高中化学 选修四 第一章 第二节 燃烧热 能源 课件 新人教版

1、第二节燃烧热能源第二节燃烧热能源学习目标学习目标1.理解燃烧热的概念，掌握有关燃烧热的计算。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。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。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。了解化学在解决能源危机中的重要作用。课前自主学案课前自主学案自主学习自主学习一、燃烧热一、燃烧热1概念：概念：25 、101 kPa时，时，_纯物质纯物质_燃烧燃烧生成生成_的氧化物时所放出的热量。其单位的氧化物时所放出的热量。其单位是是 _ 。1 mol完全完全

2、稳定稳定kJ/mol2意义意义例如：例如：CH4的燃烧热为的燃烧热为890.31 kJ/mol，表示在，表示在 25 、101 kPa时，时，_ CH4完全燃烧完全燃烧_890.31 kJ的热量。的热量。思考感悟思考感悟1(1)什么是什么是“1 mol纯物质纯物质”？(2)怎样理解怎样理解“生成稳定的氧化物生成稳定的氧化物”？放出放出1 mol【提示】【提示】(1)1 mol纯物质是指纯物质是指1 mol的纯净物的纯净物,可以是单质，也可以是化合物。可以是单质，也可以是化合物。(2)首先必须是完全燃烧的产物，即不能再燃首先必须是完全燃烧的产物，即不能再燃烧的物质。其次该产物在烧的物质。其次该产

3、物在25 、101 kPa时能时能稳定存在，一般地，完全燃烧时，下列元素稳定存在，一般地，完全燃烧时，下列元素要生成对应的氧化物：要生成对应的氧化物：CCO2、HH2O(l)、SSO2。CCO是不完全燃烧，而是不完全燃烧，而SSO3不不是燃烧产物，在是燃烧产物，在HH2O中生成的水为液态，中生成的水为液态，不能是气态不能是气态(不能稳定存在不能稳定存在)。二、能源二、能源1概念概念能源就是能提供能源就是能提供_的资源，它包括化石燃的资源，它包括化石燃料料(_ 、 _、 _)、阳光、风力、流、阳光、风力、流水、潮汐以及柴草等。水、潮汐以及柴草等。2作用作用能源是国民经济和社会发展的重要物质基础，

4、能源是国民经济和社会发展的重要物质基础，它的开发和利用情况，可以衡量一个国家或地它的开发和利用情况，可以衡量一个国家或地区的经济发展和科学技术水平。区的经济发展和科学技术水平。能量能量煤煤石油石油天然气天然气3利用状况利用状况(1)我国目前使用的主要能源是我国目前使用的主要能源是_，它，它们的蕴藏量有限，而且不能们的蕴藏量有限，而且不能_，最终将会，最终将会枯竭。枯竭。(2)基于我国目前的技术水平和管理水平，能基于我国目前的技术水平和管理水平，能源从开采、运输、加工到终端的利用效率都源从开采、运输、加工到终端的利用效率都很低，浪费很大，据统计总效率仅为很低，浪费很大，据统计总效率仅为9%。化石

5、燃料化石燃料再生再生4解决能源危机的方法解决能源危机的方法(1)科学地控制燃烧反应，使燃料充分燃烧，科学地控制燃烧反应，使燃料充分燃烧，提高能源的使用效率。提高能源的使用效率。(2)寻找新的能源，现正探索的新能源有寻找新的能源，现正探索的新能源有_、_ 、 _、 _、海洋能和生、海洋能和生物质能等，它们资源丰富，可以再生，没有物质能等，它们资源丰富，可以再生，没有污染或很少污染。污染或很少污染。太阳太阳能能氢能氢能风能风能地热能地热能思考感悟思考感悟2燃料充分燃烧的条件是什么？提高燃料燃燃料充分燃烧的条件是什么？提高燃料燃烧效率的措施有哪些？烧效率的措施有哪些？【提示】【提示】 (1)燃料充分

6、燃烧的条件：燃料充分燃烧的条件：要有要有足够的空气；足够的空气；燃料与空气要有足够大的接触燃料与空气要有足够大的接触面积。面积。(2)要提高燃料燃烧的效率应采取的措施：要提高燃料燃烧的效率应采取的措施：通入足量空气，使燃料充分燃烧。空气足量通入足量空气，使燃料充分燃烧。空气足量但要适当，否则，过量的空气会带走部分热但要适当，否则，过量的空气会带走部分热量。量。增大燃料与空气的接触面积。通常将增大燃料与空气的接触面积。通常将大块固体燃料粉碎、液体燃料雾化。大块固体燃料粉碎、液体燃料雾化。将煤将煤气化或液化。煤的气化或液化更易增大燃料气化或液化。煤的气化或液化更易增大燃料与空气的接触面积，使燃烧更

