj mol 1 迁移应用 典题例解 一 二 思考探究 知识精要 3 理解燃烧热需要注意的问题 1 燃烧热是反应热的一种 其 h为 或 h 0 2 101kpa时 可燃物完全燃烧 生成物必须是稳定的氧化物 如c完全燃烧生成co2 g 而生成co g 属于不完全燃烧 又如h2燃烧生成液态水 而不是水蒸气 3 燃烧热通常是由实验测得的 以1mol纯物质作为标准进行测量 4 有关燃烧热的计算燃烧热是以1mol纯物质完全燃烧放出的热量来定义的 因此计算燃烧反应释放的热量时应先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 来计算燃烧反应所释放的热量 其计算公式为q放 n 可燃物 燃烧热的 h 迁移应用 典题例解 一 二 思考探究 知识精要 1 石墨和金刚石都是碳的单质 它们的燃烧热是否相等 为什么 答案 不相等 因为等物质的量的石墨和金刚石具有的能量不相等 等物质的量的石墨和金刚石燃烧时 金刚石放出的热量多于石墨 2 已知氢气的燃烧热为 h 285 8kj mol 1 应该怎样计算10g氢气完全燃烧生成稳定氧化物放出的能量呢 答案 根据可燃物的燃烧热计算可燃物完全燃烧放出的热量公式为放出的热量q n 可燃物 h 可燃物 10g氢气的物质的量为5mol 则放出的热量为q 5mol 285 8kj mol 1 1429kj 迁移应用 典题例解 一 二 思考探究 知识精要 例1 1 在101kpa时 4g硫粉在氧气中完全燃烧生成二氧化硫 放出37kj的热量 硫的燃烧热为 硫燃烧的热化学方程式为 2 在101kpa时 氢气在1mol氧气中完全燃烧 生成2mol液态水 放出571 6kj的热量 氢气的燃烧热为 表示氢气燃烧热的热化学方程式为 迁移应用 典题例解 一 二 思考探究 知识精要 迁移应用 典题例解 一 二 思考探究 知识精要 迁移应用 典题例解 一 二 思考探究 知识精要 1 下列热化学方程式表达正确的是 解析 a项 水的状态为气态 故不能表示燃烧热 错误 b项 中和热的 h为负值 错误 d项 没有注明物质的聚集状态 错误 答案 c 迁移应用 典题例解 一 二 思考探究 知识精要 2 下列说法正确的是 a 101kpa时 0 5molch4完全燃烧放出445 15kj的热量 则表示其燃烧热的热化学方程式是ch4 g 2o2 g 2h2o l co2 g h 445 15kj mol 1b 25 101kpa时 1mols和2mols的燃烧热相等c co是不稳定的氧化物 它能继续和氧气反应生成稳定的co2 所以co的燃烧反应一定是吸热反应d 1mol碳燃烧所放出的热量为碳的燃烧热 迁移应用 典题例解 一 二 思考探究 知识精要 解析 在表示某物质燃烧热的热化学方程式中 h表示1mol此物质完全燃烧时放出的热量 故a项错误 燃烧热指在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 与实际燃烧的物质的量无关 故b项正确 碳不完全燃烧产生的co是一种良好的气体燃料 其燃烧反应一定是放热反应 故c项错误 燃烧热是温度和压强的函数 未指明温度和压强谈燃烧热无意义 且若1mol碳不完全燃烧所放出的热量也不能称为燃烧热 答案 b 迁移应用 典题例解 思考探究 一 二 知识精要 二 能源1 能源的含义凡是能提供某种形式能量的物质 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 迁移应用 典题例解 思考探究 一 二 知识精要 2 能源的分类 迁移应用 典题例解 思考探究 一 二 知识精要 迁移应用 典题例解 一 二 思考探究 知识精要 1 燃料充分燃烧的条件有哪些 答案 燃料充分燃烧的条件 有足够的空气 有足够大的接触面积 2 如何提高燃料的利用率 答案 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 提高煤燃烧的利用率 迁移应用 典题例解 一 二 思考探究 知识精要 例2 能源分类相关图 如图所示 四组能源选项中全部符合图中阴影部分的能源是 a 煤炭 石油 潮汐能b 水能 生物质能 天然气c 太阳能 风能 沼气d 地热能 海洋能 核能解析 煤炭 石油 天然气属于化石燃料 是不可再生能源 a b两项错误 地热能 核能来自地球本身 潮汐能来自月球的吸引 绝大多数海洋能源自太阳能 d项错误 答案 c 迁移应用 典题例解 一 二 思考探究 知识精要 迁移应用 典题例解 一 二 思考探究 知识精要 1 下列选项中说明乙醇作为燃料的优点是 燃烧时发生氧化反应 充分燃烧的产物不污染环境 乙醇是一种可再生能源 燃烧时放出大量热量a b c d 解析 有机物燃烧时都发生氧化反应 这并不是乙醇作为燃料的优点 答案 d 迁移应用 典题例解 一 二 思考探究 知识精要 2 优化结构 提高效益和降低消耗 保护环境 这是我国国民经济和社会发展的基础性要求 你认为下列说法不正确的是 a 大力发展农村沼气 将废弃的秸秆转化为清洁高效的能源b 将煤转化成气体燃料可以有效地减少引起 温室效应 的气体的产生c 研制开发以水代替有机溶剂的化工涂料d 加快太阳能 风能 生物质能 海洋能等清洁能源的开发利用答案 b 思悟升华 易错警示 案例探究 有关燃烧热计算的一题多解已知 2h2 g o2 g 2h2o l h 571 6kj mol 1 c3h8 g 5o2 g 3co2 g 4h2o l h 2220kj mol 1设有氢气和丙烷的混合气体5mol 完全燃烧时放出热量3847kj 则混合气体中氢气与丙烷的体积比是 a 1 3b 3 1c 1 4d 1 1审题 本题为反应热和混合物的计算问题 可利用设未知数法求算 也可利用平均值法求算 思悟升华 易错警示 案例探究 方法一 常规解法 列方程组 设混合气体中氢气和丙烷的物质的量分别为x和y 由燃烧的热化学方程式可知h2的燃烧热为285 8kj mol 1 丙烷的燃烧热为2220kj mol 1 则可得下列方程组 解得x 3 75mol y 1 25mol方法二 估算法 仅适用于选择题 由题意可知 h2的燃烧热为285 8kj mol 1 c3h8的燃烧热为2220kj mol 1 5mol混合气体完全燃烧共放出3847kj的热量 由此可得c3h8的物质的量一定小于2mol 则h2的物质的量一定大于3mol 故h2与c3h8的体积比一定大于3 2 从而选出正确答案 思悟升华 易错警示 案例探究 方法三 混合物相关计算的另一种常规思维方法是十字交叉法 5mol混合气体的平均燃烧热为3847kj 5mol 769 4kj mol 1 有 得n h2 n c3h8 1450 6kj mol 1 483 6kj mol 1 3 1 故二者的体积之比为3 1 答案 b 思悟升华 易错警示 案例探究 在进行反应热 h的相关计算中 必须注意热化学方程式中指定反应物的化