2018高中化学第一章化学反应与能量第二节燃烧热能源导学案新人教版选修4

1、第二节燃烧热能源学习目标定位1.正确认识燃烧热的概念，学会利用燃烧热进行相关的计算。2.知道能源是人类生存和社会发展的重要基础，知道使用化石燃料的利弊和新能源的开发。一燃烧热D D 导学探究夯实基础突破要点1.反应热是化学反应过程中吸收或放出的热量， 常用符号AH表示。燃烧反应都是放热反应,其反应热为负值。已知 4 g 硫粉完全燃烧放出 37 kJ 热量，则该反应的热化学方程式是迪一1+ Q(g)=S02(g)H=_ 296 kJ mol 。一1一12.1.00 L 1.00 molLH2SQ 溶液与 2.00 L 1.00 molLNaOH 溶液完全反应，放出 114.6一11kJ 热量，该

2、反应的中和热为57.3 kJ mol一，表示其中和热的化学方程式是HzSQq) +1_1NaQH(aq)=2NaaSO(aq) + HQ(I) H= 57.3 kJ mol 。3. 已知 2f(g) + Q(g)=2H2O(l) H= 571.6 kJ mol_1，该反应中 H表示的意义是燃烧 2 mol H2生成液态 HO,放出 571.6 kJ 的热量。若燃烧 1 mol 氢气生成液态水时的反应 热为H,生成气态水时的反应热为H2,贝 U H和H2的大小关系是 HAH; 只=二285.8 kJ mol一1，表示的意义是 1 mol H2完全燃烧生成稳定的液态水，放出285.8 kJ 的热量

3、。4. 燃烧热的概念及其计算(1)燃烧热的概念是 25C、101 kPa 时，1 mol 纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出 的热量。燃烧热的单位是kJ mol一1。燃烧热的意义：甲烷的燃烧热为 890.31 kJ mol ，或 H= 890.31 kJ mol ，它 表示 25C、101 kPa 时，1 mol CH4完全燃烧生成 CC2和液态 HQ 时放出 890.31 kJ 的热量。燃烧热的计算：由燃烧热定义可知：101 kPa 时，可燃物完全燃烧产生的热量=可燃物的物质的量x其燃烧热， 即0放=n(可燃物)x|H;或变换一下求物质的燃烧热： H=。此公式中的 H是指物质的燃烧热，而

4、不是指一般反应的反应热。n可燃物归纳总结】1.燃烧热及表示燃烧热的热化学方程式3厂硏究务件 1() kPa(D 堆堰热一卜燃说物的斟LITIQI辰应的程度一生成稳宦筑化物例如：C-COatg) S-SOa(g)H2*H2O(l)(2)燃烧热是以 1 mol 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 1 mol 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。2.燃烧热和中和热的比较1 2 31.下列关于热化学反应的描述中正确的是()A.HCI 和 NaOH 反应的中和热 H=-57.3 kJ mol “，贝UHSO 和 Ca(O

5、H)2反应的中和热 H=2X(57.3)kJmol-1B.CO(g)的燃烧热是 283.0 kJ mol ，则 2CO(g)=2CO(g) + 02(g)反应的 H= 2X( + 283.01kJ mol )C.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应D.1 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 B2. 在 25C、101 kPa 时，H2在 1.00 mol O2中完全燃烧生成 2.00 mol H2OQ)放出 571.6 kJ的热量。2 H2的燃烧热为 _ ，表示 H2燃烧热的热化学方程式为 _ 。3.下列分别是利用不同能源发电的实例图形，其中不属于新能源开发利用

6、的是()活学4kJ解析H2的燃烧热应以燃烧 1 mol H2为标准，当 H2完全燃烧生成 2.00 mol H2O 时，需燃烧571 6 kJ2.00 mol H2,故 Hb 的燃烧热为=285.8 kJ mol1。H2燃烧生成 1 mol 气态水时放2 mol1.能源有不同的分类，具体如下:分类依据种类举例转换过程一次能源太阳能、风能、化石燃料、地热能、潮汐能等二次能源电能、氢能、石油加工产品、煤的加工产品等使用历史常规能源化石燃料新能源太阳能、风能、核能、氢能、生物质能等性质可再生能源太阳能、风能、氢能、生物质能等不可再生能源化石燃料、核能2. 我国能源现状：我国目前使用最多的能源是化石燃

7、料，包括煤、石油、天然气等，属不可_再生能源，并且能源利用率极低，能源危机趋严重。3. 解决能源危机的方法(1) 加强科技投入，提高管理水平，改善开采、运输、加工等各个环节。(2) 科学地控制燃烧反应，使燃料充分燃烧，提高燃料的利用率。燃烧热中和热相同点能量变化放热反应H及其单位1H(g)=8CO2(g) + 9H2O(l)121 H= 5 518 kJ molCH(g) + 2Q(g)=CQ(g) + 2HzO(l)1 H= 890.3 kJ mol13相冋质量的 H、CO GH8、CH 完全燃烧时，放出热量最少的是()A.H2(g)B.CO(g) C.C8Hs(l) D.CH4(g)答案B