7、充分，同时又与空气的接触面积，使燃烧更充分，同时又防止煤炭直接燃烧产生防止煤炭直接燃烧产生SO2和烟尘污染环境。和烟尘污染环境。自主体验自主体验1(2011年河北石家庄高二月考年河北石家庄高二月考)下列说法正下列说法正确的是确的是()A在在101 kPa时，时，1 mol物质完全燃烧时所放物质完全燃烧时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热出的热量，叫做该物质的燃烧热B酸和碱发生中和反应生成酸和碱发生中和反应生成1 mol水，这时水，这时的反应热叫中和热的反应热叫中和热C燃烧热或中和热是反应热的种类之一燃烧热或中和热是反应热的种类之一D在在25 、101 kPa时，纯物质完全燃烧生时，纯物质完全燃烧

8、生成稳定的氧化物时所放出的热量，叫做该物成稳定的氧化物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热质的燃烧热解析：解析：选选C。本题旨在考查对燃烧热、中和热。本题旨在考查对燃烧热、中和热定义的理解。定义的理解。A中没有指明中没有指明“纯物质完全燃烧纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物生成稳定的氧化物”这一条件，故不正确；这一条件，故不正确；B中缺少中缺少“在稀强溶液中在稀强溶液中”这一前提，故不正这一前提，故不正确；确；D中未限定可燃物的物质的量为中未限定可燃物的物质的量为1 mol，故也不正确。故也不正确。则则H2的燃烧热为的燃烧热为()A241.8 kJ/molB483.6 kJ/molC285.8 kJ

9、/mol D571.6 kJ/mol解析：解析：选选C。氢气的燃烧热是。氢气的燃烧热是(如果未注明条如果未注明条件就是指件就是指25 ，101 kPa)1 mol氢气完全燃烧氢气完全燃烧生成液态水时放出的热量。生成液态水时放出的热量。解析：解析：选选A。新能源主要是指核能、地热能、潮。新能源主要是指核能、地热能、潮汐能、沼气、新方法利用的太阳能、风能等。汐能、沼气、新方法利用的太阳能、风能等。课堂互动讲练课堂互动讲练对燃烧热的理解对燃烧热的理解1燃烧热是反应热的一种，其燃烧热是反应热的一种，其H0，则金刚石比石墨稳定则金刚石比石墨稳定C含含20.0 g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中的稀溶液与

10、稀盐酸完全中和，放出和，放出28.7 kJ的热量，则表示该反应中和的热量，则表示该反应中和热的热化学方程式为：热的热化学方程式为：NaOH(aq)HCl(aq) =NaCl(aq)H2O(l)H57.4 kJ/molD已知已知2C(s)2O2(g)=2CO2(g)H12C(s)O2(g)=2CO(g)H2，则，则H1H2解析：解析：选选C。H2的燃烧热应该以生成液态水为的燃烧热应该以生成液态水为标准；由于石墨转变为金刚石的标准；由于石墨转变为金刚石的H0，所以，所以金刚石的内能比石墨的高，内能越高越不稳定金刚石的内能比石墨的高，内能越高越不稳定;同物质的量的碳完全燃烧放出的热量要比不完同物质的

11、量的碳完全燃烧放出的热量要比不完全燃烧放出的热量多，所以全燃烧放出的热量多，所以H1H2。能源及其分类能源及其分类凡是能提供某种形式能量的物质或物质的运动，凡是能提供某种形式能量的物质或物质的运动，统称为能源。它是人类取得能量的来源，包括已统称为能源。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开采出来的可供使用的自然资源与经过加工或转换的能量的来源。能源的分类方法有多种。如：换的能量的来源。能源的分类方法有多种。如：(1)一次能源与二次能源：从自然界直接取得的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、流水等天然能源叫一次能源，如原煤、

12、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一次能源经过加工转换后获得的能源称为二次能源，如石油制品、蒸汽、电力、氢能、沼气能源，如石油制品、蒸汽、电力、氢能、沼气等。等。(2)常规能源与新能源：在一定历史时期和科学常规能源与新能源：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

13、都是新能源，如核聚变能、技术所获得的能源都是新能源，如核聚变能、风能、太阳能、生物质能、海洋能等。风能、太阳能、生物质能、海洋能等。(3)可再生能源与非再生能源：可连续再生、永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，如水力、久利用的一次能源称为可再生能源，如水力、风能等；经过亿万年形成的、短期内无法恢复风能等；经过亿万年形成的、短期内无法恢复的能源，称为非再生能源，如煤、石油、天然的能源，称为非再生能源，如煤、石油、天然气等。气等。特别提醒：特别提醒：由于反应热与物理学中的由于反应热与物理学中的“热热”、生物学生态系统中的生物学生态系统中的“能量传递能量传递”有着

14、密切的有着密切的联系，有关能量的学科间综合将成为命题的热联系，有关能量的学科间综合将成为命题的热点。例如：人体内消耗多少克葡萄糖才能提供点。例如：人体内消耗多少克葡萄糖才能提供进行某一运动所需的能量，燃烧一定量的可燃进行某一运动所需的能量，燃烧一定量的可燃物能使一定量的水的温度升高多少等。物能使一定量的水的温度升高多少等。 城市使用的燃料，现大多用煤气、液化城市使用的燃料，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，它由煤炭与水的混合气，它由煤炭与水(蒸气蒸气)反应制得，故反应制得，故又称水煤气。又称水煤气。(1)试写出制取水煤气的主

15、要化学反应方程式：试写出制取水煤气的主要化学反应方程式：_。(3)已知氢气燃烧的热化学方程式为已知氢气燃烧的热化学方程式为2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJ/mol试比较同质量的氢气和丙烷燃烧，产生的热试比较同质量的氢气和丙烷燃烧，产生的热量比值约为量比值约为_。(4)氢气是未来的能源，除产生的热量多之外，氢气是未来的能源，除产生的热量多之外，还具有的优点是还具有的优点是_。【规律方法】【规律方法】选择燃料可从以下几个方面确选择燃料可从以下几个方面确定其优劣：定其优劣：(1)物质的燃烧热；物质的燃烧热；(2)燃料的储量燃料的储量;(3)燃料的开采、运输、储存的条件、价格；

16、燃料的开采、运输、储存的条件、价格；(4)燃料对生态环境的影响。例如：液化石油气中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，燃烧时产生采较容易，燃烧时产生CO2、H2O对环境污染对环境污染小，缺点是储存、运输不方便。小，缺点是储存、运输不方便。变式训练变式训练3(原创题原创题)北京时间北京时间2011年年3月月11日日,在日本本州东海岸附近海域发生在日本本州东海岸附近海域发生9.0级地震，级地震，3月月15日，继日本福岛第一核电站日，继日本福岛第一核电站1号、号、3号机组号机组发生爆炸事故之后，其发生爆炸事

17、故之后，其2号机组再传爆炸声。号机组再传爆炸声。核电在此次日本地震及海啸的冲击下，其安全核电在此次日本地震及海啸的冲击下，其安全性遭到严重质疑，全球各国将重新思考新能源性遭到严重质疑，全球各国将重新思考新能源的开发途径。下列属于新能源的是的开发途径。下列属于新能源的是()煤煤石油石油太阳能太阳能生物质能生物质能氢氢能能A BC D解析：解析：选选D。煤、石油均为化石燃料；太阳能、。煤、石油均为化石燃料；太阳能、氢能、生物质能则属于新能源，氢能、生物质能则属于新能源，D项正确。项正确。探究整合应用探究整合应用乙醇燃烧热的测量乙醇燃烧热的测量燃烧热是指燃烧热是指101 kPa时，时，1 mol纯净

18、物完全燃纯净物完全燃烧生成稳定的氧化物所放出的热量。烧生成稳定的氧化物所放出的热量。C2H5OH的燃烧热测量的关键一是要使用无水乙醇，的燃烧热测量的关键一是要使用无水乙醇，二是要准确称取乙醇的质量，三是水的温度二是要准确称取乙醇的质量，三是水的温度的变化。的变化。 某学校化学科研小组使用一些废旧物品某学校化学科研小组使用一些废旧物品组装了一个简易装置，用来测定乙醇的燃烧热组装了一个简易装置，用来测定乙醇的燃烧热,过程如下：过程如下：用一只墨水瓶，盖上钻一小孔，插入一段用一只墨水瓶，盖上钻一小孔，插入一段玻璃管，灯芯通过玻璃管伸入墨水瓶中；玻璃管，灯芯通过玻璃管伸入墨水瓶中；取小食品罐头盒，去了盖子，开口的两侧取小食品罐头盒，去了盖子，开口的两侧各钻一小孔，准备系线绳用，罐头盒外面缠上各钻一小孔，准备系线绳用，罐头盒外面缠上石棉绳；石棉绳；用绝热板用绝热板(或用