8、解析,、285.8282.95 518890.3CO(g)放出的热量最、16 的大小，可知相冋质量时，比较：228 114少。9.已知 :2H2(g) + Q(g)=2H2O(l) H=-1-571.6 kJ molCO(g) + 1(g)=CC2(g) H=-1-282.9 kJ mol某Ha和CO的混合气体完全燃烧时放出113.74 kJ 热量，同时生成 3.6 g液态水，则原混合气体中 H2和 CO 的物质的量之比为()A.2 : 1B.1:2 C.1:1 D.2：3答案 C解析根据热化学方程式可知：H2 的燃烧热为 571.6 kJ mol T* 2= 285.8 kJ mol一1。生

9、0.2 mdX285.8 kJ mo1= 57.16 kJ。CO 燃烧放出的热量为113.74 kJ 57.16 kJ = 56.58斗Q放56.58 kJkJ，故n(CO)=pyp= 282.9 kJ mol1=0.2血。则n(H2)：n(CO)=1:1o能力提升题110.(1)已知：H2(g) + 2Cb(g)=H2O(g) H= 241.8 kJ mol1,若 1 g 水蒸气转化成液态1!水放热 2.444 kJ，则反应 H2(g) + (g)=H2O(l)的 H=_ kJ mol 。氢气的燃烧热为_kJmol1o(2)乙醇是未来内燃机的首选环保型液体燃料，它可以由绿色植物的秸秆制取，1

10、.0 g 乙醇完全燃烧生成液态水放出1.367 kJ 热量，表示乙醇燃烧热的热化学方程式为 _答案 (1) 285.8285.8(2)C2HsOH(l) + 3Q(g)=2CC2(g) + 3fO(l)H= 62.882kJ mol111.已知一些烷烃的燃烧热如下表:成的n(H2O) =3.6 g18 g mol-1= 2 mo1，参加反应的H2为 0.2 mol，故 H2燃烧放出的热量为14化合物燃烧热/kJ mol化合物燃烧热/kJ mol-1- 1-甲烷891.0正丁烷2 878.0乙烷1 560.8异丁烷2 869.6丙烷2 221.5异戊烷3 531.3热稳定性：正丁烷 (填“”或“

11、V”)异丁烷。(2)写出表示乙烷燃烧热的热化学方程式 _相同物质的量的烷烃，碳原子数越多，燃烧放出的热量越( 填“多”或“少”)。(4)有同学估计“正戊烷的燃烧热大约在3 540 kJ mol1左右”，你认为正确吗？ _。理由是_。答案 (1)V(2)C 2H6(g)+ 7o2(g)=2CO2(g) + 3fO(l)H=- 1 560.8 kJ mol(3)多(4)正确正丁烷的燃烧热比异丁烷的略大，所以正戊烷的燃烧热亦应略大于异戊烷解析(1)正丁烷的燃烧热比异丁烷的燃烧热大，说明正丁烷具有的能量高于异丁烷，所以热稳定性：正丁烷V异丁烷。(2)C2H6(g) + 7ob(g)=2CQ(g) +

12、3H2O(l)H=- 1 560.8kJ mol-1。(3)由表中数据分析，碳原子数越多，燃烧热越大，所以相同物质的量的烷烃燃烧时放出的热量随碳原子数的增多而增多。(4)由表中数据分析，正丁烷的燃烧热比异丁烷略大，所以正戊烷的燃烧热也应略大于异戊烷，此同学的估计合理。12.城市使用的燃料现大多为煤气、液化石油气。煤气的主要成分是一氧化碳和氢气的混合 气体，它由煤炭与水(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方程式： _ 。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CH(g) + 5Q(g)=3CQ(g)+ 4H2O(l)11 H=- 2 220.0 kJ mo

13、l-，已知 CO 气体燃烧的热化学方程式为CO(g) + ?Q(g)=CO2(g)H= - 282.57 kJ mol-1,则相同物质的量的 C3H8和 CO 燃烧产生的热量比值约为_。_1已知氢气燃烧的热化学方程式为2f(g) + Q(g)=2H2O(l) H=- 571.6 kJ mol ,则相同质量的氢气和丙烷燃烧，产生的热量的比值约为 _ 。(4)氢气是未来的能源，除产生的热量多之外，还具有的优点是 _15高温答案(1)C + F2O(g)k=CO Hz(2)7.9：1(3)2.8：1(4)H2来源丰富；产物不污染环境，可以反复使用；不产生CO,不会引起温室效应解析(2)相同物质的量的

14、GM、CO 燃烧产生的热量之比为2 220.0 kJ mol一1: 282.57kJ molG 7.9：1。(3)相同质量的氢气、丙烷燃烧产生的热量之比为13.标准状况下 0.05 mol 某一无色可燃气体在足量氧气中完全燃烧。若将产物通过足量的澄清石灰水中，得到的白色沉淀为0.15 mol ;若用足量碱石灰吸收燃烧产物，增重 9.3 g。可能用到的燃烧热GH6单位 /kJ mol11 4112 0922 220(1) 计算燃烧产物中水的质量。(2) 此气体的化学式是_(3) 写出表示此气体燃烧热的热化学方程式 _答案(1) 口水=9.3 g 0.15 mol X 44 g mol-1= 2.7 g9C3F6(3)C3H(g) + 2Q(g)=3CQ(g) + 3HO(I) H= 2 092 kJ mol解析(1)该无色气体含 C H 两种元素，燃烧生成CO 和 HQ1mCQ)=0.15 molX44 gmol=6.6 g所以 n(H2O) = 9.3 g 6.6 g = 2.7 g。2.7 g18 g mol0.05 mol所以其化学式为 C3H。根据表格中数据，该气体的燃烧热为2 092 kJ mol(2) 若 1